劉辰庚，張 偉，王培昌

使用自上而下法評估23項臨床生化項目的測量不確定度

劉辰庚，張 偉，王培昌

目的：利用自上而下法對23項常用臨床生化檢測項目的不確定度進行評估。方法：針對日立7600全自動生化分析儀所測定的23項指標，利用室內(nèi)質(zhì)量控制和室間質(zhì)量評價計算不確定度，再計算合成標準不確定度。結(jié)果：矯正前除Cl-、P、TCH和TG外，測量不確定度結(jié)果均可滿足CLIA′88推薦可允許誤差；矯正后除Cl-外所有結(jié)果均可滿足CLIA′88推薦可允許誤差。結(jié)論：通過自上而下法可對臨床生化項目的不確定度有一定了解，但具體的測量不確定度評估合格標準還有待進一步探討。

測量不確定度；臨床生化項目；自上而下法

0 引言

測量結(jié)果的準確性是醫(yī)學(xué)檢驗的立足之本，也是醫(yī)學(xué)研究人員一直需要提高的部分。國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）給出的測量不確定度（measurement uncertainty，MU）的定義為：表征較合理地賦予了被測量值的具體分散性并與測量結(jié)果具有一定關(guān)聯(lián)的參數(shù)稱之為測量的不確定度[1]。隨著ISO對不確定度的采納，對臨床醫(yī)學(xué)實驗室的質(zhì)量和能力的要求也越來越高，澳大利亞等國家都要求病理學(xué)實驗室提供定量試驗項目結(jié)果的MU[2]。自1999年引入MU概念以來，我國頒布了多項與之兼容的MU評定與表示計量技術(shù)規(guī)范，如CNAS-GL05（2011-5）和CNAS-CL07（2011-11）等。ISO 15189：2007《醫(yī)學(xué)實驗室-質(zhì)量和能力的專用要求》中規(guī)定：必要且可能時，實驗室應(yīng)確定檢驗結(jié)果的不確定度。目前，國際上與合格評定相關(guān)的各方對MU投入了越來越多的關(guān)注，然而不確定度評價尚無統(tǒng)一方法，很多數(shù)據(jù)不易獲得，各種方法的優(yōu)缺點及其應(yīng)用范圍亦不明確。基于此種背景下，我們利用臨床實驗室獲得的數(shù)據(jù)，對23項常用臨床生化檢測項目的MU使用自上而下（top-down）的方法進行了評估。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

所有項目均使用日立（Hitachi）7600全自動生化分析儀進行檢測。使用日立公司試劑的項目有：鉀（K+）、鈉（Na+）、氯（Cl-），方法為離子選擇電極法。使用中生北控公司試劑的項目有：白蛋白（ALB），方法為溴甲酚綠法；堿性磷酸酶（ALP），方法為速率法（AMP緩沖液）；丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、肌酸激酶（CK）和乳酸脫氫酶（LDH），方法為速率法；鈣（Ca2+），方法為鄰甲酚酞絡(luò)合酮比色法；葡萄糖（Glu），方法為葡萄糖氧化酶法；高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C），方法為清除法；甘油三酯（TG），方法為紫外法（GPO-POD法）；總蛋白（TP），方法為雙縮脲終點法；尿素（Urea），方法為脲酶比色法；采用LABO（北京萊邦）試劑項目的有尿酸（UA），方法為尿酸酶比色法；淀粉酶（α-AMY），方法為對硝基酚麥芽庚苷法；α-羥丁酸脫氫酶（α-HBDH），方法為速率法。采用Wako（日本和光）試劑項目的有總膽紅素（T-Bil）、直接膽紅素（D-Bil），方法為礬酸鹽法。采用上海執(zhí)誠生物技術(shù)有限公司試劑項目的有無機磷（P），方法為磷鉬酸紫外終點法。采用日本Kyowa Medex有限公司項目的有血清肌酐（CRE），方法為酶法；γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（γ-GGT），方法為γ-谷氨酰3羧基4硝基苯胺法（JSCC法）；總膽固醇（TCH），方法為膽固醇氧化酶法。

1.2 室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)

