蘇維 魏曉珠 劉愛玲 陳望

西格瑪（σ）表示為“標(biāo)準(zhǔn)差”，用來表示一組數(shù)據(jù)之間的離散程度，其值越高，說明數(shù)據(jù)的離散程度就越小，儀器檢測性能滿足顧客要求的能力就越強[1]。6西格瑪（6σ）質(zhì)量管理起先用于企業(yè)管理，后來由Nevalainen學(xué)者引用于醫(yī)學(xué)檢驗質(zhì)量管理，將實驗差錯或缺陷率轉(zhuǎn)化為σ值進行儀器性能評價和質(zhì)理管理，各實驗室的σ值可以在同一張紙上直觀地表達出來，即為西格瑪性能驗證圖。6σ應(yīng)用主要提供DMAIC方法，即定義D（define）、測量M（measure）、分析A（analyze）、改進I（improve）和控制C（control），為實驗室質(zhì)理管理提供目標(biāo)、改進方法及制定合理和高效的室內(nèi)質(zhì)量控制規(guī)則，同時6σ性能驗證圖相當(dāng)于將不精密度和偏倚通過TEa進行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化后，不同檢測項目具有不同的允許總誤差，能在同一張西格瑪性能驗證圖上展示出其各自的檢測性能，且不同儀器的相同檢測項目也可以在同一張性能驗證圖上展示各自的檢測性能[2]。

本文選擇2017年3月份和10月份參與室間質(zhì)評的10個室內(nèi)質(zhì)量控制在控的檢測項目,其中Roche包括AFP、CEA、總PSA、游離PSA，Beckman包括CA199、CA125、CA153、鐵蛋白、總β-HCG、AFP和游離雌三醇，以衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的允許總誤差（TEa）作為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，繪制對應(yīng)的西格瑪性能驗證圖，進行不同儀器性能及相同檢測項目的性能評價，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

材料與方法

1 室間質(zhì)量評價（external quality assessment,EQA）材料 EQA質(zhì)評樣品為凍干粉，使用時，每瓶樣品中準(zhǔn)確加入3 mL蒸餾水或去離子水，輕輕混勻至完全溶解，室溫靜置30 min后混勻取樣檢測。室內(nèi)質(zhì)控材料由美國Bio-RAD公司提供。

2 數(shù)據(jù)收集 室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)采用本醫(yī)院實驗室信息系統(tǒng)中2017年1～12月全年的室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果。EQA質(zhì)評結(jié)果采用2017年3月份和10月份參加衛(wèi)生部臨床檢驗中心生化室間質(zhì)評檢測數(shù)據(jù)。

3 儀器與試劑 Roche Cobas e602全自動化電化學(xué)發(fā)光分析儀，Beckman DXI 800全自動化酶免疫發(fā)光分析儀。所用試劑及校準(zhǔn)品均為儀器相應(yīng)配套試劑。

4 偏倚估計值 選擇2017年3月和10月室間質(zhì)評結(jié)果，其總偏倚值取全年室間質(zhì)評結(jié)果的平均偏倚值。5 不精密度水平估計值 選取2017 年1～3月室內(nèi)質(zhì)控的累計在控的變異系數(shù)為3月份質(zhì)量水平計算的CV，2017年全年室內(nèi)質(zhì)控累積在控的變異系數(shù)作為10月份及總質(zhì)量水平計算的CV。

項目名稱允許總誤差（%）不精密度（%）偏倚（%） α水平 性能AFP 25 3.835 5.252 5.15 優(yōu)秀CEA 25 7.780 7.596 2.24 欠佳總PSA 25 5.790 2.056 3.96 臨界游離PSA 25 4.940 10.461 2.94 欠佳

圖1 改善前Roche儀器3月份檢測項目的西格瑪性能驗證圖

6 繪制西格瑪性能驗證圖 將TEa、偏倚值（B）和CV數(shù)據(jù)輸入西格瑪性能驗證圖繪制軟件中，繪制相應(yīng)的西格瑪驗證圖。

7 判斷標(biāo)準(zhǔn) σ值＜2為不可接受 、2≤σ值＜3為欠佳、3≤σ值＜4為臨界、4≤σ值＜5為良好、5≤σ值＜6為優(yōu)秀和σ值≥6為世界一流[3]。

結(jié) 果

1 Roche e602生化分析儀器西格瑪性能驗證圖見圖1、2。圖中顯示3月份Roche檢測AFP、CEA、總PSA、游離PSA四個檢測項目欠佳2個（50%），臨界1個（25%），優(yōu)秀1個（25%）；改善后10月份的四個檢測項目良好2個（50%），優(yōu)秀1個（25%），世界一流（25%）。AFP一直處于良好及優(yōu)秀之間，CEA和游離PSA從欠佳上升到良好水平，總PSA上升至世界一流水平，總體σ質(zhì)量水平都提升了一個級別。

