ระบบวิเคราะห์อัตโนมัติในงานพยาธิวิทยาคลีนิค...

13
เทคโนโลยีคอมพิวเตอรและระบบวิเคราะหอัตโนมัติในงานพยาธิวิทยาคลีนิค สุรพล ศรีบุญทรง บทความป 1995 เทคโนโลยีสมัยใหมอยางอิเล็กทรอนิกส และคอมพิวเตอรไดกอใหเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางมากในงาน พยาธิวิทยาคลีนิค โดยเฉพาะงานดานเคมีลีนิค, โลหิตวิทยา, และธนาคารเลือด อีกทั้งกําลังกาวเขาไปมีบทบาทมากขึ้น เรื่อยๆ ในงานดานจุลชีววิทยา โดยเทคโนโลยีเหลานี้สรางผลกระทบใหกับงานพยาธิวิทยาคลีนิคดวยการเขาไปมีสวนใน ทุกกระบวนการ เริ่มตั้งแตขั้นตอนการจัดเก็บและลงทะเบียนสิ่งสงตรวจ, ขั้นตอนกระบวนการวิเคราะห, การประมวล ผลลัพธที่ได, การแปรผล, การจัดเก็บสถิติ, การควบคุมคุณภาพงานวิเคราะห, ไปจนถึงกระทั่งการรายงานผลออกไปใน รูปสัญญาณอิเล็กทรอนิกส เพื่อใหหนวยงานอื่นๆ ของ สถานพยาบาลสามารถนําไปใชงานไดอยางสะดวก และงายดาย อยางไรก็ตาม แมวางานพยาธิวิทยาคลีนิคจะ ไดรับผลกระทบมากมายจากเทคโนโลยีสมัยใหมดังที่ไดกลาว มาแลว แตงานดานพยาธิกายวิภาคอันเปรียบเสมือนฝาแฝดรวม อุทรภายใตชื่องานพยาธิวิทยาก็ยังคงไดรับผลระทบจากเทคโนโลยี สมัยใหมนอยมาก การดําเนินการตางๆ ภายในหนวยงานพยาธิ กายวิภาคสวนใหญยังขึ้นอยูกับความเชี่ยวชาญของพนักงาน หองปฏิบัติการ และประสพการณของพยาธิแพทยเปนสําคัญ ดังนั้น จึงขอละที่จะไมกลาวเขาไปถึงผลกระทบที่ เทคโนโลยีมีตองานพยาธิกายวิภาค แตละไลลึกลงไปในรายละเอียดของงานดานพยาธิวิทยาคลีนิคแตละงาน วาไดรับ ผลกระทบจากเทคโนโลยีสมัยใหมเหลานี้ในลักษณะใดบาง งานเคมีลีนิค หนวยงานเคมีลีนิคเปนงานดานพยาธิวิทยาคลีนิคหนวยงานแรกที่มีการประยุกตเอาเทคโนโลยีสมัยใหม เขามาใช เหตุผลสําคัญมีอยู 2 ประการ ประการแรกเนื่องมาจากภาวะวิกฤตของภาระงาน (Workload) ที่หนวยงาน เคมีลีนิคตองประสบอยู ดังจะเห็นไดจากปริมาณสิ่งสงตรวจที่เพิ่มขึ้นกวา 2 เทาตัวในทุกทุกสี่ปนับแตทศวรรษที่ 40 เปน ตนมา สวนสาเหตุประการที่สองก็สืบเนื่องมาจากความเหมาะสมในรูปแบบของงานเคมีลีนิคเองที่สามารถจะประยุกต เอาระบบอัตโนมัติเขามาใชไดโดยงาย เพราะงานสวนใหญคือ การเติมสาร, การดูปลอยสารละลาย, การอุนสารเพื่อเรง ปฏิกิริยา, และการตรวจวัดปฏิกิริยา ฯลฯ ไมคอยมีงานที่ตองอาศัยประสพการณและความชํานาญเฉพาะตัวมากนัก จนอาจกลาวไดวาระบบอัตโนมัติในโลกพยาธิวิทยาคลีนิคนั้นลวนมีรากเหงามาจากงานเคมีลีนิค กอนที่จะไดน้ําไดปุยมา จนเติบกลาแข็งแรงเพียงพอที่จะกาวลวงไปในอาณาเขตนๆ ของงานพยาธิวิทยาคลีนิค ผลจากความพยายามพัฒนากลวิธีวิเคราะหดานเคมีลีนิคนั้น ไดกอใหเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติ (Automates) ในรูปแบบตางๆ ขึ้นอยางมากมาย ไมวาจะเปน เครื่อง Continuous flow analyzer, เครื่อง Discrete analyzer, หรือเครื่อง Centrifugal analyzer ฯลฯ อีกทั้งยังมีการประยุกตเอาระบบคอมพิวเตอรลักษณะ ตางๆ มาใชกับงานเคมีลีนิคในลักษณะตางๆ กันอีกดวย Continuous flow analyzer

Transcript of ระบบวิเคราะห์อัตโนมัติในงานพยาธิวิทยาคลีนิค...

เทคโนโลยีคอมพิวเตอรและระบบวิเคราะหอัตโนมัติในงานพยาธิวิทยาคลีนิค สุรพล ศรีบุญทรง

บทความป 1995

เทคโนโลยีสมัยใหมอยางอิเล็กทรอนิกส และคอมพิวเตอรไดกอใหเกิดการเปลี่ยนแปลงอยางมากในงาน

พยาธิวิทยาคลีนิค โดยเฉพาะงานดานเคมีลีนิค, โลหิตวิทยา, และธนาคารเลือด อีกทั้งกําลังกาวเขาไปมีบทบาทมากขึ้น

เรื่อยๆ ในงานดานจุลชีววิทยา โดยเทคโนโลยีเหลาน้ีสรางผลกระทบใหกับงานพยาธิวิทยาคลีนิคดวยการเขาไปมีสวนใน

ทุกกระบวนการ เริ่มต้ังแตข้ันตอนการจัดเก็บและลงทะเบียนสิ่งสงตรวจ, ขั้นตอนกระบวนการวิเคราะห, การประมวล

ผลลัพธที่ได, การแปรผล, การจัดเก็บสถิติ, การควบคุมคุณภาพงานวิเคราะห, ไปจนถึงกระทั่งการรายงานผลออกไปใน

รูปสัญญาณอิเล็กทรอนิกส เพื่อใหหนวยงานอ่ืนๆ ของ

สถานพยาบาลสามารถนําไปใชงานไดอยางสะดวก และงายดาย

อยางไรก็ตาม แมวางานพยาธิวิทยาคลีนิคจะ

ไดรับผลกระทบมากมายจากเทคโนโลยีสมัยใหมดังที่ไดกลาว

มาแลว แตงานดานพยาธิกายวิภาคอันเปรียบเสมือนฝาแฝดรวม

อุทรภายใตช่ืองานพยาธิวิทยาก็ยังคงไดรับผลระทบจากเทคโนโลยี

สมัยใหมนอยมาก การดําเนินการตางๆ ภายในหนวยงานพยาธิ

กายวิภาคสวนใหญยังข้ึนอยูกับความเชี่ยวชาญของพนักงาน

หองปฏิบัติการ และประสพการณของพยาธิแพทยเปนสําคัญ ดังนั้น จึงขอละที่จะไมกลาวเขาไปถึงผลกระทบที่

เทคโนโลยีมีตองานพยาธิกายวิภาค แตละไลลึกลงไปในรายละเอียดของงานดานพยาธิวิทยาคลีนิคแตละงาน วาไดรับ

ผลกระทบจากเทคโนโลยีสมัยใหมเหลานี้ในลักษณะใดบาง

งานเคมีลีนิค

หนวยงานเคมีลีนิคเปนงานดานพยาธิวิทยาคลีนิคหนวยงานแรกที่มีการประยุกตเอาเทคโนโลยีสมัยใหม

เขามาใช เหตุผลสําคัญมีอยู 2 ประการ ประการแรกเน่ืองมาจากภาวะวิกฤตของภาระงาน (Workload) ที่หนวยงาน

เคมีลีนิคตองประสบอยู ดังจะเห็นไดจากปริมาณสิ่งสงตรวจที่เพ่ิมข้ึนกวา 2 เทาตัวในทุกทุกสี่ปนับแตทศวรรษที่ 40 เปน

ตนมา สวนสาเหตุประการที่สองก็สืบเน่ืองมาจากความเหมาะสมในรูปแบบของงานเคมีลีนิคเองที่สามารถจะประยุกต

เอาระบบอัตโนมัติเขามาใชไดโดยงาย เพราะงานสวนใหญคือ การเติมสาร, การดูปลอยสารละลาย, การอุนสารเพ่ือเรง

ปฏิกิริยา, และการตรวจวัดปฏิกิริยา ฯลฯ ไมคอยมีงานที่ตองอาศัยประสพการณและความชํานาญเฉพาะตัวมากนัก

จนอาจกลาวไดวาระบบอัตโนมัติในโลกพยาธิวิทยาคลีนิคน้ันลวนมีรากเหงามาจากงานเคมีลีนิค กอนที่จะไดน้ําไดปุยมา

