ทำไม “หมู่เลือด” ถึงสำคัญกว่าที่คิด

การให้เลือด (Blood Transfusion) เป็นหัตถการทางการแพทย์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาผู้ป่วยที่มีภาวะเสียเลือดมาก ภาวะโลหิตจางรุนแรง หรือโรคเลือดบางชนิด ความปลอดภัยของการให้เลือดขึ้นอยู่กับ “ความเข้ากันได้ของหมู่เลือด” (Blood Group Compatibility) ระหว่างผู้ให้และผู้รับ

หากเกิดความไม่เข้ากันของหมู่เลือด อาจกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันที่รุนแรง เช่น Hemolytic Transfusion Reaction ซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ ดังนั้นความเข้าใจระบบหมู่เลือดและการตรวจคัดกรองอย่างถูกต้องจึงเป็นหัวใจสำคัญของเวชศาสตร์การให้เลือด (Transfusion Medicine)

ระบบหมู่เลือดที่มีความสำคัญทางคลินิก

• ระบบ ABO
  เป็นระบบพื้นฐานและสำคัญที่สุด แบ่งออกเป็นหมู่เลือด A, B, AB และ O ความไม่เข้ากันของระบบนี้เป็นสาเหตุหลักของ acute hemolytic transfusion reaction และถือเป็นความผิดพลาดร้ายแรงที่สุดในการให้เลือด
• ระบบ Rh
  โดยเฉพาะ RhD antigen แบ่งเป็น Rh positive และ Rh negative ผู้ที่เป็น Rh negative สามารถสร้างแอนติบอดี anti-D เมื่อได้รับเลือด Rh positive ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากในหญิงตั้งครรภ์ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับ Hemolytic Disease of the Fetus and Newborn (HDFN) นอกจากนี้ antigen อื่นในระบบ Rh เช่น C, c, E และ e ก็มีความสำคัญทางคลินิกเช่นกัน

ระบบหมู่เลือดรองที่มีความสำคัญทางคลินิก

แม้ระบบเหล่านี้จะไม่สำคัญเท่า ABO และ Rh แต่มีบทบาทอย่างมากในผู้ป่วยที่ต้องรับเลือดซ้ำหรือรับเลือดต่อเนื่อง โดยเฉพาะผู้ป่วยโรคเลือดเรื้อรัง

• ระบบ Kell
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ K และ k antigen พัฒนาเต็มที่แล้วตั้งแต่แรกเกิด สามารถกระตุ้นให้เกิดแอนติบอดีได้ง่ายในการให้เลือด เกิด hemolytic transfusion reaction และเกี่ยวข้องกับโรคโลหิตจางในทารกในครรภ์และทารกแรกเกิด เกิด hemolytic disease of fetus and newborn (HDFN)
• ระบบ Duffy
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ Fy aและ Fy b  ทำหน้าที่เป็นตัวรับ Chemokines มีความสำคัญในการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและการอักเสบ อาจทำให้เกิด delayed hemolytic transfusion reaction และมีเกี่ยวข้องกับความไวต่อการติดเชื้อมาลาเรีย (Plasmodium vivax)
• ระบบ Kidd
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ Jk a, Jk bและ Jk3 พบว่าสัมพันธ์กับ delayed hemolytic transfusion reaction แอนติบอดีมักตรวจพบได้ยากและอาจกลับมาให้ปฏิกิริยาแรงเมื่อได้รับเลือดซ้ำ เกิดเป็น anamnestic response antibodies
• ระบบ MNS
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ M, N, S, s มีความสำคัญทางคลินิก โดยเฉพาะ anti-S และ anti-s ซึ่งอาจทำให้เกิด hemolytic transfusion reaction และ hemolytic disease of fetus and newborn (HDFN) ได้
• ระบบ Diego
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ Di a และ Di b พบได้บ่อยในบางประชากร เช่น กลุ่มเอเชียบางพื้นที่และชนพื้นเมืองบางกลุ่ม แอนติบอดีในระบบนี้อาจทำให้เกิด hemolytic transfusion reaction มีรายงานเกี่ยวข้องกับ hemolytic disease of fetus and newborn (HDFN) ในบางกรณี
• ระบบ Lutheran
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ Lu a และ Lu b มีความสำคัญทางคลินิกระดับปานกลาง แอนติบอดีอาจก่อให้เกิด mild–moderate hemolytic transfusion reaction และอาจสัมพันธ์กับ hemolytic disease of fetus and newborn (HDFN) แต่อาการมักไม่รุนแรงเท่าระบบ Rh หรือ Kell
• ระบบ P1PK
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ P1 , P และ Pk แอนติบอดีส่วนใหญ่ไม่ค่อยมีความสำคัญทางคลินิก ในบางกรณีโดยเฉพาะ anti-PP1Pk เป็น IgM แต่มีบางส่วนเป็น IgG ที่มีความสำคัญทำให้เกิด hemolytic transfusion reactions อย่างรุนแรง และเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิด spontaneous abortion ในระยะแรกของการตั้งครรภ์ และทำให้เกิด hemolytic disease of the fetus and newborn (HDFN) ได้เป็นครั้งคราวแต่ไม่รุนแรง
• ระบบ Lewis
  ประกอบด้วย Antigen สำคัญ คือ Le a และ Le b Antigen ไม่ได้อยู่บนผิวเม็ดเลือดแดงตั้งแต่กำเนิด แต่เกิดจากสารที่หลั่งและไปติดบนผิวเม็ดเลือดแดง แอนติบอดีส่วนใหญ่เป็น IgM และมักไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยารุนแรง โดยทั่วไปมีความสำคัญทางคลินิกน้อย แต่ยังต้องพิจารณาในกรณีเฉพาะ

