宋媛媛 趙雁林

?

·技術交流·

建立基于常函數(shù)的抗結核藥物敏感性試驗熟練度測試結果自動比對方法

宋媛媛 趙雁林

為提高全國結核病實驗室抗結核藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)熟練度測試結果比對的工作效率，杜絕人工比對錯誤的發(fā)生，作者應用Excel 2003軟件的數(shù)據(jù)庫函數(shù)、邏輯函數(shù)、查詢和引用函數(shù)、統(tǒng)計函數(shù)、文本函數(shù)及自定義函數(shù)，建立自動結果比對方法。本方法可快速得出各實驗室藥敏試驗熟練度測試結果的耐藥檢出率(%)、敏感檢出率(%)、一致率(%)、可重復率(%)、缺失數(shù)、缺失對子數(shù)等數(shù)據(jù)，并能在被測結果中以特定顏色顯示出錯誤結果，最終自動匯總各實驗室比對結果。

函數(shù)/軟件； 自動數(shù)據(jù)處理； 自動分析

中國是全球第二大結核病高負擔國家，耐多藥結核病患者的估計例數(shù)居全球第一位[1]。耐多藥結核病的出現(xiàn)和流行已成為結核病防治領域的難點和關注焦點。抗結核藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)的結果是結核病治療及控制的重要依據(jù)之一，因此保證藥敏試驗的準確性和可靠性尤為重要。國家結核病參比實驗室負責全國結核病網(wǎng)絡實驗室的質量控制工作，每年會對全國結核病網(wǎng)絡實驗室下發(fā)30株結核分枝桿菌測試菌株，以進行藥敏試驗熟練度測試工作，測試結果將作為對結核病實驗室能力年度考核的依據(jù)之一。熟練度測試工作是藥敏試驗外部質量控制的一個重要途徑，對我國藥敏試驗質量控制工作具有重要意義。

根據(jù)《全國結核病防治規(guī)劃(2011—2015年)》中要求到2015年100%的地市級結核病實驗室開展藥敏試驗工作，我國開展藥敏試驗的實驗室數(shù)量越來越多，特別是隨著國家對結核病實驗室藥敏試驗質量控制工作的加強，由2008年僅要求32個省級實驗室參加藥敏試驗熟練度測試工作直至2014年已經(jīng)有41個省級實驗室、296個地市級實驗室參加，這為測試結果的比對工作增加了很大工作量。原來僅僅通過人工肉眼比對測試結果已經(jīng)不能滿足對大量結果的比對分析。而且人工肉眼比對結果工作量大、費時費力、容易發(fā)生錯誤。亟需有一個熟練度測試結果自動比對方法來實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速比對、匯總、評價。筆者通過前期查閱相關文獻和閱讀專業(yè)書籍，利用Excel 2003軟件便可實現(xiàn)這個需求?，F(xiàn)以2012年全國各實驗室藥敏試驗熟練度測試結果的數(shù)據(jù)為資料，以Excel 2003軟件為工具，對測試結果進行比對分析。

材料和方法

一、材料

1.計算機配置及配套設備基本要求：1臺計算機，要求Intel奔騰4以上處理器，20 GB以上硬盤，256 MB 以上內存，并安裝有Windows XP 操作系統(tǒng)、Microsoft Office 2003中文版軟件。1臺激光打印機[2]。

2.數(shù)據(jù)資料：2012年全國結核病網(wǎng)絡實驗室參加抗結核藥敏試驗熟練度測試結果。

二、方法

(一)錄入抗結核藥敏試驗熟練度測試結果

打開Microsoft Office Excel 2003 程序，將30株結核分枝桿菌菌株的正確藥敏試驗結果(8種抗結核藥物)按順序錄入 Excel表，選取其中1個省級實驗室上報的結果按照相同順序粘貼到同一個Excel表中，用格式刷把字體格式調整相同(圖1)。

(二)計算被測實驗室結果與標準結果比對后的耐藥檢出率、敏感檢出率、一致率、缺失數(shù)