จนเติบกลาแข็งแรงเพียงพอที่จะกาวลวงไปในอาณาเขตนๆ ของงานพยาธิวิทยาคลีนิค

ผลจากความพยายามพัฒนากลวิธีวิเคราะหดานเคมีลีนิคน้ัน ไดกอใหเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติ

(Automates) ในรูปแบบตางๆ ขึ้นอยางมากมาย ไมวาจะเปน เครื่อง Continuous flow analyzer, เครื่อง

Discrete analyzer, หรือเครื่อง Centrifugal analyzer ฯลฯ อีกทั้งยังมีการประยุกตเอาระบบคอมพิวเตอรลักษณะ

ตางๆ มาใชกับงานเคมีลีนิคในลักษณะตางๆ กันอีกดวย

Continuous flow analyzer

2

ในชวงตนทศวรรษ 1950 กอนหนาที่เครื่องวิเคราะหอัตโนมัติชนิด Continuous flow analyzer จะ

ไดรับการประดิษฐคิดคนข้ึนโดย Dr. Skeggs นั้น การพัฒนาเทคนิควิเคราะหของหนวยงานเคมีลีนิคยังเปนไปใน

ลักษณะคอยเปนคอยไป มักจํากัดอยูเพียงแคการอํานวยวามสะดวกเก่ียวกับการเติมสาร/อุนสารใหกับนักเทคนิค

การแพทยที่ทําการวิเคราะห อุปกรณที่ผลิตขึ้นมาในระยะน้ีไดแก พวกไปเปตอัตโนมัติ, และเครื่องเติมสารละลาย

อัตโนมัติ อันประกอบไปดวยกระบอกลูกสูบหลายๆ กระบอก, สายยางหลายๆ เสน, และหัวหยอดสําหรับหยอด

สารละลายหลายๆ หัวประกอบเขาดวยกัน ผูใชอุปกรณเหลาน้ี

ยังคงตองใชวิธีฉีดไลสารออกจากกระบอกสูบดวยตนเองอยู

งานวิเคราะหดานเคมีลีนิคเริ่มเขาสูระบบที่เรียกวา

"ระบบวิเคราะหอัตโนมัติ" อยางจริงจังก็ตอเมื่อ Dr. Skeggs ได

แนะนําเครื่อง Bubble-segmented Continuous flow

analyzer เขาสูตลาด เรื่องดังกลาวน้ีประกอบไปดวยสายยาง

สําหรับดูดปลอยสารละลายเพื่อการการวิเคราะห หน่ึงสายตอหน่ึง

การทดสอบ (สมมติวามีการทดสอบ 8 ชนิด ก็ตองใชสายอยาง

อยางนอย 8 เสน) โดยใชปมปแบบ Finger tip ซึ่งเลียนแบบการทํางานของนิ้วมือที่รีดไปบนสายยาง เพ่ือไลใหนํ้ายา

ไหลไปยังสวนที่ตองการ และใชฟองอากาศเปนตัวคั่นระหวางสิ่งสงตรวจแตละราย (จึงไดมีช่ือเรียกวา Bubble-

segmented) ทําใหสามารทําการทดสอบสิ่งสงตรวจไดนับเปนพันรายในแตละชั่วโมง และดวยประสิทธิภาพที่สูงมาก

ดังกลาว ก็ทําใหเครื่องตรวจวิเคราะหอัตโนมัติของ Dr. Skeggs ไดรับความนิยมใชทั่วไปอยางกวางขวาง จนนําความม่ัง

ค่ังมาสูผูผลิตอยางมากมาย ในชวงที่ผูผลิตอ่ืนๆ ยังไมสามารถพัฒนาเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติชนิดอื่นๆ ขึ้นมาแขงขัน

Discrete analyzer

การจดลิขสิทธ์ิอุปกรณวิเคราะหอัตโนมัติแบบ Continuous flow analyzer ของบริษัทเทคนิคอนก็

นับวามีผลดีตอโลกการตรวจวิเคราะหทางเคมีลีนิคเปนอยางมาก ในแงที่สงผลใหจําเปนตองมีการพัฒนาอุปกรณ

วิเคราะหอัตโนมัติรูปแบบอื่นๆ ข้ึนมาใชงาน และหน่ึงในน้ันคือเครื่อง Discrete analyzer ซึ่งแยกสิ่งสงตรวจออกมาไว

เปนหลอดๆ แยกจากกัน จึงลดปญหาความผิดพลาดจากการปนเปอนระหวางสิ่งสงตรวจแตละรายไดเปนอยางดี และ

ยังชวยลดคาใชจายในสวนของนํ้ายาวิเคราะหไดอยางมากอีกดวย เพราะในเครื่อง Discrete analyzer น้ัน นํ้ายาจะถูก

ดูดเขาไปทําปฏิกิริยาในหลอดทดลองเฉพาะเทาที่จําเปนเทานั้น ไมเหมือนเครื่อง Continuous flow analyzer ที่ตอง

ดูดนํ้ายาเขาไปหลอในสายยางตลอดเวลา ถาไมมีสิ่งสงตรวจใหทําปฏิกิริยา นํ้ายาดังกลาวก็จะถูกไหลทิ้งไปอยางนา

เสียดาย (แถมในชวงกอนเริ่มงานน้ัน เคร่ือง Continuous flow analyzer ก็ยังตองดูดน้ํายาเขาไปคางไวในทอสายยาง

เพ่ือไมใหมีปญหาเรื่องฟองอากาศไปรบกวนการอาน)

ที่สําคัญ การแยกสิ่งสงตรวจออกจากกันของระบบ Discrete analyzer ยังมีความเหมาะสมเปนอยาง

มากตอการทดสอบแบบ Kinetic assay ซ่ึงใชการวัดอัตราเร็วการเกิดปฏิกิริยาเคมีเปนตัวทดสอบเปรียบเทียบหา

ปริมาณสารเคมีที่ตองการวิเคราะห จึงสามารถดําเนินการตรวจสอบไดทันทีที่สิ่งสงตรวจสัมผัสกับนํ้ายาวิเคราะห ไม

ตองรอกันนานเปนสิบยี่สิบนาทีใหปฏิกิริยาดําเนินไปถึงจุดสุดทาย (end-point) เชนที่เคยกระทํากันมาในอดีต ทําให

ขีดความสามารถในการรองรับปริมาณงานของหองปฏิบัติการเคมีลีนิคเพ่ิมสูงข้ึน ในขณะเดียวกันก็ยังทําใหการรายงาน

ผลสามารถดําเนินไปอยางรวดเร็วทันตอเหตุการณยิ่งข้ึน

3

Centrifugal analyzer

หลังจากความพยายามข้ึนไปพิชิตอวกาศครั้งแลวคร้ังเลาของมนุษย ก็ทําใหเกิดรูปแบบความตองการ

การตรวจหาปริมาณสารชีวเคมีในเลือดในอีกลักษณะหน่ึง นั่นคือ การทดสอบภายใตสภาพไรแรงโนมถวง และ

กอใหเกิดการพัฒนาอุปกรณวิเคราะหอัตโนมัติชนิดใหมขึ้นมาใหมในป ค.ศ. 1969 โดย Dr. Anderson ภายใตชื่อ "

Centrifugal analyzer " ซึ่งอาศัยแรงเหวี่ยงหนีศูนยกลางเปนตัวผสมน้ํายาวิเคราะหเขากับสิ่งสงตรวจ ตัวอุปกรณนั้น

ประกอบไปดวย หัวเหวี่ยง (rotor) ซ่ึงมีชองภายในอยู 3 ชอง ชองแรกสําหรับใสสงตรวจ, ชองสองสําหรับนํ้ายา

วิเคราะห สวนชองสามเปนชองซ่ึงเม่ือหัวเหวี่ยงเริ่มเคลื่อนที่ก็จะเหวี่ยงเอานํ้ายา และสิ่งสงตรวจเขามาผสมให

เกิดปฏิกิริยาเคมีข้ึนภายในชองนี้ (Cuvette)

ซ่ึงในชองที่สามน้ีเอง จะตัวตรวจจับสัญญาณ

แสงเพ่ือวัดความเขมแสงที่ถูกดูดกลืนเม่ือ

เกิดปฏิกิริยา อันจะบงกลับไปถึงปริมาณของ

สารซ่ึงเราสนใจอยู

หลักการ Centrifugal

analyzer ของ Dr. Anderson นี้นับวาเปน

กระบวนการทดสอบที่สมบูรณแบบมากสําหรับ

การทดสอบความเร็วของปฏิกิริยา (Kinetic

assay) แตออกจะคอนขางยุงยากอยูสักหนอย

สําหรับกรณีที่มีปริมาณสิ่งสงตรวจซ่ึงตองการ

ทดสอบจํานวนมากๆ หรือในกรณีที่ตองการ

รายงานผลการทดสอบอยางตอเน่ืองตลอดเวลา

เพราะผูทดสอบตองหยุดหัวเหว่ียงเพ่ือลางและ

เติมนํ้ายา อีกทั้งสิ่งสงตรวจลงไปในหัวเหวี่ยง

ใหมอยูเร่ือยๆ แถมยังไมสะดวกสําหรับหองปฏิบัติการที่มีการใหบริการทดสอบหาสารเคมีมากชนิดหลาสกรูปแบบอีก

