การตรวจหาแอนติเจนและการทดสอบทางซีรัมวิทยา

การตรวจหาแอนติเจนและซีรัมวิทยาใช้การตรวจจับสัญญาณทางภูมิคุ้มกันเพื่อวินิจฉัยการติดเชื้อรา แทนที่จะเป็นการแยกเชื้อออกมา การตรวจหาแอนติเจนจะตรวจจับโมเลกุลของเชื้อราโดยตรง เช่น กาแลคโตแมนแนน (galactomannan) หรือแคปซูลแอนติเจนของคริปโตค็อกคัส (cryptococcal capsular antigen) ในสารน้ำในร่างกาย ในขณะที่ซีรัมวิทยาจะวัดการตอบสนองของแอนติบอดีของโฮสต์ ซึ่งให้หลักฐานการติดเชื้อที่รวดเร็วและมักไม่รุกราน

Definition

การตรวจหาแอนติเจนและการทดสอบทางซีรัมวิทยาในวิทยาเชื้อราเป็นวิธีการทางภูมิคุ้มกันที่วินิจฉัยการติดเชื้อราโดยการตรวจจับแอนติเจนของเชื้อราที่หลั่งออกมาในสารน้ำในร่างกาย หรือโดยการวัดการตอบสนองของแอนติบอดีของโฮสต์ โดยทั่วไปจะใช้เอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์ (enzyme immunoassays), การตกตะกอนด้วยน้ำยาง (latex agglutination) หรือการทดสอบการไหลด้านข้าง (lateral flow assays)

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการตรวจภูมิคุ้มกันที่ใช้ในวิทยาเชื้อราทางการแพทย์: กาแลคโตแมนแนนสำหรับการติดเชื้อราแอสเปอร์จิลลัส (aspergillosis), การทดสอบแอนติเจนของคริปโตค็อกคัส (cryptococcal antigen testing) รวมถึงรูปแบบการไหลด้านข้าง (lateral flow formats), และการทดสอบทางซีรัมวิทยาที่อาศัยแอนติบอดี (antibody-based serological tests) พร้อมทั้งอธิบายว่าความไวและความจำเพาะของวิธีการเหล่านี้มีผลต่อการตีความอย่างไร เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเชิงพรรณนาเกี่ยวกับวิธีการและไม่ได้ให้แนวทางการทดสอบหรือการรักษา

Core questions

• แอนติเจนของเชื้อราชนิดใดที่ให้ข้อมูลมากที่สุดสำหรับการติดเชื้อที่เป็นปัญหา?
• เมื่อใดที่ซีรัมวิทยาแอนติบอดีมีคุณค่าเพิ่มเติมจากการตรวจหาแอนติเจน?
• ความไวและความจำเพาะ และการเลือกตัวอย่าง มีผลต่อการตีความผลลัพธ์อย่างไร?
• อะไรเป็นสาเหตุของผลบวกลวงและผลลบลวงจากการตรวจหาแอนติเจน?

Key concepts

• แอนติเจนกาแลคโตแมนแนน (Aspergillus)
• แคปซูลแอนติเจนของคริปโตค็อกคัส
• เอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์ (EIA)
• การทดสอบการไหลด้านข้างและอุปกรณ์การไหลด้านข้าง
• การตกตะกอนด้วยน้ำยาง
• ซีรัมวิทยาแอนติบอดีและการตอบสนองของโฮสต์
• ความไว, ความจำเพาะ และปฏิกิริยาข้ามกัน

Mechanisms

การตรวจหาแอนติเจนใช้แอนติบอดีเพื่อจับโมเลกุลของเชื้อราที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการติดเชื้อ การตรวจเอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์สำหรับกาแลคโตแมนแนนจะตรวจจับโพลีแซคคาไรด์ของผนังเซลล์ Aspergillus ในซีรัมหรือสารน้ำล้างหลอดลมและถุงลมปอด (bronchoalveolar lavage fluid) และรูปแบบการไหลด้านข้างจะให้ผลการอ่านที่รวดเร็ว ณ จุดดูแลผู้ป่วย การทดสอบแอนติเจนของคริปโตค็อกคัสจะตรวจจับแคปซูลโพลีแซคคาไรด์ของ Cryptococcus ในซีรัมหรือน้ำไขสันหลังโดยการตกตะกอนด้วยน้ำยาง, เอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์ หรือการทดสอบการไหลด้านข้างที่มีความไวสูง ในทางกลับกัน ซีรัมวิทยาจะวัดแอนติบอดีที่โฮสต์สร้างขึ้นต่อแอนติเจนของเชื้อรา ซึ่งสามารถบ่งชี้ถึงการสัมผัสหรือการติดเชื้อได้ แต่อาจล่าช้าหรือลดลงในผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง เนื่องจากแอนติเจนสามารถเกิดปฏิกิริยาข้ามกันได้และการตอบสนองของแอนติบอดีมีความหลากหลาย การทดสอบแต่ละชนิดจึงมีรูปแบบผลบวกลวงและผลลบลวงที่เป็นลักษณะเฉพาะ ดังนั้นผลลัพธ์จึงต้องถูกตีความโดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับความไวและความจำเพาะของการทดสอบ และควบคู่ไปกับการเพาะเชื้อ, การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ และผลการตรวจทางโมเลกุล

