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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
Análisis de pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos en orina de estudiantes
que acuden al Laboratorio Clínico FCQ-UCE Junio-2019
Informe final presentado como requisito previo para la obtención del Título
de Bioquímico Clínico
Autor: Freddy Eduardo Cueva Navarrete
Tutora: Alba Walkyrie Aguilar Alfaro
D.M. Quito, 2019
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i
Cueva Navarrete, Freddy Eduardo (2019).
Análisis de pruebas bioquímicas de
glucosaminoglicanos en orina de estudiantes
que acuden al Laboratorio Clínico FCQ-UCE
Junio-2019.
Tutor(a): Dra. Walkyrie Aguilar
Informe final presentado como requisito previo
para la obtención del Título de Bioquímico
Clínico. Carrera de Bioquímica Clínica. Quito:
Universidad Central del Ecuador
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
Derechos de autor
Yo, Freddy Eduardo Cueva Navarrete en calidad de autor y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación: “Análisis de pruebas bioquímicas de
glucosaminoglicanos en orina de estudiantes que acuden al Laboratorio Clínico FCQ-
UCE Junio-2019”, modalidad trabajo de investigación, de conformidad con el Art. 114
del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS
CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la
Universidad Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para
el uso no comercial de la obra, con fines estrictamente académicos. Conservamos a mi
favor todos los derechos de autor sobre la obra, establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de
conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad
por cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la
Universidad de toda responsabilidad.
___________________________
Freddy Eduardo Cueva Navarrete
CI. 172297683-2
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
Aprobación del trabajo de titulación por parte del tutor
Yo, Alba Walkyrie Aguilar Alfaro, en calidad de tutora de este estudio: “Análisis de
pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos en orina de estudiantes que acuden al
Laboratorio Clínico FCQ-UCE Junio-2019”, elaborado por Freddy Eduardo Cueva
Navarrete egresado de la Carrera de Bioquímica Clínica, Facultad de Ciencias Químicas
de la Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y
méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico, para ser
sometido a la evaluación por parte del jurado examinador que se designe, por lo que lo
APRUEBO, a fin de que el trabajo investigativo sea habilitado para continuar con el
proceso de titulación determinado por la Universidad Central del Ecuador.
En la ciudad de Quito a los 7 días del mes de Agosto del año 2019.
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
Aprobación del trabajo final por el tribunal
El Tribunal constituido por el Dr. Walter Remache, la Dra. Lourdes Pazmiño y la Dra.
Walkyrie Aguilar luego de revisar el estudio titulado: “Análisis de pruebas bioquímicas
de glucosaminoglicanos en orina de estudiantes que acuden al Laboratorio Clínico
FCQ-UCE Junio-2019”. Previo a la obtención del título de Bioquímico Clínico
presentado por el señor Freddy Eduardo Cueva Navarrete, APRUEBA el trabajo
presentado.
Para constancia de lo actuado firman:
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
Lugar donde se realizó la investigación
El presente estudio titulado: “Análisis de pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos
en orina de estudiantes que acuden al Laboratorio Clínico FCQ-UCE Junio-2019” se
realizó en las instalaciones de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad
Central del Ecuador.
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Dedicatoria
Este trabajo va dirigido a todas aquellas personas que les interese aplicar este estudio
para prevenir enfermedades raras.
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vii
Agradecimiento
Agradezco a Dios, quien en momentos difíciles me dio la fortaleza necesaria para la
culminación de mis estudios.
De manera especial, un eterno agradecimiento a mis tutoras: Dra. Walyrie Aguilar y
Dra. Lourdes Pazmiño.
Quienes estuvieron en todo momento apoyándome incondicionalmente hasta la
culminación de este estudio.
Al Laboratorio Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central
del Ecuador, por permitir la recolección de las muestras para la realización de este
estudio.
A los señores y señoritas estudiantes de la Universidad Central del Ecuador, por
permitir que se les realice este estudio.
A la Fundación Ecuatoriana de Pacientes con Enfermedades de Depósito Lisosomal
(FEPEL-DASHA) del Ecuador, por brindar su apoyo incondicional.
A mis padres, que en forma abnegada me apoyaron incondicionalmente para culminar
mis estudios.
A mis hermanos y abuelos, que siempre estuvieron dando el ánimo necesario para
seguir adelante.
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ÍNDICE DE CONTENIDO
Derechos de autor ______________________________________________________ ii
Aprobación del trabajo de titulación por parte del tutor _________________________ iii
Aprobación del trabajo final por el tribunal __________________________________ iv
Lugar donde se realizó la investigación _____________________________________ v
Dedicatoria ___________________________________________________________ vi
Agradecimiento ______________________________________________________ vii
Abreviaturas _________________________________________________________ xiii
Resumen ____________________________________________________________ xiv
Abstract _____________________________________________________________ xv
INTRODUCCIÓN _____________________________________________________ 1
CAPITULO 1: EL PROBLEMA __________________________________________ 3
1.1 Planteamiento del problema _________________________________________ 3
1.2 Formulación del problema __________________________________________ 4
1.3 Preguntas directrices de la investigación _______________________________ 4
1.4 Objetivos de la investigación ________________________________________ 4
1.5 Justificación e importancia __________________________________________ 5
CAPÍTULO 2: MARCO REFERENCIAL O TEÓRICO _______________________ 7
2.1 Antecedentes de la investigación _____________________________________ 7
2.2 Fundamento teórico _______________________________________________ 8
2.2.1 Enfermedades raras ____________________________________________ 8
2.2.2 Las mucopolisacaridosis y enfermedades lisosomales __________________ 9
2.2.3 Estructura de los glucosaminoglicanos _____________________________ 9
2.2.4 Síntesis de los glucosaminoglicanos ______________________________ 10
2.2.5 Clasificación de los glucosaminoglicanos y tipos de mucopolisacaridosis _ 11
2.2.6 Excreción de glucosaminoglicanos en la orina ______________________ 13
2.2.7 Análisis de pruebas bioquímicas _________________________________ 13
2.2.8 Criterios numéricos para seleccionar métodos analíticos ______________ 17
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2.3 Fundamento legal ________________________________________________ 18
2.4 Hipótesis _______________________________________________________ 24
2.5 Conceptualización de las variables ___________________________________ 24
CAPITULO 3: MARCO METODOLÓGICO _______________________________ 25
3.1 Diseño de la investigación _________________________________________ 25
3.2 Población de estudio ______________________________________________ 25
3.3 Muestra ________________________________________________________ 26
3.4 Selección de la muestra ____________________________________________ 27
3.5 Métodos y materiales _____________________________________________ 27
3.6 Matriz de operacionalización de variables _____________________________ 28
3.7 Técnica e instrumento de recolección de datos _________________________ 29
3.8 Validez y confiabilidad ____________________________________________ 29
3.9 Técnicas de procesamiento y análisis de datos __________________________ 29
3.10 Aspectos éticos _________________________________________________ 30
CAPÍTULO 4: ANÁLISIS DE RESULTADOS _____________________________ 31
CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES _________________ 42
5.1 Conclusiones ____________________________________________________ 42
5.2 Recomendaciones ________________________________________________ 43
BIBLIOGRAFÍA _____________________________________________________ 44
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ÍNDICE DE GRÁFICOS
Ilustración 1. Enfermedades lisosomales ____________________________________ 9
Ilustración 2. Composición de los glucosaminoglicanos _______________________ 10
Ilustración 3. Síntesis de los glucosaminoglicanos ___________________________ 11
Ilustración 4. Clasificación de los glucosaminoglicanos _______________________ 12
Ilustración 5. Tipos de mucopolisacaridosis ________________________________ 12
Ilustración 6. Diagrama de un experimento espectrofotométrico de haz simple _____ 14
Ilustración 7. Variación de la absorbancia del complejo DMB-GAG con el pH _____ 15
Ilustración 8. Corte sagital de un sistema de electroforesis en geles de agarosa _____ 16
Ilustración 9. Electroforesis en un gel de agarosa comercial ____________________ 16
Ilustración 10. Gráfica de línea ajustada y de residuos para Chondroitin sulfato (μg/mL).
___________________________________________________________________ 34
Ilustración 11. Gráfica de línea ajustada y de residuos para Dermatán sulfato (μg/mL).
___________________________________________________________________ 35
Ilustración 12. Gráfica de línea ajustada y de residuos para Heparán sulfato (μg/mL). 36
Ilustración 13. Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y género
___________________________________________________________________ 38
Ilustración 14. Valores de glucosaminoglicanos en las muestras de orina con la prueba
de azul de dimetilmetileno según la edad. __________________________________ 38
Ilustración 15. Valores de pruebas bioquímicas convencionales del Laboratorio Clínico
en estudiantes (Universidad Central del Ecuador). ___________________________ 40
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Métodos y materiales ___________________________________________ 27
Tabla 2. Matriz de operacionalización de variables ___________________________ 28
Tabla 3. Programación del analizador Fisher Scientific SP-2100UVPC para 1a
determinación de glucosaminoglicanos en orina _____________________________ 32
Tabla 4. Valores medios de absorbancia reales de las soluciones estándar para el
Chondroitin sulfato y prueba de precisión, límite de detección, linealidad, sensibilidad y
correlación __________________________________________________________ 34
Tabla 5. Valores medios de absorbancia reales de las soluciones estándar para el
Dermatán sulfato y prueba de precisión, límite de detección, linealidad, sensibilidad y
correlación __________________________________________________________ 35
Tabla 6. Valores de absorbancia reales de las soluciones estándar para el Heparán
sulfato y prueba de precisión, límite de detección, linealidad, sensibilidad y correlación
___________________________________________________________________ 36
Tabla 7. Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y género para
cada glucosaminoglicano con la prueba de azul de dimetilmetileno ______________ 37
Tabla 8. Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y género con
diagnóstico presuntivo en relación a pruebas bioquímicas convencionales del
Laboratorio Clínico ___________________________________________________ 39
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ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo A. Árbol de problemas ........................................................................................ 47
Anexo B. Diagramas de flujos ........................................................................................ 48
Anexo C. Procedimientos ............................................................................................... 50
Anexo D. Autorización para el desarrollo del estudio en el Laboratorio Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador ........................ 56
Anexo E. Instrumento de recolección de datos con valores de concentración reales de
las muestras .................................................................................................................... 57
Anexo F. Matriz de validación de instrumentos de recolección de datos ..................... 68
Anexo G. Certificado de viabilidad ética ....................................................................... 70
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xiii
Abreviaturas
DMB = 1,9 azul dimetilmetileno
CS = Chondroitin sulfato
DS = Dermatán sulfato
HS = Heparán sulfato
KS = Queratán sulfato
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xiv
TÍTULO: Análisis de pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos en orina de
estudiantes que acuden al Laboratorio Clínico FCQ-UCE Junio-2019
Autor: Freddy Eduardo Cueva Navarrete
Tutora: Alba Walkyrie Aguilar Alfaro
Resumen
Los glucosaminoglicanos (GAG´S) son polisacáridos ácidos formados por dímeros de
hexosaminas (glucosa o galactosa) y ácido uránico (D-glucorónico o L- idurónico), que
se acumulan en diferentes tejidos, por deficiencia de enzimas en la degradación de estos
compuestos, produciendo alteraciones metabólicas como las mucopolisacaridosis
(MPS). La determinación de GAG´S en orina es útil para tamizaje de las MPS. Existen
diferentes procedimientos para el análisis de la excreción de glucosaminoglicanos en
orina. Entre ellos está la espectrofotometría utilizado para los GAG´S, de reacción
colorimétrica con el azul dimetilmetileno (DMB), este permite la unión a los grupos
sulfato de los GAG´S midiendo la absorbancia y la concentración de la excreción
urinaria, a condiciones óptimas de pH 4, longitud de onda 528nm y tiempo de reacción
5 minutos, su sencillez metodológica con estándares de GAG´S comerciales, mostró
para ser utilizado en una amplia muestra de población, luego con la electroforesis, se
clasificarían el tipo de MPS, si resultasen alterados con el DMB por espectrofotometría.
Actualmente, en el Ecuador no se identifica GAG´S en orina, lo que ocasiona problemas
sociales y económicos por aumento de casos de MPS. El propósito de este estudio fue
determinar la concentración de GAG´S por espectrofotometría en muestra de orina de la
primera orina de la mañana a estudiantes que acudieron al Laboratorio Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador en el mes de
Junio del 2019, con un nivel transversal de tipo descriptivo, por recolección de los
resultados obtenidos de las determinaciones de GAG´S y de pruebas bioquímicas
convencionales de Laboratorio, se aplicó criterios de inclusión y de exclusión a todos
los estudiantes con un consentimiento informado. Al realizar los cálculos para los
parámetros estadísticos, se concluye que cumplen con los criterios de normalidad de los
resultados analíticos individuales obtenidos de las muestras, haciendo a este
procedimiento apto para su utilización en el Laboratorio Clínico a personas con
sospecha de MPS, evitando graves consecuencias como la morbimortalidad.
Palabras clave: PRUEBAS BIOQUÍMICAS, ESPECTROFOTOMETRÍA, AZUL DE
DIMETILMETILENO (DMB), ELECTROFORESIS, GLUCOSAMINOGLICANOS
(GAG´S), ALTERACIONES METABÓLICAS, MUCOPOLISACARIDOSIS (MPS)
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xv
TITLE: Analysis of biochemical tests of glycosaminoglycans in urine of students
who attend the Clinical Laboratory FCQ-UCE June-2019
Author: Freddy Eduardo Cueva Navarrete
Tutor: Alba Walkyrie Aguilar Alfaro
Abstract
Glycosaminoglycans (GAG´S) are acidic polysaccharides formed by dimers of
hexosamines (glucose or galactose) and uric acid (D-glucoronic or L-iduronic), which
accumulate in different tissues, due to enzyme deficiency in the degradation of these
compounds, producing metabolic alterations such as mucopolysaccharidosis (MPS).
