วัณโรค (Tuberculosis)
วัณโรค หรือ Tuberculosis: TB เป็นโรคติดต่อทางเดินหายใจ ที่มีการติดต่อผ่านทางการหายใจ โดยเชื้อแบคทีเรียมัยโครแบคทีเรียม ทูเบอร์คูโลซิส (Mycobacterium tuberculosis) จัดอยู่ในกลุ่ม Mycobacterium tuberculosis complex ซึ่งมีขนาดเล็กมากไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เชื้อนี้สามารถทนต่อสภาพอากาศต่างๆ ได้ดี แต่สามารถทำลายเชื้อวัณโรคด้วยหลากหลายปัจจัย ได้แก่ สารเคมีบางชนิด ความร้อน แสงแดด แต่ก็จะมีการแพร่จากผู้ป่วยวัณโรคปอดไปสู่บุคคลอื่นทางละอองเสมหะขนาดเล็ก (Airborne transmission) ซึ่งอาจจะเกิดจากการไอ จาม หรือจากการพูดคุย ซึ่งละอองเสมหะ (Droplet) เหล่านี้สามารถลอยอยู่ภายในอากาศได้นานถึง 30 นาที และเมื่อมีผู้ที่สูดดมเข้าไปจะเข้าไปภายในปอดจนถึงถุงลมปอด และทำให้เกิดการอักเสบเกิดขึ้นได้ โดยทั่วไปผู้ที่ติดเชื้อวัณโรคมักไม่แสดงอาการใด ๆ
เชื้อ Mycobacterium แบ่งได้เป็น 3 กลุ่ม
- Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) เป็นสาเหตุของวัณโรคในคนและสัตว์ มีจำนวน 8 สายพันธุ์ ที่พบบ่อยที่สุดคือ Mycobacterium tuberculosis สายพันธุ์อื่นที่พบบ่อยในกลุ่มนี้ เช่น Mycobacterium africanum และ Mycobacterium bovis มักก่อให้เกิดโรคในสัตว์ซึ่งอาจติดต่อมาถึงคนได้ และเป็นสายพันธุ์นำมาผลิตเป็นวัควีนบีซีจี
- Nontuberculosis mycobacteria (NTM) มีจำนวนมากกว่า 140 สายพันธุ์ เช่น Mycobacterium avium complex (MAC) พบในสิ่งแวดล้อม ดิน น้ำ หรือพบในสัตว์
- Mycobacterium leprae เป็นสาเหตุของโรคเรื้อน
วัณโรคเป็นโรคที่ติดเชื้อทางอากาศ โดยจะแบ่งออกเป็นสามระยะ
- การติดเชื้อระยะแรก (Primary TB Infection) เป็นวัณโรคจากการติดเชื้อครั้งแรก เนื่องจากร่างกายยังไม่มีภูมิคุ้มกันจำเพาะ ส่วนมากเป็นในเด็กและผู้ที่มีภูมิคุ้มกันต่ำ ซึ่งอาจเกิดได้ภายใน 2-8 สัปดาห์หลังการรับเชื้อ
- การติดเชื้อระยะแฝง (Latent TB Infection) มีเชื้อวัณโรคในร่างกายจำนวนน้อย เชื้อยังคงมีชีวิตแต่ไม่ลุกลาม ไม่แพร่กระจายเชื้อสู่ผู้อื่น ไม่มีอาการ อีกทั้งทดสอบ TST หรือ IGRA ให้ผลบวก (Positive) ไม่จำเป็นต้องแยกจากบุคคลอื่น
- ระยะแสดงอาการหรือระยะกำเริบ (Active Disease) มีเชื้อวัณโรคในร่างกายจำนวนมาก เชื้อยังมีชีวิตและลุกลาม อาจแพร่กระจายเชื้อให้ผู้อื่น อาจมีอาการใดอาการหนึ่ง ดังต่อไปนี้ ไอ ไข้ เจ็บหน้าอก ไอมีเลือดหรือเสมหะปน น้ำหนักลด อ่อนเพลีย เหนื่อยง่าย และเบื่ออาหาร อีกทั้งทดสอบ TST หรือ IGRA ให้ผลบวก (Positive) อาจต้องแยกจากบุคคลอื่น