ตางหาก

จากขอจํากัดในอุปกรณ Centrifugal analyzer ของ Dr. Anderson ตอมาจึงไดมีการพลิกแพลง

ดัดแปลงรูปแบบตัวอุปกรณ Centrifugal analyzer เสียใหม โดยบริษัท Coulter Electronics Inc. ภายใตช่ือ

DACOS (Discrete Analyzer with Continuous Optical scanning) ซ่ึงเปลี่ยนรูปแบบการหมุนของหัวเหว่ียงเสีย

ใหม จากที่เคยหมุนอยางตอเนื่อง (continuous) ไปเปนการหมุนแบบมีจังหวะหยุดเปนพัก (stepping) เพื่อใหสามารถ

ลางชองอานปฏิกิริยา และปอนเอาหลอดนํ้ายาวิเคราะห และสิ่งสงตรวจรายใหมๆ เขามาไดอยางตอเน่ือง รวมทั้งมี

การพัฒนาใหแหลงกําเนิดแสงที่ใชวัดปฏิกิริยามีการเคลื่อนที่ตามไปในแกนเดียวกับหัวเหวี่ยง

ดังน้ัน ผลลัพธที่ไดจากเคร่ือง DACOS จึงไมมีความแตกตางไปจากที่ไดรับจากเครื่องของ Dr.

Anderson เลย ในขณะที่สามารถดําเนินการทดสอบในลักษณะตอเนื่องกันไปไดตลอดเวลา (ไมนอยกวา 600 เทสตตอ

ช่ัวโมง) นอกจากน้ัน ยังอาจออกแบบหัวเหวี่ยงใหสามารถบรรจุไวดวยน้ํายาวิเคราะหหลายๆ ชนิด จึงสามารถ

ดําเนินการทดสอบหลายๆ อยางไปพรอมๆ กัน โดยอาศัยสิ่งสงตรวจจากผูปวยรายเดียวได และอาจกําหนดชวงเวลา

4

ดําเนินการทดสอบใหสั้นข้ึนหรือชาลงไดดวยการเรงหรือหนวงความเร็วในการเหว่ียง ที่สําคัญ ในจังหวะการเคลื่อนที่

ของแหลงกําเนิดแสงซึ่งใชความแรงของปฏิกิริยาน้ัน ผูผลิตเครื่อง Centrifugal analyzer ยังอาจออกแบบใหมีการ

เปลี่ยนมุมแสงตกกระทบไปทีละนอย เพ่ือใหไดความยาวคลื่นอันแตกตางกันไปเปนชวงสเปคตรัมของคลื่น (Spectrum

of light) ไดอีกดวย

การทดสอบท่ีอาจไมจําเปน

ผลจากวิวัฒนาการระบบวิเคราะหอัตโนมัติซึ่งเปดโอกาสใหหองปฏิบัติการเคมีลีนิค สามารถทําการ

ทดสอบหลายๆ รูปแบบดวยตัวอยางสิ่งสงตรวจปริมาณไมมากนักของผูปวยแตละราย ในราคาคาใชจายที่คอนขางตํ่า

และดวยเวลาอันรวดเร็ว ทําใหในระยะเวลาตอมาไดเกิดแนวโนมแหงรูปแบบวิธีการตวจวิเคราะหสารชีวเคมีในเลือด

ลักษณะใหมขึ้นมา ไดแกการทดสอบแบบสกรีน (screening test) ซึ่งใชตรวจสอบหาการดําเนินของโรคในระยะแรกๆ

ในขณะที่ผูรับการทดสอบยังไมมีอาการอะไรบงบอกเลยวานาจะเปนโรค และการทดสอบแบบเปนชุด (Profile) ซ่ึงนิย

ใหแพทยสั่งตรวจทีละหลายๆ อยางเปนชุดไปเลย เพื่อใหครอบคลุมสมมติฐานที่สงสัยไดอยางทั่วถึง เชน การทดสอบ

โรคตับก็ชุดหนึ่ง, การทดสอบโรคหัวใจก็ชุดหน่ึง, ฯลฯ จนบางครั้งทําใหเกิดปญหาติดตามมาวา การทดสอบเหลาน้ีมี

มากจนฟุมเฟอยเกินไปหรือไม มีความจําเปนสักแคไหนถาตองเปรียบเทียบคาใชจายที่สถานพยาบาล และผูเขารับการ

รักษาตองเสียไป เชน การทดสอบหานํ้าตาลในปสสาวะเพ่ือสกรีนหาผูปวยเบาหวานน้ัน บอยครั้งที่เราจะพบวามี

ผลบวกอยูสัก 1 -2 เปอรเซนตเทาน้ัน หรืออยางการทดสอบชุดโรคตับซ่ึงมักจะประกอบพรอมไปดวย Bilirubin, SGOT,

และ SGPT นั้น เราก็มักจะพบวาคาตางๆ เหลาน้ีถาปรกติก็ปรกติเหมือนกันหมด ถาผิดปรกติแลวจึงอาจจะมีคาตางกัน

ออกไปบาง

อยางไรก็ตาม สําหรับประเทศทางตะวันตกซึ่งเปนตน

กําเนิดของเทคนิตการวิเคราะห และอุปกรณวิเคราะหอัตโนมัติแลว

การทดสอบแบบสกรีน และการทดสอบแบเปนชุดนี้อาจไมถือวาเปน

เรื่องฟุมเฟอยเกินจําเปน เพราะเมื่อคิดคาใชจายออกมาแลวยังคงถูก

มาก (สิ่งที่แพงคือคาแรงของนักเทคนิคการแพทยผูทําการวิเคราะห)

แถมการทดสอบเปนชุดยังชวยปกปองแพทยผูทําการรักษาจากการถูก

ฟองรองในภายหลังไดอีกดวย เพราะหากผูปวยอเมริกันทราบใน

ภายหลังวาโรคภัยไขเจ็บของตนนั้นอาจทําใหบรรเทาลงไป หรือถูกตรวจพบไดแตเน่ินๆ โดยวิธีการทดสอบที่แพทยละเลย

ไปแลวละก็ แพทยผูใหการรักษาก็อาจจะถูกฟองรองเอาความใหตองชดเชยคาเสียหายจนหัวโตได ดังน้ัน เพ่ิอความ

ปลอดภัยแพทยอเมริกันจึงมักสั่งใหมีการทดสอบเผื่อไวใหเกินๆ ไวกอน ถึงแมวาอาจจะดูไมจําเปนก็ตาม

ผลจากประสิทธิภาพอันเหลือเฟอของเครื่องมืออัตโนมัติทั้งหลายที่ไดรับการพัฒนาขึ้นมา ไดสงผลให

ปริมาณงานที่แตละหนวยงานเคมีลีนิคตองรองรับในแตละวันนั้นทวีปริมาณมากมายมหาศาลขึ้นไปจากเดิม และเปลี่ยน

รูปแบบการทํางานของเจาหนาที่ประจําหองปฏิบัติการไปจากอดีตที่เคยปฏิบัติมาเปนอยางมาก จากเดิมที่เคยตองใช

เวลาสวนใหญไปกับงานหยอดๆ เติมๆ สารละลาย แลวสังเกตุปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ก็กลับกลายเปนวาตองมายุงกับงาน

ทะเบียนสิ่งสงตรวจที่รับเขามา และจัดการกับผลลัพธที่ไดรับการเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติทั้งหลายวาจะรายงานผล

ออกไปอยางไร และจะควบคุมคุณภาพของงานวิเคราะหปริมาณมากมายนั้นไดอยางไร

5

ซึ่งงานทะเบียนขอมูล และงานควบคุมคุณภาพนี้ก็เปนงานสําคัญที่สามารถนําเอาระบบคอมพิวเตอร

เขามาประยุกตใชไดอยางเหมาะเจาะเหมาะสม อันสงผลใหหองปฏิบัติการเคมีลีนิคทั่วโลกตางขวนขวายหาเครื่อง

คอมพิวเตอรเขามาใชอํานวยความสะดวกในงานของตนเปนการใหญ นับแตชวงทศวรรษที่ 60 เปนตนมา มีความ

พยายามจัดรูปแบบสัญญาณวิเคราะห และสัญญาณขอมูลภายในหองปฏิบัติการใหเปนไปตามมาตรฐานเดียวกัน ทําให

ขอมูลอันเปนผลลัพธจากงานวิเคราะหสามารถปอนเขาสูฐานขอมูลกลางของสถานพยาบาลไดโดยตรง ผูปฏิบัติงานใน

หนวยเคมีลีนิคไมตองเสียเวลามาปอนขอมูลใหกับระบบคอมพิวเตอรดวยตนเองอีก ตัวอยางของความพยายามดังกลาว

ไดแกการใชรหัสบารโคดติดไวกับสิ่งสงตรวจ หรือการใชรหัสจําเพาะใหกับชื่อการทดสอบแตละชนิด ฯลฯ

