Rev. Med. Hosp. Nal. Nlf'los Costa Rica(2): 215-224, 1980. VALORES NORMALES DE MUCOPOLlSACARI"DOS EN ORINA DE NIÑOS Dr. Alvaro Apéstegui,* Dr. Rafael Trejos: y Sr. Luis González* Dra. Adriana Blanco* Las mucopolisacaridis son enfermedades progresivas, de naturaleza hereditaria que se caracterizan por la acumulaci6n de mucopolisacáridos (glucosaminoglicanos) en varios tejidos. De acuerdo al criterio de Hers (8), son enfermedades de dep6sito en las que se acumula material de naturaleza heterogénea en los lisosomas. Este criterio es aplicable también en algunas de las mucolipidosis, en las que hay deficiencia de un grupo de enzimas, más que ausencia de una sola de ellas. Aunque la literatura mues.1ra reportes anteriores compatibles con estas enfermedades, las primeras descripciones claras parecieran ser las dadas por Hunter (9) y por Hurler (10) a principios de siglo, llamándose les entonces, además de los epónimos de síndromes de Hunter y Hurler respectivamente, con el nombre conjunto de gargolismo, denominación obviamente insatisfactoria. El término mucopolisacaridis fue introducido por Brande (3) quien clasificó adecuadamente estos des6rdenes basado en análisis quimicos y tinciones metacromáticas de los materiales acumulados en los tejidos. Uzman (21) describió dos tipos de materiales aislados de hígado y bazo de pacientes con mucopolisacaridosis: uno era un mucopolisacáridQ que contenfa hexosas, hexosaminas y sutfato, y el otro era un glicoHpido de composición compleja. Dorfman y Lorinez (6) junto con Meyer et al. (14), encontraron cantidades aumentadas de condroitín sutfato B y heparán sulfato en orina y tejidos de estos pacientes. Como estas sustancias son constituyentes normales de algunos tejidos conectivos, se ha sugerido que el defecto hereditario se reduce a una diferenciación errónea de los fibroplastos, que resulta en una alta producción y almacenamiento de los mucopolisacáridos ácidos formados. Se ha descrito previamente metabolismo y excreción anormal de mucopolisacáridos en otros desórdenes tanto heredables como adquiridos en humanos, tales como srndrome de Marian (1,2), ar1ritis reumatoidea (4,14), lupus eritematoso (S) y diabetes mellitus (7). La interpretación de valores normales en mucopolisacáridos urinarios en diferentes enfermedades es difícil, debido a los diferentes valores de excreción según edad, a factores de concentración o dilución de la muestra, ya la dificultad de obtener muestras de 24 horas en niños pequeños. Este estudio pretende establecer valores normales de mucopolisacáridos en orinas esporádicas de niños, utilizando el m~todo de precipitación con cloruro de cetilpiridinio (epC), corrigiendo el efecto de dilución mediante el valor de creatinina urinaria. 1< Hospital Nacional de Nif'los "Carlos Sáenz Herrera". Caja Costarricense de seguro Social. San José, Costa Rica. 215 216 REVISTA MEDICA HOSPITAL NACIONAL DE NII'lOS DR. CARLOS SAENZ HER RERA MATERIALES Y METODOS Muestras esporádicas de orina de 458 niños de ambos sexos, seleccionados por no tener disfunción renal ni desórdenes adquiridos o heredables que pudieran afectar la excreción de mucopolisacáridos, fueron obtenidas en recipientes plásticos descarta bies. Los pacientes pertenecían a diferentes servicios del Hospital Nacional de Niños Dr. Carlos Sáenz Herrera y a la Escuela Juan Rafael Mora que gentilmente brindó amplia colaboración a este estudio. La determinación de creatinina urinaria se llevó a cabo utilizando el