การตรวจคัดกรองโครโมโซมและการตรวจวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรมของตัวอ่อนด้วยวิธี array CGH

            การตรวจหาความผิดปกติของตัวอ่อนด้วยวิธี array CGH อ่านว่า อะเลย์ ซีจีเอช เป็นวิธีการตรวจหาความผิดปกติของตัวอ่อนวิธีใหม่ที่ให้ผลการตรวจที่ถูกต้องมากกว่าการตรวจด้วยวิธีดั้งเดิม โดยวิธีเดิมที่เคยใช้นั้นเรียกว่า FISH เทคนิค ย่อมาจาก Fluorescent in situ hybridization ซึ่งใช้เทคนิคการย้อมจำนวนของโครโมโซมให้ติดสีฟลูโอเลสเซนต์ แล้วอ่านผลโดยการนับจำนวนของโครโมโซมใต้กล้องฟลูโอเลสเซนต์ โดยวิธีการตรวจ ส่วนใหญ่เราจะทำการย้อมและตรวจนับเฉพาะโครโมโซมบางตัว ที่พบว่าผิดปกติในทารกแรกเกิดได้บ่อยๆ หรือก่อให้เกิดการแท้งซ้ำซาก หรือทำให้เกิดภาวะมีบุตรยาก โดยพื้นฐานจำนวนโครโมโซมของมนุษย์เรานั้น เราต้องเข้าใจก่อนว่ามนุษย์เรามีจำนวนโครโมโซมอยู่ที่ 23 คู่ หรือ 46 ข้าง ถ้าจำนวนโครโมโซมน้ันมากกว่านี้หรือน้อยกว่านี้ จะก่อให้เกิดภาวะความผิดปกติต่างๆของร่างกาย หรือผิดปกติมากจนไม่สามารถดำรงชีพได้ ดังน้ันการตรวจนับจำนวนโครโมโซมจึงอาจจะทำให้เราสามารถตรวจหาความผิดปกติของทารกก่อนที่จะย้ายกลับเข้าไปในมดลูก ทำให้โอกาสในการตั้งครรภ์สูงขึ้นเพราะย้ายตัวอ่อนได้ถูกตัว อย่างไรก็ตามโดยเทคนิค FISH น้ันมีข้อเสียคือผลการตรวจน้ันไม่แม่นยำร้อยเปอร์เซ็นต์ และมีข้อจำกัดคือสามารถตรวจโครโมโซมได้ไม่ครบทุกคู่ ซึ่งมากที่สุดที่ตรวจได้นั้นเพียงแค่ 10 คู่ อีกทั้งอาจจะอ่านผลผิดไปว่าตัวอ่อนน้ันผิดปกติทำให้ต้องสูญเสียตัวอ่อนที่ปกติไป ทำให้โอกาสตั้งครรภ์อาจจะลดลงไปได้ แต่ด้วยเทคนิคของการตรวจ microarray ในปัจจุบันน้ัน ทำให้ผลการตรวจมีความแม่นยำเพิ่มขึ้น และสามารถอ่านผลได้ทุกโครโมโซม
         
             ในปัจจุบันเราทราบแล้วว่าตัวอ่อนมนุษย์เราน้ันพบความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมตามธรรมชาติได้มากถึง 40-80% ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอายุของผู้เป็นเจ้าของไข่นั้น ถ้าอายุมากขึ้น ความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมจะมากขึ้นไปด้วย โดยตัวอ่อนที่ผิดปกตินั้นส่วนใหญ่จะไม่ฝังตัว หรือถ้าฝังตัวจะก่อให้เกิดการแท้งในช่วง 3 เดือนแรกได้ มีเหลือเป็นส่วนน้อยที่สามารถเจริญรอดมาเป็นทารกแรกคลอดได้ ซึ่งที่พบบ่อยๆก็ได้แก่กลุ่มอาการดาวน์ ซึ่งมีโครโมโซมคู่ที่ 21 เกินมาหนึ่งข้าง รวมเป็นสามข้าง เป็นต้น ดังน้ันตัวอ่่อนมนุษย์เราที่เกิดตามธรรมชาติ รวมทั้งตัวอ่อนที่เกิดจากการผสมภายนอกร่างกาย มีความผิดปกติซ่อนอยู่เกินกว่า 50% โดยเฉพาะในรายที่มีประวัติแท้งซ้ำซาก หรือมีประวัติทารกพิการมาก่อน อาจพบความผิดปกติได้เพ่ิมขึ้น หรือมีประวัติทำเด็กหลอดแก้วหลายรอบแล้วก็ยังไม่เคยพบการตั้งครรภ์ ดังน้ันการตรวจโครโมโซมของตัวอ่อนก่อนเลือกมาฝังตัวน้ันจะก่อให้เกิดประโยชน์โดยเฉพาะกลุ่มจำเพาะที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความผิดปกติของทารกเช่น

