Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
การตรวจวัดสารพิษชีวภาพ (Biomarker and Analysis) - Coggle Diagram
การตรวจวัดสารพิษชีวภาพ
(Biomarker and Analysis)
Biological Exposure Indices
สารเคมีต้วหนึ่ง อาจมี biomarker of exposure หลายตัวก็ได้
เช่น toluene มี biomarker หลายตัวทั้ง hippuric acid ในปัสสาวะ, o-cresol ในปัสสาวะ และ toluene ในเลือด
สารเคมีหลายตัว ก็อาจมี biomarker of exposure เป็นตัวเดียวก้นได้
เช่น ทั้ง acetone และ IsopropyI alcohol นั้น ทั้ง 2 สารนี้ ใช้การตรวจ acetone ในปัสสาวะเป็น biomarker of exposure เหมือนกัน
สารเคมีส่วนใหญ่ ไม่มี biomarker of exposure ให้ตรวจได้
เนื่องจากสารเคมีในโรงงานมีเป็นแสน ๆ ชนิด การศึกษาพิษของมันโดยละเอียดทำได้เพียงตัวที่มีการใช้บ่อย ๆ สารเคมีส่วนใหญ่จึงยังไม่มีการกำหนดค่ามาตรฐานของ biomarker of exposure เอาไว้
ประโยชน์
ใช้ในการประเมินการสัมผัส (absorbed amount or internal dose ) และผลกระทบที่เกิดขึ้นของสารเคมี และความไวรับของแต่ละบุคคล (susceptibility of individuals)
สามารถนำมาใช้ในการยืนยันผลในการประเมินการสัมผัสของแต่ละบุคคล รวมถึงในกลุ่มประชากรที่ได้สัมผัสกับสารเคมีนั้น
Biomarkers of effect สามารถบอกถึงลักษณะอาการเริ่มแรกที่ร่างกายมีการเปลี่ยนไปหลังจากได้รับการสัมผัสกับสารเคมี
เป็นความเกี่ยวเนื่องระหว่าง biomarkers of exposure และ Biomarker of effectt ในแง่ของความสัมพันธ์ dose -response relationships
ใช้ในการวินิจฉัยอาการทางclinical
– Biomarkers may be used to ;
ยืนยันผลของความเป็นพิษในแง่
acute acute และchronic ;
• ประเมินประสิทธิภาพของการรักษา และ
• ใช้ในการทำนายโรคของผู้ป่วยแต่ละราย
Biological markers หรือเรียกย่อๆ ว่า biomarkers
คือสารที่เราตรวจวัดจากร่างกายของพนักงาน เพื่อดูว่าพนักงานได้รับผลกระทบจากสารเคมีที่สัมผัสอยู่ในที่ทำงานหรือยัง เช่น โรงงานทำแผงวงจรอิเลคโทรนิกส์ ที่ใช้ตะกั่วในการบัดกรี ถ้าต้องการตรวจดูว่าพนักงานมีการสัมผัสตะกั่ว มากน้อยเพียงใด ก็ต้องตรวจสารตะกั่วในเลือด อย่างนี้กล่าวได้ว่า “สารตะกั่วในเลือด” เป็น biomarker biomarker ของตะกั่ว
Biomarker of susceptibility
• เป็นตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรมซึ่งจะมีผลต่อความไวของการเกิดพิษในแต่ละบุคคล
• ในประชากรบางกลุ่มอาจจะมีการกลายพันธุ์หรือความผิดปรกติของ DNA ทำให้ขาดหรือลดประสิทธิภาพของเอ็นไซม์ที่ช่วยกาจัดสารพิษได้
• ซึ่งสุดท้ายจะนำไปสู่ความเสี่ยงสูงต่อการเกิดโรคภัย
Biomarker of effect
ผลลัพธ์ของการตอบสนองของร่างกายต่อสารพิษซึ่งแสดงอยู่ในรูปของความเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมี สรีระวิทยา พฤติกรรม หรืออื่นๆ ที่เกิดขึ้นในร่างกาย
