ไขปริศนา "ระดับน้ำตาลในเลือด" ปัจจัยหลักทำป่วยโควิด-19 รุนแรง

24 กันยายน 2564 รศ.ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ อาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โพสต์เฟซบุ๊คให้ข้อมูล อาการของโรคโควิด-19 ว่า 

"ทำไม คนบางคนถึงป่วยจากโรคโควิด รุนแรงกว่าคนอื่น ? คำตอบอาจจะอยู่ที่ #ระดับน้ำตาลในเลือด ครับ"

หนึ่งในปริศนาเกี่ยวกับโรคโควิด-19 มาอย่างยาวนาน ตั้งแต่เริ่มการระบาด คือ ทำไมคนบางคนติดเชื้อไวรัส แล้วไม่มีอาการอะไร หรือมีเพียงเล็กน้อย ขณะที่บางคนติดเชื้อแล้วกลับป่วยรุนแรงมาก งานวิจัยล่าสุด จากประเทศสวิตเซอร์แลนด์ อาจจะทำให้เราได้คำตอบนั้น ผ่านการใช้เทคโนโลยี machine learning

 

ดร. Emmanuelle Logette,และคณะวิจัยในโครงการ  the Blue Brain Project ที่สถาบัน École Polytechnique Fédérale de Lausanne (หรือ EPFL) ในกรุงเจนีวา ได้อาศัยฐานข้อมูล CORD-19 มาวิเคราะห์ และพบว่า "ระดับน้ำตาลในเลือด" (blood glucose level) จะเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อระดับความรุนแรงของโรคโควิด-19 

งานวิจัยนี้ ชื่อว่า "A Machine-Generated View of the Role of Blood Glucose Levels in the Severity of COVID-19" ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Public Health ฉบับวันที่ 28 July 
2021 ซึ่งพวกเขาได้ใช้เทคโนโลยี machine learning มาวิเคราะห์ข้อมูลที่ดึงมาจากบทความวิจัยในฐานข้อมูลเปิด (open access) แล้วทำให้ค้นพบบทบาทสำคัญของ "ระดับน้ำตาลที่สูงขึ้น" ในเส้นเลือด ที่มีต่อความรุนแรงของโรค Covid-19

 

1. ปกติ เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่า ผู้สูงอายุนั้น จะเป็นกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูงต่อการป่วยหนักจากโรคโควิดแต่คนที่อายุน้อย หลายคนก็พบว่า ต้องเข้าโรงพยาบาลจากโรคนี้เช่นกัน

• มีโรคประจำตัวหลายอย่าง ที่ทราบกันว่า มีผลต่อระดับความรุนแรงของโรคโควิด-19 ได้แก่ โรคเบาหวาน โรคอ้วน และโรคความดันโลหิตสูง 
• แต่ผลการวิจัยใหม่นี้ ทำให้เห็นว่า ระดับกลูโคสที่สูงขึ้นในเลือด ก็มีผลต่อคนที่ "ไม่ได้เป็น" โรคเบาหวานด้วย 

2. คณะนักวิจัยของโครงการ the Blue Brain Project และพัฒนาแบบสำรอง machine learning ที่ขุดข้อมูลจากบทความวิจัยกว่า 240,000 ฉบับ ในฐานข้อมูล CORD-19 (เป็นฐานข้อมูลที่สนับสนุนโดยรัฐบาลสหรัฐอเมริกา , มูลนิธิ Chan Zuckerberg Initiative, Microsoft Research และกลุ่มอื่นๆ  เพื่อเป็นฮับ hub งานวิจัยเกี่ยวกับโควิด-19)

• ผลการวิเคราะห์ของคณะผู้วิจัย ทำให้พบว่า แนวโน้มที่ปรากฏขึ้นซ้ำ ๆ ในบทความวิชาการที่ผ่านมาเกี่ยวกับอาการป่วยรุนแรงจากโรคโควิด ก็คือ ระดับน้ำตาลในเส้นเลือดที่สูงขึ้น
• โดยจากข้อมูลกว่า  400,000 ค่า ที่วิเคราะห์ คำว่า "glucose น้ำตาลกลูโคส" ปรากฏขึ้นถึง 6,326 ครั้ง ทำให้คณะผู้วิจัยค้นหาต่อไป ถึงบทบาท
• หน้าที่ของกลูโคส ที่มีต่ออาการป่วยของโรค ไปจนถึงกลไกทางชีวเคมีในระดับที่ลึกที่สุด