• ฝ่ายหญิงอายุมากกว่า 35 ปี
• มีประวัติการตั้งครรภ์ที่ผิดปกติมาก่อน
• มีประวัติการแท้งซ้ำซาก
• มีประวัติการทำเด็กหลอดแก้วหลายรอบการรักษาแล้วยังไม่ตั้งครรภ์
• ปัญหาการมีบุตรยากน้ันเกิดจากฝ่ายชายมีคุณภาพน้ำอสุจิอ่อนมาก

การตรวจด้วยเทคนิค CGH array น้ันจะเริ่มจากการได้เซลล์ตัวอ่อนซึ่งอาจจะได้จากตัวอ่อนระยะ 8 เซลล์หรือระยะสามวัน หรือได้จากตัวอ่อนระยะบลาสโตซีสต์หรือตัวอ่อนระยะ 5 วัน เซลล์ที่ได้เพียงแค่หนึ่งเซลล์หรือจำนวนสามถึงห้าเซลล์สำหรับตัวอ่อนระยะบลาสโตซีสต์ จะถูกนำไปขยายรหัสทางพันธุกรรมให้มีจำนวนมากขึ้น และนำไปรวมกับ DNA ที่ปกติ หลังจากนั้นจึงนำไปจับกับ probe ซึ่งเป็นพันธุกรรมของมนุษย์ปกติจำนวนมหาศาลที่นำมาติดกับแผ่นกระจก เมื่อเราปล่อยให้สายใย DNA ของตัวอ่อนที่เราขยายออกมา(ในภาพด้านล่างจะเป็นสีแดงด้านซ้ายมือที่เขียนว่า Patient DNA) ไปจับกับ probe ที่ปกติของตัวอ่อนมนุษย์ โดยแข่งกับ DNA อีกกลุ่มที่เราทราบแน่นอนเช่นกันว่าปกติ(สีแดงด้านขวามือที่เขียนว่า Control DNA)  หลังจากน้ันจึงนำมาอ่านผลโดยใช้ scanner เพื่อนับจำนวนการจับของทั้งสองส่วน  หลังจากน้ันเราจะใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ประมวลผล โดยนำเอาการจับของตัวอ่อนที่เราต้องการตรวจไปเทียบกับของ Control DNA ในกรณีที่จับได้มากกว่าแสดงว่ามีรหัสพันธุกรรมเกิน หรือจับได้น้อยกว่าแสดงว่ามีรหัสพันธุกรรมที่ขาดหายไป ด้วยวิธีนี้จะทำให้ผลการอ่านมีความแม่นยำมากขึ้น และมีผลบวกลวงต่ำกว่าเดิม
สามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ http://www.nature.com/scitable/topicpage/microarray-based-comparative-genomic-hybridization-acgh-45432 หรือที่ http://www.cytochip.com/arraycgh หรือที่ http://www.24suretest.com/

            ด้วยวิธีการตรวจที่ทันสมัยมากขึ้นในปัจจุบัน ทำให้ความคิดที่จะเลือกตัวอ่อนที่ปกติมากที่สุดเพื่อย้ายกลับเข้าไปฝังในมดลูกให้ตั้งครรภ์น้ันมีความเป็นจริงมากขึ้นในปัจจุบัน โดยผู้ที่จะได้รับประโยชน์จากการตรวจนั้นจะเป็นกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดความผิดปกติทางโครโมโซมของทารก หรือแม้แต่ในรายที่มีประวัติการทำเด็กหลอดแก้วหลายรอบ แต่ไม่เคยตั้งครรภ์​ซึ่งสาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากความผิดปกติของตัวอ่อน ดังนั้นการตรวจหาความผิดปกติ จะทำให้เราสามารถทราบได้ว่าตัวอ่อนใดเหมาะสมที่จะย้ายกลับ

            มีหลักฐานทางการแพทย์โดยเอกสารต่างๆที่ได้รับการตีพิมพ์ออกมาทางวารสารทางการแพทย์ที่สามารถหาอ่านได้ที่ http://www.24suretest.com/news  แสดงให้เห็นว่าการตรวจหาความผิดปกติของโครโมโซมด้วยวิธี CGH array น้ันมีประโยชน์ต่อการเพิ่มอัตราการตั้งครรภ์จากการทำเด็กหลอดแก้ว เนื่องจากการตรวจนั้นทำให้สามารถเลือกตัวอ่อนที่ปกติย้ายกลับได้ จึงเป็นการเพิ่มโอกาสในการตั้งครรภ์ไปในตัว โดยเฉพาะในกลุ่มที่มีความเสี่ยงที่จะพบความผิดปกติของตัวอ่อนได้มาก เช่นอายุมาก ในรายที่อายุมากกว่า 40 ปี โอกาสในการตั้งครรภ์นั้นน้อยกว่า 15% ต่อการกระตุ้นไข่หนึ่งรอบ เนื่องจากตัวอ่อนที่ผสมได้นั้นมีโอกาสที่จะผิดปกติมากกว่า 80% เนื่องจากไข่ไม่สมบูรณ์ ดังน้ันการตรวจ CGH array จึงทำให้เรามีโอกาสทราบได้ว่าตัวอ่อนใดมีโอกาสฝังตัวได้เนื่องจากไม่พบความผิดปกติ