2 Beckman儀器西格瑪性能驗證圖見圖3～6。圖3、4顯示應(yīng)用Beckman檢測5個血清腫瘤標(biāo)志物的結(jié)果，3月份不可接受1個（20%），欠佳2個（40%），臨界1個（20%），良好1個（20%）；改善后10月份不可接受1個（20%），欠佳1個（20%），臨界3個（60%）。雖然總體西格瑪質(zhì)量水平也有所提高，但均處于臨界附近，其中總β-HCG兩次檢測的σ質(zhì)量水平都小于2，處于不可接受的范圍。圖5、6顯示的是采用中孕期母血清進行的質(zhì)量水平評價，3個檢測項目AFP和總β-HCG都從3月份的不可接受提升至欠佳水平，游離雌三醇2次都處于欠佳質(zhì)量水平范圍，雖然通過改善有所提升，但是都處于較低的水平。同時總β-HCG在兩種不同標(biāo)本的檢測質(zhì)量水平有所差異。

項目名稱 允許總誤差（%）不精密度（%）偏倚（%） α水平 性能AFP 25 4.325 7.676 4.01 良好CEA 25 4.173 2.576 5.37 優(yōu)秀總PSA 25 3.373 1.350 7.01 世界一流游離PSA 25 4.193 4.147 4.97 良好

圖2 改善后Roche儀器10月份檢測項目的西格瑪性能驗證圖

項目名稱 允許總誤差（%）不精密度（%）偏倚（%） α水平 性能CA199 25 5.420 4.668 3.75 臨界CA125 25 5.165 10.7 2.77 欠佳CA153 25 4.580 4.18 4.55 良好鐵蛋白 25 7.470 3.304 2.90 欠佳總β-HCG 25 14.340 6.206 1.31 不可接受

圖3 改善前Beckman儀器3月份檢測項目的西格瑪性能

不精密度（%）項目名稱 允許總誤差（%）偏倚（%） α水平 性能CA199 25 5.390 4.020 3.89 臨界CA125 25 5.278 5.998 3.60 臨界CA153 25 6.095 3.116 3.59 臨界鐵蛋白 25 6.635 6.786 2.75 欠佳總β-HCG 25 8.870 8.034 1.91 不可接受

圖4 改善后Beckman儀器10月份檢測項目的西格瑪性能驗證

項目名稱 允許總誤差（%）不精密度（%）偏倚（%） α水平 性能AFP 25 8.610 16.946 0.94 不可接受總β-HCG 25 14.575 5.932 1.31 不可接受游離雌三醇 25 8.025 5.348 2.45 欠佳

圖5 改善前Beckman儀器3月份中孕期母血清檢測項目的西格瑪性能驗證圖

項目名稱 允許總誤差（%）不精密度（%）偏倚（%） α水平 性能AFP 25 8.305 4.426 2.48 欠佳總β-HCG 25 7.380 9.498 2.10 欠佳游離雌三醇 25 9.378 1.460 2.51 欠佳

圖6 改善后Beckman儀器10月份中孕期母血清檢測項目的西格瑪性能驗證圖

3 兩種儀器同檢AFP的西格瑪性能驗證圖評價效果比較顯示，Beckaman分析儀檢測AFP的西格瑪質(zhì)量水平處于西格瑪驗證圖的右側(cè)，而Roche分析儀的西格瑪質(zhì)量水平都處于西格瑪驗證圖的左下方區(qū)域，無論是總體還是某個時間段，Roche分析儀的西格瑪質(zhì)量水平值比Beckman分析儀高，結(jié)果見圖7。

項目名稱 允許總誤差（%）不精密度（%）偏倚（%） α水平 性能AFP-R 25 4.325 6.464 4.29 良好AFP-B 25 8.305 8.96 1.93 不可接受AFP-R3 25 3.835 5.252 5.15 優(yōu)秀AFP-B3 25 8.16 16.946 0.99 不可接受AFP-R10 25 4.325 7.676 4.01 良好AFP-B10 25 8.305 4.426 2.48 欠佳

