李婷婷，柯培鋒，曹順旺，黃憲章(廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 a.省部共建中醫(yī)濕證國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，b.檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部，廣州 510120)

美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)和國(guó)內(nèi)學(xué)者均介紹了風(fēng)險(xiǎn)管理的原理以及如何設(shè)計(jì)和選擇基于風(fēng)險(xiǎn)的室內(nèi)質(zhì)量控制(internal quality control，IQC)方案[1-3]。IQC設(shè)計(jì)傳統(tǒng)上著重于對(duì)IQC規(guī)則和IQC結(jié)果個(gè)數(shù)的選擇，以實(shí)現(xiàn)較高的誤差檢出率(probability of error detection，Ped)和較低的假失控率(probability of false rejection，Pfr)。Westgard和Barry等已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種多樣的IQC設(shè)計(jì)工具[4-7]，然而這些工具并不是基于患者風(fēng)險(xiǎn)。Parvin等先后開(kāi)發(fā)了基于患者風(fēng)險(xiǎn)的IQC軟件[8-10]，Westgard對(duì)這些軟件進(jìn)行了優(yōu)化，建立了西格瑪度量IQC批長(zhǎng)度列線圖[11-12]，其中批長(zhǎng)度指的是檢測(cè)系統(tǒng)在其正確度和精密度預(yù)期穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)的標(biāo)本量[13]。

CLSI C24-Ed4文件建議，對(duì)于持續(xù)檢測(cè)的系統(tǒng)，IQC樣品應(yīng)隨著患者標(biāo)本定期檢測(cè)，第1個(gè)IQC稱為起始IQC，后續(xù)還需定期執(zhí)行由2個(gè)IQC組成的夾心式IQC，用于驗(yàn)證2個(gè)IQC結(jié)果中間的患者結(jié)果是否可報(bào)告，這便是多級(jí)IQC設(shè)計(jì)。本研究旨在通過(guò)改進(jìn)之前相關(guān)學(xué)者開(kāi)發(fā)的IQC工具并利用其確定夾心IQC的批長(zhǎng)度，從而為本實(shí)驗(yàn)室2種檢測(cè)HbA1c的分析儀設(shè)計(jì)基于風(fēng)險(xiǎn)的多級(jí)IQC方案。

1 材料與方法

1.1HbA1c正確度驗(yàn)證樣品 由國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心提供的新鮮冰凍EDTA-K2抗凝全血，此樣品按照CNAS-GL03[14]文件評(píng)價(jià)均勻性和穩(wěn)定性，滿足室間質(zhì)量評(píng)價(jià)要求。2018年：每支0.15 mL，共2個(gè)批號(hào)，批號(hào)分別為201811和201812，每個(gè)批號(hào)各3支。2017年：每支0.10 mL，共2個(gè)批號(hào)，批號(hào)分別為201711和201712，每個(gè)批號(hào)各3支。-70 ℃保存。

1.2儀器和試劑 Sebia Capilarys 2 flecx piercing(簡(jiǎn)稱“Sebia Capilarys 2FP”)糖化血紅蛋白分析儀及其原裝配套試劑、校準(zhǔn)品和質(zhì)控品(批號(hào)20026)購(gòu)自法國(guó)西比亞公司；Trinity Biotech Premier Hb 9210TM(簡(jiǎn)稱“Premier Hb 9210”)糖化血紅蛋白分析儀及其原裝配套試劑和校準(zhǔn)品購(gòu)自愛(ài)爾蘭三一生物科技公司，其質(zhì)控品購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad實(shí)驗(yàn)室，批號(hào)為33910。

1.3方法

1.3.1評(píng)價(jià)錯(cuò)誤結(jié)果對(duì)患者危害風(fēng)險(xiǎn)和IQC批長(zhǎng)度 利用西格瑪度量IQC批長(zhǎng)度列線圖[15](圖1)設(shè)計(jì)IQC批長(zhǎng)度。以西格瑪度量畫(huà)一條垂直于x軸的豎線，豎線與每個(gè)質(zhì)控程序?qū)?yīng)直線的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為該西格瑪水平下選用該質(zhì)控程序的批長(zhǎng)度。例如5σ水平質(zhì)控程序“13sN1”的批長(zhǎng)度為50個(gè)患者標(biāo)本。

