เป็นที่ทราบกันนานแล้วว่าการเพิ่มขึ้นของ Zinc Protoporphyrin in erythrocytes เป็นการแสดงถึงความผิดปกติขั้นสุดท้ายในกระบวนการใช้ธาตุเหล็ก ซึ่งเท่าที่ทราบกันในปัจจุบัน เกิดจากการมีตะกั่วในร่างกาย (Lead burden) หรือ iron utilization disorder ดังรูป
ในการตรวจดังกล่าว อุปกรณ์ที่สะดวก มีประสิทธิภาพและเป็นที่นิยมกันกว้างขวาง ได้แก่ วิธี Hematofluorometry วิธีนี้จะให้ผลวิเคราะห์เชิงปริมาณของสาร specific fluorescent analytes ในเลือด เป็นวิธีการที่มี specificity และ sensitivity ดี จึงทำให้มีความนิยมใช้ในทางคลินิคอย่างมาก ด้วยวิธีนี้สามารถนำมาใช้วัด zinc protoporphyrin ที่กล่าวแล้วในเบื้องต้น วัด hemogolbin, และ billirubin ในเลือดได้ จึงมีการนำวิธีการดังกล่าวไปใช้ในทางคลินิค เพื่อการวินิจฉัยรักษา และติดตามผู้ป่วยโรคพิษตะกั่ว และ neonatal jaundice
Hematofluorometry เป็น quantitative fluorescence analysis of whole blood samples ปัจจุบันนิยมใช้ในการตรวจ porphyrin และ billirubin ด้วยเลือดเพียงหยดเดียว
เครื่องตรวจ Hematofluorometer แรกๆ ถูกออกแบบมาเพื่อตรวจ ZPP(Zinc protoporphyrin) ในเลือด โดยออกแบบให้ง่าย สะดวกต่อการใช้งาน ไม่สิ้นเปลืองเวลาในการตรวจมาก และไม่สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายมาก และพบว่า hematofluorometric ZPP assay ให้ความสัมพันธ์กับอาการ และอาการแสดงทางคลีนิคของโรคพิษตะกั่วเรื้อรังได้ดีกว่าการใช้การตรวจระดับตะกั่วในเลือดที่มีการใช้กันอยู่อย่างมากใน สมัยเดิมๆ
เนื่องจากตะกั่วอนินทรีย์ จะจับอย่างแข็งแรงกับ suIhydryI groups ของโปรตีน ซึ่งจะทำให้เป็น effective inhibitor ของระบบ เอ็นไซม์หลายระบบ ที่จะกล่าวถึงเน้นหนักนี้คือ hematopoietic enzyme ferrocheIatase ซึ่งจะถูกยับยั้งโดยตะกั่วเพียง 10 mol/L ซึ่งเอนไซม์นี้ จะนำอะตอมของเหล็กใส่เข้าใน newly synthesized protoporphyrin เพื่อให้เป็น heme และเป็นฮีโมโกลบินต่อไป Zinc ion ซึ่งมีมากใน reticulocytes จะถูก chelated ด้วย protoporphyrin ในยามปกติ ratio of zinc to iron incoporation จะน้อยมาก แต่ในสภาพที่เอนไซม์นี้ถูกยับยั้งโดยตะกั่ว จะทำให้ zinc protoporphyrin ถูกผลิตเพิ่มขึ้น ในคนที่มีตะกั่วในร่างกาย ZPP จะรวมกับ globin เกิด ZPP-globin ฮีโมโกลบินที่ผิดปกตินี้มีความผิดปกติในการจับกับออกซิเจน (ดังรูป)
เครื่องตรวจ และวิธีตรวจใน ZP hematofIuorometer