ผู้ที่ติดเชื้อวัณโรคโดยส่วนใหญ่จะอยู่ในระยะแฝง จะยังมีเชื้อวัณโรคอยู่ภายในร่างกาย แต่ตัวเชื้อจะยังนิ่ง ไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ ต่อร่างกาย ทำให้ผู้ที่ติดเชื้อในระยะนี้จึงไม่มีการแสดงอาการใด ๆ และไม่แพร่เชื้อไปยังผู้อื่น
ในการติดเชื้อในระยะแฝงนั้น อาจมีการเปลี่ยนเป็นระยะกำเริบได้หลากหลายกรณี เช่น การได้รับเชื้อมาไม่เกินระยะเวลาสองปีมักเป็นการติดเชื้อระยะกำเริบ นอกจากคนที่มีภูมิคุ้มกันต่ำ ก็มีโอกาสที่เชื้อวัณโรคจะมีการกำเริบได้ง่ายเช่นกัน วัณโรคเกิดได้กับทุกอวัยวะภายในร่างกาย การแพร่กระจายของการติดเชื้อไปยังอวัยวะอื่น ๆ วัณโรคนอกปอด เป็นผลการแพร่กระจายของการติดเชื้อไปยังอวัยวะอื่น ๆ ได้แก่ เยื่อหุ้มปอด ต่อมน้ำเหลือง กระดูกสันหลัง ข้อต่อ ช่องท่อง โพรงจมูก เป็นต้น
วัณโรคนอกปอด (Extrapulmonary TB) พบได้ประมาณร้อยละ 20 แต่ในผู้ป่วยที่ติดเชื้อเอชไอวี (HIV) ร่วมด้วยสัดส่วนของวัณโรคนอกปอดมักจะพบมากขึ้น ระยะเริ่มแรกของโรคไม่มีอาการ หรือมีอาการเพียงเล็กน้อย โดยเฉพาะในระยะเริ่มแรกของโรค
สำหรับวัณโรคตรวจเจอเร็ว รักษาอย่างถูกวิธี การรักษาด้วยยาตรงเวลาและครบกำหนด มีโอกาสที่จะหายขาดจากวัณโรคได้มากกว่าร้อยละ 95 หากผู้ป่วยมีวินัยการรับประทานยาอย่างต่อเนื่องนาน 6 เดือน ก็มีโอกาสจะหายขาดได้ แต่หากผู้ป่วยไม่มีวินัยและรับประทานยาไม่ต่อเนื่อง อาจเกิดการดื้อยาของเชื้อวัณโรคส่งผลทำให้การรักษาด้วยยาที่ยากขึ้นหรือทำให้รักษาไม่ได้เลย
สถานการณ์วัณโรคของประเทศไทย
วัณโรคเป็นปัญหาทางด้านสาธารณสุขของประเทศไทย เมื่อปี พ.ศ. 2558 องค์การอนามัยโลกได้จัดกลุ่มประเทศที่มีภาระวัณโรคสูงของโลก เป็น 3 กลุ่ม กลุ่มละ 30 ประเทศ ได้แก่ มีภาระวัณโรค (TB) วัณโรคที่สัมพันธ์กับการติดเชื้อเอชไอวี (TB/HIV) และวัณโรคดื้อยาหลายขนาน (MDR-TB) สูง โดยจัดให้ประเทศไทยเป็น 1 ใน 14 ประเทศของโลกที่มีภาระวัณโรคสูงทั้ง 3 กลุ่ม
ขั้นตอนการตรวจคัดกรองทางคลินิกที่เหมาะสมเพื่อทำการระบุผู้ที่น่าจะเป็นวัณโรค (Presumptive TB cases) ด้วยการตรวจทางห้องปฏิบัติการ การวินิจฉัยโรคทางห้องปฏิบัติการ คือการตรวจหาตัวเชื้อหรือส่วนประกอบของเชื้อวัณโรค จำเป็นยิ่งที่ต้องผ่านการรับรองมาตรฐานทางห้องปฏิบัติการ เช่น ISO 15189 หรือ Laboratory Accredit (LA) เพื่อให้ผลการตรวจนั้นถูกต้องและแม่นยำ
