Clinical aspect of Hypersensitivity reaction

Type IV Hypersensitivity

Contact sensitivity/Contact dermatitis

มีเนื้อเยื่อผิวหนังเป็นเป้าหมาย

เกิดจากการสัมผัสบริเวณผิวหนังของ Allergen/Haptenบางชนิด โดยสารจะซึมผ่านผิวหนังและจับกับโปรตีนบนผิวเซลล์ : แสดงคุณสมบัติเป็น “Antigen”

ถูกทำลายด้วยกระบวนการ Phagocytosis โดย Langerhans cell

เกิดกระบวนการ Antigen processing & Antigen presentation ให้กับ T lymphocytes

เกิดการ differentiation ไปเป็น Th1 cell & กระตุ้นการทำงานของ CMIR

แสดงพยาธิสภาพเฉพาะ : blister formation, spongiosis, มี Mononuclear cell สะสมในชั้น dermis

ตั้งแต่เกิดการสัมผัสสารจนถึงระยะแสดงพยาธิสภาพจะใช้เวลา ~ 48-72 ช.ม.

Granulomatous Hypersensitivity

เกิดจากการคงอยู่ของ antigen ที่ร่างกายไม่สามารถกำจัดได้ : Schistosome, mycobacteria

ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเป็นระยะ

เกิดพยาธิสภาพแบบเรื้อรัง

เนื้อเยื่อจะมี Macrophage & mononuclear cell รวมตัวสะสมอยู่จำนวนมาก

ลักษณะของพยาธิสภาพ

มีประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งแปลกปลอมได้ต่ำ

เป็นกลไกในการแยกสิ่งแปลกปลอมออกจากเนื้อเยื่อปกติ

ช่วยป้องกันการแพร่กระจายของสิ่งแปลกปลอมไปยังเนื้อเยื่ออื่นๆ

Tuberculin-type Hypersensitivity

ก่อให้เกิด Cutaneous inflammatory reaction

ผิวหนังบวมแข็ง

เกิดจากการสัมผัสสาร tuberculin ที่สกัดได้จากเชื้อ Mycobacterium tuberculosis

โดยจะนำสารมาาจัดเตรียมเป็น Purified protein derivative เพื่อนำมาทดสอบการตอบสนองต่อเชื้อ TB

ถ้าผู้ได้รับสาร Tuberculin มีพยาธิสภาพแบบ Tuberculin-type Hypersensitivity ภานยใน 48-72 ช.ม. : เคยสัมผัสมาก่อน/ได้รับการฉีดวัคซีน BCG มา

เรียกการทดสอบนี้ว่า “Tuberculin test/Mantoux test/PPD test”

ยังสามารถนำมาใช้ในการทดสอบความสมบูรณ์ในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันแบบ CMIR ได้

Type I Hypersensitivity

Allergic reaction

เกิดจาก allergen-specific IgE ไปเกาะกับ allergen-specific IgE-sensitized mast cell ซึ่งเป็น mast cell ที่อยู่ใน degranulation จากนั้นจะหลั่งสารที่ทำให้เกิดการอักเสบออกมา เกิดเป็น local inflammation แต่ในรายที่รุนแรงจะเกิดเป็น systemic inflammation ซึ่งอาจทำให้เกิด Anaphylaxis shock

Disease

Hay fever

เกิดจาก inhalant allergensไปสัมผัสกับ allergen-specific IgE-sensitized mast cell บริเวณ nasal passage

พยาธิสภาพที่สำคัญ sneezing , coughing

Food allergies

เกิดจาก ingesting allergens ไปสัมผัสกับ allergen-specific IgE-sensitized mast cell บริเวณ upper/lower gastrointestinal tract

พยาธิสภาพที่สำคัญ vomiting , diarrhea

Atopic Dermatitis

เป็นผลมาจาก secondary mediators ของ mast cell ที่ผิวหนัง ส่งสัญญาณให้เกิด chemotaxis ของ inflammatory cell ชนิดต่างๆ

