張路，王薇，王治國

(1.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院，北京100730; 2.北京醫(yī)院衛(wèi)生部臨床檢驗中心，北京100730)

允許總誤差在西格瑪度量用于評價臨床化學(xué)檢測項目分析質(zhì)量上的應(yīng)用研究

張路1，王薇2，王治國2

(1.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院，北京100730; 2.北京醫(yī)院衛(wèi)生部臨床檢驗中心，北京100730)

目的探討不同允許總誤差(TEa)來源對西格瑪(σ)度量評價實驗室臨床化學(xué)檢驗項目分析質(zhì)量的重要性。方法用衛(wèi)生部臨床檢驗中心2014年第2次常規(guī)化學(xué)室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)及2014年第1次常規(guī)化學(xué)室間質(zhì)評某實驗室19個檢測項目的變異系數(shù)(CV)及百分差值(用其估計偏移大小)，結(jié)合5種不同標(biāo)準(zhǔn)TEa計算2個批次質(zhì)控品的σ值。對比分析不同標(biāo)準(zhǔn)TEa計算的σ度量評價檢測項目的分析質(zhì)量。結(jié)果σ度量隨TEa及不精密度水平而變化。使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TEa:質(zhì)控品1的σ值有68.4%集中在2～4，質(zhì)控品2有58%集中在3～6;使用德國RiliB?K TEa標(biāo)準(zhǔn):σ值除甘油三酯低至負(fù)值、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)稍低于3外，其它項目的σ值均在3～6之間，高值可達(dá)14.78;使用美國CLIA＇88 TEa:質(zhì)控品1中有89.47%的σ值＞3，高值可達(dá)7.69，質(zhì)控品2中有84.2%的σ值＞3，高值可達(dá)10.43;使用生物學(xué)變異(適當(dāng)?shù)?TEa:質(zhì)控品1的σ值集中在1～5，其中63%＜3，質(zhì)控品2集中在1～6，但19項中有9項的σ值＜3;使用澳大利亞的TEa:質(zhì)控品1的σ值除1項外其余全部＜3，質(zhì)控品2的σ值有79%＜3。質(zhì)控品2的σ值普遍高于質(zhì)控品1。結(jié)論6σ是一種更有效的質(zhì)量控制方法，但很多檢驗項目缺少TEa，且不同來源TEa有時不一致。所以，對于常規(guī)臨床實驗室σ度量的解釋意義重大。

允許總誤差;質(zhì)量;不精密度;偏倚;西格瑪度量

Key words:Allowable total error;Quality;Imprecision;Bias;Sigma metrics

質(zhì)量分析是臨床實驗室質(zhì)量控制的一個先決條件，但很難評估。目前，σ度量已被用于客觀、定量地評價檢測質(zhì)量，其可與允許總誤差(allowable total error，TEa)、偏移和不精密度相結(jié)合用于評估檢測質(zhì)量。體外診斷(in vitro diagnosis，IVD)制造商及臨床實驗室已經(jīng)利用σ度量方法來減少實驗室運行缺陷和/或檢測質(zhì)量的定量分析［1-4］。6σ的含義是檢測的缺陷率為百萬分之3.4。因此，較高的σ度量值意味著更少的分析誤差、更少的可疑檢測結(jié)果及避免拒絕或漏報可接受的檢測結(jié)果［5］。運用σ度量進(jìn)行質(zhì)量控制可以全面提高實驗室檢測質(zhì)量，避免重復(fù)檢測，從而提高效率，控制成本。但對于同一個試驗，用不同來源的TEa計算得到的σ值并不相同，甚至?xí)町惡艽?。為此，我們探討了用不同來源TEa計算的σ值評價實驗室臨床化學(xué)檢驗項目分析質(zhì)量的差異。