การตรวจหาเชื้อวัณโรคหรือส่วนประกอบของเชื้อวัณโรคจากสิ่งส่งตรวจ สารคัดหลั่งจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย เช่น เสมหะ น้ำจากกระเพาะ หนอง น้ำไขสันหลัง หรือชิ้นเนื้อ เลือด หรือน้ำเหลือง ในการตรวจในห้องปฏิบัติการนอกจากช่วยในการยืนยันการตรวจวินิจฉัยวัณโรค ยังใช้ในการติดตามการรักษา และตรวจสอบการดื้อยาของเชื้อวัณโรค
ปัญหาของวัณโรคดื้อยาหลายขนาน (Multidrug resistance tuberculosis, MDR-TB) เริ่มเกิดขึ้นตั้งแต่มีการใช้ยา Isoniazid และ Rifampicin ในปี พ.ศ. 2513 และเมื่อมีการนำกลุ่ม Fluroquinolones มาใช้ในการรักษาวัณโรค ในปี พ.ศ. 2533 ทำให้เกิดปัญหาวัณโรคมีการดื้อยาหลายขนานชนิดรุนแรงมาก (Extensive drug resistance tuberculosis, XDR-TB) มากยิ่งขึ้น ดังนั้นในปัจจุบันการรักษาวัณโรครายใหม่ ด้วยสูตยา ขนาดของยาที่เหมาะสม และระยะเวลาที่นานพอรวมถึงการมีพี่เลี้ยงกำกับการรับประทานยา (Directly observed therapy, DOT) มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น สาเหตุของเชื้อดื้อยาอาจเกิดขึ้นตามธรรมชาติของตัวเชื้อวัณโรคเอง เนื่องจากมีการกลายพันธุ์ของสารพันธุกรรม (Genetic mutation) ทำให้ยาไม่สามารถใช้ต่อรักษาเชื้อวัณโรคนั้นได้
การตรวจเพื่อยืนยันเชื้อวัณโรคและเชื้อดื้อยาด้วยวิธีมาตรฐาน (Gold Standard)
การเพาะเชื้อและการทดสอบความไวต่อยา (Culture and Drug susceptibility Testing)
- การตรวจหาเชื้อ Acid-Fast Bacilli (AFB) ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ตรวจง่าย ราคาถูก เชื้อที่ทำการตรวจพบ อาจเป็น MTB หรือ NTM ก็ได้ ใช้ระยะเวลาในการตรวจวิเคราะห์ 24 ชั่วโมง
- การเพาะเชื้อ (Culture) เป็นการทดสอบเพื่อยืนยันเชื้อวัณโรคและดูว่าเป็นเชื้อที่มีชีวิตอยู่หรือไม่ และสามารถทำการแยกชนิดของเชื้อมัยโคแบคทีเรียอื่น ๆ ที่ไม่ใช่เชื้อวัณโรค (Non-tuberculosis mycobacteria, NTM) และสามารถนำไปทดสอบความไวต่อยาได้
- การเพาะเชื้อแบบอาหารแข็ง (Solid culture) เป็นวิธีดั้งเดิม ใช้ระยะเวลาในการเพาะเลี้ยงเชื้อ 6-8 สัปดาห์
- การเพาะเชื้อแบบอาหารเหลว (Liquid culture) มีหลากหลายระบบ ใช้ระยะเวลาในการเพาะเลี้ยงเชื้อ 2-3 สัปดาห์
- การทดสอบความไวต่อยา (DST) เป็นการทดสอบว่าเชื้อสามารถมีชีวิตอยู่หรือเจริญเติบโตได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มียาผสมอยู่
- Line probe assay (LPA) เป็นการตรวจวิเคราะห์สารพันธุกรรมของเชื้อวัณโรค และสามารถตรวจเชื้อที่ดื้อยาได้ โดยการดูปฏิกิริยาการเกิดสีขึ้นบนแถบไนโตเซลลูโลสที่จำเพาะต่อเชื้อวัณโรค ใช้ระยะเวลาประมาณ 2 วัน เป็นวิธีมาตรฐาน ในการวินิจฉัย MDR-TB