            ทางโรงพยาบาลพญาไทศรีราชาโดยพญ สุชาดา กำลังเริ่มขั้นตอนของการตรวจหาความผิดปกติของตัวอ่อนด้วยวิธี CGH array ซึ่งคาดว่าจะเปิดให้บริการได้ในช่วงเดือนมิถุนายน เป็นต้นไป

เตรียมพบกับการตรวจโครโมโซมตัวอ่อนด้วยเทคนิคใหม่และห้องแลบ microarray เร็วๆนี้


......................................................................................................................................................................................................................................................................................
         
          หลังจากที่ได้ผ่านเวลาในการสั่งเครื่องมือที่สำคัญจากทางต่างประเทศ เวลาที่สำคัญก็มาถึง คือเวลาที่ได้ทำการทดสอบระบบของการทำงานของ array CGH ปัจจุบันได้นำตัวอ่อนที่ผิดปกติที่ทราบผลแน่นอนมาทดสอบ พบว่าผลการอ่านนั้นเป็นที่น่าประทับใจอย่างมาก นอกจากการอ่านผลที่ง่าย โอกาสผิดพลาดต่ำแล้ว ยังทำให้เราทราบผลที่ในอดีต เราไม่เคยทราบมาก่อน ว่าตัวอ่อนมนุษย์ที่ดูคุณภาพดีน้ันมีความผิดปกติซ่อนอยู่เกินกว่า 60% ซึ่งให้ผลการศึกษาในทำนองเดียวกับ Munne และคณะ ดังแสดงในกราฟข้างล่างนี้

          จากกราฟข้างต้น สามารถบอกได้ว่าตัวอ่อนมนุษย์ที่หยุดชะงักการเจริญเติบโตน้ันคือกราฟสีแดง จะเพิ่มขึ้นเมื่ออายุเพ่ิมขึ้น ในกลุ่มนี้จะมีความผิดปกติทางพันธุกรรมมากที่สุดอยู่ที่ร้อยละ 75-90 ส่วนสีเหลืองเข้มเป็นส่วนที่มีการเจริญพัฒนาได้อยู่แต่ช้ามากนั้น ตัวอ่อนจะมีความผิดปกติทางพันธุกรรมได้ตั้งแต่ร้อยละ 70-80 สีเหลืองอ่อนเป็นส่วนที่มีการเจริญพัฒนาได้แต่คุณภาพไม่ดีนั้น มีโอกาสที่ตัวอ่อนจะมีความผิดปกติทางพันธุกรรมราวร้อยละ 70-85 ส่วนกลุ่มที่ตัวอ่อนมีการเจริญเติบโตได้ปกติและมีคุณภาพดีน้ัน  ซึ่งเป็นกราฟแท่งสีเขียว ก็ยังมีโอกาสที่ตัวอ่อนจะมีความผิดปกติทางพันธุกรรมมากถึงร้อยละ 60-85 ดังน้ันจะเห็นได้ว่า ตัวอ่อนมนุษย์เราในรายที่ฝ่ายหญิงมีอายุตั้งแต่ 35 ปีเป็นต้นไปจะพบความผิดปกติได้มากกว่าร้อยละ 60 โดยจะเสี่ยงมากขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น การเลือกตัวอ่อนที่จะย้ายกลับจึงไม่สามารถอาศัยดูจากคุณภาพเพียงอย่างเดียว เนื่องจากความผิดปกติทางพันธุกรรมยังคงซ่อนอยู่ภายในตัวอ่อนได้มากตั้งแต่ร้อยละ 60-90 การศึกษานี้ช่วยยืนยันว่าในรายที่ทำเด็กหลอดแก้วไม่ประสบความสำเร็จนั้นล้วนแล้วแต่เกิดจากตัวอ่อนที่ผิดปกติทางพันธุกรรมซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ไม่ว่าจะเป็นการตั้งครรภ์เองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเราก็พบความผิดปกตินี้อยู่แล้ว เพียงแต่จะไม่มีการตั้งครรภ์หรือถ้าตั้งครรภ์ได้ก็จะเกิดการแท้งในช่วงสามเดือนแรก โดยการตั้งครรภ์ธรรมชาติน้ันเราพบภาวะแท้งธรรมชาติประมาณร้อยละ 15 ของการตั้งครรภ์ในรายที่อายุน้อยกว่า 35 ปี และพบร้อยละ 20-25 ในช่วงอายุ 35-39 ปี และพบร้อยละ 30-40 ในช่วงอายุเกินกว่า 40 ปี
        มาย้อนดูถึงวิธีการตรวจคัดกรองโครโมโซมแบบวิธีเดิม ที่เราเรียกว่า FISH technique สามารถอ่านได้ที่บทความเดิมที่นี่ http://www.drsuchada.com/search/label/6.%20การตรวจคัดกรองโครโมโซมและการตรวจวินิจฉัยความผิดปกติของตัวอ่อน  เราพบว่าวิธีการตรวจแบบเดิมน้ันมีโอกาสตรวจความผิดปกติได้เพียงแค่มากที่สุดไม่เกิน 10 คู่ อีกทั้งความแม่นยำในการแปลผลก็ต่ำกว่าวิธี array CGH พูดง่ายๆว่าโดยขั้นตอนการตรวจน้ัน array CGH มีปัจจัยความผิดพลาดจากมนุษย์น้อยกว่าวิธีการตรวจแบบ FISH อีกทั้งยังตรวจโครโมโซมได้ครบทุกคู่อีกด้วย