The determination of GAG´S in urine is useful for screening of MPS. There are
different procedures for the analysis of excretion of glycosaminoglycans in urine.
Among them is the spectrophotometry used for GAG´S, colorimetric reaction with
dimethylmethylene blue (DMB), this allows the binding to the sulfate groups of the
GAG´S measuring the absorbance and concentration of urinary excretion, at optimal
conditions pH 4, wavelength 528nm and reaction time 5 minutes, its methodological
simplicity with commercial GAG´S standards, showed to be used in a large population
sample, then with electrophoresis, the type of MPS would be classified, if were altered
with the DMB by spectrophotometry.
Currently, in Ecuador, GAG´S is not identified in urine, which causes social and
economic problems due to an increase in MPS cases. The purpose of this study was to
determine the concentration of GAG´S by spectrophotometry in urine sample of the first
morning urine to students who attended the Clinical Laboratory of the Faculty of
Chemical Sciences of the Central University of Ecuador in the month of June From
2019, with a transversal level of descriptive type, by collecting the results obtained from
the GAG´S determinations and conventional laboratory biochemical tests, inclusion and
exclusion criteria were applied to all students with an informed consent . When
calculating the statistical parameters, it is concluded that they meet the normal criteria
of the individual analytical results obtained from the samples, making this procedure
suitable for use in the Clinical Laboratory to people with suspected MPS, avoiding
serious consequences Like morbidity and mortality.
Keywords: BIOCHEMICAL TESTS, SPECTROPHOTOMETRY,
DIMETHYLMETHYLENE BLUE (DMB), ELECTROPHORESIS,
GLYCOSAMINOGLYCANS (GAG´S), METABOLIC DISORDERS,
MUCOPOLYSACCHARIDOSIS (MPS)
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1
INTRODUCCIÓN
Los glucosaminoglicanos (GAG´S) son polisacáridos ácidos formados por dímeros de
hexosaminas (glucosa o galactosa) y ácido uránico (D-glucorónico o L- idurónico), que
se acumulan en diferentes tejidos, por deficiencia de enzimas en la degradación de estos
compuestos, produciendo alteraciones metabólicas como las mucopolisacaridosis
(MPS) (Pulido L. , 2009).
La determinación de GAG´S en orina es útil como tamizaje de las mucopolisacaridosis
(MPS). Existen diferentes procedimientos para el análisis de la excreción de
glucosaminoglicanos en orina (Mallolas, 1999).
Entre ellos está la prueba de cuantificación utilizado para los GAG´S, la reacción
colorimétrica con el azul de dimetilmetileno (DMB) por espectrofotometría.
Porque, la medida de la concentración de GAG´S en orina ha sido un procedimiento
utilizado habitualmente como tamizaje de las mucopolisacaridosis, desarrollándose
diversos procedimientos hasta la actualidad, como la prueba de Berry, que utiliza el azul
de tolueno como reactivo, uniéndose a los GAG´S usando ácido acético como
decolorante, siendo un procedimiento simple y rápido pero no cuantitativo, la prueba
del cloruro de cetilpiridinio, basado en la interacción de los GAG´S con detergentes
catiónicos y posterior turbidimetría, la prueba del alcian blue, basado en la formación de
complejos, la prueba del ácido urónico-carbazol, previa precipitación del ácido urónico
con detergentes catiónicos, y la prueba del DMB basado en la determinación
espectrofotométrica previa unión de los GAG´S a un cromógeno (Mallolas, 1999).
Se establece las condiciones óptimas de pH, longitud de onda y tiempo de reacción. Se
confirma su sencillez metodológica, su fácil aplicación, así como su sensibilidad,
requisitos imprescindibles para ser utilizado en una amplia muestra de población (Cruz
Amorós, 1999).
En cualquier caso, mediante el uso estándares de GAG´S ante una sospecha de MPS, en
primer lugar, se lleva a cabo una prueba de screening cualitativo o cuantitativo para la
detección de una excreción aumentada de GAG´S en orina. A continuación, si la prueba
resulta positiva, hay que conocer el patrón de GAG’S excretados, bien por una
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2
electroforesis, permitiendo en base a los hallazgos clínicos, a una deficiencia enzimática
confirmada, y a una detección de mutaciones que provoquen dicha deficiencia,
diagnosticar el tipo de MPS (Pineda, 2011).
Este trabajo comprende cinco capítulos que son.
El capítulo I, el problema contiene una descripción breve del planteamiento del
problema, formulación del problema, preguntas directrices o de investigación, objetivos
de la investigación y justificación e importancia, que dirige el estudio sobre el análisis
de pruebas bioquímicas para la determinación de concentración de GAG´S.
El capítulo II, marco referencial o teórico presenta los antecedentes de la
investigación, la fundamentación teórica de los GAG´S, su fundamento legal, su
hipótesis, y sus variables, con información que confirma sobre el análisis de pruebas
bioquímicas para la determinación de concentración de GAG´S.
El capítulo III, marco metodológico detalla el diseño de la investigación, su enfoque, el
nivel, tipo de investigación, la población, muestra, método utilizado para la recolección
de datos, matriz la operalización de las variables, y las técnicas e instrumento sobre el
análisis de pruebas bioquímicas para la determinación de concentración de GAG´S.
El capítulo IV, análisis de resultados presentan tablas e ilustraciones con sus
respectivas interpretaciones, el cálculo de parámetros estadísticos para la determinación
de concentración de GAG´S.
El capítulo V, conclusiones y recomendaciones alcanzadas en el trabajo de
investigación.
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3
CAPITULO 1: EL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del problema
En algunos países, la identificación de mucopolisacaridosis (MPS) ya se está realizando,
mediante un manejo transdisciplinario y tratamiento de reemplazo enzimático (Suarez,
2016). Actualmente, en el Ecuador aún no se los identifica ni la cantidad de
glucosaminoglicanos (GAG´S) en orina que producen las MPS, lo que ocasiona
problemas sociales y económicos por aumento de casos de esta enfermedad.
La necesidad de un diagnóstico precoz en este tipo de enfermedades, ha conducido al
desarrollo de diversos métodos cualitativos, como la prueba de Berry basado en la
reacción metacromática de la orina impregnada en papel con azul de toluidina,
semicuantitativos, como la prueba de la turbidez con cloruro de cetilpiridinium (CPC) o
bromuro de cetiltrimetil amonio (CTAB) o puramente cuantitativos, como los que
utilizan el azul alcian o el azul de dimetilmetileno (DMB) siendo evidentes las ventajas
reportadas por estos últimos (Cruz Amorós, 1999).
Para el diagnóstico de las MPS, debería basarse en hallazgos clínicos antes de iniciar las
pruebas bioquímicas, ya que existen diversas patologías que podrían conducir a cambios
en la excreción de GAG´S como rasgos faciales toscos, macrocefalia, opacidades
cornéales, disostosis múltiple, talla baja, valvulopatía mitroaórtica,
hepatoesplenomegalia, hernias umbilicales e inguinales, diabetes mellitus,
enfermedades renales, con o sin retraso del desarrollo psicomotor y con un deterioro
neurológico progresivo (Pineda, 2011).
Las pruebas bioquímicas de GAG´S para la MPS no constan en el panel de pruebas
universal, ni se realizan en el país ni en el Laboratorio Clínico de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, porque no existe interés por
parte de las autoridades, teniendo así valiosos beneficios para la sociedad.
Este estudio demuestra que hace necesario disponer de un método analítico con
parámetros estadísticos, que puedan ser utilizados en todos los casos en los que se
establezca una sospecha clínica de MPS (Cruz Amorós, 1999).
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4
1.2 Formulación del problema
¿El análisis de pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos, permitirá disponer de un
método analítico con parámetros estadísticos en orina de estudiantes que acuden al
Laboratorio Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del
Ecuador del mes de Junio del 2019 para la determinación de concentración de
glucosaminoglicanos?
1.3 Preguntas directrices de la investigación
¿Es posible calcular los parámetros estadísticos para la prueba bioquímica de azul de
dimetilmetileno con estándares de glucosaminoglicanos en el Ecuador?
¿Se puede determinar la concentración de glucosaminoglicanos en muestras de orina de
estudiantes para la prueba de azul de dimetilmetileno con estándares por
espectrofotometría?
¿Es factible clasificar por electroforesis con estándares de glucosaminoglicanos en
muestras de orina en caso de ser positiva la prueba de azul de dimetilmetileno?
¿Se debe elaborar un protocolo para la determinación de concentración de
glucosaminoglicanos en orina para el Laboratorio Clínico?
1.4 Objetivos de la investigación
1.4.1 Objetivo general
• Analizar pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos en orina de estudiantes
que acuden al Laboratorio Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la
Universidad Central del Ecuador del mes de Junio del 2019
1.4.2 Objetivos específicos
• Calcular los parámetros estadísticos para la prueba bioquímica de azul de
dimetilmetileno con estándares de glucosaminoglicanos en el Ecuador
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• Determinar la concentración de glucosaminoglicanos en muestras de orina de
estudiantes para la prueba de azul de dimetilmetileno con estándares por
espectrofotometría
• Clasificar por electroforesis con estándares de glucosaminoglicanos en muestras
de orina en caso de ser positiva la prueba de azul de dimetilmetileno
• Elaborar un protocolo para la determinación de concentración de
glucosaminoglicanos en orina para el Laboratorio Clínico
1.5 Justificación e importancia
La ausencia de estudios de calidad que analicen de forma adecuada dentro de los
programas de cribado neonatal el diagnóstico de las mucopolisacaridosis (MPS), no es
fácil y deben basarse principalmente en los hallazgos clínicos. Una vez establecida la
sospecha, el médico puede contar con ciertas pruebas analíticas como el análisis de los
glucosaminoglicanos (GAG´S) en la orina y la cuantificación de la actividad enzimática
en tejidos (sangre o fibroblastos). Finalmente, se confirmaría la realización de técnicas
de biología molecular para confirmar la posible alteración genética (España Patente nº
ES 2 608 814 A1, 2017).
No obstante, hasta ahora no hay un tratamiento efectivo para esta enfermedad, por lo
que el daño sistémico progresivo produce la muerte entre los fines de la primera y de la
cuarta década de la vida (Pineda, 2011).
Gracias a los últimos avances en base a modificaciones, según Whitley, C.B. y Jong,
J.G.N. et al. para la cuantificación de GAG´S totales en orina se han utilizado métodos
colorimétricos, que miden la elevación de GAG´S comparados con los niveles de
GAG´S esperados en individuos normales de la misma edad. Se han descrito varios
ensayos en los que se utiliza azul de dimetilmetileno (DMB) en una concentración
preferida como colorante (España Patente nº ES 2 608 814 A1, 2017).
Los GAG´S se unen al DMB y el compuesto formado se detecta
espectrofotométricamente, por su alta sensibilidad, esto indica que el reactivo sólo
reaccionará con pequeñas concentraciones de GAG´S presentes, siendo rápida, sencilla
para este tipo de alteraciones metabólicas y, mediante la separación por electroforesis
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6
que permitirá clasificar a las mucopolisacaridosis (MPS) que se encuentran en las
muestras (Cruz Amorós, 1999) & (Mallolas, 1999).
Así, el cálculo de las diferentes características metrológicas aporta unos resultados de
imprecisión que hacen a este procedimiento apto para su utilización en el laboratorio.
Sólo para valores cercanos límite superior de linealidad es conveniente diluir la muestra
para poder cuantificar la excreción de glucosaminoglicanos de forma correcta. Existen
diferencias en la excreción de glucosaminoglicanos según la edad tal y como observan
también otros autores, estableciéndose valores de referencia para diversos grupos de
edad con diferencias son mayores durante los primeros años de vida sin diferencias
respecto a ambos géneros (Mallolas, 1999).
En el Ecuador, no existen pruebas bioquímicas y automatización que cuantifiquen los
GAG´S, que producen alteraciones metabólicas y atacan a un grupo vulnerable, como
niños y adolescentes, por lo cual, el desarrollo de este trabajo se basa en el análisis de
pruebas bioquímicas para la determinación de concentración de GAG´S en orina de
estudiantes que acuden al Laboratorio Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la
Universidad Central del Ecuador.
Por lo que, los beneficios que se presenta es la de obtener pruebas de diagnóstico
confiables para la determinación de concentración de GAG´S en alteraciones
metabólicas, ayudando a prevenirlas. Si llegase a ser positivo, se dará un seguimiento y
control, charlas a las familias afectadas evitando graves consecuencias, disminuyendo la
morbimortalidad y el déficit de calidad de vida de las poblaciones, previa aplicación a
otras pruebas de diagnóstico con protocolos establecidos.
Cualquier método de detección precoz debe enfocarse hacia una identificación global de
todas las MPS. El método debe ser lo suficientemente para su detección con pequeños
tamaños de muestra y con un coste lo suficientemente bajo para que permita integrarse
en un futuro dentro de los programas de detección precoz neonatal (Colón, 2015).
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7
CAPÍTULO 2: MARCO REFERENCIAL O TEÓRICO
2.1 Antecedentes de la investigación
La prevalencia de mucopolisacaridosis son bajas, como las de todas las enfermedades
bajo la denominación de raras, pero en conjunto presentan una prevalencia lo
suficientemente significativa como para ser consideradas un auténtico problema de
salud pública. Así, la menos prevalente es la recién descrita mucopolisacaridosis IX, de
la que se identificó el primer caso en 1999, y la más prevalente es la
mucopolisacaridosis III, que se estima que afecta a 1 de cada 70.000 nacimientos,
prevalencia similar e incluso superior a la de otras patologías detectadas, como por
ejemplo la tirosinemia, la homocistinuria, las acidemias propiónica, metilmalónica o
glutárica, el déficit de biotinidasa, etc (Colón, 2015).
