14/11/2025
การตรวจวินิจฉัยทางพันธุกรรมทารกในครรภ์: แนวทางปัจจุบัน วิธีการ และความท้าทาย
ในยุคที่พันธุศาสตร์ก้าวล้ำจนกลายเป็นส่วนหนึ่งของการดูแลตั้งครรภ์ การตรวจวินิจฉัยความผิดปกติทางพันธุกรรมของทารกไม่ใช่แค่ความหวังอีกต่อไป แต่เป็นเครื่องมือสำคัญในการเตรียมความพร้อมให้ครอบครัวและทีมแพทย์ บทความนี้ถ่ายทอดสาระสำคัญจากการบรรยายของ รศ.พญ.ชยดา ตั้งชีวินศิริกุล หัวหน้าสาขาวิชาเวชศาสตร์มารดาและทารกในครรภ์ รพ.รามาธิบดี ม.มหิดล ณ รพ.ขอนแก่น เมื่อวันที่ 13 พ.ย. 2568 ชวนผู้อ่านก้าวเข้าสู่โลกจีโนมที่ละเอียดอ่อนและซับซ้อน ตั้งแต่พื้นฐานของความผิดปกติ ไปจนถึงศักยภาพและข้อจำกัดของเทคนิควินิจฉัยล้ำสมัยอย่าง Karyotype, CMA และ ES เพื่อให้สูติแพทย์และบุคลากรทางการแพทย์สามารถให้คำแนะนำที่แม่นยำและวางแผนการดูแลได้อย่างรอบด้าน
การตรวจวินิจฉัยทางพันธุกรรมของทารกในครรภ์ นับเป็นประเด็นที่มีความก้าวหน้าอย่างโดดเด่นในสาขาวิชาสูติศาสตร์และพันธุศาสตร์ ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในกลไก สาเหตุ และเครื่องมือในการวินิจฉัยจึงมีความสำคัญสูงสุดต่อการให้คำปรึกษาและการวางแผนการดูแลรักษาผู้ป่วยด้วยความถูกต้องแม่นยำ บทความนี้มุ่งนำเสนอภาพรวมของความจำเป็นและประโยชน์ของการวินิจฉัยก่อนคลอด สาเหตุแห่งความผิดปกติทางพันธุกรรมของทารก ตลอดจนเครื่องมือการตรวจวิเคราะห์ในปัจจุบัน รวมถึงแนวทางและข้อจำกัดที่พึงตระหนัก
__________________________________________
🎯 ความจำเป็นและประโยชน์ของการวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนคลอด
__________________________________________
การวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมของทารกในครรภ์ (Fetal Genetic Disorder) ตั้งแต่ช่วงที่ทารกยังอยู่ในครรภ์ มีคุณูปการหลายประการ:
1. การประเมินพยากรณ์โรคอย่างแม่นยำ (Accurate Prognosis): ช่วยให้สามารถประเมินพยากรณ์ของทารกได้อย่างแม่นยำและลึกซึ้งยิ่งขึ้น ทั้งในด้านความผิดปกติทางร่างกายและสติปัญญา (Neurodevelopment) เนื่องจากข้อมูลทางพันธุกรรมสามารถทำนายภาวะพัฒนาการล่าช้าได้ ซึ่งการตรวจอัลตราซาวด์เพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถเปิดเผยได้ทั้งหมด
2. การวางแผนการดูแลและการคลอดล่วงหน้า: สามารถวางแผนการจัดการการตั้งครรภ์และการคลอดได้อย่างรอบคอบ เช่น การพิจารณาให้ทารกคลอดในศูนย์ดูแลเฉพาะทาง (Tertiary Center) การกำหนดวิธีการคลอดที่เหมาะสม (การผ่าตัดคลอด หรือ การคลอดเอง) และการเตรียมการดูแลหลังคลอดเพื่อป้องกันหรือบรรเทาอาการของโรคที่อาจรุนแรงขึ้น
3. ทางเลือกในการตัดสินใจยุติการตั้งครรภ์: หากผลการวินิจฉัยบ่งชี้ถึงโรคทางพันธุกรรมที่มีความรุนแรงอย่างยิ่ง อาจเป็นทางเลือกที่สำคัญในการตัดสินใจยุติการตั้งครรภ์สำหรับผู้ปกครอง