1.建立比對結果表格：在同一個sheet里(sheet1)的W到AE列建立一個新的表格“比對結果”，如圖2。

××省疾病預防控制中心測試結果區(qū)域空白為測試結果缺失；比對結果區(qū)域空白為后續(xù)進行函數(shù)設置用圖2 藥敏試驗熟練度測試比對結果

2.用數(shù)字標記出判定結果與標準結果比對后“相同”或“不同”結果：相同結果指的是被判結果與標準結果比較后相同，記為“0”。不同結果指的是被判結果與標準結果比較后不同，分為3種情況：判定結果為缺失，記為“空格”；判定結果為“S”而標準結果為“R”,記為“1”；判定結果為“R”而標準結果為“S”,記為“2”。

在X3格輸入如下計算函數(shù)：=IF(OR(N3="",D3=""),"",IF(N3=D3,0,IF(AND(N3="S",D3="R"),1,2)))[3-4],按回車鍵，鼠標左鍵點擊X3，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可顯示出Y3：AE3的“相同”或“不同”結果；鼠標左鍵點擊X3：AE3，當變成十字時向下拖拉到第32行，復制單元格，即可顯示全部“相同”或“不同”結果。

3.計算“缺失數(shù)”：(1)計算“缺失數(shù)”方法：由于結核分枝桿菌菌株通過航空或陸路方式運輸?shù)礁魇『笤俅蝹鞔脑?，有可能個別菌株被污染，造成整株菌株的藥敏試驗結果缺失，或者在進行藥敏試驗時某一株菌的某一種藥物的培養(yǎng)基污染，造成某種藥物的藥敏試驗結果缺失，因此在計算一致率時要減去缺失結果數(shù)，也即要先計算判定結果缺失數(shù)。在W33格中輸入“缺失數(shù)”，在X33格輸入=countblank(X3:X32), 鼠標左鍵點擊X33，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“缺失數(shù)”；(2)計算“缺失數(shù)平均值”方法：在AF40格輸入“缺失數(shù)平均值”，在AF41輸入=AVERAGE(X33:AE33)，按回車鍵，即可得出“缺失數(shù)平均值”。

4.計算“耐藥錯誤數(shù)”和“敏感錯誤數(shù)”：(1)計算耐藥錯誤數(shù)方法：正確結果為耐藥(R)，錯誤判為敏感(S)的個數(shù)，即計算標記為“1”的個數(shù)。在W34格輸入“耐藥錯誤數(shù)”，在X34格輸入=COUNTIF(X3:X32,1)[5], 按回車鍵，鼠標左鍵點擊X34格，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“耐藥錯誤數(shù)”。(2)計算敏感錯誤數(shù)方法：正確結果為敏感(S)，錯誤判為耐藥(R)的個數(shù)，即計算標記為“2”的個數(shù)。在W35格輸入“敏感錯誤數(shù)”，在X35格輸入=COUNTIF(X3:X32,2)[5], 按回車鍵，鼠標左鍵點擊X35格，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“敏感錯誤數(shù)”。

5.用不同顏色標出“耐藥錯誤”和“敏感錯誤”結果：耐藥錯誤結果：正確結果為耐藥(R)，錯誤判定為敏感(S)的結果，用橙色標出。敏感錯誤結果：正確結果為敏感(S)，錯誤判定為耐藥(R)的結果，用淺綠色標出。鼠標左鍵點擊N3格→菜單→格式→條件格式→條件1→公式→=AND(N3<>D3,N3=”S”) →格式→圖案→橙色→確定[6]；添加條件2→公式→=AND(N3<>D3,N3=”R”) →格式→圖案→淺綠色→確定(圖3)。鼠標左鍵點擊N3格，當變成十字時向右拖拉到U列，在右下方自動填充選項那里選擇“僅填充格式”； 鼠標左鍵點擊N3：U3，當變成十字時向下拖拉到第32行，在右下方自動填充選項那里選擇“僅填充格式”。通過條件格式的設置，便可清晰看出被測試實驗室的結果“耐藥錯誤”或“敏感錯誤”。