采用Hitachi校準品的項目有K+、Na+、Cl-；采用羅氏校準品（Roche C.F.S.）的項目有Ca2+、P、Glu、Urea、UA、CRE、TP、ALB、TCH、TG、ALT、AST、ALP、α-AMY、CK、LDH、γ-GGT、α-HBDH；采用Wako（日本和光）校準品的項目有T-Bil、D-Bil。室內(nèi)質(zhì)控每日進行1次，以上23項檢測項目質(zhì)控數(shù)據(jù)均在控，遵守13s、22s和10x規(guī)則。采用2012年12月1日至2013年12月1日的質(zhì)控數(shù)據(jù)，該時間段內(nèi)各項質(zhì)控品批號一致。

1.3 室間質(zhì)評數(shù)據(jù)

參加全國衛(wèi)生部臨床檢驗中心常規(guī)化學(xué)室間質(zhì)量評價，數(shù)據(jù)采用第1～3次質(zhì)評活動數(shù)據(jù)。此3次室間質(zhì)評成績均100%合格。

1.4 不確定度計算

1.4.1 標準MU

式中，urel（Rw）為相對擴展不確定度，RSD（Rw）為常規(guī)條件下的變異，CV為變異系數(shù)，s（Rw）為常規(guī)條件下的標準差。

1.4.2 擴展MU

應(yīng)用10次能力驗證（proficiency testing，PT）數(shù)據(jù)評定偏移引入的MU，從每次實驗室PT結(jié)果xi減去PT公認值Ccons得到偏移的絕對值bi，即

之后計算相對偏倚brel，i：

將得到的結(jié)果代入Noedtest定義的公式進行計算：

式中，RMSrel（bias）為方法和實驗室偏倚。此值可看作通過多次PT結(jié)果計算出的平均偏移的MU，再計算每次公認值Ccons的相對不確定度：

式中，RSDR，i為某次PT的標準差，m為引入標準差的總個數(shù)。最后計算其均值urel（cref）。

1.4.3 合成（擴展）MU urel（bias）的計算

將RMSrel（bias）和urel（cref）代入下式：

計算擴展MU時，包含因子定為2。

1.5 參考判斷標準和離群值處理

因目前尚無國家權(quán)威部門發(fā)布相關(guān)標準，亦無受到廣泛認可的標準，故暫采用CLIA′88推薦允許誤差作為允許總誤差。由于某種原因，一些項目在某次PT的某個樣本中算得的相對復(fù)現(xiàn)性差異較大，而我院實驗室在這些項目中均100%合格，故在使用衛(wèi)生部臨檢中心的原始數(shù)據(jù)的同時，我們也對這樣的離群值進行了舍棄并比較前后的不同。

2 結(jié)果

2.1 MU的初始結(jié)果

由舍棄離群值之前的原始數(shù)據(jù)算得的MU見表1。23項臨床生化項目除Cl-、P、TCH和TG外均符合CLIA′88總允許誤差的要求。對于CLIA′88沒有具體要求的D-Bil、α-HBDH和γ-GGT，如果對比臨床意義相近的檢測項目（T-Bil、LDH和ALT），其MU也在相應(yīng)的范圍之內(nèi)。

2.2 經(jīng)矯正后的MU

將相對復(fù)現(xiàn)性差異較大的數(shù)據(jù)作為離群值刪除，得到矯正后測量不確定度，結(jié)果見表2。可見舍棄離群值后，之前變異較大的TCH和TG的擴展MU在TEA的范圍之內(nèi)，但Cl-和P仍超出TEA的上限（分別超出1.21%和5.18%，Cl-未舍棄離群值）。

表1 MU初始結(jié)果

表2 矯正后的MU結(jié)果

3 討論

測量是醫(yī)學(xué)實驗室的核心活動，臨床生物化學(xué)應(yīng)保證患者結(jié)果的可追溯性和最高的可參考性[3]。不確定度是指由于測量誤差的存在，對被測量值的不能肯定的程度，反過來，也表明該結(jié)果的可信賴程度。在臨床實驗室引入測量不確定度概念以前，我們一直使用不精密度和不確定度來評估實驗結(jié)果的隨機誤差和系統(tǒng)誤差，但二者不能很好地結(jié)合在一起，不確定度的引入很好地解決了這一問題[4]。

目前，測量不確定度的評價方法主要是自上而下的方法，因其數(shù)據(jù)比較容易獲得，計算方法相對簡便。而自下而上的方法操作要求嚴格，對儀器和試劑要求精準，價格昂貴、操作復(fù)雜，不適用于臨床推廣。