- การตรวจโดยวิธีอณูชีววิทยา (Molecular Testing)
- Real-time PCR เช่น การตรวจ Xpert MTB/RIF assay สามารถทำการจำแนกเชื้อดื้อยา Rifampicin ได้ ใช้ระยะเวลาในการตรวจวิเคราะห์ 2 ชั่วโมง
- Loop Mediated Isothermal Amplification (TB-LAMP) สามารถจำแนกเชื้อ MTB ได้ ใช้ระยะเวลาในการตรวจวิเคราะห์ 1 ชั่วโมง
- การตรวจวิเคราะห์สายพันธุ์ เป็นการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม (Genome) ของเชื้อวัณโรค (Whole Genome Sequencing, WGS) วิเคราะห์สายพันธุ์เพื่อดูการแพร่ระบาดของเชื้อวัณโรค สามารถบอกว่าเชื้อไวหรือดื้อต่อยา รวมทั้งยาต้านวัณโรคชนิดใหม่ โดยเทคนิค Next-generation sequencing (NGS)
นวัตกรรมด้านห้องปฏิบัติการ เพื่อป้องกัน รักษาและควบคุมวัณโรค
- การตรวจระดับการแสดงออกของยีนในเลือดเพื่อการวินิจฉัยวัณโรค
บางกลุ่มไม่สามารถทำการเก็บตัวอย่างทางคลินิกได้ เช่น เสมหะ หรือตัวอย่างชนิดอื่น ๆ จากผู้ป่วย จึงมีการตรวจตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่สามารถทำการประเมินได้จากตัวอย่างอื่น ๆ เช่น ตัวอย่างเลือด หรือตัวอย่างน้ำช่องเยื่อหุ้มปอด (Pleural effusion) มีแนวโน้มจะนำมาใช้ในการตรวจทางห้องปฏิบัติการ พบว่า มีความไวและความจำเพาะสูง ทั้งในกลุ่มผู้ป่วยวัณโรคเสมหะบวก และในกลุ่มผู้ป่วยวัณโรคเสมหะลบแต่เพาะเชื้อวัณโรคขึ้น
- การถอดรหัสพันธุกรรมเชื้อวัณโรคทั้งจีโนม
เชื้อวัณโรค (Mycobacterium tuberculosis; Mtb) มีสายรหัสพันธุกรรมเป็นลักษณะวงกลม (Circular genome) ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิกเรียงตัวกันความยาว 4.4 ล้านโมเลกุล ด้วยเทคนิค Next-generation sequencing หรือเทคโนโลยีถอดรหัสพันธุกรรมรุ่นใหม่ มีสมรรถนะในการหาลำดับเบสจำนวนมากในคราวเดียว ทำให้สามารถถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของเชื้อวัณโรค (Whole genome sequencing) ได้ตั้งแต่ 10 ถึง 144 ตัวอย่างในการทดสอบเดียว
การถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของเชื้อวัณโรค ทำให้ทราบความแตกต่างในลำดับนิวคลีโอไทด์เบสเดี่ยว (Single Nucleotide Polymorphism; SNP) และการเพิ่มขึ้น หรือการขาดหายของนิวคลีโอไทด์ (Insertion/Deletion; InDel) นำมาใช้ในการประเมินการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาต้านวัณโรค ข้อมูลความแตกต่างของลำดับนิวคลีโอไทด์ สามารถนำมาวิเคราะห์เพื่อรายงานการดื้อยาต้านวัณโรค สายพันธุ์ของเชื้อวัณโรค และกลุ่มเชื้อวัณโรค (Mtb Cluster)