注：MR N4表示13s/22s/R4s/41s多規(guī)則，每個(gè)IQC活動(dòng)有4個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果；13sN4表示13s單規(guī)則，每個(gè)IQC活動(dòng)有4個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果；MR N2表示13s/22s/R4s多規(guī)則程序，每個(gè)IQC活動(dòng)有2個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果；13sN2表示13s單規(guī)則程序，每個(gè)IQC活動(dòng)有2個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果；12sN1表示12s單規(guī)則程序，每個(gè)IQC活動(dòng)有1個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果；12.5sN1表示12.5s單規(guī)則程序，每個(gè)IQC活動(dòng)有1個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果；13sN1表示13s單規(guī)則程序，每個(gè)IQC活動(dòng)有1個(gè)質(zhì)控檢測(cè)結(jié)果。

圖1西格瑪度量IQC批長(zhǎng)度列線圖

1.3.2IQC方案設(shè)計(jì)的具體步驟 (1)定義檢測(cè)程序的質(zhì)量要求，例如允許總誤差(allowable total error，TEa)(HbA1c的TEa來(lái)源于國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心室間質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，為7%)，最大工作量(1個(gè)工作日分析患者標(biāo)本的最大量，本實(shí)驗(yàn)室HbA1c的最大工作量是200個(gè)標(biāo)本)，以及期望的報(bào)告區(qū)間(即2次患者結(jié)果報(bào)告之間間隔的標(biāo)本數(shù)，本實(shí)驗(yàn)室HbA1c的報(bào)告區(qū)間是50個(gè)標(biāo)本)。利用IQC數(shù)據(jù)獲得檢驗(yàn)程序的不精密度，用變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)來(lái)表示；正確度用偏倚(Bias)表示。(2)計(jì)算σ，σ=(TEa-|Bias|)/s(單位同為濃度單位或同為百分比單位)[16]。(3)在列線圖(圖1)中畫(huà)一條垂直線代表觀察到的西格瑪度量。(4)通過(guò)讀取垂直線與IQC程序線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的y軸數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)候選IQC程序最大的批長(zhǎng)度。(5)確定起始IQC程序，選擇批長(zhǎng)度比分析儀最大工作量大且最接近最大工作量的IQC程序，其質(zhì)控規(guī)則和質(zhì)控個(gè)數(shù)(Ns)通過(guò)圖1列線圖的圖例確定。對(duì)于這種關(guān)鍵點(diǎn)的IQC程序，其Ped要高，根據(jù)功效函數(shù)圖其Ped應(yīng)該有≥0.9的概率發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的系統(tǒng)誤差。(6)確定夾心IQC設(shè)計(jì)，選擇批長(zhǎng)度比HbA1c期望的報(bào)告區(qū)間大且最接近報(bào)告區(qū)間的IQC程序。根據(jù)功效函數(shù)圖[17](圖2)，保證Pfr較低，最好Pfr≤5%；(7)制定IQC方案用于確定每次夾心IQC之間檢測(cè)的患者標(biāo)本數(shù)和質(zhì)控品個(gè)數(shù)。

注：s，標(biāo)準(zhǔn)差；Pfr，假失控率；Ped，誤差檢查率；N，質(zhì)控結(jié)果個(gè)數(shù)

圖2含西格瑪度量的IQC功效函數(shù)圖

1.3.3Bias和CV的獲取[16](1)Bias：通過(guò)國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心組織的正確度驗(yàn)證計(jì)劃來(lái)評(píng)價(jià)2種HbA1c檢測(cè)系統(tǒng)的偏倚。嚴(yán)格按照國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心提供的操作指南處理樣品，并于每個(gè)規(guī)定的測(cè)定日期檢測(cè)每批號(hào)各1瓶，重復(fù)檢測(cè)5次，取每個(gè)批號(hào)15個(gè)結(jié)果的平均值用于評(píng)價(jià)偏倚。國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心生化室(國(guó)際臨床化學(xué)HbA1c實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)一級(jí)參考方法認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室)以IFCC HbA1c參考方法(液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法)為質(zhì)量評(píng)價(jià)材料定值。本實(shí)驗(yàn)室Trinity Premier Hb 9210和Sebia Capilarys 2FP檢測(cè)系統(tǒng)分別參加了2017年和2018年國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心組織的正確度驗(yàn)證計(jì)劃。(2)CV：來(lái)自日常的IQC數(shù)據(jù)，取正確度驗(yàn)證樣品測(cè)定日期所用質(zhì)控品批號(hào)的累積在控CV(時(shí)間段為：2017年2月1日至2017年6月30日和2018年2月1日至2018年6月30日)。