กลาวไดวาขอมูลคอมพิวเตอรที่มีการพัฒนาข้ึนในหนวยงานเคมีลีนิคน้ัน มิไดมีจุดมุงหมายอยูเพียงเพื่อ

การประมวลผลสัญญาณวิเคราะหจากสิ่งสงตรวจของผูปวยเทาน้ัน แตยังตองสอดประสานเขากับขอมูลผูปวยซ่ึงจัดเก็บ

อยูภายในฐานขอมูลสวนกลางในแผนกเวชระเบียนอีกดวย เพ่ือตัดปญหาการจัดเก็บขอมูลเอกสารซํ้าซอนไวภายใน

หลายๆ หนวยงาน หลีกเลี่ยงเอกสารในรูปกระดาษ (แผนฟลอปปดิสกหน่ึงแผนสามารถจัดเก็บขอมูลไดเทากับสมุดจด

รายงานขนาดสูงทวมหัวไดอยางสบายๆ) เพราะงานทะเบียนที่อาศัยกระดาษเปนตัวจัดเก็บขอมูลน้ันไมเพียงแตจะ

สิ้นเปลืองทรัพยากรของโลกเทาน้ัน ยังกอใหเกิดปญหาติดตามในเรื่องสถานที่จัดเก็บ และความยุงยากในการเรียกคน

ขอมูลเกาๆ กลับดูมาศึกษา ทําใหงานทะเบียนโรงพยาบาลยุคใหมมีลักษณะเปนสํานักงานอิเล็กทรอนิกส ขอมูล

ทั้งหลายทั้งปวงสามารถจัดสงไปยังแหลงตางๆ ไดอยางสะดวกรวดเร็วในรูปของสื่อสัญญาณอิเล็กทรอนิกส เชน แพทย

เจาของไขสามารถเรียกเอาขอมูลประวัติการรักษาพยาบาลของผูปวยในอาณัติของตน ขึ้นมาดูจากเครื่องคอมพิวเตอร

ภายในหองแพทยของตนได, หรือการที่ขอมูลการรักษา จํานวนวันที่

รับการรักษา และการสงตรวจทางหองปฏิบัติการจะไปปรากฏที่แผนก

การเงินของโรงพยาบาลโดยอัตโนมัติ ทําใหฝายการเงินสามารถคํานวน

คารักษาพยาบาลออกมาไดทันทีที่ผูปวยเช็คเอาทออกจากโรงพยาบาล

ฯลฯ

สถิติ และงานควบคุมคุณภาพ

หนาที่สําคัญอีกอยางหน่ึงของหัวหนาหองปฏิบัติการ

ทางพยาธิวิทยาคลีนิค คือ การตรวจสอบผลลัพธอันไดจากการวิเคราะห และเซ็นยืนยันผลการวิเคราะหกอนที่รายงาน

ผลออกไปยังแพทยผูสั่งตรวจ วัตถุประสงคของการกําหนดใหหัวหนาหองปฏิบัติการตองเซ็นกํากับในใบรายงานผลน้ีมิได

มุงหวังเพียงแคยืนยันการรับผิดชอบเทาน้ัน แตยังมุงหมายใหหัวหนาหองปฏิบัติการไดมีโอกาสสํารวจตรวจสอบ

คุณภาพของหองปฏิบัติการซ่ึงดูแลอยูดวย เพราะหากมีผลการวิเคราะหในลักษณะผิดสังเกตุขึ้นมา มันก็มักจะบงบอกถึง

ความผิดพลาดของระบบวิเคราะหภายในหองปฏิบัติการที่จําเปนตองไดรับการแกไข

อยางไรก็ตาม แมวาการตรวจสอบยืนยันผลการวิเคราะหของหัวหนาหองปฏิบัติการจะมีความสําคัญ

มาก แตมันก็เปนงานอันนาเบื่อหนายมิใชนอยเชนกันหากมีปริมาณสิ่งสงตรวจใหตองทดสอบมากๆ ดังนั้น จึงไดมีความ

พยายามประยุกตเอาระบบคอมพิวเตอรเขามาใชงานควบคุมคุณภาพของการวิเคราะหดวยเชนกัน เพราะการตรวจสอบ

เปรียบเทียบรายการซ่ึงแตกตางไปจากคากําหนด (search) และการจัดลําดับขอมูล (sort) ก็เปนความสามารถตามปรกติ

ของคอมพิวเตอรอยูแลว เชน ในกรณีที่หัวหนาหองปฏิบัติการตองการคนวามีรายการทดสอบอะไรที่มีคาสูงตํ่ากวาปรกติ

6

มากๆ เขาก็สามารถสั่งใหเครื่องคอมพิวเตอรเรียกคนขอมูลดังกลาวออกมาดูไดอยางงายดาย แถมยังสามารถสืบคน

ขอมูลยอนหลังไปในอดีตไดอยางทันอกทันใจอีกตางหาก

การนําเอาระบบคอมพิวเตอรมาใชกับงานวิเคราะหทางหองปฏิบัติการ ไมเพียงแตจะอํานวยความ

สะดวกใหกับผูปฏิบติงานเทาน้ัน แตยังเพ่ิมคุณภาพของงานวิเคราะหขึ้นไปจากเดิมไดอีกดวย เพราะดวยวิสัยของมนุษย

ปุถุชนทั่วไปน้ันยอมมีโอกาสผิดพลาดเผลอเรอไดเสมอ เชน ผูรับ/เก็บสิ่งสงตรวจอาจสับตําแหนงเลขประจําตัวผูปวยกับ

สิ่งสงตรวจ, ผูทดสอบอาจวางเรียงสิ่งสงตรวจผิดลําดับกัน ฯลฯ แตเม่ือทุกอยางทํางานภายใตระบบคอมพิวเตอรโดยมี

บารโคดเปนตัวระบุจําแนกสิ่งสงตรวจก็สงผลใหโอกาสผิดพลาดอันเก่ียวเนื่องกับมนุษย (human errors) นี้ มีโอกาส

เกิดข้ึนนอยมาก เมื่อบวกเขากับการใชงานเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติซ่ึงลดขอผิดพลาดในดานการเติมสาร/อุนสาร และ

การวัดปฏิกิริยา ฯลฯ แลว ก็นับไดวาระบบคอมพิวเตอรไดนํามาซ่ึงการพัฒนาแบบกาวกระโดดในคุณภาพของงาน

วิเคราะหทางเคมีลีนิค

นอกเหนือจากการนําเอาเครื่องคอมพิวเตอรเปน

เคร่ืองๆ มาติดตั้งใชงานในหองปฏิบัติการแลว ลักษณะการ

ประยุกตใชคอมพิวเตอรกับงานวิเคราะหทางพยาธิวิทยาคลีนิคอีก

อยางคือการนําเอาไมโครโพรเซสเซอร หรือไมโครคอนโทรลเลอร

ไปใชควบคุมการทํางานของอุปกรณวิเคราะหชนิดตางๆ จน

แมกระทั่งอุปกรณที่ดูเหมือนไมสลักสําคัญอะไรนักอยาง ไมโครไป

เปตตก็ยังอุตสาหมีการนําเอาไมโครโพรเซสเซอรไปใชควบคุมการดูด/ปลอยสารละลายกับเขาดวย (ทั้งนี้ สวนสําคัญ

ยอมมาจากเหตุผลสําคัญวาชิปไอซีสมัยใหมนั้นมีการแขงขันกันผลิตออกมาสูตลาดอยางมากมาย ราคาจึงถูกมาก เม่ือย่ิง

ถูกก็ยิ่งเปนที่นิยม) ซ่ึงผลของการนําไมโครโพรเซสเซอรมาใชกับอุปกรณในหองปฏิบัติการ ทําใหอุปกรณเหลานั้น

สามารถทํางานไดอยางแมนยํามีประสิทธิภาพมากข้ึน สามารถโปรแกรมการทํางานได จนกระทั่งสามารถติดตอสื่อสาร

กับอุปกรณอื่นๆ ที่ใชมาตรฐานการสื่อสารสัญญาณอิเล็กทรอนิกสชนิดเดียวกันได

แนวโนมและพัฒนาการของงานเคมีลีนิค

ตลอดชวงไมกี่สิบปที่ผานมาน้ัน งานตรวจวิเคราะหทางเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติเคมีลีนิคไดกาวผานจุด

เปลี่ยนทางวิวัฒนาการมาหลายครั้งหลายคราวดวยกัน เร่ิมต้ังแตป ค.ศ. 1955 ซ่ึงเทคนิคการวิเคราะหแบบเฟลมโฟโต

เมตรี้ และฟลูออโรเมตรี้เริ่มไดรับการนําเสนอสูสาธารณชน โดยเทคนิตเฟลมโฟโตเมตรี้ไดทําใหการแพทยสามารถตรวจ

วิเคราะหและควบคุมระดับสมดุลยอิเล็กโทรไลตของผูปวยไดอยางรวดเร็วมีประสิทธิภาพ แทนที่จะตองรอผลการ

วิเคราะหอันยืดยาดเน่ินชาเชนในอดีต สวนเทคนิคฟลูออโรเมตรี้ก็สงผลใหการตรวจหาปริมาณสารชีวเคมีขนาดตํ่าๆ ใน

