บทคัดย่อ
โครงการนี้ได้พัฒนาวิธีทางเลือกสำหรับตรวจคัดกรองโรคหรือภาวะที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพทางจิต โดยเริ่มจากการทำฐานข้อมูลสารระเหยง่ายและระบุสารระเหยง่ายบ่งชี้ในเหงื่อด้วยเทคนิค Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry (GC-IMS) ที่ได้รับการสนับสนุนด้านเครื่องมือและอุปกรณ์ใช้สอยที่เกี่ยวข้อง มาจากบริษัท Sci Spec จำกัด ตัวอย่างเหงื่อถูกเก็บโดยการเหน็บก้านสำลีไว้ใต้รักแร้เป็นเวลา 10-15 นาที ตามด้วยการวิเคราะห์ด้วย GC-IMS อีก 10 นาที การศึกษาจะให้ความสนใจไปที่กลุ่มพยาบาลวิชาชีพ จากโรงพยาบาลพระนครศรีอยุธยา โรงพยาบาลมหาราชนครศรีธรรมราช โรงพยาบาลบุรีรัมย์และโรงพยาบาลอุตรดิตถ์ เนื่องจากเป็นกลุ่มซึ่งมักมีภาวะเครียดจากการทำงานและการดูแลผู้ป่วยจำนวนมาก โดยเฉพาะในช่วงการระบาดของโรคโควิด-19 ในปัจจุบัน รวมถึงการเข้าเวรกะกลางคืนเป็นประจำ โรงพยาบาลที่ทำการศึกษาได้เปลี่ยนจากที่ได้แจ้งไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งมีความสนใจแค่โรงพยาบาลในภาคใต้เท่านั้น แต่เนื่องจากได้มีคำแนะนำจากผู้ทรงคุณวุฒิให้ขยายขอบเขตไปเป็นโรงพยาบาลทั่วประเทศ ผู้วิจัยจึงได้เปลี่ยนโรงพยาบาลให้สอดคล้องกับคำแนะนำนี้ จากการศึกษาเบื้องต้นของตัวอย่างเหงื่อจากอาสาสมัคร จำนวน 120 คน และเก็บข้อมูลจากแบบสอบถามเกี่ยวกับสภาวะทางจิตต่างๆ พบว่า สามารถใช้วิธีการตรวจเหงื่อในการคัดกรอง โรคซึมเศร้า ความเครียดและคุณภาพการนอนได้ด้วยค่าความแม่นยำ ร้อยละ 64 75 และ 82 ตามลำดับ ในช่วงเวลาที่ทำการเก็บตัวอย่างจะมีการประเมินภาวะทางสุขภาพจิตด้วยแบบสอบถามและมีจิตแพทย์ช่วยยืนยันสำหรับผู้ที่มีสภาวะความเครียดสูงและมีปัญหาสุขภาพทางจิตเข้ามาเกี่ยวข้อง เนื่องจากโครงการนี้เป็นงานวิจัยเชิงค้นพบทางวิทยาศาสตร์ ร่วมกับการสำรวจสุขภาพทางจิตในชีวิตประจำวันด้วย ทุนวิจัยที่ใช้นี้จึงได้ถูกนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อผู้เข้าร่วมส่งตัวอย่างเหงื่อเข้ามาศึกษา โดยจะได้รับผลการตรวจสุขภาพทางจิตควบคู่ไปด้วย ข้อมูลการประเมินสุขภาพทางจิตตามธรรมชาติที่ได้จากอาสาสมัคร มีจำนวนผู้ที่เป็นโรคหรือภาวะสุขภาพจิตที่น่ากังวลอยู่น้อยซึ่งเป็นเรื่องที่น่ายินดี แต่ในทางกลับกันจำนวนประชากรที่มีน้อยนี้ ทำให้การค้นพบสารบ่งชี้สภาวะโรคนั้นๆ ในเหงื่อ เป็นไปได้อย่างไม่น่าเชื่อถือ ทำให้งบประมาณส่วนใหญ่จากการวิเคราะห์เลือด ได้ถูกปรับไปเป็นการเพิ่มจำนวนตัวอย่างที่เก็บให้มากขึ้น วิเคราะห์สารระเหยง่ายมากขึ้น ใช้ระยะเวลาการวิจัยจนถึงช่วงสัปดาห์สุดท้ายของโครงการวิจัยซึ่งนานขึ้นกว่าที่คาดการณ์ไว้ในเบื้องต้นและงบประมาณที่ถูกปรับนี้ยังถูกนำไปใช้เป็นงบของการบริหารจัดจ้างและค่าอุปกรณ์ เพื่อที่จะทำให้วิธีการที่พัฒนาขึ้นมานี้รวมถึงเครื่องตรวจแบบพกพาสามารถนำไปใช้จริงได้ทันภายในระยะเวลา 1 ปีของโครงการ อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างเลือดที่ถูกเก็บไว้นี้ จะถูกนำมาวิเคราะห์ในภายหลังเมื่อมีการหางบประมาณเพิ่มเติมมาได้ในอนาคต ในช่วงเวลาของโครงการนี้ ถึงแม้ว่าจะเก็บผลการสำรวจสุขภาวะทางจิตมาได้ครบถ้วน รวมถึงการเก็บข้อมูลสารระเหยง่ายของตัวอย่างเหงื่อส่วนใหญ่ที่เก็บมา ดังที่ได้แสดงในส่วนผลการทดลอง แต่ยังไม่สามารถดึงข้อมูลมาใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตามข้อมูลส่วนที่นำมาใช้นี้ สามารถบรรลุจุดประสงค์ที่ตั้งไว้ได้ โดยนำไปค้นพบสารบ่งชี้สภาวะความเครียดได้ ซึ่งนอกจากงานวิจัยที่กำลังจะส่งตีพิมพ์แล้ว โครงการนี้ยังได้รับความสนใจจากสื่อมวลชนอย่างกว้างขวางทั้งทางวิทยุและโทรทัศน์ในประเทศ รวมถึงบทความและแหล่งข่าวทาง Internet ทั้งในและต่างประเทศ นอกจากนี้ ผลของงานวิจัยได้ถูกนำไปใช้ต่อยอดเป็น Sensor แบบพกพาชนิด Electronic Nose ที่สามารถนำไปคัดกรองความเครียดจากเหงื่อได้ภายใน 20 นาทีต่อตัวอย่างด้วยความแม่นยำเบื้องต้นถึงร้อยละ 100 (n=15) ได้นำ GC-IMS และ Electronic Nose ไปใช้จริงในการคัดกรองความเครียดให้กับนิสิตและบุคลากรในจุฬาลงกรณ์และพยาบาลในโรงพยาบาลพระนครศรีอยุธยา โดยเทคนิควิธีการที่พัฒนาขึ้นมานี้สามารถทำได้รวดเร็ว ง่ายและกว้างขวางกว่าวิธีการปกติ อย่างไรก็ตามในส่วนของ Electronic Nose นี้ เนื่องจากงบประมาณและเวลาที่มีนั้นยังไม่เพียงพอ ทางกลุ่มวิจัยจึงได้มีการเช่าเครื่องมือมาจากบริษัท MUI Robotic นำมาเพิ่มฐานข้อมูลที่มีของเราเข้าไป เพื่อนำไปใช้จริงให้ได้ไวที่สุด
