โรคพร่องเอนไซม์ G-6-Pd

โรคพร่องเอนไซม์ G-6-PD (Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency)
ชื่ออื่น	โรคถั่วฟาวา (Favism)
เอนไซม์ กลูโคส-6-ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนส (G-6-PD)
สาขาวิชา	พันธุกรรมทางการแพทย์
อาการ	ผิวกายเหลือง, ปัสสาวะสีเข้ม, หายใจลำบาก
ภาวะแทรกซ้อน	ภาวะเลือดจาง, ดีซ่านแรกเกิด
การตั้งต้น	ภายในสองสามวันหลังถูกกระตุ้
สาเหตุ	พันธุกรรม (เอกซ์ลิงก์รีเซสซีฟ)
ปัจจัยเสี่ยง	หากถูกกระตุ้นด้วยการติดเชื้อ, ยาบางชนิด, ความเครียด, อาหารเช่น ถั่วฟาวา
วิธีวินิจฉัย	ขึ้นอยู่กับอาการ, ตรวจเลือด, การทดสอบพันธุกรรม
โรคอื่นที่คล้ายกัน	ภาวะเอนไซม์ไพรูเวตคิเนสบกพร่อง, สเฟอโรไซทอซิสทางพันธุกรรม, ภาวะเชือดจางซิกเคิลเซลล์
การรักษา	หลีกเลี่ยงตัวกระตุ้น, ทานยาต้านการติดเชื้อ, การหยุดทานยาที่ส่งผล, การถ่ายเลือด
ความชุก	400 ล้าน
การเสียชีวิต	33,000 (2015)

โรคนี้เป็นโรคทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดผ่านโครโมโซมเอ็กซ์แบบลักษณะด้อย ทำให้เกิดความบกพร่องในเอนไซม์ Glucose-6-phosphate dehydrogenase สิ่งกระตุ้นให้เกิดอาการมีหลายชนิด ตัวอย่างเช่น การติดเชื้อ ยาบางชนิด ความเครียด อาหารบางชนิด เช่น ถั่วปากอ้า ความรุนแรงมีหลากหลายขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เกิดการกลายพันธุ์ การวินิจฉัยทำได้โดยดูจากอาการ การตรวจเลือด และการตรวจพันธุกรรม

การรักษาที่สำคัญที่สุดคือการหลีกเลี่ยงสิ่งกระตุ้น เมื่อมีอาการกำเริบแต่ละครั้งแพทย์อาจให้การรักษาการติดเชื้อ หยุดยาที่เป็นสาเหตุ และอาจให้เลือดหากมีความจำเป็น กรณีทารกแรกเกิดที่มีอาการตัวเหลืองอาจต้องรักษาด้วยการส่องไฟหรือถ่ายเลือด ในยาบางชนิดจะมีแนวทางปฏิบัติกำหนดให้ต้องตรวจผู้ป่วยที่จะใช้ยาว่าเป็นโรคนี้หรือไม่ เช่นในกรณียาไพรมาควิน เป็นต้น

มีผู้ป่วยโรคนี้ประมาณ 400 ล้านคนทั่วโลก โดยเฉพาะในแอฟริกา เอเชีย เมดิเตอร์เรเนียน และในตะวันออกกลาง ผู้ป่วยส่วนใหญ่เป็นเพศชาย ข้อมูลปี ค.ศ. 2015 ระบุว่ามีผู้เสียชีวิตจากโรคนี้ 33,000 คน การมีอัลลีลกลายพันธุ์ของโรคนี้อาจเป็นปัจจัยเกื้อหนุนให้คนคนนั้นมีโอกาสติดเชื้อมาลาเรียน้อยลงได้

อาการของโรคก็คือ Acute hemolytic anemia (ภาวะซีดจากการที่เม็ดเลือดแดงแตกอย่างฉับพลัน) โดยในเด็กทารกจะพบว่ามีอาการดีซ่านที่ยาวนานผิดปกติ ส่วนในผู้ใหญ่นั้นจะพบว่า ปัสสาวะมีสีดำ ถ่ายปัสสาวะน้อยจนอาจนำไปสู่ภาวะไตวายเฉียบพลัน (Acute renal failure) ได้ นอกจากนี้ ยังส่งผลให้การควบคุมสมดุลของ Electrolytes (สารเกลือแร่ต่างๆในร่างกาย) ของร่างกายเสียไปด้วย โดยเฉพาะการเกิดภาวะ Hyperkalemia (โพแทสเซียมในเลือดสูง)

 

โรคนี้เกิดจากภาวะที่พร่องเอนไซม์ G6PD (Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase) ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึม ในวิถี Pentose Phosphate Pathway (PPP.) ของน้ำตาลกลูโคส ที่จะเปลี่ยน NADP ไปเป็น NADPH ซึ่งจะไปทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ Glutathione reductase และ Glutathione peroxidase ต่อไป ส่งผลให้เกิดการทำลายสารอนุมูลอิสระ (Oxidants) ต่าง ๆ เช่น H2O2 ที่เป็นพิษต่อเซลล์ในร่างกายโดยเฉพาะเซลล์เม็ดเลือดแดง