สิ่งสงตรวจสามารถดําเนินไปไดอยางถูกตองเชื่อถือได

คร้ันลวงเขาทศวรรษที่ 60 ก็เปนชวงทศวรรษแหงยุคทองของงานเคมีลีนิคอยางแทจริง มีการพัฒนา

เทคนิควิเคราะหชนิดใหมๆ ขึ้นมานับไมถวน เริ่มดวยเทคนิค Atomic absorbtion spectroscopy ซ่ึงสามารถตรวจหา

ธาตุและสารประกอบในปริมาณนอยมากๆ อยางเชน สารตะกั่วในเสนผม, มีการพัฒนาเทคนิคการตรวจหาปริมาณก็า

ซและกรด-ดางภายในเลือด ซ่ึงชวยเปดโลกใหมในการศึกษาดานเมตะบอลิซ่ึมและการบริหารกรด-ดางในเลือด, มีการ

พัฒนาเทคนิควิเคราะหแบบ Immunoassay ซึ่งใหความแมนยํา และความไวในการตรวจสูงมาก, และที่สําคัญ คือการ

7

กําเนิดเทคนิควิเคราะหแบบ Kinetic assay ซึ่งชวยใหการทดสอบดําเนินไปอยางรวดเร็ว จนแทบจะรายงานผลได

ในทันทีที่สิ่งสงตรวจถูกหยดเขาไปปนกับน้ํายาวิเคราะหไดเลย

ความนิยมในเทคนิควิเคราะหแบบ Kinetic assay น้ีสังเกตุไดจากการที่มีผูผลิตคิดคนสารเอนไซมข้ึนมา

เพ่ือการน้ีอยางมากมาย ไมวาจะเปน สาร Glucose oxidase หรือ Peroxidase แถมยังมีผูพลิกแพลงเอาสารเอนไซมม

เหลานี้ไปจับตัวกลางเพ่ือไมใหถูกลางไปพรอมกับนํ้ายาวิเคราะหและสิ่งสงตรวจ จนสามารถนํากลับมาใชงานซํ้าใหมได

เปนพันคร้ัง (ทําใหประหยัดคานํ้ายาวิเคราะหลงไปไดอีกหลายเทาตัว และเปนแนวคิดรียูสรีไซเค้ิลอันทันสมัยซึ่งมีมา

กอนกระแสอนุรักษสิ่งแวดลอมต้ังนมต้ังนานมา) และ

ในชวงทศวรรษที่ 60 น่ีเอง ที่เทคโนโลยีเลเซอรไดถูก

ประยุกตเขามาใชกับอุปกรณ Nephelometer อันสงผล

ใหการวิเคราะหจําแนกประเภทของสารโปรตีนสามารถลง

ลึกไปในลักษณะรายละเอียดที่จําเพาะมากขึ้นได

สวนความยุงยากในการแยกองคประกอบ

สสารตางๆ ภายในสารประกอบออกจากกัน ที่เคยเปน

ปญหามาตลอดสําหรับนักเคมีน้ัน ในทศวรรษที่ 50 ก็ไดมี

การพัฒนาเทคนิค Liquid chromatography ซ่ึงอาศัยความแตกตางในการเคลื่อนผานตัวกลางสองชนิดโดย

นักวิทยาศาสตรรัสเซีย อันจะติดตามมาดวยเทคนิคซึ่งใชหลักการคลายคลึงกันน้ี แตมีประสิทธิภาพ และลักษณะ

จําเพาะตัวแตกตางออกไป เชน Paper chromatography, thin-layer chromatography ฯลฯ จนสุดทายก็มี

การพัฒณาเทคนิค Chromatography ใหขึ้นไปถึงจุดสุดยอดดวยการใชแรงดันขนาดสูงๆ เปนตัวขับแยกสารประกอบ

ออกจากกัน ในชวงระยะเวลาสั้นๆ ภายใตชื่อ High Performmance Liquid Chromatography (HPLC) ซึ่งมีทั้ง

ความไว, ความจําเพาะ และประสิทธิภาพที่สูงมาก

สวนเทคโนโลยีการวิเคราะหทางเคมีลีนิคที่จัดวาใหมจริงๆ แลว เห็นจะไดแกความพยายามของนัก

ประดิษฐสมัยใหมที่จะเปลี่ยนรูปแบบนํ้ายาวิเคราะหจากสภาพของเหลวใหอยูในรูปของแข็งซึ่งสะดวกตอการพกพา

มากกวา อยางการเคลือบสารเคมีไวบนแถบกระดาษหรือพลาสติก ทําใหสะดวกตอแพทยหรือผูปวยที่จะดําเนินการ

ทดสอบวิเคราะหดวยตนเอง (self test) หรือทดสอบกันขางเตียงผูปวยเลย (Bedside diagnosis) แทนที่จะตองสงสิ่ง

สงตรวจไปยังหองหองปฏิบัติการใหยุงยากและเสียเวลา ตัวอยางของอุปกรณที่ไดรับการพัฒนามาในแนวน้ีไดแก เครื่อง

Reflolux ของบริษัทเบอรริงเกอร, หรือเคร่ืองวิเคราะหอัตโนมัติของบริษัทโกดัก ซึ่งนําความรูดานการผลิตฟลมของตน

มาประยุกตใชกับงานวิเคราะหทางการแพทย ฯลฯ ซ่ึงผลจากการพัฒนาในแนวทางที่ไดกลาวมานี้ จะเห็นไดวา

เทคโนโลยีดานอิเล็กทรอนิกส, คอมพิวเตอร และวัสดุศาสตร กําลังเขามาแทนที่บทบาทของนักเทคนิคการแพทยมากขึ้น

ทุกขณะ จนในขณะน้ี ดูเหมือนการทดสอบหลายๆ ชนิดจะไมตองการผูเช่ียวชาญดานเคมีลีนิคมาดําเนินการทดสอบอีก

แลว

โลหิตวิทยา

ผลกระทบจากเทคโนโลยีสมัยใหมที่มีตองานโลหิตวิทยาน้ันไมตางไปจากงานเคมีลีนิคสักเทาใดนักในแง

ของการลดภาระงาน, การอํานวยความสะดวก, และการเพ่ิมความถูกตองแมนยําของการทดสอบ แตออกจะแตกตางไป

อยางมากในรูปแบบวิธีการ เพราะงานดานโลหิตวิทยานั้นมิไดมีแคเพียงการหยอดสาร เติมสาร แลวรอเวลาให

8

เกิดปฏิกิริยาเหมือนการทดสอบทั่วไปทางเคมีคลีนิค แตจําเปนตองอาศัยศิลปะและความชํานาญพแสมควรในการไถ

สไลดและยอมสีแผนฟลมเลือด (Bloodsmear) แถมในการวินิจฉัยจําแนกชนิดเม็ดเลือดก็ยังตองอาศัยประสพการณ

การดูแผนฟลมเลือดมาอยางมาก

เครื่องนับจํานวนเซลลอัตโนมัติ

ในหองปฏิบัติการโลหิตวิทยาน้ัน กวา 90% ของภาระงาน

เปนงานที่เกี่ยวของกับการวัดหาปริมาณฮีโมโกลบินดวยเทคนิคทางเคมี,

การแจงนับจํานวนเซลลเม็ดเลือดแตละชนิด, การวัดขนาดปริมาตรเม็ดเลือด

แดงอัดแนน (Packed red cell volume, PCV), การตรวจดูลักษณะ

รูปราง/การติดสีของเม็ดเลือด, และการจําแนกเม็ดเลือดขาววามีชนิดละกี่

เปอรเซนต (Differentiating count) ฯลฯ นอกเหนือจากงานที่กลาวมาแลวน้ี ก็คือ งานประเภท ตรวจวัดคาปจจัย

การแข็งตัวของเลือด และงานเทคนิคการยอมพิเศษที่ใชจําแนกชนิดของมะเร็งเม็ดเลือดแตละชนิดออกจากกัน

ในจํานวนของงานในหนวยโลหิตวิทยาที่ไดยกมาน้ี สวนที่เสียเวลามากที่สุดคือการนับจํานวนเม็ดเลือด

แดง (Red blood count, RBC) จํานวนเม็ดเลือดขาว (White blood count, WBC) และจํานวนเกร็ดเลือด (Platelet

count) ซ่ึงในอดีตน้ัน จะใชวิธีหยดสารละลายเลือดเขาไปในชองตารางกระจกมาตรฐาน (Graduated counting

chamber) แลวไลนับไปในแตละชองตารางวามีเซลลอยูกี่ตัว เพ่ือที่จะคํานวนกลับไปเปนปริมาณเม็ดเลือดทั้งหมดที่มี

อยูในเลือดจริงๆ ทําใหไมเพียงแตจะเสียเวลา แตยังเสียสุขภาพสายตาของนักเทคนิคการแพทยผูทําการวิเคราะหเปน

อยางมากอีกดวย

ดังนั้น ในระยะแรกๆ ของการพยายามพัฒนาเคร่ืองมืออํานวยความสะดวกข้ึนมาใชในงานโลหิตวิทยา