4. การให้คำปรึกษาความเสี่ยงซ้ำ (Recurrence Risk Counseling): ภายหลังจากการได้รับข้อมูลทางพันธุกรรม จะสามารถประเมินความเสี่ยงของการเกิดความผิดปกติซ้ำในครรภ์ถัดไปได้อย่างชัดเจน และสามารถวางแผนการวินิจฉัยก่อนคลอดสำหรับครรภ์ต่อไปได้
__________________________________________
🧬 สาเหตุและความซับซ้อนของความผิดปกติทางพันธุกรรม (Genetic Disorders)
__________________________________________
ความผิดปกติของทารกในครรภ์ (Fetal Anomalies) มีกลไกสาเหตุที่สลับซับซ้อนและหลากหลาย มิได้จำกัดอยู่เพียงภาวะโครโมโซมผิดปกติ (เช่น Down Syndrome) เท่านั้น แต่ยังรวมถึง:
• ความผิดปกติของโครโมโซม (Chromosomal Abnormalities): คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 25% (หนึ่งในสี่) ของสาเหตุทั้งหมด ซึ่งรวมถึงภาวะ Aneuploidy ที่พบบ่อย เช่น Trisomy 21 (Down Syndrome), Trisomy 18, และ Trisomy 13 (Common Autosomal Trisomy: CAT)
• Copy Number Variant (CNV): เป็นสัดส่วนราว 10% ซึ่งเป็นกลุ่มของ Microdeletion หรือ Microduplication ที่ต้องใช้เทคนิค Chromosomal Microarray Analysis (CMA) ในการวินิจฉัย
• ความผิดปกติของยีนเดี่ยว (Single Gene Defect): คิดเป็นประมาณ 20% ซึ่งครอบคลุมโรคที่ถ่ายทอดแบบ Mendel เช่น Autosomal Dominant (AD), Autosomal Recessive (AR), หรือ X-Linked
• Multifactorial: เป็นสัดส่วนที่มากที่สุดที่ประมาณ 40% เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างยีนหลายตัวและปัจจัยสิ่งแวดล้อม (Environmental Factor) เช่น โรคหัวใจพิการแต่กำเนิด (Congenital Heart Defect) หรือ Neural Tube Defect
• Teratogen: เป็นสัดส่วนประมาณ 5%
กลไกทางพันธุกรรมที่นำไปสู่ความผิดปกติมีความสลับซับซ้อนอย่างยิ่งยวด อาทิ โครโมโซมผิดปกติ (จำนวนหรือโครงสร้าง), Single Gene Disorder, Mitochondrial Inheritance, DNA Triplet Repeat Expansion (เช่น Fragile X), และ Imprinting Disorder/UPD (Uniparental Disomy) เครื่องมือการตรวจวิเคราะห์แต่ละชนิดจึงมีข้อจำกัดในการตรวจจับกลไกเหล่านี้ที่แตกต่างกัน
__________________________________________
💡 คำอธิบายระดับพันธุกรรม (Genome Basics): การเปรียบเทียบโครโมโซมเสมือนตู้หนังสือ 46เล่ม:
__________________________________________
• โครโมโซม (Chromosome): เสมือนหนังสือแต่ละเล่ม การขาดหายไปหรือเกินมาทั้งเล่ม (Aneuploidy) สามารถตรวจจับได้ด้วย Karyotype
• ยีน (Gene): เสมือนบท (Chapter) ในหนังสือ การขาดหายไปของบทเล็กๆ (Microdeletion/Microduplication หรือ CNV) สามารถตรวจจับได้ด้วย Array
• เบส (Base Pair): เสมือนตัวอักษรในบทนั้นๆ การสะกดผิด (Point Mutation หรือ Single Gene Disorder) จำเป็นต้องใช้การ Sequencing เพื่ออ่านลำดับ