ดังนั้นเอนไซม์ G6PD จึงเป็นเอนไซม์ที่ช่วยป้องกันเม็ดเลือดแดงจากการทำลายของสารอนุมูลอิสระ (Oxidants) คนที่เกิดภาวะพร่องเอนไซม์ชนิดนี้แล้วจะทำให้เกิดอาการเม็ดเลือดแดงแตก (Heamolysis) ได้ง่าย สาเหตุของการพร่องเอนไซม์ G6PD เกิดจากความผิดปกติของพันธุกรรมแบบ X-linked recessive โรคนี้จึงพบในผู้ชายได้มากกว่าผู้หญิง

G6PD เป็นเอนไซม์ชนิดหนึ่งที่มีบทบาทในวิถีเพนโทสฟอสเฟต ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมปริมาณของ โคเอนไซม์ NADPH ในสถานะรีดิวซ์ ซึ่งจะช่วยให้เซลล์มี glutathione ในสถานะรีดิวซ์เพียงพอที่จะเก็บกวาดอนุมูลอิสระที่ทำให้เกิดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ โดย G6PD จะมีหน้าที่ในขั้นตอนของการเปลี่ยนสาร glucose-6-phosphate ไปเป็น 6-phosphoglucono-δ-lactone ซึ่งเป็นขั้นตอนกำหนดอัตราปฏิกิริยาของวิถีเมตาบอลิซึมวิถีนี้

วิถีเมตาบอลิซึมที่อาศัย G6PD และ NADPH นี้ เป็นวิธีเดียวที่จะสร้าง glutathione ในสถานะรีดิวซ์ให้กับเซลล์เม็ดเลือดแดง ในขณะที่เม็ดเลือดแดงมีหน้าที่สำคัญในการขนถ่ายออกซิเจน ซึ่งเป็นแหล่งที่ทำให้เกิดความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน การมี G6PD, NADPH, และ glutathione ที่จะช่วยป้องกันความเสียหายนี้จึงสำคัญกับเม็ดเลือดแดงมาก

ผู้ป่วยภาวะพร่องเอนไซม์ G6PD จึงมีความเสี่ยงที่จะเกิดเลือดจางจากการแตกสลายของเม็ดเลือดแดงได้เมื่อต้องเจอกับแรงกดดันจากการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidative stress) ซึ่งเกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น การติดเชื้อ หรือจากการได้รับสารเคมีจากยาและอาหารบางชนิด ถั่วปากอ้ามีสารไวซีน ไดไวซีน คอนไวซีน และไอโซยูรามิล ในปริมาณสูง สารเหล่านี้สามารถทำให้เกิดตัวออกซิไดซ์ได้

เมื่อ glutathione ในสถานะรีดิวซ์ถูกใช้หมดไป เอนไซม์และโปรตีนอื่นๆ (รวมถึงฮีโมโกลบินด้วย) จะถูกตัวออกซิไดซ์ทำให้เสียหายผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยทำให้เกิดพันธะเชื่อมส่วนต่างๆ ของโปรตีนเข้าด้วยกัน เกิดการตกตะกอนขึ้นในเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดแดงที่เสียหายจะถูกกลืนกินและทำลายที่ม้าม ฮีโมโกลบินที่ถูกปล่อยออกมาจากเซลล์จะถูกนำเข้าสู่กระบวนการสร้างและสลายกลายเป็นบิลิรูบิน ซึ่งหากมีปริมาณมากจะทำให้เกิดภาวะดีซ่าน โดยทั่วไปแล้วในกรณีนี้เม็ดเลือดแดงจะไม่แตกสลายขณะอยู่ในหลอดเลือด จึงไม่ทำให้ฮีโมโกลบินถูกขับผ่านไต แต่ในกรณีที่เป็นรุนแรงก็อาจเกิดขึ้นได้ และอาจทำให้เกิดไตวายเฉียบพลันได้

การย้อมเซลล์เม็ดเลือดแดง (Completed Blood Count - CBC)

ในคนที่เป็นโรคนี้ ถ้าย้อมพิเศษจะเห็นลักษณะที่เป็น “Heinz body” ซึ่งเกิดจากการตกตะกอนของฮีโมโกลบินที่ไม่คงตัว มักพบร่วมกับภาวะต่างๆ ที่ทำให้เม็ดเลือดแดงแตก หรือ มีการทำลายเม็ดเลือดแดงและมีปฏิกิริยา Oxidation เกิดขึ้นกับฮีโมโกลบินภายในเม็ดเลือดแดง เมื่อเม็ดเลือดแดงที่มี Heinz body ผ่านไปที่ตับหรือม้าม เม็ด Heinz body จะถูกกำจัดออกจนเม็ดเลือดแดงมีลักษณะเป็น Bite cell หรือ Defected spherocyte ซึ่งสามารถเห็นได้ใน CBC ปกติ

