張 穎,段紅蕾,李照俠,朱雨捷,李 潔
南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心,江蘇南京 210008
中孕期母血清學篩查主要通過檢測母血清中甲胎蛋白(AFP)、游離人絨毛膜促性腺激素(Freeβ-hCG)水平,同時結合孕婦年齡、體質(zhì)量、采血孕周等妊娠相關信息,評估胎兒21-三體、18-三體、開放性神經(jīng)管畸形的患病風險[1-2]。實驗室對AFP、Freeβ-hCG指標檢測的準確性,將直接影響篩查結論及后續(xù)的臨床處理,嚴格的室內(nèi)質(zhì)量控制(簡稱質(zhì)控)管理和室間質(zhì)評是高質(zhì)量產(chǎn)前篩查工作中的重要環(huán)節(jié)[3]。為更好評估實驗室檢測的精密度和準確度,在已有室內(nèi)質(zhì)控和室間質(zhì)評的基礎上,江蘇省在全省范圍內(nèi)開展孕中期母血清學篩查數(shù)據(jù)室內(nèi)質(zhì)控室間比對工作。
1.1數(shù)據(jù)采集 在江蘇省產(chǎn)前篩查質(zhì)控數(shù)據(jù)平臺上,收集2018年9月至2019年8月33家檢測單位上報的中孕期母血清學產(chǎn)前篩查的AFP、Freeβ-hCG質(zhì)控數(shù)據(jù)9 632個。
1.2質(zhì)控品 各實驗室統(tǒng)一使用相同批號的AFP/Freeβ-hCG質(zhì)控(U2180501,杭州寶榮)。每套質(zhì)控品包括高、中、低3個水平。
1.3檢測方法 各家實驗室將統(tǒng)一批號的質(zhì)控品和標本同時采用時間分辨免疫熒光法進行檢測。各檢測單位按照Levey-Jennings質(zhì)控標準根據(jù)檢測結果完成室內(nèi)質(zhì)控后,將質(zhì)控品測定數(shù)據(jù)及儀器型號上傳至江蘇省產(chǎn)前篩查質(zhì)控數(shù)據(jù)分析平臺。
1.4試劑與儀器 檢測儀器及試劑均由美國PerkinElmer公司生產(chǎn)。33家檢測單位中,21家單位(A1~A21)使用1235型儀器,4家單位(S1~S4)使用1420型儀器,8家單位(D1~D8)使用DX型儀器。
1.5評價指標 根據(jù)國家標準《臨床實驗室室間質(zhì)評要求》制訂評定標準[4]。
1.5.1精密度評價 變異系數(shù)(CV)=標準差/均值。變異系數(shù)指數(shù)(CVI)=某個實驗室標準差/所屬儀器分組標準差。判定標準:CV<5.0% 且CVI≤1.0,為合格;CV<5.0%且CVI>1.0,為假陽性;CV>5.0%且CVI>1.0為真陽性。CV的合格需結合CVI值進行綜合分析。
1.5.2結果一致性評價 總誤差(TE)=|單個實驗室均值-所屬儀器分組均值|+2×單個實驗室標準差。允許總誤差(TEa)設定為實驗室所屬儀器分組均值的30%。
標準差指數(shù)(SDI)=(單個實驗室均值-所屬儀器分組均值)/所屬儀器分組標準差。判定標準:TE≤TEa且|SDI|≤2.0為合格,TE≤TEa且|SDI|≤1.0為良好,TE≤TEa但|SDI|>2.0或TE>TEa均為不合格。
1.5.3準確度和精密度綜合評價 臨界系統(tǒng)誤差(ΔSEc)= (所屬儀器分組TEa-|單個實驗室均值-所屬儀器分組均值|)/單個實驗室標準差-1.65,ΔSEc用于準確度和精密度的綜合性評判,測量在5.0%以上結果超出TEa界限之前均值偏移的標準差個數(shù)。 判定標準:ΔSEc>2.0為合格。如ΔSEc≤2.0,需重新制訂實驗室的質(zhì)控規(guī)則。