จึงมักจะมุงเนนไปที่การชดเชยภาระงานในจุดดังกลาว ไมวาจะเปนเครื่องนับเซลลอัตโนมัติ Coulter counter,

Technicon's SMA 4, หรือ Fisher Aytocytometer ฯลฯ ซ่ึงผลที่ไดรับจากการพัฒนาอุปกรณดังกลาวข้ึนมานี้ ทํา

ใหการทดสอบทางโลหิตวิทยาเปนไปอยางสะดวกรวดเร็ว และลดคาใชจายตอรายลงไปเปนอยางมาก ที่สําคัญ ยังทํา

ใหผลการวิเคราะหมีความถูกตองแมนยํามากข้ึนกวาเดิม เพราะไมมีขอผิดพลาดอันเน่ืองมาจากอารมณและความสับเพ

ราของมนุษยเขามาเกี่ยวของ

สําหรับหลักการที่ใชในการตรวจนับจํานวนเซลลเม็ดเลือดของเครื่องนับเซลลอัตโนมัติเหลาน้ี มีความ

แตกตางกันออกไปบางตามแตบริษัทตนสังกัดที่ทําการผลิตจะเห็นควร หรือตามแตวาลิขสิทธิ์สิทธิบัตรของผูที่ริเร่ิมพัฒนา

เครื่องจะครอบคลุมไปถึง เทคนิคที่นาจะเปนที่รูจักกันมากที่สุดเห็นจะไดแกเทคนิคที่ไดรับการพัฒนาขึ้นโดย Wallace

Coulter ซ่ึงกําหนดใหสารละลายเลือดเคลื่นผานชองอิเล็กโทรดเล็กๆ เวลาเม็ดเลือดผานชองก็จะเกิดความตานทานขึ้น

ระหวางข้ัวอิเล็กโทรด จากน้ันก็นับจํานวนสัญญาณ (pulse) ที่เกิดขึ้นเทียบกลับไปเปนจํานวนเซลล

สวนหลักการของเครื่องนับเซลลอัตโนมัติ Hemac (Ortho) counter กลับเลือกตรวจจับสัญญาณจาก

เงาของเซลลเม็ดเลือดที่เกิดข้ึนเม่ือเม็ดเลือดเคลื่อนที่ตัดผานลําแสงเลเซอรที่ฉายอยูตลอดเวลา, ในขณะที่เครื่องนับเซลล

อัตโนมัติ TOA system นั้น เลือกใชวิธีการคลายคลึงกับเครื่อง Coulter เพียงแตเปลี่ยนจากข้ัวอิเล็กโทรดไปเปน

ทรานสดิวเซอรซึ่งตรวจจับสัญญาณจากคาประจุไฟฟาที่เปลี่ยนไป, และสําหรับเคร่ืองนับเซลลอัตโนมัติ Technicon

system น้ันออกจะมาแปลกกวาเพ่ือนตรงที่ประยุกตเอาระบบตรวจจับสัญญาณแบบโฟโตมิเตอรมาใชนับจํานวนเซลล

โดยทําเปนชองทางเดินใหเซลลเม็ดเลือดผานซ่ึงประกบไวดวยเลนสรวมแสงชนิด Dark field condenser ทุกครั้งที่

9

เซลลเม็ดเลือดเคลื่อนผานชองดังกลาว ก็จะเกิดการหักเหของแสงไปกระทบกับตัวตรวจจับสัญญาณแสงซึ่งอยูอีกฟาก

หน่ึงของแหลงกําเนิดแสง (มักใชหลอด Photomultiplier เปนตัวจับสัญญาณแสง เพราะแสงที่เกิดมีความเขมตํ่ามาก)

นอกจากจะนับเปนจํานวนเม็ดเลือดออกมาไดแลว เคร่ืองนับเซลลอัตโนมัติยังสามารถคํานวน

คาพารามิเตอรอันเปนประโยชนออกมาไดอีกหลายคา อยางเชนคาเฉลี่ยปริมาตรเม็ดเลือดแดง (Mean Red Cell

Volume, MCV) อันจะมีคาปรกติในชวง 75 - 95 fl. สําหรับผูปวยที่มีคา MCV ตํ่าถึง 70 fl ก็มีแนวโนมที่จะเปนโรค

โลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก (Iron deficiency) ซ่ึงสภาวะดังกลาวน้ี ปรกติยากที่จะตรวจพบไดจากดูฟลมสไลด

เลือดดวยกลองจุลทรรศนตามธรรมดา นอกจากน้ัน การตรวจพบเซลลเม็ดเลือดแดงขนาดใหญมากๆ (Macrocytosis)

รวมไปกับคา MCV มากกวา 95 fl ยังบงถึงสภาวะขาดวิตามิน B12 หรือขาด folate ของผูปวยในระยะะแรกๆ ไดอีก

ดวย

เคร่ืองนับเซลลอัตโนมัติเริ่มเขามามีบทบาทในงานโลหิตวิทยาเปนครั้งแรกในชวงทศวรรษที่ 50 ครั้น

พอมาถึงทศวรรษที่ 60 ก็แทบจะกลาวไดวาไมมีหองปฏิบัติการโลหิต

วิทยาใดที่ไมรูจักอุปกรณอัตโนมัติชนิดน้ี และทุกโรงพยาบาลใหมตางก็

ลวนมีเครื่องนับเซลลอัตโนมัติไวใชในหองปฏิบัติการโลหิตวิทยาดวยกัน

ทั้งสิ้นแลว เพราะเครื่องนับเซลลอัตโนมัติเพียงเคร่ืองเดียวนั้นจะ

สามารถรองรับปริมาณสิ่งสงตรวจไดมากกวาพันรายในแตละวัน

(ทดแทนการทํางานของเจาหนาที่ผูเช่ียวชาญไดกวา 10 คน)

อยางไรก็ตาม เคร่ืองนับเซลลอัตโนมัติรุนแรกๆ นั้นยังถูกออกแบบมาเพ่ือทดแทนการทํางานในสวน

ของการนับเซลลเทาน้ัน นักเทคนิคการแพทยยังคงตองเปนผูปอนเลือดใหกับเครื่องอยู ซ่ึงผลจากความเร็วในการ

ทํางานของมันก็สงผลใหมีปริมาณสิ่งสงตรวจถูกปอนเขาสูหองปฏิบัติการโลหิตวิทยาเพ่ิมมากขึ้นเรื่อยๆ จนเร่ิมเปนภาระ

ใหกับหองปฏิบัติการในการที่จะตองจัดหาบุคคลากรมาดําเนินการในสวนของการจัดเตรียมสิ่งสงตรวจใหกับเครื่องเพ่ิม

มากขึ้นเปนพิเศษ และยังตองมีผูรับผิดชอบลงทะเบียนและรายงานผลการวิเคราะหกลับไปยังแพทยผูทําการรักษาอีก

ตางหาก ดังน้ัน จึงไดมีความพยายามพัฒนาระบบคอมพิวเตอรมาใชในงานโลหิตวิทยา

ซึ่งผลจากการพัฒนาเอาอุปกรณวิเคราะหอัตโนมัติและระบบคอมพิวเตอรเขามาใชในงานโลหิตวิทยาก็

สงผลไมตางไปจากงานเคมีคลีนิคนัก คือ ทําใหงานวิเคราะหมีประสิทธิภาพมากขึ้น, เพ่ิมความสะดวกสบาย, และที่

สําคัญ คือทําใหการบริหารขอมูลเปนไปอยางมีประสิทธิภาพ สามารถเรียกคนขอมูลกลับมาใชไดงายข้ึน โดยเฉพาะ

ดานการควบคุมคุณภาพน้ัน ระบบคอมพิวเตอรก็เปดโอกาสใหการตรวจสอบสถิติคา MCV, MCH, MCHC ของคนปรกติ

ในแตละวันไดอยางสะดวก และเน่ืองจากคาดังกลาวน้ีไมควรจะเปลี่ยนแปลงไปมากนักในแตละวัน มันจะเปนดัชนีที่ใช

ตรวจจับคุณภาพของการวิเคราะหไดเปนอยางดี

นอกจากน้ี การนําคอมพิวเตอรมาใชยังเปดโอกาสใหทําการตรวจคุณลักษณะอ่ืนๆ ของโลหิตไดอยาง

กวางขวางและหลากหลายข้ึน เชน การศึกษารูปแบบการกระจายตัวของขนาดเม็ดเลือดแดง (CEll size distribution)

ซ่ึงจะใชจําแนกความผิดปรกติของเลือดไดดีขึ้น เม่ือใชประกอบกับคาพารามิเตอรอื่นๆ ตัวอยางเชนในกรณีที่ผูปวย

โลหิตจางจากการขาดอาหาร ก็มักจะมีลักษณะเม็ดเลือดผสมปนเปไประหวางเซลลเม็ดเลือดขนาดเล็ก (จากการขาดธาตุ

เหล็ก) และเซลลเม็ดเลือดขนาดใหญ (จากการขาดโฟเลท) ทําใหคาเฉลี่ยขนาดเม็ดเลือดแดง (MCV) มีลักษณะปรกติ