En Colombia, según ACOPEL la información a la frecuencia de estas enfermedades es
escasa. Barrera reportó que la mucopolisacaridosis de tipo IV o síndrome de Morquio,
es la más prevalente, mientras que la de tipo III es menos, en contraste con lo reportado
a nivel mundial. Bernal y Briceño hallaron figuras con características físicas que
sugieren mucopolisacaridosis de tipo I y de tipo IV entre Colombia y Ecuador
(ACOPEL, Asociación Colombiana de Pacientes con Enfermedades de Depósito
Lisosomal, 2018).
En Ecuador, según FEPEL-DASHA cuatro de las mucopolisacaridosis son las más
frecuentes. La mucopolisacaridosis II con 7 casos, la mucopolisacaridosis III con 19
casos, la mucopolisacaridosis IV con 14 casos, y la mucopolisacaridosis VI con 12
casos (FEPEL-DASHA, Fundación Ecuatoriana de Pacientes con Enfermedades de
Deposito Lisosomal, 2018).
En los últimos años, las posibilidades terapéuticas han experimentado un avance tan
importante que cada día es posible el tratamiento de un mayor número de estas
enfermedades y son cada vez más efectivas, por lo que, resulta establecer un diagnóstico
precoz.
Para analizar la orina se ha establecido un método sencillo con mucopolisacáridos
(GAG´S) mediante una prueba espectrofotométrica, que permite detectar a los pacientes
cuyas concentraciones de glucosaminoglicanos (GAG´S) se encuentren por encima de
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un punto de corte de la población, adaptándose el método que emplea el reactivo azul de
dimetilmetileno (DMB), gracias a su reacción con los GAG´S (Colón, 2015).
Para Breier, A. et al. utilizando el azul de dimetilmetileno (DMB), un método
colorimétrico basado en la afinidad del DMB por el sulfato de los GAG´S. La técnica de
electroforesis, adaptada a una matriz de gel sólido disponible comercialmente, muestra
adecuada migración de GAG´S con excelente separación y visualización de las bandas
(Breier, 2016).
En el Ecuador 2017, se ha presentado un protocolo de “Tamizaje y diagnóstico
bioquímico de las mucopolisacaridosis en la población de riesgo ecuatoriana” como
aporte de las guías clínicas de enfermedades raras del Ministerio de Salud Pública del
Ecuador, elaborado por Walkyrie Aguilar y Lourdes Pazmiño.
Por lo tanto, existe una necesidad de nuevos métodos de detección de las fracciones
asociadas a GAG´S que superen los métodos conocidos hasta ahora y que permitan un
diagnóstico menos invasivo, rápido, sensible, fiable y barato en etapas tempranas de la
enfermedad requiriendo una cantidad muy pequeña de muestra, que pueda ser utilizado
para el cribado masivo en recién nacidos, y que permita detectar, enfermedades tales
como las MPS (España Patente nº ES 2 608 814 A1, 2017).
2.2 Fundamento teórico
2.2.1 Enfermedades raras
Como enfermedades raras son enfermedades huérfanas que detectadas y tratadas a
tiempo pueden mejorar la calidad de vida del paciente y de su familia. El sistema
sanitario de nuestro país no oferta un programa de tamizaje y diagnóstico bioquímico de
la mucopolisacaridosis (MPS) como lo tienen otros países fortalecidos en su sistema de
salud, aun cuando la Ley Orgánica de Salud, sí garantiza su diagnóstico y tratamiento
(FEPEL-DASHA, Fundación Ecuatoriana de Pacientes con Enfermedades de Deposito
Lisosomal, 2018).
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2.2.2 Las mucopolisacaridosis y enfermedades lisosomales
Las mucopolisacaridosis (MPS) son un grupo de enfermedades raras “huérfanas”
hereditarias autosómicas recesivas, de baja prevalencia, por daño genético ligada al
cromosoma X, caracterizadas por la deficiencia de enzimas lisosomales encargadas del
catabolismo de los mucopolisacáridos llamados también glucosaminoglicanos (GAG´S)
en el lisosoma (Suarez, 2016).
Ilustración 1. Enfermedades lisosomales
Fuente: (Franco, 2018).
2.2.3 Estructura de los glucosaminoglicanos
Los glicosaminoglicanos o glucosaminoglucanos (GAG´S) son polisacáridos no
ramificados conformados por secuencias repetidas de disacáridos, covalente entre sí, por
un aminoazúcar (D-galactosamina o D-glucosamina) y un ácido urónico (ácido L-
glucurónico o ácido L-idurónico). Con excepción del ácido hialurónico, todos los
GAG´S poseen grupos sulfato, como O-ésteres o N-sulfato (Murray, 2010).
Los GAG´S están sujetas a recambio lento, por lo que, son sintetizados y degradados en
forma continua, con una vida media que puede variar desde días hasta semanas.
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10
Ilustración 2. Composición de los glucosaminoglicanos
Fuente: (Franco, 2018).
2.2.4 Síntesis de los glucosaminoglicanos
Su estructura muestra que son moléculas con muchas cargas negativas sobre su
superficie, por eso las soluciones de estos compuestos están presentes y son muy
viscosas. Además, ocasionan que dichos compuestos tengan baja compresibilidad y
rigidez, acumulándose en el sistema intercelular del tejido conjuntivo. Este recambio de
estas moléculas se realiza dentro de los lisosomas previa captación celular por
endocitosis y su posterior digestión mediada por proteasas, endoglucosidasas y
exoglucosidasas (Murray, 2010).
Los glucosaminoglicanos (GAG´S) son componentes principales de la matriz
extracelular y debido a su consistencia gelatinosa y mucoides, tienen como función
servir de soporte y de unión a las células, dando viscosidad, tenacidad y fuerza de
tensión a la matriz extracelular, para que crean un camino poroso para el paso de los
nutrientes y el oxígeno a las células, distribuyéndose en diferentes tejidos (hueso,
cartílago, córnea) y fluidos biológicos (líquido sinovial, humor vítreo) con una función
tanto estructural como protectora (Pineda, 2011).
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Ilustración 3. Síntesis de los glucosaminoglicanos
Fuente: (Franco, 2018).
Los lisosomas actúan como organelos digestivos de la célula, que contienen varias
enzimas hidrolíticas. Dentro de un lisosoma se encuentra un grupo de casi 50 enzimas
hidrolíticas diferentes, sintetizadas en el retículo endoplásmico rugoso y enviadas a esos
organelos. En conjunto, las enzimas lisosómicas son capaces de hidrolizar cualquier tipo
de macromolécula biológica en productos de bajo peso molecular a un pH bajo
alrededor de 3 y 6, que puedan ser transportados a través de la membrana lisosómica al
interior del citoplasma (Karp, 2011).
2.2.5 Clasificación de los glucosaminoglicanos y tipos de mucopolisacaridosis
Entre los glucosaminoglicanos (GAG´S) mencionados se dividen de acuerdo al residuo
de azúcar, el tipo de conexión entre ellos, el número y localización de los grupos
sulfatos, clasificándolas como chondroitin sulfato, dermatán sulfato, heparán sulfato,
queratán sulfato, excepto el ácido hialurónico (Rodríguez, 2003).
Hasta el momento se han descrito 7 tipos de mucopolisacaridosis (MPS) con varios
subtipos que involucran a 11 enzimas específicas. Cada tipo de MPS tiene síntomas y
signos inespecíficos, con algunas alteraciones consideradas “características clínicas”,
teniendo la enzima alterada y el material de almacenamiento, que obligan a realizar un
diagnóstico preciso de estas enfermedades utilizando la determinación de la actividad
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12
enzimática involucrada y, en el mejor de los casos, la identificación molecular del gen
afectado (España Patente nº ES 2 608 814 A1, 2017).
En las siguientes ilustraciones podemos ver la clasificación para estas enfermedades.
Ilustración 4. Clasificación de los glucosaminoglicanos
Fuente: (Pineda, 2011).
Ilustración 5. Tipos de mucopolisacaridosis
Fuente: (Franco, 2018).
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13
2.2.6 Excreción de glucosaminoglicanos en la orina
La excreción de glucosaminoglicanos (GAG´S) en exceso en la orina puede estar
relacionada con una degradación deficiente, por lo tanto, una acumulación de estas
macromoléculas en los lisosomas de las células, resultan en alteraciones de tejidos y
disfunciones orgánicas, que son características típicas de las mucopolisacaridosis (MPS)
(Pineda, 2011).
El análisis cuantitativo y cualitativo de GAG’S en la orina es el primer paso para la
investigación de las MPS. El diagnóstico debe ser confirmado a través de ensayos
enzimáticos, preferentemente en leucocitos y las pruebas que corresponden realizar con
mediciones cuantitativas de la concentración de GAG´S, también pueden corregirse con
el contenido de creatinina, si se evidencia daño renal (Pineda, 2011).
Una excreción de GAG´S en la orina es más en recién nacidos y adolescentes que en
adultos. La excreción de GAG´S está directamente ligada a la excreción de creatinina, y
la excreción de ambos permanece relativamente constante durante la noche, aunque el
valor de creatinina varía durante un período de 24 horas, dando la importancia para el
análisis cuantitativo de GAG´S si se realiza en la primera orina de la mañana (Pennock,
1976).
2.2.7 Análisis de pruebas bioquímicas
2.2.7.1 Técnica por espectrofotometría
En la ilustración 6 esquematiza cómo funciona el espectrofotómetro de haz simple. De
la luz que procede de una fuente se aísla una banda estrecha de longitudes de onda con
un monocromador, la cual pasa a través de una muestra, y se mide mediante un detector
(Harris, 2003).
Primero se mide la irradiancia (Po W/m2) que llega al detector después de pasar por una
cubeta de referencia (un blanco de disolvente o de reactivo), colocada en el
compartimiento de muestras. Cuando la referencia se sustituye por una muestra de
interés, algo de la radiación se absorbe, y la irradiancia que incide en el detector (P) es
menor que P0. El cociente P/P0, que es un número entre 0 y 1, es la transmitancia (T).
La absorbancia, es directamente proporcional a la concentración, y es A = log P0/P = -
log T (Harris, 2003).
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14
Un espectrofotómetro de haz simple tiene inconvenientes, porque la muestra y la
referencia se deben colocar alternadamente en el camino del haz. Para medidas a
distintas longitudes de onda se debe medir a cada longitud de onda. Un instrumento de
haz simple es poco indicado para medir absorbancias en función del tiempo, como en
trabajos de cinética, porque tanto la intensidad de la fuente como la respuesta del
detector van variando lentamente (Harris, 2003).
Ilustración 6. Diagrama de un experimento espectrofotométrico de haz simple
Fuente: (Harris, 2003).
Cuando se mide la disolución del estándar o cuando se mide en el equipo la disolución
problema de que se trate, como se utilizan cubetas con idénticas dimensiones, el paso de
luz es igual en ambas mediciones, porque se trata de la misma sustancia. Dividiendo la
ecuación se tiene: Am/Ap = am b cm/ap b cp, Am/Ap = cm/cp. Por lo que: cm = Am
cp/Ap, y el cociente cp/Ap también es conocido como factor de calibración (K), de esta
manera, conociendo K y Am es posible calcular la concentración de la muestra. Desde
luego, ni el estándar ni la disolución problema deben estar fuera del rango lineal de la
curva de calibración, es decir, estas disoluciones obedecen la ley de Lambert-Beer
(Fernandez, 2016).
2.2.7.1.1 Método por espectrofotometría
La tinción con el DMB es un agente cromotrópico de tiazina que presenta un cambio en
el espectro de absorción debido a la inducción de metacromasia cuando se une a GAG´S
sulfatados que permiten la detección rápida de GAG´S en solución (Coulson, 2014).
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Ilustración 7. Variación de la absorbancia del complejo DMB-GAG con el pH
Fuente: (Cruz Amorós, 1999).
En la ilustración se evidencia la formación del complejo DMB-GAG´S por
espectrofotometría, incrementándose en las concentraciones de Acido hialurónico,
Chondroitin sulfato, Chondroitin 6-sulfato, Dermatan sulfato, Queratan sulfato y
Heparán sulfato, en función de un pH determinado.
2.2.7.2 Técnica por electroforesis
La electroforesis es un método muy establecido para separar mezclas de moléculas. La
separación electroforética se basa en la carga neta de las moléculas individuales, en
otras palabras, la suma de las cargas de los constituyentes. Expresado de manera simple,
se transmite una corriente continua por una membrana de apoyo y se aplica la muestra
cerca del cátodo. Las moléculas individuales se separarán a medida que migran hacia el
ánodo (PerkinElmer, 2011).
El pH de la solución en la que reside una molécula determina su carga neta. El pH con
el que la molécula presenta una carga neta de cero es el punto isoeléctrico (pI) de dicha
molécula, por ende, la carga eléctrica depende del pH del medio y del pKa de los grupos
químicos.
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16
Ilustración 8. Corte sagital de un sistema de electroforesis en geles de agarosa
Fuente: (Yábar, 2003).
2.2.7.2.1 Método por electroforesis
Entre varias técnicas descritas en la literatura, la electroforesis es ampliamente utilizada
para la separación e identificación de los diferentes tipos de GAG´S acumulados en la
orina de los pacientes. Este método es conocido por su buena sensibilidad,
reproducibilidad y facilidad de aplicabilidad en laboratorios, ya que no requiere equipos
de alto costo. Además, la electroforesis en gel de agarosa proporciona una buena
visualización y definición de bandas GAG´S (Breier, 2016).