método de Jaffé (11). La concentración urinaria de m<Jcopolisacácridos fue obtenida utilizando el método de Hawksworth (13) modificado por Pennock (15,16). Brevemente, se pone en cada uno de dos tubos de ensayo, dos mililitros de orina fresca filtrada. A uno de los tubos marcado como b!anco se le adicionan 2 011 de wmpón de citrato pH 4,8 (9,68 9 ácido.cítrico, 15,88 g citrato tri sódico en 1000011 de agua); y al otro tubo marcado como incógnita 2 011 de cloruro de cetilpiridinio 0,1 % en tampón de citrato pH 4,8. Se mezcla y se deja en repo:;o al menos 30 minutos y luego se mezcla de nuevo. Se mide la densidad óptica de blanco e incógnita a 680 nm llevando a cero con el blanco. Soluciones estándar de condroitín sulfato (Sigma Chemical Co.) conteniendo 2 1/2, 5, 10 y 15 mg/dl se tratar. de forma similar para establecer la curva de calibración que nos permite extrapolar los valores incógnitos. Una vez obtenidos los valores de creatinina y mucopolisacáridos en mg/dl se procede a establecer e! valor de mucopolisacáridos por gramo de creatinina por medio de la relación: mg de mucopolisacáridos/g mucopolisacáridos (mg/dl; de creatinina creatinina (g/dI) Es importante que tanto los reactivos como Iss muestras se encuentren a temperatura ambiente, ya que e! cloruro de cetilpiridinio precipita a temperaturas menoreS dando lugar a resultados positivos falsos. En este estudio se utilizó para todas las mediciones un espectrofotómetro Varian, modelo 635. Muestras con contenido de mucopolisacáridos inferior a 2 mg/dl o con niveles de creatinina urinaria inferior a los 20 mg/dl, fueron eliminadas del trabajo, ya que los 'o/almes caen en una región de la curva de calibración que es inadecuada y están sujetos a mayor probabilidad de error. Por otra parte, muest~as con contenido de mucopolisacáridos superior a los 10 mg/dl fueron diluídas con solución salina O,85%por estar estos valores en zona no linear de la curva de calibración. RESULTADOS En nuestra experiencia, esta técnica para determinar mucopolisacáridos mostró excelente linearidad en el ámbito 2-10 mg/dl (como condroitín sulfato), Figura 1. Estudios de reproducibilidad mostraron un coeficiente de variabilidad del 3,6% 217 Apéstegul, A. et al.: MUCOPOLlSACARID.OS Una vez establecida la curva de calibración, es posible seguir utilizándola como referencia durante un tiempo similar al que los reactivos permanecen eS1ables, ya que no se observan diferencias signtficativas ni en el intercepto ni en la pendiente de la curva durante este per roda. Dado que tanto los resultados de mucopolisacáridos como los de creatinina no mostraron una curva normal de población en las orinas analizadas (Figura 2) y tomando en consideración que esto podra deberse a la variación normal de concentración en las diferentes micciones, se procedió a corregir los valores utilizando como índice de dilución la concentración de creatinina urinaria. Este procedimiento, aparenta ser correcto para esta prueba, como se aprecia en la Figura 2 (¡nferiar), donde es evidente una normalización en la distribución poblaciona1. Con el objeto de corroborar la validez de esta hipátesis, se analizaron aUcuotas de las diferentes micciones que forman la muestra de orina de 24 horas y se compararon estos datos con los de la muestra total homogeneizada. Los resultados se muestran en el Cuadro 1, donde se puede observar los resultados de una muestra normal de adulto. La Figura 3 muestra la distribución de los resultados obtenidos en 148 niños y 310 niños de edades que variaron desde recién nacidos hasta 13 años. En la misma figura se puede apreciar la localización de los percentiles 5,50 y 95 para esta muestra. El Cuadro 2 muestra los valores promedio y máximo de mucopolisacáridos para los diferentes grupos de edad expresados como miligramos de mucopolisacárido por gramo de creatinina. FIGURA No. 1 0.0. 