2 結(jié)果

2.12種HbA1c檢測(cè)系統(tǒng)的Bias和CV2017年P(guān)remier Hb 9210、2018年Sebia Capilarys 2FP分析儀的正確度驗(yàn)證結(jié)果均滿足國(guó)家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心標(biāo)準(zhǔn)(靶值6%)。正確度驗(yàn)證和IQC數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2.2制定基于風(fēng)險(xiǎn)的IQC方案 5σ和5.35σ水平下各IQC程序的最大批長(zhǎng)度及Ped和Pfr見(jiàn)表2。

表1 2種HbA1c分析儀正確度驗(yàn)證計(jì)劃和IQC數(shù)據(jù)列表

注：平均偏倚等于2次偏倚的算術(shù)平均值，平均累積在控CV等于2個(gè)水平累積在控CV的算術(shù)平均值，σ的計(jì)算用平均偏倚和平均累積在控CV。

表2 5σ和5.35σ水平下各IQC程序的性能特征表

注：表2中數(shù)據(jù)通過(guò)圖1和圖2綜合得到。當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)的西格瑪水平為5σ時(shí)，在圖1中畫(huà)一條通過(guò)橫坐標(biāo)5σ并垂直x軸的直線，這條直線與每個(gè)質(zhì)控程序曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為該質(zhì)控程序的批長(zhǎng)度，比如該直線與13sN1程序直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是50，那么13sN1的批長(zhǎng)度是50；然后在圖2中也畫(huà)一條通過(guò)橫坐標(biāo)5σ并垂直x軸的直線，該直線與13sN1程序曲線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為Ped(Ped=0.66)，從圖2右側(cè)圖例可知13sN1程序的Pfr=0.00。

根據(jù)不同西格瑪水平下IQC程序性能，制定不同工作量不同西格瑪水平下檢測(cè)系統(tǒng)的IQC方案見(jiàn)表3。

表3中2個(gè)案例以及本實(shí)驗(yàn)室均采用2水平質(zhì)控品(C1，C2)，因?yàn)檫@能滿足ISO 15189:2012[13,18]等管理文件的要求。在案例1中，最大工作量是1 000個(gè)患者標(biāo)本，這2個(gè)水平質(zhì)控品在起始IQC中檢測(cè)2次(13s/22s/R4s/41sN4)，但在后續(xù)每隔200個(gè)患者標(biāo)本的IQC中只檢測(cè)1次(13sN2)。在案例2中，最大工作量是500個(gè)患者標(biāo)本，2水平質(zhì)控品在起始IQC中只檢測(cè)1次(13s/22s/R4sN2)，接下來(lái)每125個(gè)患者標(biāo)本的IQC中每個(gè)水平交替只檢測(cè)1次(12.5sN1)。本實(shí)驗(yàn)室Premier Hb 9210分析儀的最大工作量是200個(gè)患者標(biāo)本，起始IQC的2個(gè)水平質(zhì)控品只檢測(cè)1次(13s/22s/R4sN2)，接下來(lái)每50個(gè)患者標(biāo)本的IQC中只需對(duì)1個(gè)水平質(zhì)控品檢測(cè)1次(13sN1)。Sebia Capilarys 2FP分析儀起始IQC的2個(gè)水平質(zhì)控品只檢測(cè)1次(13sN2)，接下來(lái)每50個(gè)患者標(biāo)本的IQC中只需對(duì)1個(gè)水平質(zhì)控品檢測(cè)1次(13sN=1)。最后，在表3中提供了IQC在控時(shí)IQC開(kāi)支的估計(jì)，由于質(zhì)控品跟患者標(biāo)本以同樣方式檢測(cè)，檢測(cè)1個(gè)質(zhì)控品消耗的試劑量跟患者標(biāo)本相同，所以IQC開(kāi)支與質(zhì)控品檢測(cè)數(shù)成正比，因此3種選擇的IQC開(kāi)支分別占總成本的1.4%、1.2%和3.0%。