1.6統(tǒng)計學處理 采用R軟件(4.0.2版本),統(tǒng)計AFP和Freeβ-hCG低值、中值及高值質(zhì)控品的測定個數(shù)、均值、標準差、CV、SDI、CVI、TE和ΔSEc等參數(shù),并采用ggplot2包分別繪制AFP和Freeβ-hCG指標的CV值分布直方圖,以及CVI和SDI的尤敦圖。
1.6.1納入標準 因各實驗室標本量不同導致實驗次數(shù)不相同,納入同一質(zhì)控品批號使用頻次≥10次的數(shù)據(jù)。
1.6.2剔除標準 根據(jù)Grubbs檢驗法的臨界值表剔除極端異常值:G=|單個實驗室測定值-單個實驗室均值|/單個實驗室標準差。剔除超過本組均值±3標準差的質(zhì)控數(shù)據(jù)。
2.133家實驗室的精密度測定分析 AFP檢測的精密度測定合格率為97.0%(32/33,圖1),不合格率為3.0%;Freeβ-hCG檢測的精密度合格率78.8% (26/33),不合格率為21.2%。其中編號S1的實驗室中AFP和Freeβ-hCG的3個水平精密度均不合格,均CV>5%。Freeβ-hCG測定中發(fā)現(xiàn),共7家實驗室Freeβ-hCG質(zhì)控結果不合格,其中S1實驗室3個水平質(zhì)控結果均不合格,D7、D8、A4實驗室分別有2個水平質(zhì)控結果不合格,D2、D6、A13實驗室各有1個水平質(zhì)控數(shù)據(jù)不合格, 且CV均>5%(圖2)。
圖1 33家實驗室AFP檢測的CV分布圖
圖2 33家實驗室Freeβ-hCG檢測的CV分布圖
2.233家實驗室測定結果的一致性分析 33家實驗室AFP和Freeβ-hCG檢測均為TE≤TEa且|SDI|≤2.0,AFP和Freeβ-hCG檢測一致性合格率為100.0%。其中23家實驗室AFP測定TE≤TEa且|SDI|≤1.0,實驗室一致性測定良好率為69.7%(23/33,圖3);Freeβ-hCG檢測的實驗室一致性測定良好率為81.8%(27/33,圖4)。
圖3 33 家實驗室AFP檢測的CVI與SDI分布尤敦圖
圖4 33 家實驗室Freeβ-hCG檢測的CVI與SDI分布尤敦圖
2.33種儀器測定的精密度分布 剔除138個數(shù)據(jù),納入9 494個質(zhì)控數(shù)據(jù)。1420型儀器組質(zhì)控剔除率(3.19%)高于1235型儀器組(1.24%)和DX型儀器組(1.65%),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=26.20,P<0.001);3組儀器間,AFP的CVI合格率差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.36,P=0.308);Free β-hCG的CVI合格率比較:DX型儀器組低于1235型和1420型儀器組,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.94,P=0.031)。
各儀器組的SDI和TE都符合基本要求。1235型儀器組和DX型儀器組ΔSEc達標率100%(29/29);1420型儀器組ΔSEc有1家實驗室(S1)不達標。見表1。
表1 3種儀器測定AFP和Freeβ-hCG的精密度分布
續(xù)表1 3種儀器測定AFP和Freeβ-hCG的精密度分布
質(zhì)量管理是實驗室管理的核心,搞好質(zhì)量管理也是實現(xiàn)實驗室標準化、規(guī)范化和科學化管理的關鍵。實驗室可采用室內(nèi)質(zhì)控來評價檢測結果的精密度,但較難評價準確度;采用室間質(zhì)評可進一步評估檢測的準確度,但頻次相對較低。本次是對2018年9月至2019年8月江蘇省33家產(chǎn)前篩查實驗室使用相同批號的質(zhì)控品,并將室內(nèi)質(zhì)控結果實時上傳做室間質(zhì)量比對,可高頻率同時監(jiān)測評價實驗室檢測的精密度和準確度,較好地彌補了室內(nèi)質(zhì)控和室間質(zhì)評的局限性[5]。