本研究測量不確定度的評價方法主要參考北京市臨床檢驗中心于2014年9月在北京測量不確定度研討會上推薦的方法，并結(jié)合本實驗室的臨床實踐和具體情況進行評估。目前，尚無經(jīng)同行專家廣泛認可且被證明在臨床檢驗中切實可行的MU評定方法，一些實驗室應(yīng)用了認證和認可相關(guān)文件中提供的方法[5]，而本次使用了一種新近在檢驗學(xué)界出現(xiàn)的方法，該方法包含更多不確定度分量且在不同分量的合成中也使用了不同的公式。對于擴展不確定度的評估，因其使用室間質(zhì)評數(shù)據(jù)中的變異系數(shù)具有相對復(fù)現(xiàn)性，此數(shù)據(jù)為全國實驗室的數(shù)據(jù)，并不能完全適用于本實驗室，比如2013年總膽固醇的201 321組數(shù)據(jù)，其變異系數(shù)高達278.75%；甘油三酯的201 324組數(shù)據(jù)，變異系數(shù)為219.87%；血磷的201 332組數(shù)據(jù)，變異系數(shù)為237.49%，數(shù)據(jù)分散性很大，而本室結(jié)果合格，剔除離群值后測量不確定度大幅下降。對于TCH和TG，由于這2個項目作為離群值舍棄的數(shù)據(jù)，相對復(fù)現(xiàn)性數(shù)據(jù)均只有1個，用剩余9個數(shù)據(jù)，算得的MU也應(yīng)具有參考價值。Cl-的標準MU較低，且低于使用相同方法的K+，說明其室內(nèi)波動較小。MU的超限主要應(yīng)該是室間波動造成的。臨床生化檢測中，測量不確定度常存在大量可能的來源，應(yīng)根據(jù)測量不確定度的評估結(jié)果確定不同定值變量來源的大小，按照貢獻大小合理選擇質(zhì)量改進方案[6-7]。不確定度不僅出現(xiàn)于實驗室測量過程中，同時也存在于很多生物學(xué)變異[7]。本室室內(nèi)質(zhì)量控制較好，剔除室間質(zhì)量評價的變異系數(shù)離群值后，P的擴展MU雖仍超限，但較之前有顯著降低，其合成MU已在TEA的范圍之內(nèi)，我們認為其原因是受其檢測方法的限制。不確定度不僅受限于生物學(xué)變異，也會因常規(guī)可用技術(shù)受限，所以不確定度的結(jié)果總是差強人意[8]，臨床實驗過程中須引起注意。

綜上，我院實驗室使用自上而下的方法成功對23項臨床生化項目的MU進行了初步評定，通過對檢測項目進行MU評定和研究，能夠促進臨床檢驗的標準化，建立較為完善的質(zhì)量體系，使臨床檢驗更好地服務(wù)于臨床[2，9]。雖然其評定方法尚待完善，判定標準仍未明確，但MU的評價是實驗室全面把控檢測質(zhì)量的一個必然選擇，值得進行深入的探討。

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（收稿：2014-12-30 修回：2015-04-28）

Measurement uncertainty evaluation of 23 clinical biochemical items by top-down method

LIU Chen-geng,ZHANG Wei,WANG Pei-chang
（Department of Clinical Laboratory,Xuanwu Hospital of Capital Medical University,Beijing 100053,China）

ObjectiveTo evaluate the measurement uncertainty of 23 items of clinical biochemistry.MethodsInternal quality control and external quality assessment were used to determine the uncertainty and standard uncertainty for the 23 items detected by Hitachi 7600 automatic biochemical analyzer.ResultsThe uncertainties met the requirements of CLIA'88 for allowable error before correction except those of Cl-,P,TCH and TG,and correction made those of P,TCH and TG satisfy the requirements.ConclusionThe top-down method contributes to the understanding of the uncertainty of clinical biochemical items,while further efforts have to be performed for the uncertainty assessment standard.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（9）：95-97]

measurement uncertainty;clinical biochemical item;top-down method

R318；TN307

A

1003-8868（2015）09-0095-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.09.095

劉辰庚（1980—），男，博士，生化組長，副主任技師，講師，主要從事臨床化學(xué)項目評價與驗證工作，E-mail：brown117@163.com。

100053北京，首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院檢驗科（劉辰庚，張 偉，王培昌）

王培昌，E-mail：pcw1905@126.com