圖3 顯示“耐藥錯誤”和“敏感錯誤”結果的條件格式設置

6.計算“錯誤總數(shù)”：錯誤總數(shù)=耐藥錯誤數(shù)+敏感錯誤數(shù)。在W36格中輸入“錯誤總數(shù)”，在X36格輸入=X34+X35，按回車鍵，鼠標左鍵點擊X36格，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“錯誤總數(shù)”。

7.計算“實際報告結果總數(shù)”：實際報告結果總數(shù)=測試菌株數(shù)(30)-缺失數(shù)。在W37格輸入“實際報告結果總數(shù)”，在X37格輸入=30-X33,鼠標左鍵點擊X37，按回車鍵，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“實際報告結果總數(shù)”。

8.計算“正確數(shù)”：正確數(shù)=實際報告結果總數(shù)-錯誤總數(shù)。在W38格輸入“正確數(shù)”，在X38格輸入=X37-X36, 按回車鍵，鼠標左鍵點擊X38，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“正確數(shù)”。

粉紅色和藍色背景為后續(xù)匯總引用的關鍵數(shù)據(jù)；黃色背景為判斷重復性的數(shù)值圖4 藥敏試驗熟練度測試可重復率

9.計算“耐藥檢出率”、“敏感檢出率”：(1)計算“真耐藥數(shù)”、“真敏感數(shù)”方法：在C33格輸入“真耐藥數(shù)”，在D33格輸入=countif(D2:D32,“R”)，按回車鍵，鼠標左鍵點擊D33，當變成十字時向右拖拉到K列，復制單元格，即可計算E列至K列的“真耐藥數(shù)”；C34格輸入“真敏感數(shù)”，在D34格輸入=countif(D2:D32,“S”)，按回車鍵，鼠標左鍵點擊D34，當變成十字時向右拖拉到K列，復制單元格，即可計算E列至K列的“真敏感數(shù)”。(2)計算“耐藥檢出率”、“敏感檢出率”方法：耐藥檢出率=耐藥檢出數(shù)/真耐藥數(shù)×100%；敏感檢出率=敏感檢出數(shù)/真敏感數(shù)×100%。在W39格輸入“耐藥檢出率(%)”, 在X39格輸入=(D33-X34)/D33×100%×100(為在單元格內只顯示數(shù)值，不加百分號，因此乘以100),按回車鍵，鼠標左鍵點擊X39，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“耐藥檢出率”；在W40格輸入“敏感檢出率(%)”, 在X40格輸入=(D34-X35)/D34×100%×100,按回車鍵，鼠標左鍵點擊X40，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“敏感檢出率”。

10.計算“一致率(%)”：一致率=(正確數(shù)/實際報告結果數(shù))×100%。在W41格輸入“一致率(%)”，在X41格輸入=X38/X37×100%×100，按回車鍵，鼠標左鍵點擊X41，當變成十字時向右拖拉到AE列，復制單元格，即可計算Y列至AE列的“一致率(%)”。

(三)計算被測實驗室結果的“可重復率(%)”

1.建立計算可重復率表格：在同一個sheet里的AG到AO列建立一個新的表格“可重復率”(圖4)。

2.設置重復菌株對子，在表格中標記重復性各種結果：因為在這30株菌株中有10株(對)重復株，所以根據(jù)A列和B列編號可知重復菌株編號。為了簡便，此步驟可依據(jù)“比對結果”表來進行分析，通過相同菌株比對結果相加的形式體現(xiàn)出重復性的好壞(正確、錯誤或缺失)。如：第一個對子是12和19號菌株，12號所在的行為14和21行。因此在AH3格輸入=X14+X21，按回車鍵。AH3格子中有可能出現(xiàn)表1中的數(shù)值。鼠標左鍵點擊AH3格向右拖拉至AO列，即可得出AI3：AO3的重復性好壞。圖4中黃色區(qū)域數(shù)值含義及由來見表1。同上述方法依次設置其他9對菌株的可重復性計算公式，展現(xiàn)重復性好壞。