07] 0·6 .... " ." ,,- --..-------- -------e 05j CURV/\ DE CAlIBRACION DE MUCOPCUSACARIDOS 0.4 (QORURO DE CETILPIRIOINIO mg/dl. 0.3 o I .066 2 2.5 .118 .140 .222 .274 .535 .598 4 o 5 10 20 0.2 o ,, 0.1 ,, O o ) D.O.X: VARIAN TECH TRON ,MODELO 635 ;l,= 680 nm, CUVETA 10. 40 mm ¡f PATRON~ 5 10 mg I di condroitín sulfato CiJNDROITIN SULFATO- SIGMA 20 218 REVISTA MEDICA HOSPIIALNACIONALDE FIGURA NI~OS 2 A N'HOS, DR. CARLOS SAENZ HERRERA B o· lAÑO OE "filos, EOAO 11. 9 AÑOB DE EDAD 15 ,~ ~ 10 .z z 42 .:.: 16 16 12 1 • o "'-'",,---J",'::~:;:.J:o~o-"o="-"=.c..c=~'-"-==~..c.:-"'" 1612 22H 18-6 312 55.8 74.4 93 111.6 1?()2 148.8 1674 1860 204.6 223.2. f,lG. CREATIN1NA / ell .,o 20 20 16 16 ~ 12 IZ 12 IZ ¡;¡ Z • • Z 8 z o 16 24 32 40 4e 5& hlG. MUCOPOLlSACARIOOS/ G. CREAT. 8 64 72 04812162024 MG.lMUCOP./G.CREAT. FIGURA EXCRfCION DE MUCOPOLlSACARIDOS EN ORINA A DIFERENTES EDADES 700 <l 600 . • MAXUUNO • FEMENINO Z z fi tU o:: 500 '-' w o Ó> "O 400 e oc ~ i ::> ;¡; :: 300 '0 q,o.: 200 .: lO o o :" '0'" • ,. .. 100 O 3 4 7 5 EDAD 8 EN AÑOS 9 10 I1 12 13 APéstegui, A. et al.: MUCOPOLISACARI DOS 219 CUADRO 1 Micción No. Mucopol isacár idos mg/dl Creatinina mg/dl Mucopolisacáridos mg/g de creatinina 1 2 3 3,1 4,8 5,2 2,6 5,1 4,10 1,22 4,03 130 237 23,8 20,3 17,0 11,7 14,2 17,4 4,8 20,1 4 5 Promedio D.S. Muestra de 24 hs. 306 223 358 258,8 86,7 200,6 (muestra de adulto) CUADRO 2 Valores normales (promedio y máximo) de mucopolisacáridos en orina (mg/g de creatinina) Edad (años) Oal la2 2a3 3a4 4a5 5a6 6a7 7a8 8a9 9al0 10 a 11 11 a 12 12 a 13 No. Casos Promedio 46 291 246 207 203 186 149 140 124 136 140 113 101 118 19 18 15 13 23 58 43 67 65 34 37 20 Percentil·95 588 501 488 408 338 314 230 197 218 235 206 163 180 DISCUSION Nuestros resultados concuerdan con los encontrados por otros autores en estudios de similar magnitud y metodología por lo que estimamos que pueden ser utilizados como ayuda en la detección de mucopolisacaridosis. La técnica utilizada muestra una ventaja adicional sobre las tradicionales en cuanto a que introduce ef uso de orinas espúreas, en vez de fa tediosa muestra de orina de 24 horas, especialmente impráctica en población pediátrica. 220 REVISTA MEDICA HOSPITAL NACIONAL DE N rr'lOS DR. CARLOS,SAENZ HER RERA La validez de corregir los resultados por medio de los valores de creatinina, discutible para otros tipos de brul:!bas, pareciera ser de utilidad en este caso, siempre y cuando mantengamos presente el hecho de que esta prueba pretende detectar excresión anormal de mucopolisacáridos en orina y no extrapolar los datos a muestras de 24 horas para ofrecer un dato cuantitativo de excreción diaria. A este tipo de conclusión han llegado otros autores utilizando el mismo razonamiento (17,20). Todos los autores consultados (18,19) concuerdan en que no hay diferencia significativa con respecto al sexo, lo que este trabajo no pretendió en ningún momento ~orroborar, no obstante la simple observación de la distribución por sexo en cuanto a valores, pareciera confirmar dicha conclusión. Es importante notar que le excresión de mucopolísacáridos