HTR (Hemolytic Transfusion Reaction)
คือ ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกหลังการให้เลือด เกิดจากผู้รับเลือดมี แอนติบอดีในกระแสเลือด ที่ทำปฏิกิริยากับแอนติเจนบนเม็ดเลือดแดงของผู้ให้ จัดเป็น ปฏิกิริยาทางเลือด (immune-mediated transfusion reaction)

Delayed HTR
คือภาวะแทรกซ้อนที่เกิดขึ้น หลายวันถึงหลายสัปดาห์หลังการถ่ายเลือด (โดยทั่วไป 3–14 วัน)
เกิดจากการที่ร่างกายผู้ป่วยสร้างหรือกระตุ้นแอนติบอดีต่อแอนติเจนของเม็ดเลือดแดงที่ได้รับเข้าไป

HDFN (Hemolytic Disease of the Fetus and Newborn)
คือ ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกของทารกในครรภ์หรือแรกเกิด จาก แอนติบอดีของมารดาในเลือด (ส่วนใหญ่เป็น IgG) ผ่านรกไปทำลายเม็ดเลือดแดงทารก
เป็น ภาวะทางเลือดจากภูมิคุ้มกันระหว่างแม่-ลูก

การให้เลือด (Blood Transfusion)
เป็นหัตถการทางการแพทย์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาผู้ป่วยที่มีภาวะเสียเลือดมาก ภาวะโลหิตจางรุนแรง หรือโรคเลือดบางชนิด ความปลอดภัยของการให้เลือดขึ้นอยู่กับ “ความเข้ากันได้ของหมู่เลือด” (Blood Group Compatibility) ระหว่างผู้ให้และผู้รับ

หากเกิดความไม่เข้ากันของหมู่เลือด อาจกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันที่รุนแรง เช่น Hemolytic Transfusion Reaction ซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ ดังนั้นความเข้าใจระบบหมู่เลือดและการตรวจคัดกรองอย่างถูกต้องจึงเป็นหัวใจสำคัญของเวชศาสตร์การให้เลือด (Transfusion Medicine)

หมู่เลือดจึงเป็นปัจจัยสำคัญทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยของผู้ป่วยในการให้เลือด ดังนั้นในปัจจุบันมีการนำความรู้และเทคโนโลยีด้าน Bioinformatics มาประยุกต์ใช้ร่วมกับระบบหมู่เลือดและการให้เลือด เพื่อลดความเสี่ยง เพิ่มความปลอดภัย และทำให้การรักษามีประสิทธิภาพสูงสุด

• การวิเคราะห์หมู่เลือดระดับ Genotype
  ใช้ตรวจหมู่เลือดในระบบที่ซับซ้อน เช่น Kell, Duffy, Kidd, MNS, วิเคราะห์ gene Rh variant / weak D เพื่อลด transfusion reaction และลดการเกิด alloantibody เหมาะกับผู้ป่วยที่ต้องรับเลือดต่อเนื่อง
• งานสูติกรรมและความปลอดภัยของทารก
  กรณีหญิงตั้งครรภ์ที่เป็น Rh negative ใช้ตรวจหา fetal RhD DNA ในเลือดมารดา ทำนาย Rh ของทารก ช่วยวางแผนการให้ Anti-D immunoglobulin ลดโอกาสและความรุนแรงของ Hemolytic Disease of the Fetus and Newborn (HDFN)
• Precision/Extended Transfusion
  ช่วยให้จัดสรรหน่วยเลือดที่เข้ากันในระดับ genotype ลดปัญหาในการให้เลือดครั้งต่อไป ลดโอกาสเกิดภาวะแทรกซ้อน รวมทั้งสามารถนำมาช่วยวางแผน long-term transfusion strategy ได้อย่างเหมาะสม

