章曉燕,王 薇,趙海建,王治國
(北京醫(yī)院國家老年醫(yī)學中心衛(wèi)生部臨床檢驗中心/北京市臨床檢驗工程技術研究中心 100730)
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·檢驗科與實驗管理·
基于質量管理體系的質量控制方式*
章曉燕,王 薇,趙海建,王治國△
(北京醫(yī)院國家老年醫(yī)學中心衛(wèi)生部臨床檢驗中心/北京市臨床檢驗工程技術研究中心 100730)
目的 該研究主要介紹質量管理體系(QMS)中的統(tǒng)計質量控制(SQC)。討論使用“西格瑪(σ)度量”確認新檢驗程序的性能,制訂全面質量控制(TQC)策略,選擇SQC程序及使用σ級別持續(xù)監(jiān)測質量。SQC只能監(jiān)測性能,設計得當可警示分析人員存在由不穩(wěn)定性能產(chǎn)生的額外誤差。此外,該研究還描述了質量控制(QC)計劃概念、全面QC計劃的備選調整和基于風險的個性化QC計劃。最后,該研究討論了持續(xù)監(jiān)測分析性能和試驗質量,包括從中間精密度條件下收集SQC數(shù)據(jù)確定測量不確定度(MU)和從能力驗證(PT)/室間質量評價(EQA)調查中確定偏倚。
質量控制; 質量管理; 六西格瑪
質量控制(QC)是全面質量管理體系(QMS)的一部分,國際標準化組織發(fā)布ISO15189文件提供了醫(yī)學實驗室質量管理的全球指南[1]。但ISO15189僅提供“高層次指南”,確定了良好實驗室實踐的概念和原理,而沒有規(guī)定具體實施方案。例如5.6.2.1質量控制規(guī)定“實驗室應設計質量控制程序驗證結果達到預期的質量”,與每天分析2個水平質控品的實驗室默認統(tǒng)計質量控制(SQC)比較,強調了設計QC程序?!膀炞C結果的預期質量”要求實驗室規(guī)定檢驗程序臨床應用所需的質量。為了滿足質量需求,可根據(jù)QMS概念和六西格瑪(6σ)原理及工具制訂科學的質量控制過程,從而改進檢驗程序。計劃-執(zhí)行-檢查-糾正(PDCA)循環(huán)提供了制訂、實施和運行科學的QMS的基本構件[2]。賦予管理部門維持生產(chǎn)運營各個部分平衡的責任并督促其采用科學方法(PDCA循環(huán))制訂客觀和基于數(shù)據(jù)的決策。而將技術要求與6σ概念及原理相整合,可為管理分析質量提供定量的方法。
計劃階段包括以分析的允許總誤差(TEa)或臨床決策區(qū)間(Dint)形式規(guī)定預期分析質量目標,并選擇檢驗程序以滿足預期用途。
1.1 規(guī)定預期用途目標 質量管理起點是規(guī)定預期用途的質量要求,但質量要求類型眾多,如允許分析偏倚、允許分析變異系數(shù)(CV)或TEa。臨床指南還可根據(jù)臨床切值(cutoff)和不同的cutoff水平區(qū)間定義患者分類,還可使用誤差網(wǎng)格比較臨床和分析要求[3]。歐洲檢驗醫(yī)學聯(lián)合會(EFLM)2014年在意大利米蘭組織會議,主要解決關于制訂和采用質量目標的當前問題。其主要修改是將5個層次簡化為3個層次,增加了審查生物學變異研究的標準且強調了分別制訂不精密度和偏倚規(guī)范,而不是結合TEa目標。生物學變異目標應用非常廣泛[4],但通常要比相應的室間質量評價(EQA)/能力驗證(PT)計劃目標更為嚴格。為解決生物學目標過于嚴苛的限制,有學者提出新的目標制訂模型[4],結合生物學目標與當前技術水平性能。但該模型為更低的第3級別模型,在制訂允許CV目標時包含了觀察到的方法CV。
有學者最近調查了80個國家480家臨床實驗室,評估采用不同類型質量目標的現(xiàn)狀[5]。約63%的實驗室使用TEa目標,生物學目標允許s為58%,廠家聲明性能為47%,生物學目標導出TEa為38%,實驗室當前技術水平性能為34%,生物學變異允許偏倚為34%。實驗室最常使用TEa目標也說明1個事實,即大部分實驗室為了檢查和認可,使用要求參加PT/EQA計劃中規(guī)定的目標。