en orina varía en función inversa con la edad del niño, siendo mayor durante los primeros años de vida y disminuyendo hasta prácticamente estabilizarse alredeor de los 9 años. El análisis de orinas espúreas para niveles de mucopolisacáridos tal y como proponemos se haga, debe ser considerado como prueba tamiz, y no debe intentarse establecer como diagnóstico un resultado alto, hasta no corroborarse éste con nuevas muestra;;. Es importante considerar que orinas muy diluidas (menos de 20 mg/dl de creatinina) al igual que aquellas que muestran contaminación bacteriana, o provenientes de individuos con padecimientos genitourinarios no deben ser usadas ya que poddan presentarse resultados positivos falsos. En nuestra experiencia, muestras con cantidad muy aumentada de mucoplisacáridos, presentan una reacción fisicoqu ímica alterada, que se manifiesta como opalescencia en lugar de turbidez, esto se reconoce porque la lectura de densidad óptica es más baja de lo que el analista eSpera de su observación de la mezcla de reacción. Una vez dilu rda adecuadamente con solución salina, la reacciÓn nprmal de precipitación vuelve a presentarse. Se debe tener especial cuidado con estas muestras, ya que podrían producir un resultado negativo falso. Creemos importante recomendar el uso de esta técnica como prueba de tamizaje en la investigación de mucopolisacaridosis, manteniendo presente las limitacioneS que una prueba de esta naturaleza conlleva, y tomando en cuenta las posibilidades de error antes mencionadas. RESUMEN Orinas espúreas de 458 niños sanos de diferentes edades fueron estudiadas por contenido de mucopolisacáridos y creatinina, para luego relacionar ambas determinaciones y ofrecer datos en miligramos; de esta forma la prueba elimina valores falsamente alterados por problemas de dilución. Se presenta la distribución de los resultados por grupos de edad, y en base a ella se calculan valores promedio para cada grupo y valores máximos como percentil 95. Son analizadas varias posibilidades de error y se hace comentario de las precauciones a tomar para evitarlos. Se recomienda la prueba como de tamizaje en el estudio de las mucipolisacaridosis. Apéstegui, A. et al.: MUCOPOLlSACARIDOS 221 SUMMARY Random urine samples from 458 healthy children where analyzed for mucopolysaccharides and creatínine. The results where then combined in order to find milligrams of mucopolysaccharide per gram of creatinine. The results where then combined in order to find milligram 01 mucopolysaccharide per gram of creatinine. We hipothetíze that in this way false values due to dilution differences would be eliminated. The distribution 01 the results is presented by age groups and average and maximun values calculated for them. Several error sources are commented and precautions to avoid them analyzed. The test is recommended as a screening test 10r mucopolysaccharidosis. BIBLIOGRAFIA 1. Bacchus, HI,. Serum seromueoid and Acid Mucopolysaceharides in Marfan Syndrome. J. Lab. Clin. Med. 55: 221, 1960. 2. Berenson, G.S., & M.T. Serra Mucopolysaccharides in mine from patients with Mañan's Syndrome. Fed. Proc. 18: 190,1959. (Abst.) 3. Brante, G. Gargoylism: A mueopolysaeeharidosis? Scand. J. Clin. Lab. Invest. 4: 43. 1952. 4. Di Ferrante, N., Urinary Exeretion of Acid Mucopolysaccharides by patients with rheumatoid Arthritis. J. Clin. 'nvest. 36: 1516, 1951. 5. Di Ferrante, N., W.C. Robbins & C. 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