ZP Hematofluorometer ใช้ในการตรวจหาค่าภาวะความเป็นพิษของตะกั่ว และภาวะขาดธาตุเหล็กในเลือดด้วยวิธีที่เร็วง่าย ถูกต้องแม่นยำ และประหยัด เป็นวิธีวัดที่เร็วและถูกต้อง สัดส่วน ของ Zinc protoporphyrin ต่อ heme ในเลือดไม่จำเป็นต้องตรวจเป็นปริมาณมาก เพราะใช้วิธีส่องดูจาก front surface iIlumination (ดูจากผิว) ก็สามารถตรวจหาค่าของ zinc protoporphyrin ใน 1 หยดได้ แม้ค่าจะตํ่าถึง 5X101 กรัมเพียงแต่เจาะจากนิ้วมือ นิ้วเท้า หู ซึ่งทำความสะอาดแล้วด้วย alcohol
ใส่แผ่นสไลด์ปิดด้วยกระจก ลงในที่ใส่ตัวอย่าง หยดเลือด 1 หยด ตรงกลางของแผ่นสไลด์ให้เพียงพอที่เปิดในช่องรู ไม่ต้องจัดเตรียมก่อน หรือวัดในปริมาณมาก เมื่อมีตัวอย่างใส่ไปแล้ว เพียงแค่กดปุ่มวัดของเครื่อง เครื่องจะหยุดอยู่สักวินาทีเพื่อปรับตัวเอง และจะดึงที่ใส่ตัวอย่างเข้าไปอย่างอัตโนมัติ วิเคราะห์ตัวอย่าง และแสดงผลพร้อมส่งตัวอย่างกลับมาเพื่อทิ้งไป โดยทั่วไปอุปกรณ์จะวัดสัดส่วนของ molar ratio ของ ZP กับ heme เครื่องจะถูกสั่งให้แสดงค่าของผลในหน่วยอื่นๆ ก็ได้ เครื่องที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาหลายๆ แบบจะถูกปรับให้แสดงค่าเป็นความเข้มข้น น้ำหนัก ปริมาตร โดยใช้ hematocrits ตามกำหนด โดย OSHA (ZP.Hct 42) หรือ CDC (เท่ากับ EP.Hct 35) ซึ่งค่าปรับนี้ เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป
เครื่องถูกออกแบบให้ตรวจปริมาณ Zinc protoporphyrin ใน 1 หยดของเลือด ค่า Zinc protoporphyrin ถูกกำหนดเป็นตัวแสดงค่าพิษตะกั่ว และการขาดธาตุเหล็กในผู้ทำงานอุตสาหกรรม เด็ก และประชากรทั่วไป
สรุปลักษณะสำคัญของเครื่อง ZP hematofluorometer
-การใส่ตัวอย่างเข้าไปโดยอัตโนมัติ
-ใช้เลือดในสภาพนั้นโดยไม่ต้องเตรียมตัวอย่าง
-ใช้ตัวอย่างไม่มาก
-ใช้ ZP cell เลือดแดง
-อ่านค่าเป็นตัวเลขได้ในเวลาประมาณ 5-10 วินาที
-คงที่ในการใช้งานมาก
-มีค่ามาตรฐานอ้างอิง
-มีผลน้อยต่อ doexyhemogIobin
ระดับของการตรวจวัด
เนื่องจาก ค่า ZPP ที่วัดได้ด้วย HematofIuorometry ใน intact red blood cell คือ Erythrocyte protoporphyrin ที่วัดได้จากการ extract จาก red blood cell จึงมีใช้เป็นค่าเดียวกัน และใช้ผลการตรวจวัดเป็นอันเดียวกัน
ในประเทศสหรัฐอเมริกา โดย CDC กำหนดใช้ค่า erythrocyte protoporphyrin ที่ระดับเท่ากับหรือมากกว่า 35/Ug/dl ในการแสดงความเป็นพิษตะกั่ว ซึ่งมีข้อดีของวิธีนี้คือ ถ้ามีการปนเปื้อน ตะกั่วในขณะเก็บตัวอย่าง จะไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าที่วัดได้
ที่มา:พญ.อรพรรณ์ เมธาดิลกกุล
โรงพยาบาลราชวิถี กรมการแพทย์