Ilustración 9. Electroforesis en un gel de agarosa comercial
Fuente: (Breier, 2016).
La electroforesis corre mostrando todas las bandas de GAG´S. KS = queratán sulfato,
CS = chondroitin sulfato, HS = heparán sulfato, DS = dermatán sulfato. S = estándar, C
= muestra de control.
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17
2.2.8 Criterios numéricos para seleccionar métodos analíticos
2.2.8.1 Presición
La presición de los datos analiticos se define como el grado de concordancia mutua
entre los datos que se han obtenido de la misma forma. La presición indica la medida
del error aleatorio o indeterminado de un análisis inferior al 5% como límite aceptable a
la dispersión de los datos a un indíce de confianza del 95%. Los parámetros de calidad
de la presición son,
Desviación estándar absoluta, s 𝑠 = √ ∑ (𝑥𝑖− �̅�)𝑁𝑖=1
2
𝑁−1 (1)
Desviación estándar relativa (RSD) 𝑅𝑆𝐷 = 𝑠
�̅� (2)
Desviación estándar de la media, 𝑠𝑚 𝑠𝑚 = 𝑠
√𝑁 (3)
Coeficiente de variación, CV 𝐶𝑉 = 𝑆
�̅� 𝑥 100% (4)
Varianza 𝑠2 (5)
�̅� = media de 𝑁 medidas = ∑ 𝑥𝑖𝑁
𝑖=1
𝑁 (6)
xi = valor numérico de la iésima medida (Skoog, 2001).
2.2.8.2 Sensibilidad
En general se acepta que la sensibilidad de un instrumento o de un método es una
medida de su capacidad de diferenciar pequeñas variaciones en la concentración del
analito. Dos factores limitan la sensibilidad: la pendiente de la curva de calibrado o
presición del sistema de medida, que se define como la pendiente de la curva de
calibrado a la concentración objeto de estudio. La mayoría de las curvas de calibrado
que se usan en química analítica son lineales y se pueden representar mediante la
ecuación,
𝑆 = 𝑚𝑐 + 𝑆𝑏𝑙 (8)
en la que S es la señal de medida, c es la concentración del analito, 𝑆𝑏𝑙 es la señal
instrumental de un blanco y m es la pendiente de la línea recta.
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Para la sensibilidad analítica,
𝛾 = 𝑚
𝑆𝑆
(9)
Aquí, m es de nuevo la pendiente de la curva de calibrado y 𝑆𝑆 es la desviación estándar
de las medidas (Skoog, 2001).
2.2.8.3 Limite de detección
La definición más aceptada para el límite de detección es la mínima concentración o la
mínima masa de analito que se puede detectar para un nivel de confianza dado. Este
límite depende de la relación entre la magnitud de la señal analitica y el valor de las
fluctuaciones estadísticas de la señal del blanco. Por tanto, la minima señal analítica Sm
se considera que es igual a la suma de la señal media del blanco 𝑆�̅�𝑙 más un múltiplo k =
3 de la desviación estándar del mismo, teniendo que ser mayor que la del blanco para
que el método sirva a un indíce de confianza al 95%. Esto es,
𝑆𝑚 = 𝑆�̅�𝑙 + 𝑘𝑠𝑏𝑙 (10) 𝐶𝑚 = 𝑆𝑚 − 𝑆�̅�𝑙
𝑚(11)
(Skoog, 2001).
2.2.8.4 Intervalo lineal
La definición del intervalo lineal de un método analítico, que va desde la concentración
más pequeña en la que se puede realizar medidas cuantitativas (Límite de
cuantificación, LOQ) hasta la concentración a la que la curva de calibrado se desvía de
la linealidad (Límite de linealidad, LOL) (Skoog, 2001).
2.3 Fundamento legal
El presente estudio tiene como sustento de la Constitución de la República del Ecuador
en sus artículos:
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19
REPÚBLICA DEL ECUADOR LA ASAMBLEA NACIONAL CONSIDERANDO:
Que, el artículo 35 de Constitución de la República establece que quienes adolezcan de
enfermedades catastróficas o de alta complejidad, recibirán atención prioritaria y
especializada en los ámbitos público y privado;
Que, la Constitución de la República en su artículo 50 dispone que: “El Estado
garantizará a toda persona que sufra de enfermedades catastróficas o de alta
complejidad el derecho a la atención especializada y gratuita en todos los niveles, de
manera oportuna y preferente.”;
Que, el artículo 361 de la Constitución establece que el estado ejercerá la rectoría del
sistema nacional de salud a través de la autoridad sanitaria nacional, y que esta será la
responsable de formular las políticas nacionales, normar, controlar y regular todas las
actividades relacionadas con la salud, así como, el funcionamiento de las entidades del
sector;
Que, el artículo 4 de Ley Orgánica de Salud establece que el Ministerio de Salud
Pública es la autoridad sanitaria nacional;
Que, el artículo 6 de Ley Orgánica de Salud establece las responsabilidades del
Ministerio de Salud Pública, sin que se haya considerado ninguna responsabilidad que
regule la materia referente a enfermedades consideradas catastróficas;
Que, no existe norma legal que desarrolle el precepto constitucional referente a la
materia de enfermedades catastróficas;
Que, existen enfermedades con una prevalencia menor de 1 por cada 10.000
personas y que este tipo de enfermedades son de alto costo y de gran impacto
económico para las familias y que son consideradas raras o huérfanas; y,
En ejercicio de sus facultades constitucionales y legales, expide la siguiente:
Ley Orgánica Reformatoria a la Ley Orgánica de Salud, Ley 67, para incluir el
Tratamiento de las Enfermedades Raras o Huérfanas y Catastróficas.
Art. 1.- Luego del numeral 5 del artículo 6 inclúyase un numeral que diga lo siguiente:
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“5-A.- Dictar, regular y controlar la correcta aplicación de la normativa para la atención
de patologías consideradas como enfermedades catastróficas, así como, dirigir la
efectiva aplicación de los programas de atención de las mismas.”
Art. 2.- Agréguese en el Título II de la Ley Orgánica de Salud, Ley 67, luego del
Capítulo III un Capítulo que diga lo siguiente:
CAPITULO III-A
DE LAS ENFERMEDADES CATASTRÓFICAS Y RARAS O HUÉRFANAS
Artículo… (1).- El Estado ecuatoriano reconocerá de interés nacional a las
enfermedades catastróficas y raras o huérfanas; y, a través de la autoridad sanitaria
nacional, implementará las acciones necesarias para la atención en salud de las y los
enfermos que las padezcan, con el fin de mejorar su calidad y expectativa de
vida, bajo los principios de disponibilidad, accesibilidad, calidad y calidez; y,
estándares de calidad, en la promoción, prevención, diagnóstico, tratamiento,
rehabilitación, habilitación y curación.
Las personas que sufran estas enfermedades serán consideradas en condiciones de doble
vulnerabilidad.
Artículo… (2). - Son obligaciones de la autoridad sanitaria nacional:
a) Emitir protocolos para la atención de estas enfermedades, con la participación de las
sociedades científicas, las mismas que establecerán las directrices, criterios y
procedimientos de diagnóstico y tratamiento de las y los pacientes que padezcan
enfermedades raras o huérfanas;
b) Promover, coordinar y desarrollar, conjuntamente con organismos especializados
nacionales e internacionales públicos y privados, investigaciones para el estudio de las
enfermedades raras o huérfanas y catastróficas con la finalidad de favorecer
diagnósticos y tratamientos tempranos en pro de una mejor calidad y expectativa de
vida;
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En aquellos casos en los que al Sistema Nacional de Salud le resulte imposible emitir el
diagnóstico definitivo de una enfermedad, la autoridad sanitaria nacional implementará
todas las acciones para que estos casos sean investigados en instituciones
internacionales de la salud con la finalidad de obtener el diagnóstico y tratamiento
correspondiente.
c) Controlar y regular, en coordinación con los organismos competentes, a las
compañías de seguros y prestadoras de servicios de medicina pre pagada en lo referente
a la oferta de coberturas para enfermedades consideradas raras o huérfanas.
Las compañías de seguros y las empresas privadas de salud y medicina pre pagada, en el
marco de las políticas definidas por la autoridad sanitaria nacional y de la presente Ley,
estarán obligadas a cumplir las coberturas comprometidas en los respectivos contratos
de seguro sin que puedan negar dicha cobertura a pretexto del aparecimiento posterior
de enfermedades consideradas catastróficas y raras o huérfanas.
d) Controlar que los prestadores de servicios de salud mantengan la búsqueda activa de
casos relacionados con las enfermedades raras o huérfanas y catastróficas, de
conformidad con el Sistema de Vigilancia Epidemiológica que incluya el registro de los
pacientes que sufran este tipo de enfermedades.
e) Implementar las medidas necesarias que faciliten y permitan la adquisición de
medicamentos e insumos especiales para el cuidado de enfermedades consideradas raras
o huérfanas en forma oportuna, permanente y gratuita para la atención de las personas
que padecen enfermedades raras o huérfanas.
f) Establecer, en forma conjunta con las organizaciones de pacientes y científicas,
acciones para divulgar y promover el conocimiento de las enfermedades raras y
huérfanas.
Artículo… (3). - La autoridad sanitaria nacional creará e implementará un sistema de
registro e información de pacientes que padezcan enfermedades raras o huérfanas y
requerirá los reportes que en forma obligatoria deberán remitir todas las instituciones
prestadoras de servicios de salud de los sectores públicos y privados respecto de los
pacientes que sean diagnosticados o aquellos en los cuales no se pudiere emitir el
diagnóstico definitivo.
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El organismo encargado de la política migratoria y las instituciones diplomáticas
coordinarán con la autoridad sanitaria nacional y con el ministerio encargado de la
inclusión económica y social, la implementación del registro de personas residentes en
el extranjero que padezcan enfermedades raras o huérfanas, a fin de brindar atención
oportuna en el país de residencia y de ser el caso en el territorio nacional.
Artículo … (4). - La autoridad sanitaria nacional promoverá acciones destinadas a la
capacitación, a nivel de pregrado, postgrado y la educación permanente, para todo el
personal y profesionales de la salud, a fin de divulgar el conocimiento científico de las
enfermedades raras o huérfanas.
Artículo… (5). - La Autoridad Sanitaria nacional regulará la producción e importación
de medicamentos e insumos especiales para tratar enfermedades consideradas raras o
huérfanas; y, procurará a través de la normativa que expida para el efecto, la provisión
suficiente y necesaria de tales medicamentos para los pacientes según sus necesidades.
La Autoridad Sanitaria nacional promoverá los mecanismos que permitan a las y los
pacientes que sufran estas enfermedades, el acceso a los medicamentos e insumos
especiales para su tratamiento."
Art. 3.- Inclúyase en el artículo 144, luego de las palabras: "especializados no
disponibles en el país,", las palabras: "para personas que sufran de enfermedades
catastróficas, raras o huérfanas,".
Art. 4.- En el artículo 259, luego de la definición de: “Donante”, agréguese las
siguientes definiciones:
Enfermedad Catastrófica. - Es aquella que cumple con las siguientes características:
a) Que implique un alto riesgo para la vida de la persona;
b) Que sea una enfermedad crónica y por lo tanto que su atención no sea emergente; y,
c) Que su tratamiento pueda ser programado o que el valor promedio de su tratamiento
mensual sea mayor al determinado en el Acuerdo Ministerial de la Autoridad Sanitaria.”
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Enfermedades Raras y Huérfanas: Las enfermedades raras o huérfanas, incluidas las de
origen genético, son aquellas enfermedades potencialmente mortales, o debilitantes a
largo plazo, de baja prevalencia y de alta complejidad.
Art. 5.- Agréguese a continuación de la Disposición General Primera de la Ley
Orgánica de Salud, Ley 67 lo siguiente:
PRIMERA-A.- El ministerio encargado del ramo de la inclusión económica y social
ejecutará los programas de atención y protección social a las familias que tengan entre
sus miembros a pacientes que sufran enfermedades consideradas raras o huérfanas y
catastróficas mediante la aplicación de políticas de inclusión y cohesión social, igualdad
y protección integral en coordinación con la Autoridad Sanitaria Nacional.
Art. 6.- En la Ley Orgánica de Salud, Ley 67, reemplácese las palabras “DISPOSICIÓN
TRANSITORIA” por: “DISPOSICIONES TRANSITORIAS” y agréguense las
siguientes disposiciones:
PRIMERA. - Una vez publicada la Ley Orgánica Reformatoria a la Ley Orgánica de
Salud para Incluir el Tratamiento de las Enfermedades Raras o Huérfanas y
Catastróficas, el Ministerio de Salud Pública emitirá y actualizará la lista de
enfermedades consideradas raras o huérfanas, al menos cada dos años tomando en
cuenta las enfermedades consideradas raras o ultra raras por la Organización Mundial de
la Salud/Organización Panamericana de la Salud.
En el plazo de ciento ochenta días, el Ministerio de Salud Pública, dictará los acuerdos,
resoluciones y demás normas técnicas para la efectiva aplicación de la Ley Orgánica
Reformatoria a la Ley Orgánica de Salud para Incluir el Tratamiento de las
Enfermedades Raras o Huérfanas y Catastróficas.
SEGUNDA. - Una vez publicada la Ley Orgánica Reformatoria a la Ley Orgánica de
Salud para incluir el Tratamiento de las Enfermedades Raras o Huérfanas y
Catastróficas, todos los programas de atención para enfermedades catastróficas que se
estén ejecutando en cualquier dependencia pública, pasarán a depender del Ministerio
de Salud Pública, quien se encargará de continuar con su ejecución.