อันเปนผลสืบเน่ืองมาจากการถั่วเฉลี่ยกันระหวางเซลลขนาดเล็ก และเซลลขนาดใหญ ตอเมื่อมาดูรูปแบบการกระจาย

10

ตัวของเซลลเม็ดเลือดแดงแลวน่ันแหละจึงจะเห็นแจงวาไมปรกติ เพราะมีแตเซลลที่ไมปรกติไปเสียทั้งน้ัน ไมเล็กไปก็

ใหญไป

เคร่ืองนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาว

การนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาว (Differential leukocyte counting) เปนการทดสอบทางโลหิตวิทยา

อีกอยางหนึ่งที่มีการประยุกตเอาเครื่องอัตโนมัติเขามาทดแทนแรงงาน และความชํานาญของมนุษยไดคอนขางลําบาก

เพราะดวยรูปแบบของการวิเคราะหเองนั้นประกอบไปดวยขั้นตอนอันสลับซับซอน เริ่มตั้งแตการจัดเตรียมแผนสไลด

และการยอมสีฟลมเลือดที่ตองอาศัยความชํานาญ, การพิจารณาจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาว 100 ถึง 200 ตัว ภายในพ้ืนที่

ซ่ึงมีการกระจายตัวของเม็ดเลือดอยางเหมาะสม ไมหนาแนนเกินไป หรือไมเบาบางเกินไป เพราะถาหนาแนนเกินไปก็มี

โอกาสจะตรวจพบเซลลเม็ดเลือดขาวขนาดเล็กสูงมากเกินปรกติ ในขณะที่บริเวณปลายแผนฟลมเลือดซ่ึงมีการกระจาย

ตัวของเม็ดเลือดอยางเบาบางน้ันก็จะมีโอกาสเจอะเจอเม็ดเลือดขาวขนาดใหญไดมากผิดปรกติ สิ่งเหลาน้ีจําเปนตอง

อาศัยทั้งประสพการณและความชํานาญเฉพาะตัวคอนขางมาก

ยางไรก็ตาม เน่ืองจากเทาที่ผานมางานนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาวเปนงานที่อาศัยประสพการณและ

ความชํานาญเฉพาะตัวมาก เราจึงมักจะไดผลลัพธที่แตกตางกันออกไปไดมากพอสมควร เม่ือเลือดจากผูปวยคนเดียวกัน

ถูกสงไปทําการทดสอบโดยนักเทคนิคการแพทยหลายๆ คน อีกทั้งเมื่อคํานึงถึงปริมาณจํานวนเซลลเม็ดเลือดที่ใชหา

เปอรเซนตที่ใชกันอยูเพียง 100 ถึง 200 เซลล ก็ยิ่งทําใหผลการทดสอบแตละคร้ังมีความคลาดเคลื่อนไปจากคาที่เปน

จริงไดคอนขางมาก (Standard error0 ดังน้ัน จึงไดมีความพยายามคิดคนเครื่องมืออัตโนมัติเพ่ือการนับจําแนกชนิด

เม็ดเลือดขาวขึ้นมา เพ่ือใหผลการทดสอบมีความถูกตองแมนยํามากที่สุด เปนไปตามมาตรฐานที่ควรจะเปน และที่

สําคัญ คือ สามารถทดแทนแรงงานนักเทคนิคการแพทยผูเชี่ยวชาญจํานวนมากที่นับวันแตจะทวีความขาดแคลนมากขึ้น

ทุกขณะจิต ในขณะที่ปริมาณสิ่งสงตรวจของหองปฏิบัติการโลหิตวิทยาก็เพ่ิมข้ึนเปนทบเทาทวีคูณในแตละป

เคร่ืองนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาวรุนแรกๆ ที่ถูกผลิตออกมาน้ัน มีกจะเลียนแบบการทํางานของ

มนุษยแทบจะทุกอยาง โดยประกอบไปดวยระบบคอมพิวเตอรซึ่งมีความสามารถในการจดจํา (recognition

computer) ซ่ึงจะรับรูถึงภาพที่กราดผานไปบนแผนฟลมสไลดเลือดที่ถูกยอมไวแลวได หลังจากน้ันระบบความจําใน

คอมพิวเตอรจะจัดจําแนกภาพเซลลที่ตัวเองพบเขาไวในหมวดหมูตางๆ ตามที่เคยไดรับการโปรแกรมไว ซึ่งใน

ระยะแรกๆ นั้น เคร่ืองนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาวลักษณะดังกลาวจะทํางานไดชามาก กวาจะนับเซลลได 100 ตัว

อาจจะตองใชเวลานานกวา 10 นาที เพราะตองเปรียบเทียบลักษณะของเซลลที่พบกับภาพในหนวยความจําทุกตัว

แถมยังมีขอจํากัดวาไมสามารถจําแนกประเภทของเซลลตัวออน เชนที่พบในโรคมะเร็ง

เม็ดเลือดขาวอีกดวย

ดังนั้น ในเคร่ืองนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาวรุนหลังๆ อยางเคร่ือง

Hemolog D จึงไดมีการปรับปรุงหลักการทํางานออกไป มีการใชสียอมพิเศษ

(Cytochemical stain) เพ่ือใหจําแนกชนิดของเซลลเม็ดเลือดขาวแตละชนิดออกจาก

กันไดอยางงายดาย โดยดูจากการติดสี/ไมติดสี นอกเหนือไปจากเรื่องขนาดของเซลล และแทนที่จะเปนการ

เปรียบเทียบเซลลบนฟลมสไลดเลือด ก็ใชวิธีใหสารละลายเลือดเคลื่อนผานตัวตรวจจับสัญญาณแทน ขอดีที่เห็นไดชัด

จากระบบใหมน้ีคือ "ความเร็ว" อันสงผลใหสามารถนับแยกจํานวนเม็ดเลือดขาวจากตัวอยางไดมากขึ้น แทนที่จะนับ

เซลลแค 100 หรือ 200 ตัว ก็สามารถจะนับไปไดถึง 10,000 ตัว จึงมีความคลาดเคลื่อนไปจากคาแทจริงนอยมาก

11

อยางไรก็ดี เคร่ืองนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาวชนิดดังกลาวยังคงมีขอจํากัดในการใชงานอยูบาง ในกรณีที่ผูปวยเจาของ

เลือดมีความผิดปรกติของสารเคมีภายในเม็ดเลือด อันอาจสงผลใหเซลลมีการติดสี Cytochemical tain

คลาดเคลื่อนไปจากมาตรฐานอันเครื่องนับจําแนกชนิดเม็ดเลือดขาวจะรับรูได

งานธนาคารเลือด

นับแตป ค.ศ. 1900 ที่ Dr. Karl Landsteiner คนพบหมูเลือด ABO บนผิวเม็ดเลือดแดงเปนตนมา

งานรักษาพยาบาลผูปวยวิกฤตดวยการถายเลือด (Blood transfusion) ก็ไดมีพัฒนาการข้ึนมาอยางรวดเร็ว มีการ

ประยุกตเอาเทคโนโลยีดานตางๆ เขามาใชงานอยางมากมาย เพ่ือวัตถุประสงคในการบริหารธนาคารเลือดใหเปนไป

อยางมีประสิทธิภาพ อันจะสามารถจัดเก็บสํารองเลือดซึ่งไดรับการปริจาคไวไดอยางเพียงพอเหมาะสม สามารถใชงาน

ของเหลวสีแดงล้ําคาไดคุมคาคุมประโยชนมันอยางที่สุด ในขณะเดียวกัน ก็เพ่ือใหผูปวยที่ไดรับเลือดมีความปลอดภัยสูง

ที่สุดดวยเชนกัน ตัวอยางของเทคโนโลยีที่มีการปรับปรุงมาอยางตอเน่ืองตลอดเวลาก็ไดแก ภาชนะที่ใชบรรจุเลือด จาก

เดิมที่เปนขวดแกว ก็เปลี่ยนมาใชถุงพลาสติกซ่ึงสะดวกตอการแยกองคประกอบเลือด (Blood components) ออกจาก

กันไดอยางสะดวก ทําใหเลือกจากผูบริจาครายเดียวน้ันสามารถแยกไปใชกับผูปวยไดหลายๆ คน อีกทั้งยังตัดปญหา

เรื่องการเกิดฟองอากาศ และการจับไข (chill) ของผูปวยอันเน่ืองจากสารท็อกซินที่อาจตกคางอยูในขวดเลือดไดดวย

อีกทั้งยังมีการพัฒนาเทคนิคการเก็บเลือดใหอยูไดนานที่สุดในสภาพสมบูรณที่สุด พรอมกันนั้น ก็มีการปรับปรุงเทคนิค

การทดสอบหมูเลือดและความเขากันไดระหวางผูรับและผูใหบริจาคเลือดใหมีประสิทธิภาพและความเชื่อถือไดมากขึ้น

เรื่อย (หลายๆ หองปฏิบัติการของธนาคารเลือดขยับข้ึนไปถึงการทดสอบความเขากันไดระหวางเน้ือเย่ือ ซ่ึงจําเปน

สําหรับการปลูกถายอวัยวะ)