表1 可重復率表格中黃色區(qū)域值含義

3.計算“缺失對子數(shù)”：(1)計算“缺失對子數(shù)”方法：缺失對子數(shù)：成對菌株中缺失1株或2株菌株藥敏結果的對子個數(shù)，也即計算格中值為“#value!”的個數(shù)。在AG13格輸入“缺失對子數(shù)”，在AH13輸入=COUNTIF(AH3:AH12,"#value!")，按回車鍵，鼠標左鍵點擊AH13向右拖拉到AO列，復制單元格，即可計算AI列至AO列的“缺失對子數(shù)”。(2)計算“缺失對子數(shù)平均值”方法：在AP15格中輸入“缺失對子數(shù)平均值”，在AP16格輸入=AVERAGE(AH13:AO13)，按回車鍵，得出“缺失對子數(shù)平均值”。

①：INH； ②：Sm； ③：EMB； ④：RFP； ⑤：Km； ⑥：Am； ⑦：Cm； ⑧：Ofx圖5 匯總表格截圖

4.計算“總對子數(shù)”：總對子數(shù)：除去缺失對子數(shù)，被判結果中的總對子數(shù)，總對子數(shù)=標準總對子數(shù)(10)-缺失對子數(shù)。在AG14格輸入“總對子數(shù)”，在AH14格輸入=10-AH13,按回車鍵，鼠標左鍵點擊AH14向右拖拉到AO列，復制單元格，即可計算AI列至AO列的“總對子數(shù)”。

5.計算“正確對子數(shù)”：正確對子數(shù)：兩株相同菌株得出相同結果的個數(shù)，也即計算格中值為“0”的個數(shù)。在AG15格輸入正確對子數(shù)，在AH15格輸入=COUNTIF(AH3:AH12,"0")，按回車鍵，鼠標左鍵點擊AH15向右拖拉到AO列，復制單元格，即可計算AI列至AO列的“正確對子數(shù)”。

6.計算“可重復率(%)”：可重復率=正確對子數(shù)/總對子數(shù)×100%。在AG16格輸入可重復率(%)，在AH16格輸入=(AH15/AH14)×100%×100,按回車鍵，鼠標左鍵點擊AH16向右拖拉到AO列，復制單元格，即可計算AI列至AO列的“可重復率(%)”。

(四)建立副本表格

在此Excel表中鼠標左鍵點擊sheet1右鍵→移動或復制工作表→建立副本，這樣需要比對多少個實驗室結果就建立多少個副本，然后把副本重命名為sheet2、sheet3、sheet4(假設此省有3個地市級實驗室參加熟練度測試工作)，在此項工作中為了反饋結果方便，每個省建立一個Excel表，省級實驗室結果為sheet1 市級實驗室結果依次為sheet2、sheet3、sheet4，當進行下一個實驗室結果比對時，直接把下一個實驗室結果按照順序和格式粘貼過來，依照sheet1中模版進行比對就可以方便進行。

(五)匯總表

1.建立匯總表：在進行結果匯總時要把各個實驗室的6個指標整合到一個表中，在此先對每個省進行匯總，插入一個新的Excel表sheet5，如圖5進行制作表格。

2.引用數(shù)據(jù)：從sheet1到sheet4中引用數(shù)據(jù)，在sheet5中進行匯總。(1)引用單位名稱方法：在D3格輸入=INDIRECT("sheet"&ROW(A1)&"!m1")[7]，按回車鍵，即出現(xiàn)sheet1中M1格中的“××省疾病預防控制中心測試結果”，鼠標左鍵點擊D3，向下拖拉到D6行，復制單元格，即可出現(xiàn)sheet2到sheet4中M1格的單位名稱。(2)引用“一致率”、“缺失數(shù)平均值”方法：在E3格中輸入=sheet1!X41，按回車鍵；E4中輸入=sheet2!X41，按回車鍵；在E5中輸入=sheet3!X41，按回車鍵；在E6中輸入=sheet4!X41，按回車鍵。鼠標左鍵點擊E3：E6，當變成十字時向右拖拉到M列，復制單元格，即可出現(xiàn)sheet2到sheet4中的“一致率”和“缺失數(shù)平均值”信息。(3)其他判定指標：同(2)引用一致率、“缺失數(shù)平均值”中方法依次進行設置。

