การวิเคราะห์ความไวต่อยาปฏิชีวนะรูปแบบใหม่และมีประสิทธิภาพสูงสำหรับ การทดสอบตัวอย่างทางคลินิกระดับจุลภาคด้วยวิธีการพิสูจน์เอกลักษณ์ภาพดิจิตอล

Abstract

ยาปฏิชีวนะถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อในผู้ป่วยอย่างแพร่หลายทั้งในวงการแพทย์และสาธารณสุข การเลือกใช้ยาปฏิชีวนะที่เหมาะสมต่อโรคจึงมีความจำเป็น เนื่องจากเชื้อก่อโรคแต่ละชนิดมีความไวต่อยาปฏิชีวนะที่แตกต่างกัน การตรวจสอบความไวในการต้านเชื้อแบคทีเรียของยาปฏิชีวนะรูปแบบใหม่ที่ยังคงให้ผลการวิเคราะห์ที่ดีกว่าวิธีการในปัจจุบัน มีต้นทุนการผลิตต่ำ สามารถ วิเคราะห์กับตัวอย่างได้เป็นจำนวนมากและให้ผลการตรวจสอบที่รวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำ จะช่วยลดปัญหาการดื้อยาปฏิชีวนะ ที่นับวันจะพบปัญหาเชื้อดื้อยาเป็นจำนวนมากเนื่องจากการใช้ยาปฏิชีวนะที่คลอบคลุมเชื้อตั้งแต่ยังไม่ได้ตรวจสอบความไวในการต้านเชื้อแบคทีเรียของยาปฏิชีวนะ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาปรับปรุงวิธีการทดสอบความไวของยาปฏิชีวนะต่อเชื้อแบคทีเรียรูปแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพ โดยประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการลดขนาดการวิเคราะห์ด้วยอุปกรณ์ plastic box plate เปรียบเทียบกับเทคนิคการตรวจวิเคราะห์รูปแบบเดิมที่นิยมปฏิบัติกันทั่วไป Petri dish และมีการประยุกต์ใช้ชุดประมวลผลการตรวจสอบด้วยภาพดิจิตอลเพื่อลดเวลาการเพาะเลี้ยงเชื้อ ทำให้ทราบผลภายในเวลาอันรวดเร็ว ในเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ (Escherichia coli) และเชื้อแบคทีเรียแกรมบวก (Staphylococcus aureus) ทำการทดสอบความไวของเชื้อแบคทีเรียต่อยาปฏิชีวนะทั้ง 5 ชนิด ได้แก่ Ampicillin, Ceftriaxone, Ciprofloxacin, Clindamycin และ Vancomycin โดยอ้างอิงเกณฑ์มาตรฐานการตรวจติดตามการเกิดวงรอบหยดสารต้านจุลชีพ (clear zone) จาก The Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) และประเมินผลทดสอบ ทางสถิติด้วยวิธี Independented - Sample T tast ผลการทดสอบพบว่าวิธีแบบเดิม Petri dish โดยทดสอบวิธี disc diffusion และ drop plate พบว่าการทดสอบวิธี drop plate สามารถยับยั้งการ เจริญของเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ Escherichia coli และเชื้อแบคทีเรียแกรมบวก Staphylococcus aureus ได้ชัดเจนและรวดเร็วกว่าวิธี disc diffusion อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) ที่ปริมาตร ยาปฏิชีวนะน้อยที่สุด 2 ul ภายในระยะเวลาเพาะเลี้ยงเชื้อ 3 ชั่วโมง และ 6 ชั่วโมงตามลำดับ การ เปรียบเทียบวิธีรูปแบบใหม่ plastic box plate ซึ่งใช้เป็นตัวแทนของอุปกรณ์ 96-microwell plate โดยการทดสอบวิธี disc diffusion และ drop plate พบว่าการทดสอบวิธี drop plate สามารถยับยั้ง การเจริญของเชื้อแบคทีเรียแกรมลบ Escherichia coli และเชื้อแบคทีเรียแกรมบวก Staphylococcus aureus ได้ชัดเจนและรวดเร็วกว่าวิธี disc diffusion อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) ที่ปริมาตรยาปฏิชีวนะที่น้อยที่สุด 2 ul ภายในระยะเวลาเพาะเลี้ยงเชื้อ 3 ชั่วโมงและ 6 ชั่วโมงตามลำดับ และยาปฏิชีวนะ Ciprofloxacin ที่ความเข้มข้นที่น้อยที่สุด (MIC) 5 µg/ 20 µl ปริมาตร 2 ul สามารถยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียแกรมลบ Escherichia coli และเชื้อแบคทีเรียแก รมบวก Staphylococcus aureus ในระยะเวลาการเพาะเลี้ยงเชื้อ 3 ชั่วโมงและ 6 ชั่วโมง ตามลำดับ ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่ายาปฏิชีวนะอื่น การใช้เทคโนโลยีชุดประมวลผลการตรวจสอบด้วยภาพดิจิตอล สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจติดตามความสามารถยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียของยา ปฏิชีวนะทั้ง 5 ชนิด ได้รวดเร็วก่อนระยะเวลา 12 - 18 ชั่วโมง