材料和方法

一、TEa來源

本研究包括5種不同標(biāo)準(zhǔn)TEa:(1)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 403-2012《臨床生物化學(xué)檢驗常規(guī)項目分析質(zhì)量指標(biāo)》［6］;(2)德國醫(yī)學(xué)實驗室定量分析質(zhì)量評估醫(yī)學(xué)委員會(the Quality Assurance of Medical Laboratory Examinations of the German Medical Association，RiliB?K，2008版);(3)美國臨床實驗室改進(jìn)修正法案(the Clinical Laboratory Improvement Amendment of 1988，CLIA＇88);(4) Ricos生物學(xué)變異數(shù)據(jù)庫(本研究使用“適當(dāng)?shù)摹蹦繕?biāo)值，不使用“最低”或“最佳”目標(biāo)值)［7-8］; (5)澳大利亞室間質(zhì)評限。19種血清臨床化學(xué)項目包括:氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase，ALT)、白蛋白(albumin，Alb)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase，AST)、鈣(calcium，Ca)、氯(chlorine，Cl)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)、肌酐(creatinine，Cr)、血糖(glucose，Glu)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、鎂(magnesium，Mg)、鉀(kalium，K)、鈉(natrium，Na)、總蛋白(total protein，TP)、甘油三酯(triglyceride，TG)、尿素(urea)、尿酸(uric acid，UA)和鐵(iron，F(xiàn)e)。

二、質(zhì)控品

室間質(zhì)評的質(zhì)控品購自Randox公司。本研究選取實驗室室內(nèi)質(zhì)控每個檢測項目2個批次的質(zhì)控品購自美國Beckman-Coulter公司，批號分別為m2013011和m2013012。

三、不精密度

不精密度用變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)表達(dá)。選取該實驗室室內(nèi)質(zhì)控的累積在控CV，2個批次的質(zhì)控品得到2個CV。見表1。

四、偏倚

采用百分差值估計偏移的大小。選取該實驗室2014年第1次常規(guī)化學(xué)室間質(zhì)評的5個百分差值，用這5個百分差值絕對值的均值作為實驗室的偏移(以下統(tǒng)稱為偏移)。見表1。

五、TEa

TEa是實驗室中容差極限最好的表達(dá)方式，其結(jié)合了方法的不精密度及偏移來反映各項因素對試驗結(jié)果的影響。本研究用5種來源的TEa (表1)來計算σ值，以了解不同來源的TEa對σ值產(chǎn)生的影響。TEa(%)=允許濃度/醫(yī)學(xué)決定水平×100%。

六、σ度量的計算

用標(biāo)準(zhǔn)公式計算σ度量:σ=［TEa(%)-偏移(%)］/不精密度(%)。對5種不同來源的TEa及2個濃度的質(zhì)控品分別計算其σ值。如偏移超過TEa將導(dǎo)致σ值為負(fù)值。

結(jié)果

2個質(zhì)控品使用RiliB?K和CLIA＇88標(biāo)準(zhǔn)計算得到的σ值都較好，而使用我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、Ricos生物變異度及澳大利亞室間質(zhì)評限得到的σ值不如用RiliB?K和CLIA＇88得到的σ值。質(zhì)控品2的σ值普遍高于質(zhì)控品1。見表2。

為更加直觀地展示表2的數(shù)據(jù)，并更方便地檢查某一試驗使用5種不同TEa在2個濃度水平上的σ值［8-9］，本研究用Westgard標(biāo)準(zhǔn)化方法決定圖分別顯示了Alb、Glu和ALP 2個批次的觀測CV各占5種TEa的百分比，見圖1。

表1 19個臨床生化檢測項目的CV、偏移及5種來源的TEa(%)

表2 使用5種不同來源TEa的σ度量(%)

圖1 5種不同標(biāo)準(zhǔn)TEa下的Alb、Glu及ALP標(biāo)準(zhǔn)化方法決定圖

討論

σ值可以制定基于試驗的分析質(zhì)量的質(zhì)量控制(quality control，QC)規(guī)則，確保出具可接受的試驗結(jié)果并盡量減少假失控的結(jié)果報告。例如，使用簡單的13s或13.5s控制規(guī)則就能控制σ度量為6σ的試驗。具有較低σ值的試驗需要更復(fù)雜的控制規(guī)則，可以根據(jù)觀察的質(zhì)量定制規(guī)則以匹配每項試驗。GRAS等［10］報告羅氏模塊化PPE及Integra 69項使用生物學(xué)變異TEa計算的σ值，其偏移來自同行組比對的值，不精密度采用2個月以上的數(shù)據(jù)估計，他們發(fā)現(xiàn)2/3的試驗可使用基于生物學(xué)變異及相應(yīng)的σ度量的控制規(guī)則進(jìn)行控制。然而，σ公式中的偏移和不精密度以及TEa的來源都會影響最終的σ值。