Asthma

เป็นลักษณะของ local anaphylaxis เกิดเป็นกลุ่มอาการเรื้อรัง

พยาธิสภาพที่สำคัญ airflow obstruction, bronchial hyperresponsiveness และการอักเสบ

Type II Hypersensitivity

Transfusion Reaction

การให้เลือดผิดหมู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหมู่เลือดระบบ ABO (ABO-incompatible blood )

IgM จับกับ A- หรือ B-antigen เกิดการกระตุ้น complemnt ผ่าน Classical pathway ทำให้ RBC แตกอย่างสมยูรณ์ในหลอดเลือด

เกิด systemic inflammation จากผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติเป็น Anaphylactic factors

Drug-induce Reaction

ปฎิกิริยาภูมิไวเกินที่เกิดจากยาบางชนิดมีคุณสมบัติเป็น Haptens

Haptens สามารถจับกับโปรตีนบนผิวเซลล์หรือเกล็ดเลือด

เกิดการกระตุ้นให้มีการสร้าง IgM ขึ้น

แอนติบอดีเจอกับยาที่จับอยู่บนผิวเซลล์หรือเกล็ดเลือด

เกิดปฎิกิริยาตอบโต้ของระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานร่วมกับแอนติบอดี

หากยาจับกับเกล็ดเลือดจะทำให้เกิดเป็น Thrombocytopenia purpura ยาในกลุ่ม phenacetin

Chlorpromazine จับกับRBC จะทำให้เกิดเป็น Hemolytic anemia และยาในกลุ่ม chloramphenicol จับกับ granulocytes จะทำให้เกิดเป็น agranulocytosis

Hemolytic Disease of Fetus and Newborn (HDFN)

ปฎิกิริยาที่เกิดจากมารดาและบุตรในครรภ์มี Rh

แม่ที่มี Rh ที่ไม่ตรงกับลูกในตอนแรกจะเริ่มสร้างแอนติบอดีแต่ยังไม่เข้าไปทำงาน แต่ในกรณีที่ตังครรภ์ คนที่สองแม่จะมีการต่อต้านต่อลูกคนที่สอง โดยการเข้าไปทำงานของ IgG

โดย IgG สามารถผ่านรกได้ จึงสามารถเข้าไปทำการต่อต้านต่อลูกคนที่สอง

โรคนี้สามารถทำอันตรายต่อทั้งลูกและอม่ได้เช่นกัน

Type III Hypersensitivity

Serum Sickness

ปฎิกิริยาตอบสนองต่อการได้รับเซรุ่มจากสิ่งมีชีวิตอื่น

กำจัด Exotoxin จากเชื้อ Clostridium และ Corynebacterium

ส่งผลกระตุ้นการสร้างแอนติบอดี้ให้ร่างกายผู้รับ

เกิด immune complex 3 ขนาด

Small/Intermediated complex สามารถกำจัดได้โดย Phagocytosis

Large complex เกิดการทับถมตามเนื้อเยื่อหลอดเลือดฝอย เกิดการอักเสบ ไข้ ปวดตามข้อ เป็นต้น

Rheumatic fever

ปฎิกิริยาการตอบสนองที่มีความสัมพันธ์กับการติดเชื้อ Group A streptococci

Antigen ผนังเซลล์ตัวเชื้อมีส่วน epitope มีความเป็นแอนติเจนคล้ายกันกับแอนติเจนของเยื่อกล้ามเนื้อหัสใจ กระดูกอ่อน glomerular basement membrane

เมื่อติดเชื้อกลุ่มดังกล่าวจะกระตุ้นให้ร่างกายสร้างแอนติบอดี้ต่อตัวเชื้อนั้น

แอนติบอดี้บางส่วนเกิด Cross reaction กับเนื้อเยื่อที่กล่าว

เกิดกระตุ้นการทำงานของระบบ complement / ADCC Neutrophill

เกิดการอักเสบ ผุ้ป่วยมีความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจ ข้ออักเสบ กรวยไตอักเสบ