Haptoglobin

Haptoglobin เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งในพลาสมา ซึ่งในภาวะปกติ Haptoglobin จะจับกับฮีโมโกลบินอิสระ (Free hemoglobin) โดยค่า Haptoglobin จะมีค่าลดลงในคนที่มีภาวะเม็ดเลือดแดงแตก (Hemolysis)

Beutler fluorescent spot test

เป็นการทดสอบที่บ่งบอกถึงภาวะพร่องเอนไซม์ G6PD โดยตรง ซึ่งจะแสดงให้เห็นปริมาณ NADPH ที่ผลิตได้จากเอนไซม์ G6PD โดยผ่านรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ถ้าไม่มีการเรืองแสงภายใต้ UV แสดงว่าบุคคลนั้นเป็นมีภาวะพร่องเอนไซม์ G6PD

1. อาหาร โดยเฉพาะ ถั่วปากอ้า (Fava beans, Feva beans, Broad beans) ซึ่งมีสาร Vicine, Devicine, Convicine และ Isouramil ซึ่งเป็นสารอนุมูลอิสระ (Oxidants)
2. การติดเชื้อโรคต่าง ๆ ซึ่งจะทำให้เซลล์เม็ดเลือดขาว หลั่งสารอนุมูลอิสระ (Oxidants) มากขึ้น
3. การเป็นโรคเบาหวานที่ทำให้เกิดกรด (Diabetic ketoacidosis)
4. การได้รับยาต่าง ๆ ดังนี้

กลุ่มยาแก้ปวด ลดไข้ (Analgesics/Antipyretics)

• Acetanilid
• Acetophenetidin (Phenacetin)
• Amidopyrine (Aminopyrine)
• Antipyrine
• Aspirin
• Phenacetin
• Probenicid
• Pyramidone

กลุ่มยารักษาโรคมาลาเรีย (Antimalarial drugs)

• Chloroquine
• Hydroxychloroquine
• Mepacrine (Quinacrine)
• Pamaquine
• Pentaquine
• Primaquine
• Quinine
• Quinocde

กลุ่มยารักษาโรคหัวใจ (Cardiovascular drugs)

• Procainamide
• Quinidine

กลุ่มยา Sulfonamides/Sulfones

• Dapsone
• Sulfacetamide
• Sulfamethoxypyrimidine
• Sulfanilamide
• Sulfapyridine
• Sulfasalazine
• Sulfisoxazole

กลุ่มยาปฏิชีวนะ (Cytotoxic/Antibacterial drugs)

• Chloramphenicol
• Co-trimoxazole
• Furazolidone
• Furmethonol
• Nalidixic acid
• Neoarsphenamine
• Nitrofurantoin
• Nitrofurazone
• Para-amino salicylic acid (PAS)

ยาอื่นๆ

• Alpha-methyldopa
• Ascorbic acid
• Dimercaprol (BAL)
• Hydralazine
• Mestranol
• Methylene blue
• Nalidixic acid
• Naphthalene
• Niridazole
• Phenylhydrazine
• Pyridium
• Quinine
• Toluidine blue
• Trinitrotoluene
• Urate oxidase
• Vitamin K (Water soluble)

สิ่งสำคัญที่สุดในการรักษาผู้ป่วยภาวะพร่องเอนไซม์จีซิกส์พีดี (Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency) คือการป้องกันและหลีกเลี่ยงยาและอาหารที่ทำให้มีการสลายของเม็ดเลือดแดง การได้รับวัคซีนป้องกันโรคที่พบบ่อยบางชนิด (เช่น ไวรัสตับอักเสบ เอ และบี) อาจช่วยป้องกันเหตุเม็ดเลือดแดงสลายที่เกิดจากการติดเชื้อนั้นๆ ได้

ในระยะเฉียบพลันของการสลายของเม็ดเลือดแดง ผู้ป่วยอาจจำเป็นต้องได้รับเลือด หรือต้องรับการชำระเลือด (dialysis) หากมีภาวะไตวายเฉียบพลันเกิดขึ้น การให้เลือดเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาอาการ เนื่องจากเม็ดเลือดแดงในเลือดที่ได้รับนั้นโดยทั่วไปจะไม่พร่องเอนไซม์จีซิกส์พีดี ดังนั้นจะมีอายุขัยปกติในร่างกายของผู้รับเลือด

ผู้ป่วยบางรายอาจมีอาการดีขึ้นจากการตัดม้าม เนื่องจากม้ามเป็นแหล่งทำลายเม็ดเลือดแดงของร่างกาย กรดโฟลิกจะช่วยได้ในกรณีที่มีการทำลายและสร้างเม็ดเลือดแดงใหม่มาก ในขณะที่วิตามินอีและซีลีเนียมนั้นแม้จะมีฤทธิ์ต้านออกซิเดชันแต่ก็ไม่ช่วยลดความรุนแรงของภาวะพร่อมเอนไซม์จีซิกส์พีดีแต่อย่างใด