1.2 選擇分析檢驗程序 選擇檢驗程序是實現(xiàn)實驗室內、醫(yī)療網(wǎng)絡或系統(tǒng)內、地區(qū)或國家內及全球結果可比性的關鍵。根據(jù)ISO15189,醫(yī)學實驗室應該根據(jù)廠家提供的信息記錄校準標準的計量學溯源性,或使用有證標準物質,或與更高級別的參考程序進行比對。但實現(xiàn)方法間、實驗室間、醫(yī)療網(wǎng)絡和系統(tǒng)間及跨地域間的結果可比性仍然是非常艱巨的任務。溯源性是理想目標,規(guī)定校準品或選定檢驗程序結果間的一致性是更快捷和實用的方法[6]。盡管并不理想,但滿足于“相對真值”和結果一致性是目前醫(yī)學實驗室更實際的策略。實驗室能通過EQA或PT計劃監(jiān)測結果可比性,并采用這些計劃的結果決定購買新的分析系統(tǒng)。
執(zhí)行階段包括根據(jù)預期用途確認檢驗程序的性能并以σ度量描述質量。日常工作包括制訂標準操作規(guī)程、培訓分析人員并實施檢驗程序。
2.1 確認安全特征 根據(jù)評估試驗系統(tǒng)和設備風險的ISO14971指南[7],廠家應考慮影響檢驗準確性的性能特征(“安全特征”)。在結果無法實現(xiàn)預期用途要求的性能時,患者安全會受到影響。在實驗室里推薦驗證廠家性能聲明以確保患者安全??捎嬎悝叶攘炕蚴褂妙愃品椒Q定圖的圖形工具,用σ級別來評價質量[8]。以σ級別表示質量包含了檢驗程序觀察到的不精密度和偏倚:σ=(TEa-|Bias|)/CV。所有量的單位相同,可以為水平單位也可為百分比。目前可通過EQA/PT調查估計偏倚,從常規(guī)QC數(shù)據(jù)中估計不精密度確定σ質量。這種單值估計優(yōu)點為簡單性。Coskun等[9]推薦更復雜的z變換計算給出稍微不同的結果,但差異非常小,使用σ度量評價方法性能或選擇SQC程序時幾乎沒有影響。
方法確認和可接受方法性能是設計和實施SQC程序的首要條件。如果性能在穩(wěn)定操作條件下不可接受,那么再多QC也不能改變或提高性能。SQC只能監(jiān)測性能,設計得當可警示分析人員存在由不穩(wěn)定性能產(chǎn)生的額外誤差。
2.2 實施分析系統(tǒng) 實驗室必須制訂標準操作程序(SOP)以統(tǒng)一新系統(tǒng)的操作步驟。廠家提供新分析系統(tǒng)的初始培訓,實驗室應該制訂其在職培訓計劃,確保在分析儀器生命周期中新的分析人員能得到足夠培訓。審核或實施檢驗前和檢驗后過程的要求同樣至關重要。應規(guī)定預期用途的要求,并通過適當文件的審計實施審核[10]。在審核期間,實驗室為確保檢驗前和檢驗后階段質量,應開始確定需要的質量控制。例如,應建立標本和樣品可接受性標準及實驗室QC計劃中包含的控制品。實驗室也應該調查在分析階段實施不同種類質控機制的能力。
檢查階段包括根據(jù)觀察到的σ質量制訂全面質量控制(TQC)策略并設計/選擇SQC程序,制訂并實施QC計劃以監(jiān)測檢驗全過程。
3.1 制訂TQC策略 根據(jù)觀察到的σ質量可優(yōu)化TQC計劃[11]:(1)高σ值的TQC策略適用于大于或等于5.5σ,強調SQC程序的“適型化”以確保檢出醫(yī)學重要誤差。實驗室應遵循廠家QC說明和其他良好實驗室QC實踐,增加檢驗前和檢驗后控制以監(jiān)測檢驗全過程。(2)中等σ值的TQC策略適用于3.6~5.4σ,通常每個批次需要雙倍控制測定值個數(shù)并使用多規(guī)則標準。實驗室應積極遵循廠家QC說明并考慮分析過程中額外的控制及檢驗全過程中檢驗前和檢驗后階段的控制。(3)對于≤3.5σ的過程,需要盡可能多的SQC,還可使用風險評估,識別可能的失效模式并引進額外的控制以減輕其影響,也可以使用患者數(shù)據(jù)的QC程序。
推薦的分析控制優(yōu)先級,見表1。分析人員/操作者控制對于所有檢驗程序均是重要的,內置分析儀控制隨σ度量的降低而越來越重要,SQC穩(wěn)定材料控制隨σ度量減少其數(shù)量和頻率應增加。同樣,患者數(shù)據(jù)控制在低σ度量時更重要。