3. เรื่องหลัก ๆ ที่พวกเขาค้นพบ ได้แก่

• ระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้นไป ทำให้การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันแรกๆ ของปอดเราแย่ลง ทำให้เกิดสภาวะที่เอื้อต่อการแพร่กระจายของเชื้อไวรัสโรคโควิด 
• ระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้น ทำให้เกิดความผิดปกติในการควบคุมระดับการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน ซึ่งส่งผลให้เกิดภาวะ cytokine storm (การเพิ่มขึ้นอย่างมากและรวดเร็วของสารไซโตไคน์) และภาวะ acute respiratory distress syndrome (อาการอักเสบเฉียบพลันของระบบทางเดินหายใจ หรือ ARDS )
• อาการป่วยต่าง ๆ ที่ตามมาของโรคโควิด-19 ได้แก่ hyperinflammation (การอักเสบขั้นรุนแรง) และ pro-coagulation (การแข็งตัวของเลือด) ก็เกิดขึ้นตามมาจากการมีระดับน้ำตาลในเลือดสูงเช่นกัน
• ระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้น นั้น ทำงานร่วมกันกับกลไกของการหยุดการทำงานของ  ACE 2 receptor ด้วยเชื้อไวรัสโควิช ไปเพิ่มระดับความรุนแรงของโรค ให้อวัยวะต่างๆ ทำงานล้มเหลว และเกิดลิ่มเลือดอุดตัน (thrombotic)
•  ระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้นนั้น ทำงานร่วมกันกับกลไกของการหยุดการทำงานของ ACE 2 receptor ด้วยเชื้อไวรัสโควิช ไปเพิ่มระดับความรุนแรงของโรค ให้อวัยวะต่างๆ ทำงานล้มเหลว และเกิดลิ่มเลือดอุดตัน (thrombotic)

4. การที่ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นแล้วไปทำให้กลไกแรก ๆ ในการต่อสู้กับไวรัสของปอด แย่ลงนั้น เป็นการค้นพบที่สำคัญมาก และได้รับความสนใจ
น้อยกว่าที่ควร ในฐานข้อมูล CORD-19

• คณะผู้วิจัยระบุว่า การมีระดับน้ำตาลที่สูงขึ้นในเลือดแล้วไปช่วยให้เกิดสภาวะที่เอื้อต่อเชื้อไวรัส ในการเคลือบโปรตีนหนามของมันแล้วผ่านทะลุเข้าระบบภูมิคุ้มกันของปอดได้นั้น เป็นเรื่องที่ไม่เคยทราบชัดกันมาก่อน
• ก่อนหน้านี้ การรักษาโรคโควิด-19 ในผู้ป่วยบางรายอาจต้องมีการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดด้วย แต่ถ้าสมมติฐานจากงานวิจัยนี้เป็นเรื่องถูกต้อง ต่อไป การจัดการระดับน้ำตาลก็จะกลายเป็นกลยุทธ์หลักอีกอย่าง ในการควบคุมระดับอาการของโรค
• จากรายงานที่ว่า ผู้ป่วยโรค covid-19 ที่อยู่ในห้องไอซียูกว่า 80% นั้น มีภาวะน้ำตาลในเลือดสูง  คณะผู้วิจัยจึงเสนอให้เพิ่มการควบคุมระดับน้ำตาลของผู้ป่วย เพื่อให้มีอาการที่ดีขึ้นด้วย

5. ดังนั้น ทางเลือกหนึ่งในการช่วยรักษาผู้ป่วยโรคโควิด-19 ที่มีความเสี่ยงสูง ก็คือใช้ยา metformin เมทฟอร์มิน ที่ได้รับการรับรองจาก FDA แล้วให้ใช้ควบคุมระดับน้ำตาลได้

• นอกจากจะช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือดแล้ว ยา metformin ยังมีสรรพคุณต้านการอักเสบด้วย จากการที่ไปลดระดับของโปรตีน C-reactive protein ลง 
• ยา metformin ยังช่วยในเรื่องการป้องกันโรคหลอดเลือดหัวใจ ป้องกันการตัวของหลอดเลือด และป้องกันการเกิดลิ่มเลือด

 

ทิ้งท้ายว่า นอกจากการใช้วิธีวิเคราะห์ด้วย AI แบบ machine learning อันนี้ จากฐานข้อมูลงานวิจัยขนาดใหญ่แล้ว ก็ยังต้องมีการศึกษาวิจัยในคลินิกอีก เพื่อพิสูจน์ยืนยันว่า ระดับน้ำตาลกลูโคสที่เพิ่มขึ้นนั้น เป็นปัจจัยพื้นฐาน ทำให้เกิดความรุนแรงของโรค โควิด-19 ขึ้นจริง