Improvement for Diagnosis of G6PD Deficiency Using an In-House Spectrophotometric Assay

Abstract

Background: Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency is the most common red cell enzyme defect found in Thai population. Accurate diagnosis is essential for counseling. Objective: To establish a G6PD enzyme assay and reference values. Methods: G6PD deficient Thai individuals and healthy volunteers were recruited. Identification of G6PD mutations and G6PD enzyme assay were performed in all subjects. The cut-offs for classification of residual enzyme level were identified using Receiver Operating Characteristics (ROC) curves. Results: Eighty-eight subjects were divided into three groups according to their G6PD genotype: Group 1, Wild-type (n = 35); Group 2, Carrier (n = 27) and Group 3, Deficiency (n = 26). Median G6PD level (interquartile range) of Group 3 was significantly lower than that of Group 2 and Group 1, 0.6 (0.3 to 1.5) vs 5.3 (4.6 to 6.7) vs 9.3 (8.0 to 10.3) IU/gHb; P < 0.01). G6PD level of < 2.9, > 2.9 - 6.7, and > 6.7 IU/gHb were found to be optimum for classification of residual G6PD enzyme into deficiency, intermediate and normal. These cut-offs resulted in 87% sensitivity and 97% specificity for correct classification of enzyme level according to genetic diagnosis. The enzyme level of 78% of subjects in Group 2 were precisely classified as intermediate deficiency. G6PD Viangchan (871G > A) and Canton (1376G > T) are the two most prevalent mutations found. Conclusions: The established G6PD enzyme assay and its cut-off values provided high sensitivity and specificity for classification of individuals into G6PD deficiency, intermediate and normal.

บทนำ: ภาวะพร่องเอนไซม์จีซิกพีดีเป็นภาวะพร่องเอนไซม์ในเม็ดเลือดแดงที่พบบ่อยที่สุดในประชากรไทย การวินิจฉัยที่แม่นยำจะนำไปสู่การให้คำปรึกษาที่ถูกต้องแก่ผู้ป่วย วัตถุประสงค์: เพื่อพัฒนาการตรวจระดับเอนไซม์จีซิกพีดี และกำหนดค่าอ้างอิงในการวินิจฉัยภาวะพร่องเอนไซม์จีซิกพีดี วิธีการศึกษา: รวบรวมประชากรไทยที่เคยได้รับการวินิจฉัยว่ามีภาวะพร่องเอนไซม์จีซิกพีดี และผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรงเข้าสู่งานวิจัย ตรวจระดับเอนไซม์และการกลายพันธุ์ของยีนในผู้เข้าร่วมงานวิจัยทุกราย กำหนดค่าอ้างอิงในการวินิจฉัยภาวะพร่องเอนไซม์โดยใช้ ROC ผลการศึกษา: ผู้เข้าร่วมงานวิจัย 88 ราย แบ่งเป็น 3 กลุ่มตามลักษณะการกลายพันธุ์ของยีน กลุ่มที่ 1 ปกติ (35 ราย), กลุ่มที่ 2 พาหะ (27 ราย) และกลุ่มที่ 3 พร่องเอนไซม์จีซิกพีดี (26 ราย) ค่ามัธยฐาน (interquartile range) ของระดับเอนไซม์จีซิกพีดีในกลุ่ม 3 น้อยกว่ากลุ่ม 2 และกลุ่ม 1 อย่างมีนัยสำคัญ (0.6 (0.3 - 1.5) vs 5.3 (4.6 - 6.7) vs 9.3 (8 - 10.3) IU/gHb, P < 0.01) ค่าระดับเอนไซม์ที่เหมาะสมในการจัดแบ่งผู้เข้าร่วมวิจัยเป็น ผู้มีภาวะพร่องเอนไซม์ พร่องเอนไซม์ระดับปานกลาง และผู้มีระดับเอนไซม์ปกติ คือระดับ < 2.9, > 2.9 - 6.7 และ > 6.7 IU/gHb ตามลำดับ โดยให้ความไวร้อยละ 87 และความจำเพาะร้อยละ 97 ในการแปลผลระดับเอนไซม์จีซิกพีดีสอดคล้องกับลักษณะการกลายพันธุ์ของยีน ค่าอ้างอิงนี้สามารถวินิจฉัยผู้เข้าร่วมวิจัยกลุ่ม 2 ว่ามีภาวะพร่องเอนไซม์ระดับปานกลางได้ถูกต้องถึง 78% ชนิดกลายพันธุ์ของยีนจีซิกพีดีที่พบมากคือ Viangchan (871G > A) และ Canton (1,376G > T) สรุป: วิธีวัดระดับเอนไซม์จีซิกพีดีและค่าอ้างอิงที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้ ให้ความไวและความจำเพาะสูงในการวินิจฉัยผู้มีภาวะพร่องเอนไซม์ พร่องเอนไซม์ระดับปานกลาง และระดับเอนไซม์ปกติ