3.2 選擇或設計SQC程序 選擇或設計SQC程序的關鍵信息是判斷分析批失控概率,功效函數(shù)圖可比較不同SQC程序的失控特征[12],還可使用類似方法決定圖的操作過程規(guī)范圖[12]。為簡化適當SQC程序的選擇,可使用“Westgard西格瑪規(guī)則”圖[13],將傳統(tǒng)Westgard規(guī)則和σ度量相聯(lián)系。
Woodworth等[14]采用患者加權σ度量估計報告不可靠患者結果的風險并選擇合適的SQC程序。其研究了7種糖化血紅蛋白(HbA1c)檢驗程序,當TEa為6.0%,估計的σ值分別為0.36、1.43、1.57、2.29、2.36、2.84和3.90。研究指出,σ<3的檢驗程序每天需要檢測3種水平的質控品,每種質控品檢測3次。對于σ度量接近4的表現(xiàn)最好方法,合適的SQC可以為13s/22s/R4s/41s多規(guī)則程序,每個批次進行4次測量。有學者推薦了另一種“可接受控制圖”方法[15],其首先確定測量不確定度(MU),然后通過從TEa限扣除擴展MU建立可接受區(qū)域。當TEa除以擴展MU為2.5時可實現(xiàn)較好的控制,當TEa/MU接近1時就很難控制測量程序。鑒于MU表示了2倍標準差范圍,TEa/MU比率為2.5對應于5σ過程,比值為1.0對應于2σ。
3.3 制訂TQC計劃 QC計劃綜合了眾多必要活動以確保檢驗程序的質量。風險評估是定性和主觀的,通過采用6σ概念、度量可更定量,客觀地進行風險評估。一種稱為“個性化質量控制計劃(IQCP)”基于風險的QC計劃綜合了3部分[16]:確定誤差來源的風險評估,識別減輕風險機制的控制計劃,監(jiān)測性能和識別改進需求的質量評估方案。IQCP是基于風險的QC計劃,但沒有進行風險評估,這是該方法需要解決的缺點。實驗室可通過制訂“TQC計劃”,優(yōu)化SQC以檢出醫(yī)學重要誤差,然后加入額外的控制以監(jiān)測檢驗全過程中可能的失效模式。實驗室TQC計劃示例,見表2。
表1 TQC計劃的σ優(yōu)先順序
3.4 實施QC計劃 目前,使用患者數(shù)據(jù)進行QC的研究越來越多,包括使用移動均值和移動中位數(shù)進行QC[17]。患者數(shù)據(jù)控制機制應視為使用穩(wěn)定控制材料SQC的一種補充,而不是代替。對于群體分布算法,在評估任何控制前必須累積一定數(shù)量的患者結果。差值檢查可用于單個患者結果,以比較最近獲得的患者結果。不同結果的極限檢查也有助于單個患者結果,但不能提供1個批次控制狀態(tài)的綜合評估。使用穩(wěn)定控制材料和SQC仍然提供了最佳的主要控制機制。但在小型實驗室,分析的患者樣品較少且很難分析穩(wěn)定的控制材料,重復患者試驗可能為監(jiān)測變異提供有用的控制。在改變試劑批號比較性能情況下推薦使用患者樣品,因為質控材料不具有互換性[18],不能與患者樣品表現(xiàn)一致。
3.5 驗證試驗結果達到預期質量 設計1個能檢出醫(yī)學重要誤差、合理的SQC程序還需要確定控制頻率。Parvin[19]推薦QC頻率應該適應于檢驗過程中需要控制的“事件”,包括“預期事件”和“意外事件”。第一種指在具體時間發(fā)生、已知、計劃好或觀察到的改變,如試劑批號、校準品批號的改變;后一種是指可能在任何時間發(fā)生、意想不到的變化。為預期事件設計的SQC包括正確的控制規(guī)則和控制測定值個數(shù)。例如,當發(fā)生更換試劑和檢驗系統(tǒng)日常啟動等預期事件時,實驗室可采用13s/22s/R4s/41s多規(guī)則設計,進行4次控制測量。對于意外事件應該使用監(jiān)測設計,使用單一的控制規(guī)則并在整個分析批次中間隔進行。
Kinns等[20]最近討論了常規(guī)SQC應用和操作中還存在的眾多其他實際問題。提供了眾多主要面向英國國家醫(yī)療服務系統(tǒng)實驗室的實用建議,包括選擇SQC材料,指定SQC范圍,根據(jù)觀察到的σ度量設計SQC系統(tǒng)、SQC頻率,患者數(shù)據(jù)實用,實施的實用性和成本,SQC數(shù)據(jù)的審查及實驗室內的網(wǎng)絡應用等指南。