__________________________________________
🏥 ข้อบ่งชี้และแนวทางการตรวจคัดกรอง
__________________________________________
ปัจจุบัน American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) มีข้อแนะนำให้สตรีมีครรภ์ทุกราย ควรได้รับการนำเสนอทางเลือกในการตรวจคัดกรอง Aneuploidy ในครรภ์ (Prenatal Aneuploidy Screening) หรือการวินิจฉัย แม้ว่าระดับความเสี่ยงจะแตกต่างกันไปตามช่วงอายุ
ปัจจัยเสี่ยงที่เพิ่มโอกาสเกิด Fetal Genetic Disorder:
• Advance Maternal Age (AMA): เพิ่มความเสี่ยงต่อภาวะ Aneuploidy ซึ่งมีสาเหตุจากการเกิดภาวะ Non-disjunction ในระหว่างกระบวนการ Meiosis I หรือ II
• Advance Paternal Age (APA): เพิ่มความเสี่ยงต่อ Fetal Single Gene Disorder โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่ม Autosomal Dominant (AD)
• ประวัติบุตรคนก่อนมีความผิดปกติ (Anomalies): โอกาสที่ครรภ์ถัดไปจะมี Fetal Anomaly สูงกว่าประชากรทั่วไป
• ประวัติครอบครัวเป็นโรคทางพันธุกรรม
• พ่อแม่เป็นพาหะ (Carrier): เช่น เป็นพาหะธาลัสซีเมีย หรือเป็นพาหะ Chromosome Rearrangement
• พบ Fetal Structural Anomalies จากการตรวจอัลตราซาวด์
สำหรับแนวทางการตรวจวินิจฉัย (Diagnosis) องค์กรวิชาชีพชั้นนำ ได้แก่ ACOG, ACMG, และ SMFM แนะนำให้ส่ง Chromosomal Microarray Analysis (CMA) เป็นการตรวจแรก (First Test) ในกรณีที่พบ Fetal Structural Anomalies หรือ Stillbirth
__________________________________________
🛠️ เครื่องมือการวินิจฉัยทางพันธุกรรม: Karyotype vs. Array vs. Sequencing
__________________________________________
1. Karyotype (Cytogenetic Analysis)
เป็นการตรวจวิเคราะห์ทางเซลล์พันธุศาสตร์แบบดั้งเดิม โดยต้องใช้เซลล์ที่มีชีวิตและสามารถแบ่งตัวได้ (Dividing Cells) ซึ่งต้องนำไปเพาะเลี้ยงจนถึงระยะ Metaphase
• ความละเอียด (Resolution): ต่ำ โดยสามารถตรวจพบความผิดปกติที่มีขนาดใหญ่ประมาณ 5–10 Mb (5-10 ล้านเบสแพร์) ขึ้นไป หากเล็กกว่านี้ Karyotype จะไม่สามารถมองเห็นได้
• ระยะเวลาดำเนินการ (Turnaround Time: TAT): ค่อนข้างยาวนาน ประมาณ 3–4 สัปดาห์ เนื่องจากต้องใช้เวลาในการเลี้ยงเซลล์
• จุดแข็ง: เป็นเครื่องมือเพียงชนิดเดียวที่สามารถตรวจพบ Balance Chromosomal Rearrangement ได้อย่างชัดเจน และสามารถตรวจจับ Low Level Mosaicism ได้ดีกว่า Array เนื่องด้วยความสามารถในการนับจำนวนเซลล์ได้มากกว่า
2. Chromosomal Microarray Analysis (CMA)
CMA มีความไวในการตรวจจับสูงกว่า Karyotype ถึง 100 เท่า จึงสามารถตรวจจับความผิดปกติขนาดเล็ก (Submicroscopic Deletion/Duplication หรือ CNV) ได้