บทคัดย่อ
This project develops alternative approach for screening of mental disease or the related mental health. This started with sweat volatile compound database collection and identification of the marker compounds using gas chromatography-ion mobility spectrometry (GC-IMS). The related instrument and consumables have been continuously supported by the Sci Spec limited company. The sweat samples were collected by inserting cottons under armpits for 10-15 min followed by the 10 min analysis with GC-IMS. The investigated groups of samples were nurses in Phra Nakhon Sri Ayutthaya Hospital, Maharaj Nakhon Si Thammarat Hospital, Buriram Hospital and Uttaradit Hospital. These populations involve risk in getting stress especially during the COVID-19 pandemic as well as the night shift work. The focused set of hospitals in the proposal were that in south which were different from the actually investigated group. This was according to the reviewer’s suggestion to expand the range of hospitals covering the overall regions in Thailand. From the initial investigation of sweat samples from 120 volunteers with the collected questionnaire data, the sweat analysis could be used for screening of depression, stress and sleeping quality with the accuracy of 64, 75 and 82, respectively. During the sweat sample collection, the mental health evaluation was based on the standard questionnaires with the risk volunteers further confirmed by psychiatrist diagnosis. Since the research is based on the survey to obtain the database, mental illness screening service had been provided for the volunteers along with the project progress. The obtained data showed much smaller numbers for the risk groups which are desirable. This also leads to difficulty in biomarker compound discovery. The budget had then been adjusted to cover a larger set of samples with the extended sample collection and analysis. This continued until the last week of the project. The period of this was much longer than that in the initial plan. In addition, the adjusted budget also covered the administration, operation and equipment costs to push the developed approach including the portable device towards the actual application within one year of the project. However, the collected blood samples will be analyzed in the future with additional budget. During this project period, all the mental health data were obtained with most of the sweat samples analyzed with GC-IMS as shown in the result section. Although all of these data could not be effectively employed during this one year, some of the data could be used to achieve the initial research goal. To this end, the stress marker compounds have been discovered with GC-IMS. Beside the research in preparation for publication, this project had gained great public attention with television and radio broadcast in Thailand as well as in the news and internet in several countries. In addition, the research was further developed in a platform of portable electronic nose which allowed sweat-based screening of stress within 20 min per sample with the initial accuracy of 100% (n=15). This approach together with GC-IMS were applied for stress screening for students and staffs in Chulalongkorn University and nurses in Phra Nakhon Sri Ayutthaya hospital. The developed approaches are more rapid and simpler than the conventional diagnostic method and capable of massive stress screening. It should be noted with the limited budget and time that the electronic nose device was rented from MUI Robotic company combined with our developed databased for the earliest actual application.