ซึ่งในเรื่องของการทดสอบหมูเลือดนี้ ก็ไดมีความพยายามพัฒนาเครื่องวิเคราะหหมูเลือดอัตโนมัติข้ึนมา

ใชงานหลายชนิด เชน Technicon AB screening, Technicon BG9 blood grouping, BG15, Technicon C16

Autogroup ฯลฯ อยางไรก็ตาม เนื่องจากเร่ืองกรุปเลือดนี้คอนขางจะเปนเรื่องคอขาดบาดตายอยางมาก ดังนั้น

ธนาคารเลือดสวนใหญก็ยังคงใหความเชื่อถือในการทดสอบโดยผูเช่ียวชาญโดยตรง (Manual) มากกวาที่จะยอมรับผล

จากเครื่องอัตโนมัติ หากจะมีการนําเอาเคร่ืองอัตโนมัติมาใชวิเคราะหหมูเลือดบางก็เพียงในแงของมาตรการรักษาความ

ปลอดภัยเสริม (Double check) หรือนําเครื่องวิเคราะหอัตโนมัติมาใชในการทดสอบโรคติดเชื้อตางๆ อยางโรค

เอดส, ตับอักเสบจากเชื้อไวรัส, ซิฟลิส ฯลฯ เพ่ือปองกันการติดเช้ือจากการรับบริจาคเลือด

เทคโนโลยีสมัยใหมอีกอยางที่เขามามี

บทบาทอยางมากในงานธนาคารเลือดคือ เรื่องของ

สารสนเทศและคอมพิวเตอร ดวยงานธนาคารเลือดน้ันมี

ขอมูลที่ตองจัดเก็บและประมวลผลอยูคอนขางมาก การ

นําเอาระบบบารโคดมาแทนเลขรหัสประจําตัวผูปวยทําให

สามารถสืบคนประวัติการให/รับเลือดของผูปวยและผูบริจาก

โลหิตไดอยางรวดเร็วและงายดาย พรอมกับที่ลดโอกาสการเกิดความผิดพลาดอันเน่ืองมาจากความสะเพราของมนุษยลง

ไดอยางมาก, หรือการนําเอาระบบคอมพิวเตอรคงคลังมาใชควบคุมสต็อคเลือด จะชวยใหผูดูแลธนาคารเลือดทราบวามี

เลือดหมูใดขาด หมูใดเกิน เมื่อบวกเขากับฐานขอมูลผูบริจาคเลือดที่มีอยูก็จะทําใหสามารถติดตอผูบริจาคซึ่งมีหมูเลือด

หายากมาขอบริจาคเลือดในกรณีฉุกเฉินไดอยางทันทวงที ฯลฯ

12

งานจุลชีววิทยา

งานจุลชีววิทยาจัดเปนสาขาซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงนอยมากในหมูงานตรวจวิเคราะหทางหองปฏิบัติการ

เพราะนับแตหลุยส ปาสเตอร และ โรเบิรต คอช ไดคนพบจุลชีพอันเปนที่มาของโรครายตางๆ แลว รูปแบบของ

การวิเคราะหวืบคนหาจุลชีพกอโรคก็ยังคงวนเวียนอยูกับการเพาะเช้ือ (Culture) แยกเชื้อ (Isolate) และจําแนกชนิด/

ประเภทของเช้ือ (Identify) ฯลฯ ซึ่งงานเหลาน้ีตองอาศัยความเอาใจใสดูแล, ประสพการณ และความชํานาญของผูทํา

การทดสอบ ไมอาจจะทดแทนโดยเครื่องจักรเครื่องกลไดเลย หลายๆ คนเช่ือวางานจุลชีววิทยาน้ันมิไดเปนแคเทคนิค

การวิเคราะห แตเปนทั้งศาสตรและศิลป ประกอบกับความอดทนและความรับผิดชอบที่สูงมาก ความประณีตแหง

กระบวนการทดสอบนั้นไลต้ังแตการลากวงเหล็ก (loop) ไปบนจานเพาะเชื้อ บางครั้งอาจตองปาดสิ่งสงตรวจใหชุมหาก

ประสพการณืบอกวาโอกาสเกิดเช้ือมีนอยกวาปรกติ ในทางกลับกัน บางครั้งก็ตองปาดวงเหล็กใหสัมผัสอาหารเพียง

แผวและบางเบา หากตองการแยกเช้ือกอโรคออกจากเชื้อเจาถิ่นที่มีอยูอยางชุกชุมและมากมายภายในสิ่งสงตรวจนั้นๆ

หลังจากขั้นตอนการลงเช้ือแลว ก็ตองนําเอาจานไปอุนไวในตูอบเชื้อตามชวงเวลาที่เหมาะสม ซึ่งผูทํา

การวิเคราะหจะตองมีความรับผิดชอบพอที่จะคอยมาตรวจสอบอยูอยางสม่ําเสมอ คอยพิจารณากลุมโคโลนีที่ตองการ

โดยดูจากรูปทรง กลิ่น สี และอื่นๆ อีกมากมาย เพ่ือนําไปยอม (stain) และเลี้ยงแยก (subculture) ใหไดเปนเช้ือ

บริสุทธิ์ กอนที่จะนําไปวิเคราะหจําแนกประเภท (Identify) และตรวจสอบความไวตอยาปฏิชีวนะ (Drug sensitivity)

ตอไป ดวยภาระรับผิดชอบที่ออกจะมากเปนพิเศษนี้ ผูปฏิบัติการในหองจุลชีววิทยาจึงตองมีความรับผิดชอบมากเปน

พิเศษ เพราะทุกขั้นตอนนั้น มีเงื่อนไขเรื่องเวลามันเปนตัวกําหนดพฤติกรรมอยูกลายๆ

อยางไรก็ตาม แมวางานสวนใหญทางจุลชีววิทยาจะเปนงานที่อาศัยความชํานาญเฉพาะตัว แตก็ยังคงมี

ความพยายามพัฒนาเครื่องมืออัตโนมัติมาใชบางพอสมควร บางสวนก็ประสบความสําเร็จไดรับการยอมรับเปนอยางดี

ในขณะที่บางสวนก็ไมเปนที่ยอมรับนัก ยกตัวอยางเชน เครื่องเขี่ยเช้ือ (Inoculate & spreading) ซึ่งไดรับการ

พัฒนาข้ึนโดยบริษัท Denley Instruments Ltd. เพ่ืออํานวยความสะดวกและเพ่ิมความปลอดภัยใหกับผูปฏิบัติการ, มี

การพัฒนาวัสดุพลาสติกในรูปลักษณตางๆ กันออกมาเพ่ือใหสามารถประหยัดปริมาณอาหารเลี้ยงเช้ือ และเพ่ิมความ

ปลอดภัยในแงวาสามารถใชแลวเผาทิ้งทําลายไดเลย ไมตองไปอบฆาเช้ือเพ่ือนํามาใชใหมเหมือนวัสดุอุปกรณรุนแรกๆ,

มีการนําเอาเทคนิควิเคราะหแบบ Gas chromatography มาใชวิเคราะหสารชีวเคมีประเภทกรดไขมันอันเปนลักษณะ

จําเพาะของจุลชีพพวก anaerobic bacteria ในสิ่งสงตรวจ ทําใหสามารถคัดเอาสิ่งสงตรวจซึ่งปราศจากเชื้อดังกลาว

ออกไปไดต้ังแตขั้นตอนแรกๆ ของการวิเคราะห แทนที่จะตองเสียเวลาเพาะเชื้อไปตั้งนานเพียงเพ่ือที่จะรูภายหลังวาไมมี

เชื้อที่สงสัยอยูเลย และในบางหนวยจุลชีววิทยาน้ันก็ไปไกลถึงขนาดที่นําเอาเทคนิค Gas chromatography ไปใช

จําแนกชนิดของแบคทีเรียออกจากกัน

เทคโนโลยีสมัยใหมิอีกชนิดที่ไดรับการตอนรับเปนอยางดีจากงานจุลชีววิทยา คือ เทคโนโลยี

คอมพิวเตอร เพราะงานจุลชีววิทยานั้นประกอบไปดวยเร่ืองของการจัดเก็บและวิเคราะหขอมูลปริมาณมากมายมหาศาล

อยูแลว หลายๆ ครั้งที่เชื้อซึ่งกําลังวิเคราะหมีลักษณะการแสดงออกไปมตรงกับลักษณะมาตรฐานที่มีอยู หรือที่

ผูปฏิบัติงานทราบ ระบบคอมพิวเตอรจะชวยเปรียบเทียบหาความเหมาะสม และความนาจะเปนออกมาไดวาเช้ือ

ดังกลาวนาจะจัดจําแนกไดในประเภทใด, นอกจากนั้น งานจุลชีววิทยายังอาจใชคอมพิวเตอรระบบวิเคราะหและจดจํา

ภาพ (Image recognition & analyzer) มาใชตรวจจําแนกชนิดโคโลนี, จํานวนโคโลนีที่ข้ึน, และอาจลงลึกไปถึงการ

วิเคราะหชนิดจุลชีพจากภาพที่ปรากฏบนฟลมสไลดไดอีกดวย ฯลฯ

13