• ความละเอียด (Resolution): สามารถตรวจจับได้ถึงระดับ 50–100 Kb (50,000 ถึง 100,000 เบสแพร์)
• ระยะเวลาดำเนินการ (TAT): รวดเร็วมาก อยู่ที่ประมาณ 3–5 วัน เนื่องจากใช้ DNA ที่ไม่ได้เพาะเลี้ยง (Uncultured DNA) จึงไม่จำเป็นต้องรอการแบ่งเซลล์
• แพลตฟอร์ม (Platforms):
o Comparative Genomic Hybridization (CGH): หลักการคือการเปรียบเทียบปริมาณ DNA ของผู้ป่วย (เช่น สีเขียว) กับ Reference DNA (เช่น สีแดง) หากเกินมาจะเห็นสัญญาณสีเขียวเด่น หากขาดหายไปจะเห็นสัญญาณสีแดงเด่น
o Single Nucleotide Polymorphism (SNIP) Array: ใช้วิธีวิเคราะห์รูปแบบ (Pattern) ของ SNIPs เพื่อตรวจจับการขาดหายหรือเกินของโครโมโซม อีกทั้งยังมีความสามารถในการตรวจจับ Triploidy และ Region of Homozygosity (ROH) ซึ่งอาจบ่งชี้ถึง Uniparental Disomy (UPD) หรือภาวะ Consanguinity (การสืบเชื้อสายร่วมกัน) ได้
• Incremental Yield (ผลการตรวจที่เพิ่มขึ้น): หากทารกมี Structural Anomalies และ Karyotype ปกติ การใช้ Array จะช่วยเพิ่มโอกาสในการวินิจฉัยได้อีกประมาณ 6.5% หากทารกไม่มีลักษณะผิดปกติทางโครงสร้าง แต่อาจมีข้อบ่งชี้อื่น การใช้ Array จะเพิ่มโอกาสในการวินิจฉัยได้ประมาณ 1–2%
• ข้อจำกัดของ Array:
o ไม่สามารถตรวจพบ Balance Chromosomal Rearrangement
o ไม่สามารถตรวจพบ Low Level Mosaicism ได้ดีเท่า Karyotype
o ไม่สามารถตรวจพบ Point Mutation หรือ Single Gene Disorder
o มีความเสี่ยงที่จะเกิด Variant of Unknown Significance (VUS) ประมาณ 2% ซึ่งเป็น CNV ที่ยังไม่สามารถระบุได้ว่าจะก่อให้เกิดโรคหรือไม่
o อาจพบ Secondary Finding โดยบังเอิญ เช่น Non-paternity หรือ Adult-onset Disease ซึ่งต้องมีการให้คำปรึกษาแก่ผู้ป่วยล่วงหน้า
3. Exome Sequencing (ES)
ES เป็นการตรวจในระดับเบส (ตัวอักษร) เพื่อค้นหาความผิดปกติของ Single Gene Disorder
• หลักการ: มุ่งเน้นไปที่ Exon (ส่วนที่เข้ารหัสเป็นโปรตีน) ซึ่งคิดเป็นเพียง 1.5% ของจีโนม แต่เป็นสาเหตุของโรคประมาณ 85%
• การแปลผล (Variant Interpretation): มีความซับซ้อนสูงมากและไม่สามารถดำเนินการได้โดยอัตโนมัติ ต้องอาศัยการให้คะแนนตามเกณฑ์ (Criteria) อย่างเคร่งครัด เช่น ความถี่ของ Variant ในประชากร, การทำนายผลต่อโปรตีน (Computational Prediction), ข้อมูลทางฟังก์ชัน (Functional Data), และข้อมูลการถ่ายทอด (Segregation/De Novo) การแปลผลที่คลาดเคลื่อน (ไม่ว่าจะเกินจริงหรือต่ำกว่าความเป็นจริง) อาจส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการตัดสินใจทางการแพทย์ รวมถึงการยุติการตั้งครรภ์
• ข้อจำกัดและความท้าทาย:
o ระยะเวลาดำเนินการ (TAT): โดยทั่วไปใช้เวลานาน (ประมาณ 3 เดือน) เนื่องจากกระบวนการวิเคราะห์ Variant ที่ซับซ้อน การลด TAT อาจทำได้โดยใช้ Targeted Gene Panel หรือ Trio Sequencing (ตรวจพ่อแม่และลูกพร้อมกัน)