เป็นผลให้เกิดโรคหรือความผิดปรกติในร่างกาย หรืออีกนัยหนึ่ง biologically effective dose ได้เริ่มออกฤทธิ์แล้ว
ชนิดของ Biomarkers of effects
• ความเป็นพิษต่อเลือด
• ความเป็นพิษต่อไต
• ความเป็นพิษต่อตับ
• ความเป็นพิษต่อระบบภูมิคุ้มกัน
• ความเป็นพิษต่อระบบหายใจ
• ความเป็นพิษต่อระบบสืบพันธ์และการพัฒนาของทารก
• ความเป็นพิษต่อระบบประสาท
• ความเป็นพิษต่อหน่วยพันธุกรรม
General laboratory considerations
• การตรวจวัด biomarkers ควรจะจัดทำให้ครอบคลุม ตั้งแต่ระดับ molecular ที่ทำให้เกิดอาการแสดงออก เช่น การเปลี่ยนแปลงของเซลสมองทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของ behavior or pulmonary function
มารู้จักกับ ACGIH - BEI
องค์กรที่กำหนดค่ามาตรฐานของ biomarker แล้วได้รับการยอมรับจากทั่วโลกปัจจุบันมีอยู่องค์กรเดียวคือ ACGIH - BEI
ACGIH = American Conference of Governmental Industrial Hygienists
เว็บไซค์ www.acgih.org
Biological Exposure Indices
BEI เป็นค่าสำหรับการทำงาน 8 ชั่วโมงต่อวัน 5 วันต่อสัปดาห์ถ้าตารางการทำงานมากกว่านี้ เราก็จะไม่ปรับค่าต่างไปจากที่กำหนดไว้
ค่านี้เหมาะสำหรับใช้กับพนักงาน เพื่อประเมินการสัมผัสสารเคมีจากการทำงาน (occupational exposure) เท่านั้น
ไม่เหมาะจะใช้กับประชากรทั่วไป ไม่ใช่ค่ามาตรฐานสารเคมีในสิ่งแวดล้อม
ควรแปลผลโดยผู้เชี่ยวชาญด้านอาชีวอนามัยเท่านั้น
Biomarker of exposure
เป็นตัวบ่งขี้ถึงการรับเอาสารเคมีจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่ร่างกาย
การตรวจวัดสามารถกระทำได้ทั้งการตรวจหาสารเคมีนั้นๆ โดยตรงและ การตรวจหา metabolite (ผลลัพธ์ทางชีวเคมีอันเนื่องมาจากปฏิกิริยาระหว่างร่างกายกับสารเคมี)
ผลิตผลจากปฏิกิริยาระหว่างสารเคมี/metabolite ของมันกับเซลหรือโมเลกุลเป้าหมาย
Styrene เข้าสู่ร่างกายแล้วเปลี่ยนแปลงโดยกระบวนการเคมีต่างๆในขั้นตอนหนึ่งได้สารชื่อ mandelic acid เราจึงสามารถใช้สารนี้เป็น biomarker ของ styrene ได้
หลักการเก็บ และ ตรวจวัดตัวอย่าง(Sampling and measurements)
• สิ่งที่ควรทำ
• ไม่บุกรุก (non -invasive)
• เป็นตัวอย่างที่ด ี (representati representati ve)
• ตัวอย่างที่เก็บมาควรจะเก็บรักษาให้เกิดความคงตัว
Analytical considerations
– รวมถึงการพิจารณาถึง ความแม่นยำ และ
ความเทื่ยงตรงของการวิเคราะห์ ซึ่งห้องปฏิบัติการควรจะมีการจัดทำการควบคุมคุณภาพ (quality assurance and control) ในเรื่องต่อไปนี้ automated instrumentation หรือมีลักษณะการทำงานที่ง่าย แต่เฉพาะเจาะจงSpecimen collection, handling and storageซึ่งจะต้องมีการป้องกันและรักษาตัวอย่างให้ดี โดยหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนให้มากที่สุด