表3 案例1、案例2和2種HbA1c分析儀的IQC方案

注：C1和C2表示2個(gè)不同濃度水平質(zhì)控品；IQC表示室內(nèi)質(zhì)量控制。報(bào)告區(qū)間：即2次患者結(jié)果報(bào)告之間間隔的標(biāo)本數(shù)，本實(shí)驗(yàn)室HbA1c的報(bào)告區(qū)間是50個(gè)標(biāo)本。以案例1舉例說(shuō)明IQC方案表制定步驟：(1)檢測(cè)系統(tǒng)的最大工作量是1 000，質(zhì)量是5σ水平，由于批長(zhǎng)度要大于最大工作量，因此從表2可知只能選擇13s/22s/R4s/41sN4作為起始IQC程序，且Ped=1.0，大于0.9，滿足要求；同理，實(shí)驗(yàn)室定義報(bào)告區(qū)間是200，查表2可知批長(zhǎng)度大于200且與200最接近的是批長(zhǎng)度=220對(duì)應(yīng)的質(zhì)控程序13sN2，該質(zhì)控程序Pfr=0.00，小于5%，滿足要求。(2)質(zhì)控程序選擇好之后，再設(shè)計(jì)質(zhì)控檢測(cè)計(jì)劃，在檢測(cè)開(kāi)始時(shí)使用起始IQC程序，然后每間隔200個(gè)標(biāo)本使用夾心IQC程序。

3 討論

2017年Westgard針對(duì)IQC情況做了全球性調(diào)查，結(jié)果顯示50%的實(shí)驗(yàn)室只在檢測(cè)開(kāi)始前做1次質(zhì)控，另外50%的實(shí)驗(yàn)室雖然在一天中做了2次及以上質(zhì)控，但時(shí)間間隔沒(méi)有理論依據(jù)，缺乏一致性。中國(guó)實(shí)驗(yàn)室的IQC情況也類(lèi)似[19]。因此，有必要建立客觀的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)多級(jí)IQC方案。

設(shè)計(jì)多級(jí)IQC的重要原則是起始IQC要求較高的Ped，用于監(jiān)控的夾心IQC可使用更簡(jiǎn)單的規(guī)則，質(zhì)控結(jié)果數(shù)(N)可以更小。理論上，作為監(jiān)控的IQC程序其Pfr應(yīng)該非常低，這樣才能使假失控頻率降低。IQC程序不能既有較高的Ped又有較低的Pfr，多級(jí)IQC可允許一個(gè)程序具有高的Ped，另外一個(gè)程序具有較低的Pfr。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵取決于錯(cuò)誤的高發(fā)生率是期望的(起始IQC)，還是低發(fā)生率是期望的(夾心IQC)[15,17]。在選擇Premier Hb 9210檢測(cè)系統(tǒng)起始IQC規(guī)則時(shí)，其西格瑪度量是5σ，與工作量(200個(gè)患者標(biāo)本)接近的IQC規(guī)則是“13sN2”(批長(zhǎng)度220)，但是其Ped稍微低于期望值0.9，因此選擇具有更大批長(zhǎng)度的多規(guī)則IQC程序(13s/22s/R4sN2)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)夾心IQC時(shí)應(yīng)使患者風(fēng)險(xiǎn)在報(bào)告區(qū)間內(nèi)最小。

多級(jí)IQC設(shè)計(jì)的成本高效益取決于檢測(cè)程序的西格瑪水平。具有5σ或更大的檢測(cè)系統(tǒng)可以使用簡(jiǎn)單的IQC設(shè)計(jì)，容納較大的工作量，并保持低成本。比如具有6σ的檢測(cè)程序，絕大部分IQC程序的批長(zhǎng)度都>1 000個(gè)患者標(biāo)本，除了規(guī)則“13sN1”大約為370個(gè)患者標(biāo)本。其起始IQC可利用“13sN2”規(guī)則，接下來(lái)的夾心式IQC可使用“13sN1”規(guī)則?？蛇x擇任何370左右大小的報(bào)告區(qū)間，IQC成本可能低至每1 000個(gè)標(biāo)本檢測(cè)5個(gè)質(zhì)控物。對(duì)于4σ檢測(cè)程序，其IQC程序要求更多的質(zhì)控結(jié)果，需要多規(guī)則，批長(zhǎng)度將更短。對(duì)于<3.5σ的程序，甚至需要更復(fù)雜、花費(fèi)更多的IQC策略[16]。因此為了降低IQC成本，最好選擇性能較好的檢測(cè)系統(tǒng)。

西格瑪度量IQC批長(zhǎng)度列線圖為選擇適當(dāng)?shù)腎QC規(guī)則、IQC結(jié)果個(gè)數(shù)和批長(zhǎng)度提供了一種實(shí)用的、客觀的工具。本研究中列線圖只提供了7種常用的IQC程序，對(duì)于超出這7種程序之外的情況，無(wú)法獲得批長(zhǎng)度，雖然這7種IQC程序基本能滿足實(shí)驗(yàn)室的需求，但完善更多IQC程序的批長(zhǎng)度列線圖仍是本研究下一階段需要做的工作。