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TERCERA. - Una vez publicada la Ley Orgánica Reformatoria a la Ley Orgánica de
Salud para incluir el Tratamiento de las Enfermedades Raras o Huérfanas y
Catastróficas, el Ministerio de Finanzas procederá a realizar la correspondiente
reclasificación presupuestaria, dentro del Presupuesto General del Estado, para que el
Ministerio de Salud Pública cuente con los fondos necesarios y pueda cumplir las
obligaciones determinadas en esta Ley.
Art. Final. - La presente Ley entrará en vigencia con su publicación en el Registro
Oficial.
2.4 Hipótesis
Se establece para el presente estudio las siguientes hipótesis.
2.4.1 Hipótesis nula
No es posible determinar la concentración de los glucosaminoglicanos en orina de
estudiantes. HO: μ = 10 μg/mL
2.4.2 Hipótesis de trabajo
Es posible determinar la concentración de los glucosaminoglicanos en orina de
estudiantes. Hi: μ ≠ 10 μg/mL
2.5 Conceptualización de las variables
En el presente estudio de investigación se trabaja con las siguientes variables:
• Variable 1: Determinación de concentración de glucosaminoglicanos en orina
de estudiantes de la Universidad Central del Ecuador.
• Variable 2: Parámetros estadísticos: Precisión, Sensibilidad, Limite de
detección, Linealidad.
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CAPITULO 3: MARCO METODOLÓGICO
3.1 Diseño de la investigación
El presente estudio se caracteriza por presentar un enfoque cuantitativo, que permite
mediante los resultados obtenidos en el estudio, se podrá verificar la hipótesis
(Sampiere, 2014) y si este estudio propuesto aprueba la detección veraz de los
glucosaminoglicanos de las mucopolisacaridosis por espectrofotometría y electroforesis;
recogiendo y analizando los datos a través de los conceptos establecidos.
De acuerdo, a la naturaleza del proyecto, el presente estudio corresponde un nivel
transversal de tipo descriptivo, ya que, permite determinar los métodos que se
emplean ordenadamente en el proceso de recolección de datos, por los individuos
vinculados en un tiempo determinado (Sampiere, 2014), con una línea de investigación
de implementación de técnicas de análisis químico-bioquímico y biológico.
Llevándose a cabo en el Laboratorio de Bioquímica Clínica de la Facultad de Ciencias
Químicas de la Universidad Central del Ecuador, por lo cual, se requiere muestras de
orina de estudiantes que van a ser estudiadas frente a estándares de GAG´S de MPS más
frecuentes en el Ecuador.
3.2 Población de estudio
Se realizará el análisis de pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos en una
población total de estudiantes que acuden al Laboratorio Clínico de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador del mes de Junio del 2019,
con el fin de determinar la concentración de glucosaminoglicanos en el país.
El presente estudio el investigador obtendrá muestras de orina de la primera hora de la
mañana a los estudiantes en edades de 18 y 34 años que acuden al Laboratorio Clínico
de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, en frascos
estériles sin fugas debidamente etiquetadas y se transportarán en una caja térmica a
temperatura de refrigeración 2-8°C al Laboratorio de Bioquímica Clínica de la Facultad
de Ciencias Químicas de la misma dependencia, mediante previa autorización del
Laboratorio Clínico y de los estudiantes, posteriormente serán analizadas y desechadas
en funda roja como riesgo biológico.
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Basada en la normativa de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional
(OSHA), enmarcado al programa de prevención de salud, y al modelo de atención y
gestión del sistema nacional de salud del Ministerio de Salud Pública del Ecuador
(MSP).
3.3 Muestra
Para calcular el tamaño de la muestra se utilizó la siguiente fórmula:
Donde:
n = representa el tamaño de la muestra a estudiar.
N = tamaño de la población.
Z = Valor obtenido mediante niveles de confianza, se aplica un valor de 1,96 para un
95% de confianza o 2,58 en relación al 99% de confianza.
𝜎 = Desviación estándar poblacional se aplica un valor de 50% al no disponer de su
valor.
e = Límite aceptable de error muestral, se aplica un valor que varía entre 1% y 9%.
(Sampiere, 2014).
Reemplazando valores de la fórmula se tiene:
𝐧 = Nσ2Z2
e2(N − 1) + σ2Z2
𝐧 = 600 x 0,52 x 1,962
0,052 (600 − 1) + 0,52 x 1,962
𝐧 = 600 x 0,52 x 1,962
0,52 (599) + 0,52 x 1,962
𝐧 = 235
Para realizar el estudio de la población de 600 estudiantes (N), en la que si se quiere una
confianza del 95% que determina Z = 1,96, con un error muestral del 5% (e) y
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considerando normales el 50% (𝜎 = 0.5) se necesitaría una muestra aproximadamente
de 235 estudiantes con 20 muestras de orina diarias para completar el propósito.
3.4 Selección de la muestra
3.4.1 Criterios de inclusión para el estudio
• Estudiantes del mes de Junio del 2019.
• Datos clínicos completos de género y edad.
3.4.2 Criterios de exclusión para el estudio
• Estudiantes que no acepten ser parte del estudio.
• Datos clínicos incompletos de género y edad.
3.5 Métodos y materiales
Tabla 1. Métodos y materiales
Métodos Equipos Materiales Reactivos
Ver Anexo B Equipo de
espectrofotometría
Fisher Scientific
SP-2100UVPC
-Pipetas de volumen
variable serológicas: 20-
200 μL, 100-1000 μL
-Balones aforados 100
mL, 1000mL
-Probetas 25mL, 1000mL
-Tubos Eppendorf 1 mL
Citotest
-Gradilla para tubos
-1,9-Dimethyl-Methylene Blue
Zinc Chloride Double Salt Dye
Content 80% (1g)
-Etanol 96% (1L)
-Ácido Fórmico (100mL)
-Formiato de Sodio (250g)
-Chondroitin Sulfato (500mg)
-Chondroitin Sulfato B
(Dermatán Sulfato) (25mg)
-Heparán Sulfato
Proteoglycano (1mg)
Equipo de
Electroforesis
Horizontal
Biostep Gelco
-Marcador permanente de
punta fina
-Contenedor de material
infeccioso
-Gel de Agarosa (100g)
-Tampón TAE (10X) (1L)
(Tris base, 48,4g; ácido acético
glacial, 11,4mL; 0,5M EDTA
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GH200 series -Guantes de nitrilo
SuperMax
pH 8, 20mL)
-Tampón de Carga (40%
Sacarosa, 4g; 3% Glicerol,
3mL; 0,025% Azul
Bromofenol, 25 mg)
-Agua destilada
-Azul de coomasie (0,25g)
-Metanol 96% (90mL)
-Ácido Acético glacial (10mL)
Tabla 1. (Continuación)
Elaborado por: Freddy Cueva
3.6 Matriz de operacionalización de variables
Tabla 2. Matriz de operacionalización de variables
Análisis de pruebas bioquímicas GAG´S en recién nacidos
Variables Definición Dimensión Indicador Instrumento
Determinació
n de
concentració
n de
glucosamino
glicanos en
orina de
estudiantes
de la
Universidad
Central del
Ecuador
Es un estudio
analítico de
nivel
transversal de
tipo
descriptivo
para la
determinación
cuantitativa de
glucosaminogli
canos por
espectrofotome
tría y
cualitativa por
electroforesis
con estándares,
-Reactivos
estándar de
glucosaminoglica
nos
a utilizar
(Chondroitin
Sulfato, Dermatán
Sulfato, Heparán
Sulfato)
-Absorbancia
Curva de
calibración a 4
niveles de
concentración y 3
repeticiones
-Género
-Positivo
-Negativo
-Masculino
-Femenino
-Años
-(> 10 μg/mL)
-(< 10 μg/mL)
-Frecuencias
absolutas (n)
-Frecuencias
relativas (%)
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estableciéndos
e en
estudiantes por
cada género y
edad el número
de pacientes
-Edad
Parámetros
estadísticos
Son medidas
experimentales
que tienen
alguna
variabilidad
para aceptar
conclusiones
-Precisión
-Sensibilidad
-Límite de
detección
-Linealidad
-CV
-S
-LD
-y = mx + b
-R2
-(%)
-(A/μg/mL)
-(μg/mL)
-(μg/mL)
-(1)
Tabla 2. (Continuación)
Elaborado por: Freddy Cueva
3.7 Técnica e instrumento de recolección de datos
Los resultados fueron generados mediante la determinación de glucosaminoglicanos en
muestras de orina que correspondieron a los estudiantes de la Universidad Central del
Ecuador, por espectrofotometría y tomadas de forma aleatoria. Como instrumento de
recolección de datos se utilizó una hoja elaborada de Excel para posterior análisis
estadístico como Anexo E.
3.8 Validez y confiabilidad
La tabla de recolección de datos fue validada haciendo uso de una encuesta realizada a
dos profesionales pertinentes. La tabla de recolección de datos se adjunta como Anexo
E y la encuesta de validación se adjunta como Anexo F.
3.9 Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Para el análisis estadístico fue comprendido por frecuencias absolutas, frecuencias
relativas, límites de detección, linealidad, precisión, sensibilidad y correlación. Estos
parámetros estadísticos fueron calculados tomando como referencia a la técnica
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espectrofotométrica. Los resultados fueron presentados mediante tablas, barras y
gráficos, utilizando herramientas informáticas Microsoft Excel 2016 y Minitab 18.
3.10 Aspectos éticos
Para este trabajo se cumplió con todos los parámetros de los aspectos éticos que
solicitan los estudios, requiriéndose el uso de un consentimiento informado al trabajar
directamente con muestras de orina de los estudiantes en edades de 18 y 34 años,
cumpliendo con las normativas de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional
(OSHA), para protección de riesgo biológico y aislamiento de sustancias corporales
denominadas precauciones estándares, y no representó ningún riesgo potencial tanto al
participante como al investigador.
La información obtenida de los participantes fue manejada con absoluta
confidencialidad, el beneficio será proporcionado para los profesionales del Laboratorio
Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador y,
para la sociedad ecuatoriana, de modo que, los datos estadísticos ayudarán en la toma de
decisiones con mayor confiabilidad diagnóstica, acerca del método por
espectrofotometría para la cuantificación de los glucosaminoglicanos (GAG´S) de las
mucopolisacaridosis (MPS) y por electroforesis para la clasificación de las MPS,
previniendo alteraciones metabólicas que causan discapacidades, riesgo de
sobrevivencia, morbimortalidad y deficiencia de calidad de vida en la población
ecuatoriana.
Una vez analizados los fundamentos metodológicos, bioéticos y jurídicos del
mencionado estudio, el Subcomité de Ética de Investigación en Seres Humanos de la
Universidad Central del Ecuador aprobó la VIABILIDA ÉTICA para el desarrollo del
estudio como Anexo G.
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CAPÍTULO 4: ANÁLISIS DE RESULTADOS
Análisis de resultados del objetivo específico N° 1:
En la Tabla 3 se presenta la programación del analizador Fisher Scientific SP-
2100UVPC, localizado en el Laboratorio de Bioquímica Clínica de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, para la determinación de
concentración de glucosaminoglicanos (GAG´S) en muestras de orina.
Para ello, midiéndose la absorbancia en espectro ultravioleta visible de la disolución de
azul de dimetilmetileno (DMB), preparada a una concentración de 0,35mmoL/L
preferiblemente disuelto en etanol y, en tampón formiato de sodio (Anexo C), y de una
serie por triplicado en forma independiente (n = 12) de cuatro soluciones acuosas
espaciadas, preparadas de estándares de GAG´S de mucopolisacaridosis (MPS) más
frecuentes en el Ecuador, comprendidas en concentraciones de 10, 25, 50 y 100μg/mL
de Chondroitin sulfato, Dermatán sulfato y Heparán sulfato de la casa comercial Sigma
Aldrich.
En consecuencia, conforme la absorbancia aumente se va formando el complejo DMB-
GAG´S para cada estándar y muestra con MPS, teniéndose una relación lineal en
función de la Ley de Beer, debido a condiciones óptimas de pH 4, longitud de onda
528nm, temperatura ambiente de 20-25ºC aproximadamente y, tiempo de reacción 5
minutos, capaz de unirse específicamente a los GAG´S sulfatados debido a la carga
negativa de estos.
Los resultados pueden variar según el instrumento utilizado, por lo que, las condiciones
de ensayo deben ser fuertemente estandarizadas. Si los resultados obtenidos se
encuentran fuera del rango, revisar el instrumento, los reactivos y la técnica usada.
Por consiguiente, el cálculo de los parámetros estadísticos para la determinación de
concentración de glucosaminoglicanos (GAG´S) con la construcción de curvas de
calibración de los estándares a condiciones óptimas se detallan en las Tablas 4, 5 y 6
expresados como valores medios y aplicándose la prueba de hipótesis con ANOVA de
un solo factor, existe diferencias estadísticamente significativas, con un intervalo de
confianza del 95% (p < 0,05) (dos colas) y 3 grados de libertad, donde se rechaza la
hipótesis nula y se acepta la hipótesis alternativa, demostrando que si se puede
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determinar la concentración de GAG´S en muestras de orina, es decir, se encuentren
concentraciones superiores o inferiores al límite de cuantificación.