結 果

一、清楚顯示“耐藥錯誤”和“敏感錯誤”結果

通過“方法(二)中的5”利用條件格式對被判結果的設置，可明顯看出被判結果的“耐藥錯誤”或“敏感錯誤”(圖6)。

二、被判結果各指標的獲得

通過“方法(二)、(三)”中設置各種計算函數(shù)，只需輸入被判結果，Excel可立即自動計算出各指標數(shù)值(圖7，8)。

三、準確匯總數(shù)據(jù)

通過對方法(五)的應用，可以準確無誤的引用sheet1到sheet4表格中的數(shù)據(jù)(圖9)。

討 論

一、標記“相同”或“不同”結果

文中提到用數(shù)字標記出判定結果與標準結果比對后“相同”或“不同”，也可用任意數(shù)字或字母、文字進行標記，當用字母或文字標記時，需要加雙引號。如用“a”、“b”標記不同結果，則計算函數(shù)為：=IF(OR(N3="",D3=""),"",IF(N3=D3,0,IF(AND(N3="S",D3="R"),”a”,”b”)))。但是為了后續(xù)計算重復性需要利用此數(shù)據(jù)進行加和計算，因此建議用數(shù)字標記。

二、比對結果出現(xiàn)完全錯誤問題

在比對過程中可能會遇到比對結果完全錯誤現(xiàn)象，即比對結果表中顯示都為“1”或“2”，但被判結果格式字體都與標準結果相同，原因為被判結果輸入時有空格，解決辦法是直接在菜單中點擊查找和替換，在“查找內容”里輸入一個“空格” ，點擊全部替換，確定即可。

三、關于計算耐藥錯誤數(shù)和敏感錯誤數(shù)的方法

在計算耐藥錯誤數(shù)和敏感錯誤數(shù)的過程中，本打算通過計算條件格式中標出的不同顏色來得出個數(shù)，但經(jīng)過查閱大量文獻及網(wǎng)絡搜索，目前還沒有計算條件格式設置成背景色的單元格個數(shù)的函數(shù)或方法。后來又想把條件格式設置成顏色背景的數(shù)據(jù)改成另一數(shù)據(jù)，然后利用countif函數(shù)計算，但也沒有找到如何更改條件格式數(shù)據(jù)的方法。因此最后選用了嵌套IF函數(shù)的方法在另一表格中實現(xiàn)比對。

四、關于計算被判結果的可重復率(%)

在這個過程中，可以利用if函數(shù)嵌套設置來實現(xiàn)，但是由于更復雜，而且用簡單的加和方法就能滿足要求，最終選擇了用加和方法來實現(xiàn)計算。

五、匯總表的數(shù)據(jù)引用

在匯總表中進行數(shù)據(jù)引用時，選用了INDIRECT函數(shù)和=sheet1!X41這樣的設置，通過利用INDIRECT函數(shù)，數(shù)據(jù)可以從上向下的方向拖拉進行復制，通過對表格進行=sheet1!X41的設置，數(shù)據(jù)可以從左向右的方向拖拉進行復制，其中=sheet1!X41 較簡單，但是筆者還沒有想出如何設置函數(shù)來實現(xiàn)可以同時從上向下和從左向右的方向拖拉進行復制的方法，有待進一步探究。

六、后續(xù)數(shù)據(jù)的整合和報告

粉紅色和藍色背景為后續(xù)匯總引用的關鍵數(shù)據(jù)圖8 被判結果比對后的可重復率(%)表格截圖

圖9 被判結果比對后的部分匯總表格截圖

本研究實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的比對和匯總，但是對于全國32個省的比對數(shù)據(jù)再匯總成為一個Excel表也是個很大的工作量，筆者目前想到的是利用簡單的復制粘貼方法，因為每個省參加的實驗室數(shù)量不同，每個省Excel表中的sheet表就不同，其他更快捷的方法還有待探究。