長期的QC數(shù)據(jù)可以確保更加穩(wěn)定的不精密度估計值，如超過6個月或1年，其CV是更典型的長期分析質(zhì)量變異的代表。使用短期計算的不精密度值可能導(dǎo)致更樂觀的估計及較高的σ值。

偏移更加難以準(zhǔn)確地估計。本研究中的偏移是采用實驗室參加室間質(zhì)評的百分差值計算得到的，通常使用同行組或所有參加者的平均值，而不是基于準(zhǔn)確度級別。FREIDECKY等［10］認(rèn)為要帶著批評的態(tài)度評估室間質(zhì)評可接受標(biāo)準(zhǔn)，并要注意室間質(zhì)評同行組評估的不足，才可確定分析質(zhì)量。他們認(rèn)為室間質(zhì)評結(jié)果應(yīng)該基于與參考方法靶值的對比，要求計量可溯源性及對絕對正確度而不是相對偏移(i.e.，同行組對比)進(jìn)行評估。本研究中使用的偏移雖然不是最佳的，但反映了日常實驗室操作的“真實”情況。

TEa的選擇是至關(guān)重要的，會對σ度量產(chǎn)生重大影響。本研究所選擇的5種不同來源TEa比較常見，實驗室必須確定哪種TEa是最為適合的。并且，當(dāng)用生物學(xué)變異作為TEa基礎(chǔ)時，必須注意實際上分析物有3種可能的TEa:最低的、適當(dāng)?shù)暮妥罴训摹?/p>

生物學(xué)變異導(dǎo)出的TEa值常被認(rèn)為是最嚴(yán)格的，應(yīng)該是真實且適當(dāng)?shù)模瞧溥m當(dāng)性具有爭議。以Alb為例，RiliB?K下的σ值為6.65～6.82;按照生物學(xué)變異，使用幾乎一樣的偏移及不精密度值，σ值為0.98～1.0;使用CLIA＇88的TEa，σ值為3.09～3.17;使用我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和澳大利亞室間質(zhì)評限，σ值分別為1.71和1.67。因此，選擇不同來源的Tea會得出不同的σ值。但是，常規(guī)檢測的Alb很明顯具有可接受的臨床結(jié)果。這表明生物學(xué)變異、我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及澳大利亞室間質(zhì)評限的TEa對于一些典型的常規(guī)試驗的分析質(zhì)量來說可能太苛刻了。

盡管使用始終相同來源的TEa是合乎邏輯的，但有經(jīng)驗的實驗室發(fā)現(xiàn)從不同來源TEa中進(jìn)行選擇是也是可取的，但這僅適合于特定的試驗。目前，一般是實驗室負(fù)責(zé)人根據(jù)他們的最佳實踐結(jié)果和專業(yè)判斷來選擇合適的TEa目標(biāo)。

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(本文編輯:李欣)

上海市臨床檢驗二級管理網(wǎng)絡(luò)年中總結(jié)會順利召開

8月9日下午，2015年度上海市臨床檢驗二級管理網(wǎng)絡(luò)年中總結(jié)會在南昌召開。因上海市臨床檢驗二級管理網(wǎng)絡(luò)各區(qū)縣負(fù)責(zé)人、中心各專業(yè)科室負(fù)責(zé)人均作為上海代表參加華東六省一市第6次檢驗醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議，故本次會議合理利用華東六省一市會議間隙舉辦。會議由上海市臨床檢驗中心主任助理兼質(zhì)控業(yè)務(wù)科主任張健主持。本次會議主要內(nèi)容包括各區(qū)縣二級管理網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)人做2015年度上半年二級管理網(wǎng)絡(luò)工作總結(jié)、2015年度下半年工作計劃報告以及對區(qū)域化集中檢測及獨立實驗室設(shè)置等一些焦點問題進(jìn)行討論。