圖7 AFP在不同儀器不同月份檢測的西格瑪性能驗證圖

討 論

隨著臨床實驗室自動化檢測水平不斷地提高，對于實驗室質(zhì)量控制的要求也越來越高。因此，探索有效的臨床實驗室質(zhì)量管理模式具有必要性。2002年衛(wèi)生部臨床檢驗中心首次將六西格瑪（6σ）的理論應(yīng)用于臨床實驗室質(zhì)量控制領(lǐng)域，并得到了廣泛應(yīng)用、發(fā)展和完善[4，5]。任鵬等[6]通過采用6σ質(zhì)量管理方法證明其有助于提高相應(yīng)檢測項目的質(zhì)量水平，同時孫詠梅等[7]通過研究發(fā)現(xiàn)6σ度量可以精準(zhǔn)評價相應(yīng)的臨床檢測水平，為質(zhì)量改進提供明確的方向，有效提高檢測水平。目前主要是通過計算σ值來進行質(zhì)量水平的評價，很難直觀展示出檢測項目之間的優(yōu)越性，國內(nèi)外有關(guān)學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn)西格瑪性能驗證圖可直觀地展示多個實驗室的檢測性能水平，并成功應(yīng)用于實驗室檢測水平的評價[8-11]。但到目前為此，使用西格瑪性能驗證圖來對不同儀器性能評價未見報導(dǎo)。因此，探討采用西格瑪性能驗證圖來對不同儀器性能的評價具有重要臨床意義，且具有直觀性。

根據(jù)俄國數(shù)學(xué)家Chebyshtvd的計算，西格瑪定義為±1σ的合格率為68%，±2σ的合格率為95%，±3σ的合格率為99.73%。在20世紀(jì)80年代，質(zhì)量要求達到3σ，即只有0.27%的次產(chǎn)品，可理解為1 000件產(chǎn)品中有2.7件次產(chǎn)品，很多人認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量已非常完美了[12，13]，但將此質(zhì)量目標(biāo)放大看，即一百萬件產(chǎn)品中2 700件次品，而目前很多醫(yī)院全年的檢驗工作量都超過了百萬，那么就有相當(dāng)一部分的檢驗結(jié)果是有問題[2-4]?？梢?，根據(jù)西格瑪性能評價來直觀、簡便、快速地進行質(zhì)量管理非常重要，且6σ可用于檢驗全過程的質(zhì)量管理，根據(jù)σ水平設(shè)計最優(yōu)的質(zhì)控方法[14-16]。例如，當(dāng)σ值＞5.0說明臨床檢測項目的分析能力滿足臨床實驗室的過程能力要求，可采用較寬松的13s和22s規(guī)則即可滿足實驗室要求，同時很好控制分析中的誤差，而相對于σ值較低的則嚴(yán)格執(zhí)行多規(guī)則質(zhì)量控制，不斷改進質(zhì)量。這種方法包括了各項目的不精密度、偏倚和總誤差，又無需考慮其是否滿足要求，評價過程簡單易行[17-20]，同時應(yīng)用西格瑪驗證圖更可直觀地展示儀器與儀器，項目與項目之間對比的優(yōu)越性，在實驗室臨床儀器及項目選擇上采用優(yōu)勝劣汰，可以很好地提高實驗室檢測性能水平。

本文采用兩種不同儀器及相應(yīng)不同或相同的檢測項目繪制西格瑪性能驗證圖。從圖5可以看出，對同一檢測項目AFP、Roche的σ水平明顯高于Beckman的σ水平，同時Roche的σ值均大于4，滿足臨床實驗室的過程能力要求，而Beckman的σ值均小于3，并且全年平均σ值小于2處于不可接受范圍，因此在開展AFP檢測項目時應(yīng)該傾向于選擇Roche，并加強Beckman儀器的檢測過程管理。從圖1與圖2對比來看，西格瑪驗證圖可以直觀地展示出Roche儀器的相應(yīng)檢測項目的σ檢測水平的提升，并使總PSA達到世界一流水平，而相對應(yīng)的Beckman儀器相對應(yīng)的檢測項目無明顯變化，并且σ值都處于西格瑪性能驗證圖的右上方，說明其在大量的檢測量中出錯率大，實驗室必需對相應(yīng)的檢測項目進行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，并可以適當(dāng)?shù)厝∠幱谛阅茯炞C圖中不可接受范圍的檢測項目，不斷改進方法與加強管理，使該檢測項目及儀器的總體σ值處于臨床試驗室可接受范圍。結(jié)合圖1～7，可以直觀地看出該實驗室Roche儀器的檢測水平明顯優(yōu)于Beckamn儀器的檢測水平，并且可以相應(yīng)淘汰σ值過低的檢測項目，由羅氏代替，以σ值為目標(biāo)，有利于不斷改進實驗室的總體檢測水平。

同時本研究存在的不足之處在于，實驗室項目及數(shù)據(jù)太少，實驗室條件所限，需要進一步分析，應(yīng)選擇更多不同的儀器及對應(yīng)更具有說服力的檢測項目，分析改進之前與改進之后的的西格瑪性能驗證圖，使西格瑪性能驗證圖得到更好的理論數(shù)據(jù)支持，不斷提高臨床實驗室質(zhì)量管理的效率。