o ข้อจำกัดของข้อมูลทารก (Fetal Phenotype): ข้อมูลอัลตราซาวด์มีข้อจำกัดในการเห็นลักษณะผิดปกติบางอย่าง (Dysmorphic Feature) หรือภาวะพัฒนาการล่าช้า (Delay Development) ทำให้การแปลผลทางพันธุกรรมทำได้ยากขึ้น
o Secondary Finding: ยังไม่มีแนวทางที่ชัดเจนในการรายงาน Secondary Finding (เช่น โรคหัวใจหรือมะเร็งบางชนิด) ใน Prenatal Sequencing ดังเช่นที่มีใน Postnatal
o VUS: มีโอกาสเกิด VUS ในระดับสูง ซึ่งนำมาซึ่งความวิตกกังวลแก่บิดามารดา
• คำแนะนำ: Exome Sequencing ยังไม่ได้รับการแนะนำให้ตรวจในสตรีมีครรภ์ทุกราย แต่ควรใช้ในกรณีจำเป็น เช่น พบ Anomalies ที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยวิธีการทั่วไป (Karyotype, Array) หรือมีประวัติโรคซ้ำๆ ในหลายครรภ์ และควรปรึกษาแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านพันธุศาสตร์คลินิก (Clinical Geneticist) เสมอ
__________________________________________
⚖️ การเปรียบเทียบการใช้งาน CMA และ Karyotype ในทางคลินิก
__________________________________________
แม้ว่า Chromosomal Microarray Analysis (CMA) จะมีความละเอียดที่เหนือกว่ามากถึง 100 เท่า แต่ Karyotype ก็ยังคงมีความสำคัญที่ไม่สามารถทดแทนได้ โดยมีข้อเปรียบเทียบดังนี้:
ในด้าน ความละเอียด (Resolution), CMA สามารถตรวจจับได้ในระดับ 50–100 Kb ซึ่งละเอียดกว่า Karyotype ซึ่งตรวจพบความผิดปกติขนาดใหญ่ที่ระดับ 5–10 Mb ขึ้นไปเท่านั้น สำหรับ ระยะเวลาดำเนินการ (TAT), CMA ใช้เวลาเพียง 3–5 วัน เนื่องจากใช้ DNA ที่ไม่ได้เพาะเลี้ยง (Uncultured DNA) ซึ่งรวดเร็วกว่า Karyotype ที่ต้องใช้เวลาถึง 3–4 สัปดาห์ในการเพาะเลี้ยงเซลล์
อย่างไรก็ตาม, Karyotype มีจุดแข็งที่สำคัญคือเป็นเครื่องมือเพียงชนิดเดียวที่ สามารถตรวจพบ Balance Chromosomal Rearrangement ได้อย่างชัดเจน และ มีความสามารถในการตรวจจับ Low Level Mosaicism ได้ดีกว่า ซึ่งเป็นสิ่งที่ Array ไม่สามารถทำได้ ในทางกลับกัน, CMA มีความสามารถในการตรวจ CNV (Microdeletion/Microduplication) ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ Karyotype ไม่สามารถทำได้ ทั้งสองวิธีสามารถตรวจหาภาวะ Aneuploidy/Trisomy ได้ แต่ไม่สามารถตรวจหา Point Mutation หรือ Single Gene Disorder ได้
นอกจากนี้, Karyotype ยังมีความสำคัญในการให้ ข้อมูล Recurrence Risk เนื่องจากสามารถระบุกลไกทางพันธุกรรม เช่น Translocation ได้อย่างชัดเจน เพื่อใช้ในการประเมินความเสี่ยงซ้ำในครรภ์ถัดไป ในขณะที่ Array ให้ข้อมูลเพียงการขาดหรือเกินเท่านั้น ทำให้ไม่ทราบถึงกลไกที่แน่ชัด