Tabla 3. Programación del analizador Fisher Scientific SP-2100UVPC para 1a
determinación de glucosaminoglicanos en orina
General
Modo de medición Absorbancia
Modo de rección UV-VIS
Modo de calibración Regresión lineal
Blanco de reactivo Azul de dimetilmetileno
Longitud de onda 528nm
Temperatura 20-25°C
Unidades µg/mL
Análisis
Volumen de muestra 50µL
Reactivo Azul de dimetilmetileno
Volumen 1000µL
Tiempo de incubación 5 minutos
Cálculos
Dirección de la reacción Incremento
Cálculo Punto final
Calibración
Intervalo de calibración Cada corrida
Número de estándares 4
STD1: 10
STD2: 25
STD3: 50
STD4: 100
Elaborado por: Freddy Cueva
De manera que, el análisis estadístico muestra una buena correlación lineal entre las
determinaciones, con un elevado grado de significación estadística de 0,9637 (p <
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33
0,018) para Choindroitin sulfato, 0,9730 (p < 0,014) para Dermatán sulfato y 0,9198 (p
< 0,041) para Heparán sulfato.
Así, los resultados en las Ilustraciones 10, 11 y 12 se evidenció un comportamiento de
una manera aproximadamente normal demostrada con la prueba de normalidad de
Kolmolgorov-Smirnov, Anderson-Darling y Ryan-Joiner, por el modelo de regresión de
los mínimos cuadrados, y ajuste lineal para la dispersión obtenido en cada una de las
curvas, estableciéndose con los valores máximos y mínimos como se distancian
respecto de la media con un intervalo de confianza del 95% (p < 0,05) en aquellas
variables cuantitativas en las que se realizó dicho ajuste, que en función de un pH entre
3 y 6 se tiene un mejor comportamiento con una clara diferencia de los máximos de
absorbancia para que se presenten los complejos DMB-GAG´S.
Para la precisión, los coeficientes de variación fueron de 0,61% para Choindroitin
sulfato, 0,59% para Dermatán sulfato y 0,97% para Heparán sulfato, indicando
inferiores al 5%.
El límite de detección que se obtuvieron fue de 0,11μg/mL para Choindroitin sulfato,
0,08μg/mL para Dermatán sulfato y 0,14μg/mL para Heparán sulfato, comparándose
con las concentraciones de las muestras de orina que fueron mayores a los límites de
detección, indicando que el método si sirve.
Se puede decir que el intervalo de concentración de las curvas de calibración fue de 10 y
100μg/mL para cada glucosaminoglicano (GAG´S).
La sensibilidad analítica fue de 0,0142A/μg/mL para Choindroitin sulfato, 0,0090
A/μg/mL para Dermatán sulfato y 0,0158A/μg/mL para Heparán sulfato, que
corresponde a la pendiente de la recta de calibración, indicando que el método es
sensible y se puede determinar cantidades muy pequeñas la concentración de
glucosaminoglicanos (GAG´S), por consiguiente, una vez establecidas las condiciones
idóneas, se procedió a realizar la determinación de GAG´S en la población objeto del
estudio, de forma similar, estos datos concuerdan con el estudio realizado por (Mallolas,
1999) & (Cruz Amorós, 1999).
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34
Tabla 4. Valores medios de absorbancia reales de las soluciones estándar para el
Chondroitin sulfato y prueba de precisión, límite de detección, linealidad,
sensibilidad y correlación
Elaborado por: Freddy Cueva
Ilustración 10. Gráfica de línea ajustada y de residuos para Chondroitin sulfato
(μg/mL).
Elaborado por: Freddy Cueva
Solución de Chondroitin sulfato (μg/mL) Absorbancia
10 0,411
25 0,421
50 0,445
100 0,544
Promedio 0,455
SD 0,003
CV (%) 0,61
LD (μg/mL) 0,11
Linealidad (μg/mL) 10 A 100
Sensibilidad (A/μg/mL) 0,0142
Correlación 0,9637 p < 0,018
100806040200
0,56
0,54
0,52
0,50
0,48
0,46
0,44
0,42
0,40
S 0,0141737
R-cuad. 96,4%
R-cuad.(ajustado) 94,5%
Chondroitin sulfato (μg/mL)
Ab
so
rban
cia
Gráfica de línea ajustada para Chondroitin sulfato (μg/mL)YCS = 0,3854 + 0,001510 XCS
![Page 51: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ......Al Laboratorio Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, por permitir la recolección de](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022060820/6099b16ef65fd578ad6a49f8/html5/thumbnails/51.jpg)
35
Tabla 5. Valores medios de absorbancia reales de las soluciones estándar para el
Dermatán sulfato y prueba de precisión, límite de detección, linealidad,
sensibilidad y correlación
Solución de Dermatán sulfato (μg/mL) Absorbancia
10 0,321
25 0,354
50 0,373
100 0,424
Promedio 0,368
SD 0,002
CV (%) 0,59
LD (μg/mL) 0,08
Linealidad (μg/mL) 10 A 100
Sensibilidad (A/μg/mL) 0,0090
Correlación 0,9730 p < 0,014
Elaborado por: Freddy Cueva
Ilustración 11. Gráfica de línea ajustada y de residuos para Dermatán sulfato (μg/mL).
Elaborado por: Freddy Cueva
100806040200
0,44
0,42
0,40
0,38
0,36
0,34
0,32
S 0,0086079
R-cuad. 97,3%
R-cuad.(ajustado) 95,9%
Dermatán sulfato (μg/mL)
Ab
so
rban
cia
Gráfica de línea ajustada para Dermatán sulfato (μg/mL)YDS = 0,3186 + 0,001069 XDS
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36
Tabla 6. Valores de absorbancia reales de las soluciones estándar para el Heparán
sulfato y prueba de precisión, límite de detección, linealidad, sensibilidad y
correlación
Solución de Heparán sulfato (μg/mL) Absorbancia
10 0,355
25 0,364
50 0,372
100 0,454
Promedio 0,386
SD 0,004
CV (%) 0,97
LD (μg/mL) 0,14
Linealidad (μg/mL) 10 A 100
Sensibilidad (A/μg/mL) 0,0158
Correlación 0,9198 p < 0,041
Elaborado por: Freddy Cueva
Ilustración 12. Gráfica de línea ajustada y de residuos para Heparán sulfato (μg/mL).
Elaborado por: Freddy Cueva
100806040200
0,450
0,425
0,400
0,375
0,350
S 0,0157999
R-cuad. 92,0%
R-cuad.(ajustado) 88,0%
Heparán sulfato (μg/mL)
Ab
so
rban
cia
Gráfica de línea ajustada para Heparán sulfato (μg/mL)YHS = 0,3349 + 0,001107 XHS
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37
Análisis de resultados del objetivo específico N° 2:
En la Tabla 7 e Ilustración 13 y 14 se detallan la comparación estadística de los valores
medios de las muestras de orina de estudiantes de 18 y 34 años (n = 235) mediante
intervalos de tiempo anuales, entre el número de casos y los grupos de edad, para cada
glucosaminoglicano (GAG´S) con la prueba de azul de dimetilmetileno (DMB), frente a
estándares de GAG´S de mucopolisacaridosis (MPS) más frecuentes en el Ecuador y a
condiciones óptimas, demostrando, por medio correlación de Pearson con un intervalo
de confianza del 95% (p < 0,05) una correlación inversa (r = -0,587, p < 0,027), es
decir, que el valor de los GAG´S determinados fueron concentraciones menores al
límite de cuantificación, a medida que aumenta la edad, expresándose como media ±
desviación estándar con coeficientes de variación inferiores al 5%, para un futuro
determinar intervalos de referencia, también, se realizó la aplicación de una prueba no
paramétrica U de Mann-Whitney, con un intervalo de confianza del 95% (p < 0,05) (p <
0,017) indicando diferencia significativa, lo que confirma que el trabajo efectuado no es
igual, entre 88 (37%) para el género masculino y 147 (63%) para el género femenino,
con un predominio numérico de las mujeres en el conjunto de los participantes. De igual
forma, estos datos concuerdan con el estudio realizado por (Jong, 1992) & (Cruz
Amorós, 1999).
Tabla 7. Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y género
para cada glucosaminoglicano con la prueba de azul de dimetilmetileno
Edad
Frecuencia
(n)
(%)
Frecuencia
masculino
(n)
(%)
Frecuencia
femenino
(n)
(%)
Concentración (μg/mL) CV
(%) Chondroitin
sulfato
Dermatán
sulfato
Heparán
sulfato
18-19 97
(41)
25
(28)
72
(49) 6,53 ± 0,002 8,36 ± 0,002 7,55 ± 0,002 0,74
20-34 138
(59)
63
(72)
75
(51) 6,48 ± 0,002 8,29 ± 0,002 7,50 ± 0,002 0,59
Total 235
(100)
88
(37)
147
(63)
Los resultados se expresan como media ± desviación estándar. ANOVA: F = 7,22, p <
0,001.
Elaborado por: Freddy Cueva
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38
6,53 6,48
8,36 8,297,55 7,50
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
18-19 20-34
Co
nce
ntr
ació
n d
e G
AG
´S (
μg/m
L)
Edad (Años)
Valores de glucosaminoglicanos en las muestras de orina con la
prueba de azul de dimetilmetileno por grupos de edad
Concentraciones normales con Choindroitin sulfato
Concentraciones normales con Dermatán sulfato
Concentraciones normales con Heparán sulfato
Ilustración 13. Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y género
Elaborado por: Freddy Cueva
Ilustración 14. Valores de glucosaminoglicanos en las muestras de orina con la prueba
de azul de dimetilmetileno según la edad.
Elaborado por: Freddy Cueva
25(28%)
63(72%)72(49%) 75(51%)
97(41%)
138(59%)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
18-19 20-34
Fre
cuen
cia
Edad (Años)
Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y
género
Masculino
Femenino
Total
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39
Análisis de resultados del objetivo específico N° 3:
De acuerdo, a los resultados obtenidos de los estudiantes de la Universidad Central del
Ecuador con la prueba de azul de dimetilmetileno (DMB) por el procedimiento de
espectrofotometría para la determinación de concentración de glucosaminoglicanos
(GAG´S), en relación a pruebas bioquímicas convencionales del Laboratorio Clínico, la
Tabla 8 e Ilustración 15 se observa valores considerados normales, donde, se realizaron
biometría hemática, glucosa, úrea, ácido úrico, colesterol, triglicéridos y creatinina, no
evidenciándose la presencia de enfermedades que pueden aumentar la excreción urinaria
de GAG´S, como rasgos faciales toscos, macrocefalia, opacidades cornéales, disostosis
múltiple, talla baja, valvulopatía mitroaórtica, hepatoesplenomegalia, hernias
umbilicales e inguinales, diabetes mellitus, enfermedades renales, con o sin retraso del
desarrollo psicomotor y con un deterioro neurológico progresivo, por lo que, no fue
necesario la aplicación de la electroforesis para el tipo de mucopolisacaridosis (MPS),
quedando así en procedimientos estandarizados para futuras determinaciones. De la
misma forma, estos datos concuerdan con el estudio realizado por (Pineda, 2011).
Tabla 8. Frecuencia de los individuos participantes por grupos de edad y género
con diagnóstico presuntivo en relación a pruebas bioquímicas convencionales del
Laboratorio Clínico
Elaborado por: Freddy Cueva
Edad
Biometría
hemática
(Normal)
(n)
(%)
Glucosa
(Normal)
(n)
(%)
Úrea
(Normal)
(n)
(%)
Ácido
úrico
(Normal)
(n)
(%)
Colesterol
(Normal)
(n)
(%)
Triglicéridos
(Normal)
(n)
(%)
Creatinina
(Normal)
(n)
(%)
18-19 97
(41)
97
(41)
97
(41)
97
(41)
97
(41)
97
(41)
97
(41)
20-34 138
(59)
138
(59)
138
(59)
138
(59)
138
(59)
138
(59)
138
(59)
Total 235
(100)
235
(100)
235
(100)
235
(100)
235
(100)
235
(100)
235
(100)
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40
Ilustración 15. Valores de pruebas bioquímicas convencionales del Laboratorio Clínico
en estudiantes (Universidad Central del Ecuador).
Elaborado por: Freddy Cueva
Análisis de resultados del objetivo específico N° 4:
El siguiente diagrama presenta el protocolo de tamizaje y diagnóstico bioquímico para
pacientes con sospecha de mucopolisacaridosis (MPS), donde se detalla que para poder
determinar el contenido de glucosaminoglicanos (GAG´S) debe ser un trabajo
multidisciplinar del personal de salud encargados para el diagnóstico, tratamiento y,
seguimiento de los mismos, con manejo adecuado y registro de casos. Este estudio ha
perfeccionado la técnica de acuerdo a los últimos avances, aportando para la detección
temprana de la enfermedad, para que, el médico genetista conforme a los exámenes
solicitados, luego se confirme con diagnósticos genéticos. Todas estas novedades tienen
una gran esperanza para los afectados y sus familias, después de todo, estos datos
concuerdan con el estudio realizado por (Pineda, 2011).