ข้อจำกัดของการตรวจหมู่เลือดด้วยวิธีซีโรโลยี

การตรวจทางซีโรโลยี (Serology) เป็นมาตรฐานหลักในปัจจุบัน ประกอบด้วยการตรวจ ABO, Rh และการคัดกรองแอนติบอดี อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ยังมีข้อจำกัดสำคัญ ได้แก่

• ไม่สามารถแยก allele หรือ weak/partial antigen ได้
• ผลตรวจคลาดเคลื่อนในผู้ป่วยที่เพิ่งได้รับเลือด (< 3 เดือน)
• ขาดน้ำยาสำหรับแอนติเจนบางระบบ
• มีความเสี่ยงต่อการเกิด alloimmunization ในผู้ป่วยที่ต้องรับเลือดซ้ำ

ปัญหาเหล่านี้ส่งผลอย่างมากต่อผู้ป่วยกลุ่ม
thalassemia, sickle cell anemia, myelodysplastic syndrome และ autoimmune hemolytic anemia

ความแปรผันของยีนและการเปลี่ยนแปลงแอนติเจนของหมู่เลือด

ปัจจุบันมีการค้นพบแอนติเจนหมู่เลือดมากกว่า 300 ชนิด โดยการเปลี่ยนแปลงระดับ single nucleotide variations (SNVs/SNPs) ของยีน เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิด polymorphism ของแอนติเจนหมู่เลือด ซึ่งมีความแตกต่างกันในแต่ละเชื้อชาติ

ตัวอย่างเช่น

• Diego (SLC4A1, 2561C>T) → Diᵃ / Diᵇ

• Lutheran (BCAM, 230G>A) → Luᵃ / Luᵇ

• Colton (AQP1, 134C>T) → Coᵃ / Coᵇ

• Dombrock (ART4, 793A>G) → Doᵃ / Doᵇ

ความแปรผันเหล่านี้ไม่สามารถตรวจได้ครบถ้วนด้วยซีโรโลยี

เทคโนโลยี MassARRAY กับการตรวจหมู่เลือดระดับ Genotype

MassARRAY Technology อาศัยหลักการของ Multiplex PCR ร่วมกับการตรวจวัดมวลโมเลกุลด้วย MALDI-TOF Mass Spectrometry โดยเบสแต่ละชนิด (A, C, G, T) มีน้ำหนักต่างกัน ทำให้สามารถแยก SNPs ได้อย่างแม่นยำ

จุดเด่นของ MassARRAY

• ตรวจได้หลาย SNPs พร้อมกันในครั้งเดียว

• แยก Homozygous และ Heterozygous ได้ชัดเจน

• ตรวจ weak/partial antigen ได้

• ใช้เวลาวิเคราะห์สั้น ความไวและความจำเพาะสูง

• เหมาะสำหรับผู้ป่วยที่ต้องรับเลือดต่อเนื่อง และการคัดเลือกผู้บริจาคโลหิต

Serology vs MassARRAY ในงานตรวจหมู่เลือด

ตัวอย่างผลการทดสอบการตรวจแอนติเจนหมู่เลือดบนผิวเม็ดเลือดแดงด้วยเทคนิค MassARRAY
MassARRAY มาพร้อมซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย เพิ่มความสะดวกในการวิเคราะห์ผล แสดงผลในรูปแบบกราฟและ Spectrum Plot โดยระบบจะแปลงข้อมูลจาก Mass Spectrometry Spectra ของ PCR Product เป็นค่ามวลโมเลกุล แสดงผลในรูปแบบ Peak Spectrum สามารถตรวจพบชนิดของเบสตำแหน่งเป้าหมายได้ทั้งลักษณะที่เป็น Homozygous (อ่านผลได้เป็นเบสชนิดเดียว) และ Heterozygous (อ่านผลได้เบส 2 ชนิดที่ตำแหน่งเดียวกัน)

ภาพ 1 แสดงผลการวิเคราะห์การแปรผันของยีน ART4 หมู่เลือด  Dombrock โดยโปรแกรมสามารถแสดงผลลักษณะที่เป็น Homozygous (A) และ Heterozygous (B)