       มาดูภาพที่ได้จากการตรวจด้วยวิธี array CGH กัน ให้ click ที่ภาพเพื่อดูภาพใหญ่

       
          ภาพแรกเป็นภาพที่แสดงถึงโครโมโซมของตัวอ่อน ตั้งแต่คู่ที่หนึ่งถึงคู่สุดท้ายคือโครโมโซมเพศ ในกรณีที่ตัวอ่อนน้ันมีความผิดปกติของโครโมโซมในแง่ของการได้เกินมา กราฟที่ได้จะสูงกว่าเส้นสีเขียว ณโครโมโซมตำแหน่งน้ันๆ ส่วนกรณีที่โครโมโซมขาด กราฟจะตกต่ำกว่าเส้นแดง ดังน้ันตัวอ่อนไหนมีโครโมโซมทุกคู่สมดุลย์ เส้นกราฟจะไม่เลยเส้นแดงลงมาหรือเกินสีเขียวขึ้นไป ตัวอ่อนตัวนี้เป็นเพศหญิง

          ภาพที่สองเป็นภาพที่แสดงถึงโครโมโซมของตัวอ่อนสมดุลย์ ไม่ขาดไม่เกิน และเป็นเพศชาย

          ภาพที่สามเป็นภาพที่แสดงถึงความผิดปกติของโครโมโซมในแง่ของจำนวนทั้งขาดและเกิน โดยมีการขาดโครโมโซมคู่ที่ 1, 2, 7, 13, 18 และมีโครโมโซมเกินในคู่ที่ 14, 17 

          

          สำหรับการให้บริการเพื่อการตรวจหาความผิดปกติของโครโมโซมแบบ array CGH นั้น ทางห้องแลบวิเคราะห์โครโมโซมของทางพญาไทศรีราชาเป็นห้องแลบแห่งแรกและแห่งเดียวในประเทศไทยตอนนี้ที่เปิดให้บริการทำการตรวจวิเคราะห์ตัวอ่อนด้วยวิธี array CGH นอกเหนือจากวิธีการแบบเดิมที่เคยทำคือ FISH technique สำหรับห้องแลบที่อื่นๆอาจจะส่งไปตรวจทางต่างประเทศซึ่งมีค่าใช้จ่ายที่สูงกว่า

          สำหรับผู้ใช้บริการที่ทำเด็กหลอดแก้วที่อื่นๆ แต่ต้องการตรวจโครโมโซมด้วยวิธีนี้ สามารถปรึกษาแพทย์ของท่านเพื่อให้ทางพญาไทศรีราชาไปรับเซลล์ของท่านนำมาตรวจวิเคราะห์ให้ โดยทางพญ สุชาดาจะเป็นผู้เดินทางไปรับเซลล์เพื่อนำมาวิเคราะห์ด้วยตัวเอง

          สำหรับข้อมูลทางการแพทย์ในต่างประเทศที่ยืนยันเรื่องประโยชน์ของการตรวจโครโมโซมตัวอ่อนด้วยวิธี array CGH น้ันจะนำมา update ทาง web อย่างต่อเนื่อง ได้ที่ http://www.drsuchada.com/search/label/Update%20การตรวจโครโมโซมตัวอ่อนและการคัดกรองโครโมโซมตัวอ่อน