97(41%) 97(41%) 97(41%) 97(41%) 97(41%) 97(41%) 97(41%)
138(59%) 138(59%) 138(59%) 138(59%) 138(59%) 138(59%) 138(59%)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Biometría
hemática
(Normal)
Glucosa
(Normal)
Úrea
(Normal)
Ácido úrico
(Normal)
Colesterol
(Normal)
Trigliceridos
(Normal)
Creatinina
(Normal)
Valores de pruebas bioquímicas convencionales del Laboratorio Clínico en los
estudiantes de la Universidad Central del Ecuador
18-19 20-34
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41
Protocolo de tamizaje y diagnóstico bioquímico para pacientes con sospecha de
mucopolisacaridosis (MPS)
Elaborado por: Walkyrie Aguilar, Lourdes Pazmiño y Freddy Cueva
Ingresa paciente con
sospecha clínica de MPS
Biometría hemática
Perfiles hepáticos
Lipídico
Cardiológico
Renal
Consulta
médico
primer nivel
atención
Si
No
Oligosacaridosis
Glucoproteinosis
Mucolipidosis II / III
Otras enfermedades
hereditarias no
lisosomales
Pensar en otra
patología
Tratamiento y
seguimiento
Prueba de GAG´S en
orina con DMB con
estándares (por
espectrofotometría y
electroforesis)
(Anexo B y C)
Comprobación con estudio
de actividad enzimática en
leucocitos, fibroblastos,
suero y pruebas moleculares
con espectrometría de masas
tándem MS-MS
Descarta la sospecha
clínica de MPS
Remite a médico genetista
Rasgos faciales toscos, Macrocefalia, Opacidades
cornéales, Disostosis múltiple, Talla baja,
Valvulopatía mitroaórtica, Hepatoesplenomegalia,
Hernias umbilicales e inguinales, diabetes
mellitus, enfermedades renales, con o sin Retraso
del desarrollo psicomotor y con un Deterioro
neurológico progresivo
Solicita exámenes
especiales
Médico
genetista
Si
No
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42
CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones
• El cálculo de los diferentes parámetros estadísticos, frente a estándares de
glucosaminoglicanos (GAG´S) de mucopolisacaridosis (MPS) más frecuentes en
el Ecuador por espectrofotometría con el azul de dimetilmetileno (DMB), los
datos se ajustaron adecuadamente en una línea recta en función de la Ley de
Beer, lo cual muestra buenos criterios de aceptación diagnóstica y su sencillez
metodológica, permitiendo a este procedimiento ser apto para su utilización en el
Laboratorio Clínico a personas con sospecha clínica de mucopolisacaridosis
(MPS), evitando graves consecuencias como la morbimortalidad.
• La determinación de concentración de glucosaminoglicanos (GAG´S) en
muestras de orina de estudiantes que acudieron al Laboratorio Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, frente a
estándares de GAG´S de mucopolisacaridosis (MPS) más frecuentes en el
Ecuador, por espectrofotometría con el azul de dimetilmetileno (DMB), fueron
en este estudio negativos, cumpliendo así condiciones de linealidad, criterios de
normalidad, distribución homogénea y buena repetibilidad en los resultados
analíticos individuales obtenidos.
• No fue necesario la aplicación de electroforesis para clasificar a las
mucopolisacaridosis (MPS), por lo que, los valores obtenidos de
glucosaminoglicanos (GAG´S) por cuantificación urinaria con el colorante azul
de dimetilmetileno (DMB) espectrofotométricamente en muestras de orina de
los estudiantes, fueron concentraciones menores al límite de cuantificación.
• Se elaboró un protocolo multidisciplinario de tamizaje y diagnóstico bioquímico
en pacientes con sospecha clínica de mucopolisacaridosis (MPS), con requisitos
necesarios para poder ser aplicado a la población ecuatoriana, y establecer
intervalos de referencia para cada glucosaminoglicano (GAG´S), previniendo la
enfermedad a partir del primer año de edad.
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43
5.2 Recomendaciones
• Al Ministerio de Salud Pública del Ecuador, debe incluir la prueba de azul de
dimetilmetileno (DMB) al programa de tamizaje y diagnóstico bioquímico “Pie
Derecho”, como prueba diagnóstica y preventiva para las mucopolisacaridosis
(MPS), fortaleciendo el sistema sanitario del país.
• Para futuros estudios se debe determinar intervalos de referencia (normal y
elevado) para cada glucosaminoglicano (GAG´S) dependientes para los
diferentes grupos de edad respecto a ambos géneros, ya que, existe mayor
excreción de GAG´S durante las primeras semanas/meses de vida y se realice
estudios epidemiológicos que permitan conocer la distribución y frecuencia de
esta enfermedad.
• Cuando se obtenga un resultado positivo se debe emitir un reporte preliminar y
se inicie la separación de los glucosaminoglicanos (GAG´S) por electroforesis,
entregando el reporte final a los 20 días (Colsanitas, 2018) a partir de la
recepción de la muestra en el Laboratorio, y un resultado negativo a los 5 días.
• Al personal de salud debe hacer uso del protocolo de diagnóstico clínico,
porque, no debe realizarse únicamente con los resultados de un único ensayo,
sino que debe considerarse al mismo tiempo los datos clínicos del paciente con
sospecha de mucopolisacaridosis (MPS) y diferentes pruebas bioquímicas,
preferiblemente si se evidencia un daño renal (España Patente nº ES 2 608 814
A1, 2017).
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35. Rodríguez, F. S. (2003). Mucopolisacaridosis. Salud, 35:135-144.
36. Rozas, M. e. (2018). Detección precoz de mucopolisacaridosis y
oligosacaridosis en el período neonatal mediante cribado poblacional. Madrid:
Avalia.
37. Rubinson, K. (2001). Análisis Instrumental. Madrid: Prentice-Hall.
38. Sambrook, e. a. (1989). Molecular Cloning A Laboratory Manual. Cold Spring :
Harbor Laboratory Press.
39. Sampiere, R. H. (2014). Metodología de la Investigación. México: Mc Graw
Hill.
40. Scriver, C. R. (2008). Laboratory Guide to the Methods in Biochemical
Genetics. Berlin: Springer.
41. Skoog, D. e. (2001). Principios de Análisis Instrumental. Madrid: McGraw-Hill.
42. Suarez, J. e. (2016). Mucopolisacaridosis: características clínicas,diagnóstico y
de manejo. Rev Chil Pediatr., 87(4):295-304.
43. Yábar, C. e. (2003). Manual de procedimientos de electroforesis . Lima: Artes y
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44. Zumbado, H. (2002). Análisis químicos de los alimentos. Métodos Clásicos.
Cuba: Instituto de Farmacia y Alimentos Universidad de la Habana.
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47
ANEXOS
Anexo A. Árbol de problemas
Falta de pruebas bioquímicas de glucosaminoglicanos en el Laboratorio Clínico
de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador
No existen en el
panel de
screening
neonatal
No existe una
técnica adecuada
para detección de
GAG´S
Confunden
Enfermedades raras
como Enfermedades
catastróficas
Aumento de
morbimortalidad
de pacientes
No existe
interés por
parte de las
autoridades
Falta de
presupuesto
para reactivos
Falta de una
reglamentación
legal
No se detecta a
tiempo
Generación de problemas
sociales y económicos por
aumento de casos de MPS
en Ecuador
Elevados
costos de
atención de
salud
Elaborado por: Freddy Cueva
No existe
parámetros
estadísticos para
prueba de DMB
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48
Anexo B. Diagramas de flujos
Diagrama de flujo para prueba de DMB por espectrofotometría.
Preparar reactivo
Disolución madre
0,35mmol/L DMB (1)
Preparar Buffer
0,2mol/L Formiato
(2)
Obtener disolución
(1:10) Ajustar pH
entre 3,0 y 6,0 (3)
Cuantificar GAG´S
por
espectrofotometría
(4)
Tomar 50μL Orina o
Estándar de 10, 25,
50 y 100μg/mL (5)
Disolver DMB con Etanol al 1%
(96%)
pH = 4,0
Longitud de Onda = 528nm
Tiempo de reacción = 5min
Añadir 1mL
Disolución colorante
(1:10) DMB (20-
25°C) (6)
Leer absorbancias
(7)
Ácido fórmico y Formiato de
sodio
Conservar T. 2-8°C 1 Año
Muestra y St. preparado conservar
T. 2-8°C
St. Liofilizado con H2O dest.
Blanco = DMB.
Elaborado por: Freddy Cueva
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49
Diagrama de flujo para clasificar GAG´S de MPS por electroforesis.
Preparar acetato
de agarosa 0,8%
(1)
Preparar Buffer
TAE (0,5x) 1 L (2)
Tomar 50μL Orina o
Estándar con 1mL
(1:10) DMB (3)
Buffer de Carga: Azul de bromofenol;
Sacarosa, Glicerol, Agua destilada.
Almacenar de 2-8°C.
.
Someter a
electroforesis (4)
Teñir (5)
Decolorar Ácido
acético, Metanol,
Agua destilada (6)
Leer bandas (7)
Elaborado por: Freddy Cueva
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50
Anexo C. Procedimientos
Procedimiento con prueba de azul de dimetilmetileno (DMB) por
espectrofotometría para la determinación de concentración de
glucosaminoglicanos (GAG´S) en orina
1. Preparar el reactivo de disolución de 0,35mmoL/L DMB
1.1. Pesar y disolver 0,0582g de DMB con 4mL de 1% Etanol y ajustar a 400mL
con agua destilada.
Nota:
1. Para obtener 1% etanol del 96%, se diluye 4mL del mismo y se ajusta a
400mL con agua destilada.
2. Preparar un Buffer de Formiato 0,2mol/L aproximadamente pH 4
2.1. Mezclar 2mL de Ácido Fórmico y 2g de Formiato de Sodio, ajustando a
1000mL con agua destilada.
Nota:
1. Considerar que el Ácido Fórmico es tóxico y se debe usar en campana de
extracción.
3. Obtener una disolución DMB (1:10)
3.1. Mezclar de las disoluciones anteriores 10 partes, tomando 100mL de DMB
con 1000mL del Buffer y se ajusta a 1,5L con agua destilada.
Nota:
1. La disolución es estable por lo menos un año si se protege de la luz y no usar
si un precipitado está presente en la disolución, si está presente un precipitado se
recomienda filtrar.
3.2. Ajustar el pH entre 3 y 6
Nota:
1. La disolución de acuerdo a los cálculos anteriores, se debe ajustar a un pH
aproximadamente 4 midiendo con un pH-metro, si se encuentra básico añadir
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51
una pequeña cantidad de Ácido Fórmico y si se encuentra ácido añadir una
pequeña cantidad de Formiato de sodio.
4. Cuantificar los GAG´S por espectrofotometría
4.1. Para cuantificar los GAG´S por espectrofotometría se debe tener un pH 4, a
una longitud de onda de 528nm y tiempo de reacción 5 minutos.
5. Tomar 50μL de Orina o de Estándar de GAG´S 10, 25, 50 y 100μg/mL de la
curva de calibración
5.1. Preparar los estándares de (500mg) Chondroitin sulfato, (25mg) Dermatán
sulfato y (1mg) Heparán sulfato, de la casa comercial de Sigma Aldrich.
5.1.1. Disolver el liofilizado con agua destilada.
5.1.1.1. Para el Chondroitin sulfato, disolver con 5mL (5000μL)
de agua destilada el liofilizado.
5.1.1.2. Para el Dermatán sulfato, disolver con 3mL (3000μL) de
agua destilada el liofilizado.
5.1.1.3. Para el Heparán sulfato, de 0,2mL (200μL) en solución
preparar la curva de calibración con agua destilada.
5.1.2. Preparar la curva de calibración para cada GAG´S con las
siguientes disoluciones 10, 25, 50 y 100μg/mL a partir de la disolución
madre:
5.1.2.1. Para 10μg/mL, tomar 0,01mL (10μL) de Chondroitin
sulfato y ajustar a 100mL con agua destilada.
5.1.2.2. Para 25μg/mL, tomar 0,025mL (25μL) de Chondroitin
sulfato y ajustar a 100mL con agua destilada.
5.1.2.3. Para 50μg/mL, tomar 0,05mL (50μL) de Chondroitin
sulfato y ajustar a 100mL con agua destilada.
5.1.2.4. Para 100μg/mL, tomar 0,1mL (100μL) de Chondroitin
sulfato y ajustar a 100mL con agua destilada.
5.1.2.5. Para 10μg/mL, tomar 0,012mL (12μL) de Dermatán
sulfato y ajustar a 10mL con agua destilada.
5.1.2.6. Para 25μg/mL, tomar 0,03mL (30μL) de Dermatán
sulfato y ajustar a 10mL con agua destilada.
5.1.2.7. Para 50μg/mL, tomar 0,06mL (60μL) de Dermatán
sulfato y ajustar a 10mL con agua destilada.
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52
5.1.2.8. Para 100μg/mL, tomar 0,12mL (120μL) de Dermatán
sulfato y ajustar a 10mL con agua destilada.
5.1.2.9. Para 10μg/mL, tomar 0,01mL (10μL) de Heparán sulfato
y ajustar a 5mL con agua destilada.
5.1.2.10. Para 25μg/mL, tomar 0,025mL (25μL) de Heparán
sulfato y ajustar a 5mL con agua destilada.
5.1.2.11. Para 50μg/mL, tomar 0,05mL (50μL) de Heparán
sulfato y ajustar a 5mL con agua destilada.
5.1.2.12. Para 100μg/mL, tomar 0,1mL (100μL) de Heparán
sulfato y ajustar a 5mL con agua destilada.
Nota:
1. Tener disuelto los estándares con agua destilada de acuerdo a las
especificaciones de la casa comercial.
2. El reactivo y los estándares preparados se pueden conservar a una temperatura
aproximadamente entre 2 y 8°C excepto para Heparán sulfato que se conserva a
una temperatura aproximadamente -20°C, evitando el crecimiento de hongos. La
estabilidad es aproximadamente de 1 año.
3. Las muestras se tomarán de la primera hora de la mañana y se trasportarán al
Laboratorio a 2-8°C hasta el momento de su análisis y si en el caso de que no se
hiciera el mismo día serían almacenadas a -20°C hasta su utilización, con tiempo
de estabilidad aproximadamente de 1 mes.
6. Añadir 1000μL de disolución del colorante DMB (1:10) (20-25°C) a cada
muestra y estándar, en una proporción 1:20, manteniéndose constante el factor
de calibración
Nota:
1. Antes de cargar la muestra de orina con el DMB, previamente se debe agitarse
bien.