ในทางปฏิบัติ จึงมีการพิจารณาส่งทั้งสองการตรวจควบคู่กันไป โดยเฉพาะกรณีที่ต้องการทราบกลไกทางพันธุกรรม (เช่น Translocation) เพื่อประเมินความเสี่ยงซ้ำในครรภ์ถัดไป (เช่น ความเสี่ยงซ้ำอาจเพิ่มสูงถึง 15% หากเป็น Translocation, ซึ่งแตกต่างจาก Trisomy ธรรมดาที่มีความเสี่ยงประมาณ 1% เท่านั้น)
__________________________________________
🗣️ บทบาทของการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม (Genetic Counseling)
__________________________________________
เนื่องด้วยการตรวจทางพันธุกรรมมีความซับซ้อน ค่าใช้จ่ายสูง และมีข้อจำกัดหลายประการ การให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด โดยควรดำเนินการร่วมกันเป็นทีมสหสาขาวิชาชีพ (Multidisciplinary Team) ทั้งสูติแพทย์และนักพันธุศาสตร์:
1. Pre-Test Counseling: ต้องแจ้งให้ผู้ป่วยทราบถึงข้อจำกัดของการตรวจ Array/Sequencing ว่าไม่สามารถตรวจจับกลไกทางพันธุกรรมได้ครบทุกชนิด (เช่น Multifactorial, Teratogen, Single Gene Disorder บางชนิด)
2. การจัดการ VUS: ต้องแจ้งล่วงหน้าว่าผลการตรวจอาจปรากฏเป็น VUS (Variant of Unknown Significance) ในสัดส่วนประมาณ 2% ซึ่งเป็นภาวะก้ำกึ่งที่ยังไม่สามารถระบุได้อย่างชัดเจนว่าเป็น Pathogenic หรือ Benign การเตรียมใจและการกำหนดแนวทางรับมือล่วงหน้าจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดความวิตกกังวล
3. Secondary Finding: ต้องปรึกษาผู้ป่วยว่ามีความประสงค์ที่จะรับทราบข้อมูลการตรวจพบความผิดปกติที่ไม่ได้ตั้งใจค้นหา (Secondary Finding) หรือไม่ เช่น โรค Adult-onset Disease (เช่น โรคเกี่ยวกับระบบประสาทและกล้ามเนื้อ หรือมะเร็งบางชนิด) หรือการพบ Non-paternity/Consanguinity โดยบังเอิญ
4. ความเข้าใจเทคนิค: ผู้ให้บริการควรมีความเข้าใจในเทคนิคของ CMA ที่ใช้ (เช่น 300K หรือ 750K) เนื่องจากความละเอียดที่สูงขึ้นอาจนำไปสู่การพบ VUS ที่มากขึ้น ซึ่งต้องพิจารณาความเหมาะสมในการนำมาใช้ในครรภ์
__________________________________________
บทสรุป
__________________________________________
การตรวจวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนคลอดได้พัฒนาไปอย่างก้าวกระโดด จาก Karyotype สู่ Chromosomal Microarray (CMA) และ Exome Sequencing (ES) โดยที่ Array ได้กลายเป็นมาตรฐานแรกในการตรวจวินิจฉัยสำหรับทารกที่มีโครงสร้างผิดปกติ อย่างไรก็ตาม แต่ละเทคนิคล้วนมีข้อจำกัดของตนเอง และไม่มีการตรวจใดที่สามารถตรวจจับกลไกของโรคทางพันธุกรรมได้ครบถ้วนทั้งหมด ดังนั้น ความรอบรู้และความเข้าใจอย่างถ่องแท้ในกลไกการเกิดโรคและข้อจำกัดของเครื่องมือวิเคราะห์ ตลอดจนการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมที่ครอบคลุมและรอบด้าน จึงถือเป็นหัวใจสำคัญในการนำเทคโนโลยีเหล่านี้มาใช้เพื่อประโยชน์สูงสุดต่อผู้ป่วยและครอบครัว