表2 實驗室TQC計劃示例
糾正階段包括通過EQA/PT計劃監(jiān)測性能和質量,確定MU,通過質量指標監(jiān)測患者安全并作出檢驗程序和QC計劃需要的改進。
4.1 測量質量和性能 在實施科學的質量控制過程之后,監(jiān)測生產(chǎn)過程的質量和性能以確保實現(xiàn)常規(guī)操作中的質量目標非常重要。尤其是從SQC數(shù)據(jù)中確定MU,從PT和EQA數(shù)據(jù)確定偏倚。ISO15189將測量MU作為一項要求[1]:5.5.1.4實驗室應為檢驗過程中用于報告患者樣品被測量值的每個測量程序確定MU。實驗室應規(guī)定每個測量程序的MU性能要求,并定期評審MU的評估結果。5.5.1.4指出MU可在中間精密度條件下通過測量質控物獲得的量值進行計算,允許“自上而下”簡單地估計MU。為了獲得MU的可靠估計,“經(jīng)驗法則”至少為20個控制測定值,但實際上需要更多測量以獲得s的可靠估計。假設真正的s為10,當n=20時90%置信區(qū)間范圍為7.4~15.9,n=100時90%置信區(qū)間為9.0~11.3,其估計的s可靠性更好,誤差約為真值的10%。因此,在估計MU時應進行至少100次測量,并在3~5個月的周期中收集數(shù)據(jù)以滿足中間精密度條件的要求。實驗室專業(yè)人員通常將分析總誤差作為質量和性能的測量措施。但計量學家認為,不應該將不精密度和偏倚結合在一起,偏倚應該被消除或糾正,偏倚不需要考慮到MU的確定中。
在醫(yī)學實驗室管理檢驗質量時,估計偏倚仍然必不可少。PT和EQA數(shù)據(jù)顯示,偏倚是真正的問題,甚至在全球標準化計劃中也不能被消除或糾正,如國際臨床化學和實驗室醫(yī)學聯(lián)盟(IFCC)的HbA1c全球標準化計劃。ISO15189要求實驗室參加PT和EQA項目,估計單個實驗室結果和1個指定靶值間的偏倚。PT和EQA計劃可采用“室間質量評價西格瑪圖”顯示各個檢驗分組的偏倚和不精密度[21],并更好地理解當前檢驗程序的質量。
4.2 監(jiān)測失效 根據(jù)ISO15189,實驗室必須識別和控制不符合。不符合定義為“未滿足要求”,是由于檢驗前、檢驗中或檢驗后過程的故障而產(chǎn)生的錯誤或有缺陷的結果。實驗室通常使用百分數(shù)表示差錯率,但用σ級別表示為缺陷率的可接受性提供了更好評估。例如,5%差錯率對應于3.15σ,1%對應于3.95σ,0.5%對應于4.15σ,0.1%對應于4.6σ,0.05%對應于4.75σ,0.01%對應于5.2σ。實驗室差錯率目標應該制訂在0.01%以下以實現(xiàn)世界級質量。Plebani等[22]研究了2009~2013年的檢驗前階段質量指標數(shù)據(jù),記錄了識別錯誤、抄寫錯誤、不正確樣品類型、不正確樣品量和不合適樣品的σ中位數(shù)為4~5,表示過去15年,醫(yī)院在檢驗前和檢驗后差錯率上做出了眾多努力,并且取得了較大進步。
4.3 改進質量和全面QC計劃 前兩步(測量質量和性能、監(jiān)測失效)的目的是確定改進需求。采取措施改進檢驗程序的質量或改進全面QC計劃質量可完成PDCA循環(huán)。
20世紀90年代,在實施全面質量管理時,醫(yī)療組織開始采用相關科學管理指南。6σ質量管理是全面質量管理的發(fā)展,提供了“公差范圍”形式的定量性能目標和σ度量形式的質量目標。上述改進提供了更定量的框架,更易于測量和管理質量。質量以人開始,以人結束。一線工作人員和分析人員是與顧客交流的關鍵,其提供優(yōu)質服務和患者醫(yī)療。管理負責提供組織支持和結構以幫助人們將正確的事情做好。管理必須定義質量政策并提供過程、程序、工具和培訓。本研究描述的6σQMS有望幫助實驗室提供清晰的指南,以指導實驗室實現(xiàn)檢驗程序產(chǎn)生具有預期用途所要求質量的結果。
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1673-4130(2016)22-3230-04
2016-04-10
2016-06-16)