2. Mezclar e incubar los tubos 5 minutos a 20-25°C.
7. Leer la absorbancia de la muestra y el estándar a 528nm frente a un blanco de
reactivo.
Nota:
1. El complejo DMB-GAG´S que se forma da como resultado la formación de
turbidez, sin embargo, este complejo comienza a precipitar a los 5 minutos, por
lo que la medición de la absorbancia debe realizarse de inmediato.
2. Si la concentración de la muestra calculada de glucosaminoglicanos (GAG´S),
de acuerdo, al límite de cuantificación es mayor que 10µg/mL, utilizar el método
por electroforesis para la clasificación del tipo de mucopolisacaridosis (MPS).
3. Sólo para valores cercanos al límite superior de linealidad es conveniente
diluir la muestra para poder cuantificar la excreción de GAG´S de forma
correcta.
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53
Procedimiento con prueba de azul de dimetilmetileno (DMB) por electroforesis en
gel de agarosa para clasificar el tipo de mucopolisacaridosis (MPS) en orina
1. Preparación del gel de agarosa.
1.1. Pesar 0,4g de cantidad de agarosa necesaria para obtener la concentración
deseada 0,8% en función del volumen de gel aproximadamente de 10x10cm
ajustando a 50mL con agua bidestilada para la electroforesis.
1.2. Calentar la mezcla en un horno de microondas 1min hasta que se observe
que toda la agarosa se ha fundido.
1.3. Dejar enfriar la solución de agarosa hasta una temperatura de unos 50°C.
1.4. Mientras la solución de agarosa se enfría, preparar el molde en el que se va a
hacer el gel sellando los bordes colocándolo en el dispositivo previsto para ello,
y colocando el peine en la posición deseada.
1.5. Verter cuidadosamente la solución de agarosa sobre el molde nivelado y
dejar que solidifique durante al menos 30min.
1.6. Una vez que el gel ha solidificado retirar el sellado de los bordes y colocar
el molde con el gel en la cámara de electroforesis.
1.7. Retirar cuidadosamente el peine para que queden libres los pocillos para las
muestras.
Nota:
1. La solución del gel de agarosa bien preparada deberá tener un pH cercano a
8,3 sin necesidad de ajustarla.
2. Preparación del buffer de corrida para la electroforesis.
2.1 Preparar solución (TAE 10x), pesar Tris base, 48,4g; ácido acético glacial,
11,4mL; 0,5M EDTA pH 8, 20mL. Y ajustar a 1L con agua bidestilada.
2.2 Tomar del buffer para la electroforesis anterior 50mL y ajustar de nuevo a
1L con agua bidestilada hasta tener un (TAE 0,5x) añadiendo luego en la cámara
de electroforesis que cubra el gel unos 3-5mm.
Nota:
1. El EDTA debe estar preparado previamente: Se añade al agua bidestilada (un
volumen 20% inferior al volumen final deseado) la cantidad de 18,61g de EDTA
y disolver en 70mL de agua destilada para obtener una concentración final de
0,5M. Se ajusta el pH con NaOH hasta que el EDTA se disuelva y llegue la
solución a un pH de 8. Se ajusta el volumen a 100mL.
2. El TAE se diluye con agua destilada antes de cada electroforesis para lograr la
concentración de uso de 0,5x.
3. Verificar con un pH-metro la solución de amortiguadora y deberá tener un pH
cercano a 8,3 sin necesidad de ajustarla.
4. En la electroforesis, el amortiguador ejerce dos funciones: por un lado, lleva
la carga eléctrica y, por otro, determina la carga neta de las moléculas que se
separan.
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54
3. Preparación de las muestras y estándares.
3.1 Precipitar 50µL de las muestras de orina y mezcla de estándar con 1000µL
de DMB por 5min a 20-25°C, y proceder a centrifugar a 10000g durante 10min,
luego descartar el sobrenadante.
3.2 Con el precipitado que queda, mezclar 100µL con un buffer de carga (6x);
0,025% azul de bromofenol, 25mg; 40% sacarosa, 4g; o 3% glicerol, 3mL y
ajustar a 10 mL con agua destilada.
3.3 El volumen total estará determinado por el tamaño de los pocillos,
habitualmente 10µL.
Nota:
1. Antes de cargar la muestra de orina, previamente se debe agitarse bien.
2. Almacene los buffers bajo refrigeración para evitar el crecimiento de hongos
entre 2 y 8°C.
4. Carga de las muestras y estándares para corrida del gel.
4.1. Cargar en los pocillos las muestras que se prepararon.
4.2. Al momento de sumergir las muestras en la cámara de electroforesis,
asegurarse que los pocillos del gel estén totalmente cubiertos por el buffer.
4.3. Conectar los cables a la fuente alimentación, uno positivo y otro negativo
(frecuentemente representados por colores rojo y negro, respectivamente),
aplicando un voltaje de 80V con un valor de corriente aproximado 40mA
durante 1h30min.
Nota:
1. Debe tenerse en cuenta que los GAG´S migran hacia el ánodo, por lo que debe
disponerse correctamente la orientación del gel y de los cables.
2. Realizar la electroforesis hasta que el frente de corrida (visualizado como una
línea azul por el colorante del buffer) haya llegado a los límites de la parte
inferior a un 25% aproximadamente 40 a 60min de la longitud total del gel. En
ese momento debe detenerse la electroforesis.
3. Finalizada la electroforesis proceder al desmontaje del equipo empezando con
desconectar los electrodos de la fuente de poder ya apagada y removiendo el
sistema que contiene el gel de agarosa.
4. Enjuague con agua destilada todos los componentes de electroforesis al
terminar la corrida.
5. Reutilice el buffer de electroforesis hasta 6 veces.
5. Tinción del gel y visualización.
5.1 Terminada la electroforesis, la membrana es teñida, para ello se saca el gel
de su molde cuidadosamente, sumergiéndose luego en una disolución azul de
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55
coomasie; 0,25 g en 90 mL de metanol (96%): H2O (v/v 1:1) y 10 mL de ácido
acético glacial y con suave movimiento rotatorio, durante 5min.
Nota:
1. Evitar la coloración del gel por más de dos horas, debido a que el colorante
puede quedar retenido fuertemente en el gel generando un fondo oscuro por
sobre tinción que impediría la visualización de los GAG´S.
2. Filtrar la solución de azul de coomasie a través de un papel Whatman N° 1
para eliminar los residuos extraños. Antes de usar dejar en reposo por una
semana en un frasco oscuro.
3. Culminado el tiempo de incubación, depositar el colorante en su frasco
original.
6. Finalizada la tinción, sumergir en una disolución preparada al momento de
decoloración lenta; 10mL de ácido acético 10% + 5mL de metanol + 85mL agua
destilada o en una disolución de decoloración rápida; 10mL de ácido acético
10% + 50mL de metanol + 40mL agua destilada, durante 24 a 48 horas.
Nota:
1. Se lava el gel para quitar los residuos que deja el colorante y no se ha fijado a
las moléculas, luego con agua destilada para frenar la decoloración.
2. Dejar destiñendo con movimiento constante, cambiando la solución por una
nueva cuantas veces sea necesario.
3. Seguir destiñendo hasta que las bandas de los GAG´S puedan ser apreciadas
claramente.
4. El ácido acético puede ser usado en concentraciones de 5% o 10%.
7. Los GAG´S se visualizarán como bandas y se compararán con los estándares.
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56
Anexo D. Autorización para el desarrollo del estudio en el Laboratorio Clínico de
la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador
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57
Anexo E. Instrumento de recolección de datos con valores de concentración reales de las muestras
Orden
Género
(Masculino
/Femenino)
Edad
(Años)
Positivo (> 10 μg/mL) prueba DMB por
espectrofotometría
Negativo (< 10 μg/mL) prueba DMB
por espectrofotometría Tipos de MPS
por
electroforesis
Diagnóstico
presuntivo Chondroitin
sulfato
Dermatán
sulfato
Heparán
sulfato
Chondroitin
sulfato
Dermatán
sulfato
Heparán
sulfato
GAGS001 Femenino 21 0,00 0,00 0,00 6,42 8,21 7,43 NA Normal
GAGS002 Femenino 21 0,00 0,00 0,00 6,39 8,18 7,40 NA Normal
GAGS003 Femenino 21 0,00 0,00 0,00 6,37 8,16 7,38 NA Normal
GAGS004 Femenino 22 0,00 0,00 0,00 6,48 8,30 7,50 NA Normal
GAGS005 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,38 8,17 7,39 NA Normal
GAGS006 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,68 8,56 7,74 NA Normal
GAGS007 Masculino 24 0,00 0,00 0,00 6,42 8,22 7,44 NA Normal
GAGS008 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS009 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,68 8,56 7,74 NA Normal
GAGS010 Femenino 21 0,00 0,00 0,00 6,43 8,23 7,45 NA Normal
GAGS011 Masculino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS012 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,72 8,61 7,78 NA Normal
GAGS013 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,29 8,06 7,29 NA Normal
GAGS014 Femenino 21 0,00 0,00 0,00 6,32 8,09 7,31 NA Normal
GAGS015 Femenino 22 0,00 0,00 0,00 6,42 8,21 7,43 NA Normal
GAGS016 Masculino 21 0,00 0,00 0,00 6,43 8,23 7,45 NA Normal
GAGS017 Femenino 24 0,00 0,00 0,00 6,42 8,22 7,44 NA Normal
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58
GAGS018 Femenino 18 0,00 0,00 0,00 6,72 8,60 7,77 NA Normal
GAGS019 Femenino 18 0,00 0,00 0,00 6,67 8,54 7,72 NA Normal
GAGS020 Masculino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS021 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,37 8,16 7,38 NA Normal
GAGS022 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,65 8,52 7,70 NA Normal
GAGS023 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,74 8,63 7,80 NA Normal
GAGS024 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,72 8,60 7,77 NA Normal
GAGS025 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,69 8,57 7,75 NA Normal
GAGS026 Masculino 28 0,00 0,00 0,00 6,41 8,20 7,42 NA Normal
GAGS027 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,68 8,56 7,74 NA Normal
GAGS028 Femenino 18 0,00 0,00 0,00 6,67 8,54 7,72 NA Normal
GAGS029 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,37 8,15 7,37 NA Normal
GAGS030 Masculino 21 0,00 0,00 0,00 6,29 8,06 7,29 NA Normal
GAGS031 Femenino 22 0,00 0,00 0,00 6,44 8,25 7,46 NA Normal
GAGS032 Masculino 21 0,00 0,00 0,00 6,38 8,17 7,39 NA Normal
GAGS033 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,70 8,58 7,76 NA Normal
GAGS034 Masculino 19 0,00 0,00 0,00 6,69 8,57 7,75 NA Normal
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GAGS201 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,43 8,23 7,45 NA Normal
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GAGS202 Masculino 22 0,00 0,00 0,00 6,39 8,18 7,40 NA Normal
GAGS203 Masculino 23 0,00 0,00 0,00 6,42 8,22 7,44 NA Normal
GAGS204 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,74 8,63 7,80 NA Normal
GAGS205 Masculino 22 0,00 0,00 0,00 6,50 8,32 7,52 NA Normal
GAGS206 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,67 8,54 7,72 NA Normal
GAGS207 Masculino 19 0,00 0,00 0,00 6,72 8,61 7,78 NA Normal
GAGS208 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,70 8,58 7,76 NA Normal
GAGS209 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS210 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,68 8,56 7,74 NA Normal
GAGS211 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,71 8,59 7,77 NA Normal
GAGS212 Masculino 24 0,00 0,00 0,00 6,38 8,17 7,39 NA Normal
GAGS213 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS214 Masculino 21 0,00 0,00 0,00 6,42 8,22 7,44 NA Normal
GAGS215 Masculino 19 0,00 0,00 0,00 6,68 8,56 7,74 NA Normal
GAGS216 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,63 8,49 7,68 NA Normal
GAGS217 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS218 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,40 8,19 7,41 NA Normal
GAGS219 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,70 8,58 7,76 NA Normal
GAGS220 Femenino 22 0,00 0,00 0,00 6,44 8,25 7,46 NA Normal
GAGS221 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,37 8,15 7,37 NA Normal
GAGS222 Masculino 19 0,00 0,00 0,00 6,72 8,60 7,77 NA Normal
GAGS223 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,67 8,54 7,72 NA Normal
GAGS224 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,72 8,60 7,77 NA Normal
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GAGS225 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,69 8,57 7,75 NA Normal
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GAGS227 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,42 8,21 7,43 NA Normal
GAGS228 Femenino 23 0,00 0,00 0,00 6,44 8,25 7,46 NA Normal
GAGS229 Masculino 23 0,00 0,00 0,00 6,37 8,16 7,38 NA Normal
GAGS230 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,67 8,55 7,73 NA Normal
GAGS231 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,41 8,20 7,42 NA Normal
GAGS232 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,67 8,54 7,72 NA Normal
GAGS233 Femenino 19 0,00 0,00 0,00 6,72 8,60 7,77 NA Normal
GAGS234 Femenino 22 0,00 0,00 0,00 6,42 8,22 7,44 NA Normal
GAGS235 Femenino 20 0,00 0,00 0,00 6,42 8,21 7,43 NA Normal
Diagnóstico presuntivo: Biometría hemática, Glucosa, Úrea, Ácido úrico, Colesterol, Triglicéridos, Creatinina
NA: No aplica
Elaborado por: Freddy Cueva
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Anexo F. Matriz de validación de instrumentos de recolección de datos
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Anexo G. Certificado de viabilidad ética