ตัวอย่าง (specimens)
• เลือด (blood)
• ปัสสาวะ (urine)
• เสมหะ (sputum)
• นํ้าลาย (saliva)
• ลายนิ้วมือ (finger -nails)
• ลมหายใจ(breath)
• ผม (hair)
• อุจจาระ (feces )
• คราบฟัน(shed teeth)
สารกันเลือดแข็ง
• Heparin ซึ่งเป็นสารที่ม ีในธรรมชาติ เช่น ในพวกปลิงดูดเลือด
• EDTA สารชนิดนี้ม ีสมบัติรักษาสภาพของเม็ดเลือดแดง จึงเป็นที่นิยมใช้ใส่ในการเก็บเลือดเพื่อตรวจ
วิธีนำส่งปัสสาวะ
เรียงหลอดเก็บปัสสาวะในตะแกรงตามลำดับหมายเลข
นำตะแกรงที่ใส่หลอดเก็บปัสสาวะลงในกระติกนํ้าแข็งพร้อม ice pack นำส่งห้องปฏิบัติการทันทีพร้อมใบส่งตัวอย่างทางชีวภาพ
ในกรณีไม่สามารถส่งตัวอย่างปัสสาวะได้ในวันนั้น
ให้เก็บตัวอย่างปัสสาวะในช่องนํ้าแข็งแล้วนำส่งในวันรุ่งขึ้น โดยแช่เย็นขณะนำส่ง
• แต่ประเด็นสำคัญอยู่ตรงที่ เวลาเก็บตัวอย่างปัสสาวะควรเก็บ Mid -stream urine นั่นคือปัสสาวะช่วงกลางๆ
ตัวพื้นฐานที่ควรทราบ: Benzene
เบนชึน (benzene) เป็นสารกลุ่มอโรมาติกตัวพื้นฐานที่สุด ประกอบด้วย C6 ตัวเรียงเป็นวง
เป็นสารก่อมะเร็ง มีฤทธิ์กคไขกระดูก นานไปทำให้เกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาวได้
พบในน้ำมันและแก็สธรรมชาติ น้ำมันเติมรถยนต์ (ทำงานแท่นขุดเจาะโรงกลั่นตำรวจจราจร ช่างช่อมรถ เสี่ยงการสัมผัสหมด) พอมาทำเป็นตัวทำละลาย อาจมีผสมใน สี
ACGIH - BE! ฉบับของปี 2011 มีตัวที่แนะนำอยู่ 2 ตัว
S-phenyImercapturic acid (SPMA) in urine = 25 ug/g Cr (EOS) (B)
t,t-muconic acld (TTMA) in urine = 500 ug/g Cr (EOS) (B)
Notation = B (เพราะ benzene สามารถเจอในคนทั่วไปได้
ตัวเลือกการตรวจ biomarker อื่นๆ
Phenol in urine นิยมใช้ในอดีด ปัจจุบันไม่ใช้แล้ว
Benzene in blood ในอนาคตอาจนำมาใช้เป็นตุัวมาตรฐาน
Remark
• กรณีของสารหนู (Arsenic) ค่า Thai BEIs ที่ปรากฏในตารางเป็นค่าสำหรับสารหนูอนินทรีย์ (Arsenic, elemental (7440 -38 -2) and soluble inorganic compounds)
• ดังนั้นก่อนเก็บตัวอย่างส่งตรวจ ควรงดรับประทานอาหารทะเล และงดรับประทานยาที่มีสารหนูผสม เช่น ยาหม้อ ยาหอม เป็นต้น เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 48 ชั่วโมง ก่อนเก็บตัวอย่างปัสสาวะ
• กรณีแคดเมียม (Cadmium : Cd )สารนี้พบได้ทั่วไปตามธรรมชาติ เช่น ในใบผักกาดหอม ผักโขม มันฝรั่ง ธัญพืช ถั่วลิสงถั่วเหลือง และเมล็ดทานตะวันนอกจากนี้ยังพบในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แบตเตอรี่กิจกรรมเผาขยะ เป็นต้น
• จึงควรงดการรับประทานอาหารดังกล่าวล่วงหน้าก่อนการเก็บตัวอย่างส่งตรวจเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 48 ชั่วโมง