在各區(qū)縣總結(jié)中提到了一些基層醫(yī)院的共性問題，比如基層醫(yī)院對儀器性能驗證的方式方法不了解甚至無從下手，基層醫(yī)院對實驗室人員的能力評估內(nèi)容較為簡單、空洞。就這點而言，上海市臨床檢驗中心在前期對基層醫(yī)院的調(diào)研中，已經(jīng)了解并針對這些問題起草了一些配套文件，目前相關(guān)文件基本完稿，正待專家討論后及早發(fā)布以解決醫(yī)院的燃眉之急。此外，有部分區(qū)縣提出基層醫(yī)院信息系統(tǒng)落后，尚有較多醫(yī)院無LIS系統(tǒng);民營醫(yī)院兩極分化嚴(yán)重，甚至有民營醫(yī)院實驗室偽造檢驗結(jié)果;部分醫(yī)院外送樣本的管理欠缺，危急值的項目多為外送等問題，這些問題都值得進(jìn)一步探討和專題研究。

關(guān)于集中化檢測的問題，大部分區(qū)縣認(rèn)為這是發(fā)展趨勢。從目前已運作的區(qū)縣來看效果很好，但也存在一定的問題。

各區(qū)縣都認(rèn)為獨立實驗室作為醫(yī)療機構(gòu)臨床實驗室的補充，有其存在的意義，但應(yīng)加強管理。建議衛(wèi)生監(jiān)督部門加大監(jiān)督力度，審批過程中應(yīng)有技術(shù)部門介入。

最后，上海市臨床檢驗中心居漪副主任發(fā)言，表示二級網(wǎng)絡(luò)平臺在臨檢質(zhì)控管理中起了積極的作用，要繼續(xù)利用好二級網(wǎng)絡(luò)平臺，做好全市的臨床檢驗質(zhì)量控制管理工作。

(本刊記者:范基農(nóng))

Application of allowable total error in sigma metrics for assessing the analytical quality of clinical chem istry determ ination

ZHANG Lu1，WANG Wei2，WANG Zhiguo2.(1.Graduate School，Peking Union Medical College，Beijing 100730，China;2.National Center for Clinical Laboratory，Beijing Hospital，Beijing 100730，China)

ObjectiveTo investigate the importance of allowable total error(TEa)source in sigma(σ)metrics for assessing the analytical quality of clinical chemistry determination.MethodsIn this study，the data were collected from the second internal quality control of routine chemistry and the first external quality assessment of routine chemistry in 2014 organized by the National Center for Clinical Laboratory.One of the laboratories was selected for its coefficient of variation(CV)and the bias of 19 clinical chemistry items from the data.σ of 2 runs were calculated by 5 different TEa.The σ metrics＇performance for assessing the analytical quality of clinical chem istry determination was analyzed comparatively.Resultsσ metrics varied with the changes of TEa and imprecision.Under the National Health Industry Standard，the major σ values(68.4%)for control 1 ranged from 2 to 4 and from 3 to 6 for control 2(58%).Under RiliB?K，except triglyceride(negative)and alanine aminotransferase(ALT)(＜3)，others had a σ value from 3 to 6，even up to 14.78.Under the Clinical Laboratory Improvement Amendment of 1988(CLIA＇88)，89.47%of control 1 showed a σ value＞3，up to 7.69，and 84.2%of control 2 showed a σ value＞3，up to 10.43.Under biological variability，the σ value of control 1 ranged from 1 to 5，and the most(63%)was＜3，and that of control 2 ranged from 1 to 6，but those of 9 from 19 were＜3.Under the TEa of Australian，the σ value of control 1 was＜3，and that of 79%control 2 was＜3.The σ value of control 2 was generally higher than that of control 1.ConclusionsThe 6σ is an efficient way to control quality，but the lack of TEa for many analytes and inconsistent TEa from different sources are important variables for the interpretation of σ metrics in a routine clinical laboratory.

1673-8640(2015)09-0953-05

R195.1

A

10.3969/j.issn.1673-8640.2015.09.020

2014-09-16)

北京市自然科學(xué)基金資助項目(7143182)

張路，女，1989年生，學(xué)士，主要從事臨床檢驗工作。

王治國，聯(lián)系電話:010-58115054。