Clinical relevance

การทดสอบแอนติเจนและแอนติบอดีให้หลักฐานที่รวดเร็วและรุกรานน้อยที่สุดบางส่วนที่ใช้ในการวินิจฉัยการติดเชื้อรา และผลลัพธ์เช่นกาแลคโตแมนแนนมีส่วนช่วยในการจัดหมวดหมู่ที่เป็นที่ยอมรับของโรคเชื้อราที่รุกรานที่น่าจะเป็นไปได้ (probable invasive fungal disease) ข้อมูลนี้อธิบายวิธีการทำงานของการทดสอบและข้อจำกัดในการตีความ โดยเป็นข้อมูลอ้างอิงมากกว่าแนวทางในการสั่งการทดสอบหรือการรักษาผู้ป่วย

Evidence & guidelines

การวิเคราะห์อภิมาน (meta-analysis) ของการทดสอบกาแลคโตแมนแนนได้ประเมินประสิทธิภาพการวินิจฉัยสำหรับการติดเชื้อราแอสเปอร์จิลลัสที่รุกราน และแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพแตกต่างกันไปตามประชากรผู้ป่วย และคำจำกัดความที่เป็นที่ยอมรับของ EORTC/MSGERC ได้รวมผลการตรวจแอนติเจนที่ระบุไว้ในเกณฑ์ทางวิทยาเชื้อรา การศึกษาการทดสอบการไหลด้านข้างของแอนติเจนคริปโตค็อกคัสได้บันทึกความแม่นยำสูงและประโยชน์ ณ จุดดูแลผู้ป่วย และคำแนะนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดได้จัดวางการทดสอบแอนติเจนและแอนติบอดีไว้ในเส้นทางการวินิจฉัย

History

วิธีการทางซีรัมวิทยาสำหรับโรคเชื้อรา รวมถึงการทดสอบแอนติบอดีและการทดสอบการตกตะกอนด้วยน้ำยางในยุคแรกสำหรับแอนติเจนคริปโตค็อกคัส ได้รับการจัดตั้งขึ้นในช่วงกลางถึงปลายศตวรรษที่ 20 เอนไซม์อิมมูโนแอสเซย์สำหรับกาแลคโตแมนแนนทำให้การตรวจหาแอนติเจนถูกนำมาใช้เป็นประจำสำหรับการติดเชื้อราแอสเปอร์จิลลัสที่รุกราน และการพัฒนาต่อมาของการทดสอบการไหลด้านข้างที่มีความไวสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอนติเจนคริปโตค็อกคัส ได้ขยายการทดสอบแอนติเจนอย่างรวดเร็วไปยังสถานพยาบาล ณ จุดดูแลผู้ป่วย

Seminal works

• pfeiffer-2006
• kabanda-2014

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างการตรวจหาแอนติเจนและซีรัมวิทยาคืออะไร?

การตรวจหาแอนติเจนเป็นการค้นหาโมเลกุลของเชื้อราเองในสารน้ำในร่างกาย ซึ่งบ่งชี้ว่ามีเชื้ออยู่ ในขณะที่ซีรัมวิทยาเป็นการวัดแอนติบอดีของโฮสต์ต่อเชื้อรา ซึ่งสะท้อนถึงการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการสัมผัสหรือการติดเชื้อ

เหตุใดการทดสอบแอนติเจนจึงให้ผลบวกลวงได้?

แอนติเจนของเชื้อราสามารถเกิดปฏิกิริยาข้ามกันกับโมเลกุลที่มีโครงสร้างคล้ายกัน ซึ่งรวมถึงบางส่วนจากจุลินทรีย์อื่น อาหาร หรือผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ดังนั้นผลบวกจึงต้องถูกตีความในบริบททางคลินิกและควบคู่ไปกับวิธีการวินิจฉัยอื่น ๆ