CV是常用的精密度評價指標,本研究中AFP和Freeβ-hCG指標CV不合格率分別為3.0%和21.2%。CV不達標,說明實驗室檢測穩(wěn)定性差,隨機誤差大。實驗室環(huán)境、儀器狀態(tài)、加樣量是否準確等因素均會影響檢測的精密度。CVI被用來評價相同儀器組內(nèi)各實驗室檢測的相對精密度。CVI的假陽性或假陰性評估,需要與該組的組CV來比對:組CV比較小,那么可能出現(xiàn)單家實驗室CVI假陽性,反之組CV很大,則可能出現(xiàn)單家實驗室CVI假陰性。使用1235型儀器的實驗室中有7家(A1、A4、A5、A7、A10、A11、A13)、使用DX型儀器的實驗室中有5家(D2、D3、D4、D7、D8)都出現(xiàn)CVI假陽性,這是其組內(nèi)均值較低造成的。因此在分析單家實驗室CV時需結合組內(nèi)CVI。Freeβ-hCG指標檢測CV值較大,可能與Freeβ-hCG指標更易受溫度等因素影響有關[6]。有研究表明,溫度升高可導致Freeβ-hCG假性增高,進而導致21-三體假陽性率增加;反之增加漏診風險。
TE是總誤差,含精密度和準確度;SDI被用來評價相同儀器組內(nèi)各實驗室檢測的相對準確度。A11、A12、A16、S1實驗室SDI雖達標,但檢測值相對本組均值偏離較大,需警惕。以A11實驗室為例,AFP指標偏低會引起21-三體和18-三體陽性率升高,導致開放性神經(jīng)管畸形陽性率降低。A12實驗室AFP和Freeβ-hCG指標均偏高,導致增加18-三體漏診風險。建議上述實驗室通過對儀器的加樣針進行校準,調(diào)整標本處理流程等方式降低系統(tǒng)誤差,同時評價所在地區(qū)人群分布中位數(shù)來決定是否需要調(diào)整中位數(shù)方程[7],降低與同組實驗室的差異。
除S1實驗室外,本次各家實驗室ΔSEc均達標,說明使用的質(zhì)控規(guī)則和方法以及設定測定的質(zhì)控品個數(shù)符合質(zhì)量控制規(guī)范標準。
儀器分組結果顯示,在不考慮S1實驗室的情況下,3種技術平臺均具有較好的一致性。在精密度方面,1235型儀器組優(yōu)于1420型儀器組和DX型儀器組。1420型時間分辨熒光分析儀屬于半自動化機器,需要手工加樣,孵育的時間和溫度誤差可能容易對檢測穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。DX型與1235型雖然都是全自動儀器,1235型每批次實驗均進行定標,而DX型用戶大多采用定期定標校準方式,如果儀器狀態(tài)改變卻未及時定標校準,可能對檢測結果造成影響,所以實驗室應定期對儀器做維護,及時發(fā)現(xiàn)問題;同時DX型投入臨床使用時間相對于1235型較短,數(shù)據(jù)量較少,目前使用定期定標的方法是否需要調(diào)整,有待于進一步積累數(shù)據(jù)。
綜上所述,本次實驗的室內(nèi)質(zhì)控結果室間比對顯示,除S1實驗室外,其他實驗的精密度檢測均合格,同一檢測平臺的檢驗結果也具有較好的一致性,但不同實驗室、不同檢測平臺的精密度尚存在一定差異,可通過SOP固化流程、人員培訓熟練操作、儀器維護與保養(yǎng)、設備更新和性能增高等措施來改進。該方法可以發(fā)現(xiàn)無室間質(zhì)評檢測項目在同一檢測平臺的報告結果中存在的質(zhì)量問題、檢驗結果的不一致性,有利于提高檢驗結果的可比性。