后續(xù)數(shù)據(jù)還需要根據(jù)本研究中的6個指標給出最終結果：優(yōu)秀、合格或不合格。采用的方法是進行數(shù)據(jù)篩選來實現(xiàn)，筆者認為還應該會有更簡捷的方法，有待進一步查閱資料來實現(xiàn)。

最終在撰寫數(shù)據(jù)報告的過程還需要制作相應圖表，這也需要進一步探索。

七、Excel 2003軟件的應用可提高工作效率、杜絕人工比對錯誤

通過此次對Excel 2003軟件很多功能的初步嘗試，首次建立了我國藥敏試驗熟練度測試結果自動比對方法，使得所需各指標簡單易得、一目了然，非?？旖?、準確、可靠。大大提高了工作效率，并杜絕了人工比對過程中的錯誤發(fā)生。建立一個科學、合理的實驗室內部比對數(shù)據(jù)快速分析方法，能幫助大家及時通過實驗室各項數(shù)據(jù)比對報告中探求實驗室檢測中存在的問題，最終達到持續(xù)提高檢測水平、持續(xù)提高檢測質量的目的[8-9]。因此在實驗室工作中，各種需要比對的數(shù)據(jù)都可參考文中提到的方法進行設置，使工作更便捷。

[1] World Health Organization. Global tuberculosis report 2015. Geneva: World Health Organization,2015.

[2] 周新明，黎綿綿.Excel 2003在實驗室內部檢驗項目比對中的應用.檢驗醫(yī)學與臨床,2012，22(11)：2885-2886.

[3] 黃永慶，曹芳紅.用Execl計算實驗室間比對結果的ZB 和ZW 值.海峽預防醫(yī)學雜志,2009，15(4)：76-77.

[4] 劉羽平,黃大喜.巧用Execl函數(shù)自動進行成績量化處理.電腦學習,2010，3(6)：143-144.

[5] 付宏芳，陳莉.Excel 中常用函數(shù)的使用.電腦知識與技術，2010,6(10)：8523-8524.

[6] 謝恒，曾素根，謝元宏，等. 應用Excel條件格式功能自動判斷血液分析儀校準和比對結果.現(xiàn)代檢驗醫(yī)學雜志，2010，25(1):161.

[7] 李偉, 郭彩虹. Excel函數(shù)的妙用.福建電腦,2006,22(2):168.

[8] 肖士海，陳霞，田建梅，等．實驗室間室內質量控制數(shù)據(jù)比對研究．口岸衛(wèi)生控制，2011，12(2):28-30.

[9] 毛炳寰.用Excel和SPSS學習統(tǒng)計學.北京：中央財經(jīng)大學，2005.

(本文編輯：范永德)

Establishing constant function based proficiency test results comparison system of anti-TB drug-sensitivity test

SONGYuan-yuan,ZHAOYan-lin.

NationalTuberculosisReferenceLaboratory,NationalCenterforTuberculosisControlandPrevention,ChineseCenterforDiseaseControlandPrevention，Beijing102206,China

ZHAOYan-lin,Email:zhaoyanlin@chinatb.org

To improve the result comparison analysis efficiency of proficiency test for tuberculosis drug sensitivity test (DST) within national laboratory network, and to prevent errors from manual result comparison. Database function, logic functions, lookup and reference functions, statistic functions, text functions and custom functions were used in Excel 2003 software to set up automatic system. Through appropriate Excel 2003 software function setting, we could obtain the resistance detection rate (%), sensitive detection rate (%), concordance rate (%), repeatability rate (%), missing value and so on, and the wrong results can be highlighted with the special colors. And eventually to summarize the laboratory comparison results.

Functions/software； Automatic data processing； Autoanalysis

10.3969/j.issn.1000-6621.2016.09.016

102206 北京，中國疾病預防控制中心結核病預防控制中心 國家結核病參比實驗室

趙雁林，Email：zhaoyanlin@chinatb.org

2016-07-14)