Arthus reaction

ปฎิกิริยาการตอบสนองเกิดจากแอนติเจนในระบบไหลเวียนจับกับ IgG

มีการกระตุ้นสร้าง antibody excess จับกลุ่ม Intermediated immune complex ใกล้ผนังหลอดเลือด

เกิดการอักเสบของผนังหลอดเลือด จากการกระตุ้นระบบ Complement / Neutrophill

หลอดเลือดเสียสภาพในการรักษาสมดุลของเหลวในหลอดเลือด เลือดออกในเนื้อเยื่อ เกิด Tissue necrosis

การตรวจทางห้องปฎิบัติการ

1.ตรวจหาแอนติบอดีที่มีความจำเพาะต่อแอนติเจน

2.ตรวจเซลล์หรือโมเลกุลที่เปลี่ยนแปลงไปในกระบวนการตอบสนอง

การตรวจวินิจฉัยภาวะภูมิไวเกินทางห้องปฏิบัติการวิทยาภูมิคุ้มกันคลินิก

Type I

ทดสอบเพื่อหาการตอบสนองของ Mast cell/Basophil ต่อ Allergen (ตรวจแบบจำเพาะ) & การเปลี่ยนแปลงของ IgE (ตรวจคัดกรอง/ยืนยันเพิ่มเติม)

ทางผิวหนัง

ทดสอบการตอบสนองของ Mast cell/Basophil ที่ผิวหนังต่อAllergen ที่สัมผัส —> หากมีการตอบสนอง จะเกิดการอักเสบบริเวณผิวหนังแบบ “Wheal-Flare reaction” ภายใน 10-15 นาที

ทดสอบหาระดับ IgE โดยการติดฉลากด้วยตัวตรวจจับ IgE ด้วยสารรับสีในตัวกลางชนิดต่างๆ ซึ่ง RIST & PRIST : หาปริมาณ Total IgE ใน serum ส่วน RAST : หา Allergen-specific IgE

ปัจจุบันใช้การตรวจวัดอื่นมาทดแทน : ELISA, Fluorescence, CLIA

ตรวจการเปลี่ยนแปลงของปริมาณเม็ดเลือดขาวที่ทำหน้าที่ในการ Effector phase

Type II

เป็นการทดสอบเฉพาะโรค เพื่อหาปฏิกิริยาที่เกิดจากการกระตุ้น Classical pathway ของระบบ Complement

หา Sensitized antibody/molecule ในกลุ่มที่ได้รับเลือดผิดหมู่และทารกที่คลอดด้วยภาวะ HDFN โดยทดสอบหาองค์ประกอบของโมเลกุลที่ติดอยู่บนผิวเซลล์ : ใช้เทคนิค DAT, IAT

ตรวจหา antibody-sensitized cell (IgM & IgG)

ตรวจหาองค์ประกอบของ C3d บนผิวเซวล์

ทดสอบหา Specific antibody/molecule : ทดสอบหา antibody ที่มีความจำเพาะต่อ antigen บางชนิดบนผิวเซลล์ที่สามรถพบได้อย่างจำเพาะกับโรคบางโรค —> โรค SLE

ตรวจหาปริมาณโปรตีนชนิดต่างๆในน้ำเลือดที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้น complement

ตรวจการเปลี่ยนแปลงของปริมาณเม็ดเลือดขาว : Neutrophil

ตรวจความสมบูรณ์ของเม็ดเลือดแดง

ตรวจระดับ Bilirubin

ตรวจ Renal function test : กลุ่มโรค Autoimmune disease

Type III

เป็นการทดสอบเฉพาะโรค : Autoimuune disease

การทดสอบแบบไม่จำเพาะ เพื่อใช้ประกอบการวินิจฉัย

ตรวจหา Autoantibody ที่จำเพาะต่อโมเลกุลต่างๆ ของโรค : anti-dsDNA ในโรค SLE

ตรวจหาโมเลกุล Ag-Ab complex : Rheumatoid factor ใน Rheumatoid Arthritis

Type IV

การทดสอบจะเกี่ยวข้องกับการสร้าง mononuclear cell ในระบบไหลเวียนเลือด