閆玉珠,王冀邯,趙和平
(西安交通大學附屬紅會醫(yī)院檢驗科,西安 710054)
隨著臨床實驗室對檢驗結(jié)果的質(zhì)量要求越來越高,實驗室對正確選擇室內(nèi)質(zhì)量控制規(guī)則的需求也更加迫切。六西格瑪(6σ)質(zhì)量管理是Westgard目前提出的一種新的室內(nèi)質(zhì)控方法[1-2]。實驗室可根據(jù)各檢測項目不同σ值來選擇不同的質(zhì)量控制規(guī)則,從而優(yōu)化設(shè)計質(zhì)控方案,提高檢測質(zhì)量[3]。但是對于同一個項目,用不同標準提供的允許總誤差計算的σ值并不相同。國家標準(GB/T20470-2006) 在評價臨床實驗室分析質(zhì)量中的應(yīng)用已有多年,而基于生物學變異導(dǎo)出的最佳的性能規(guī)范也具有其優(yōu)勢。本文比較了這兩種來源允許總誤差計算的σ在羅氏電化學發(fā)光免疫分析儀Cobas e 601定量試驗分析及選擇質(zhì)控程序中的應(yīng)用,并引入質(zhì)量目標指數(shù)(QGI)查找性能不佳的原因,以指導(dǎo)質(zhì)量持續(xù)改進。
1.1 評價項目 腫瘤標志物:甲胎蛋白(AFP),β-絨毛膜促性腺激素(β-HCG),糖類抗原125(CA125),糖類抗原153(CA153),糖類抗原199(CA199),癌胚抗原(CEA),鐵蛋白(FERR),游離前列腺特異性抗原(fPSA)。甲狀腺標志物:三碘甲腺原氨酸(TT3),游離T3(FT3),甲狀腺素(TT4),游離T4(FT4)和促甲狀腺素(TSH)。心衰標志物:B型前腦尿鈉肽(NT-ProBNP)。
1.2 儀器與試劑 儀器為羅氏電化學發(fā)光免疫分析儀Cobas e 601,按照廠商要求定期對儀器進行校準和維護保養(yǎng)。質(zhì)控品、校準品、試劑為羅氏原裝配套試劑。質(zhì)控品選用高(H)、低(L)兩個濃度水平進行測試。檢測人員嚴格按照標準操作規(guī)程操作。腫瘤標志物質(zhì)控品批號為329580和329583,甲狀腺標志物質(zhì)控品批號為330097和330099,心衰標志物質(zhì)控品批號為366573和366574。
1.3 數(shù)據(jù)來源
1.3.1 日間不精密度[CV(%)]:收集2019年1~6月此14個檢測項目的累積在控室內(nèi)質(zhì)量控制數(shù)據(jù),計算每個項目兩個不同濃度水平的不精密度,然后合成總CV%[4],即CV總% =[(CVL%2+CVH%2)/2]0.5。CV均小于1/4室間評價標準,見表2。
1.3.2 質(zhì)量控制偏倚[Bias(%)]:對本實驗室參加2019年全年兩次衛(wèi)生部臨床檢驗中心(NCCL)室間質(zhì)量評價數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。因每個項目有5個水平調(diào)查品,取5份調(diào)查品偏倚的均值。Bias=[(本室測定值-靶值)/靶值]×100%,然后取兩次偏倚的均值為最終偏倚。
1.3.3 允許總誤差[TEa(%)]:TEa分別按照國家標準臨床實驗室室間質(zhì)量評價要求以及基于生物學變異導(dǎo)出的最佳的性能規(guī)范兩個來源以判定不同標準下σ值的大小,從而選擇適合的質(zhì)控規(guī)則,見表3。
1.4 方法
1.4.1 計算總分析性能σ值并繪制標準化西格瑪性能驗證圖:σ水平計算公式為:σ=(TEa%-|Bias%|)/CV%,在兩種性能規(guī)范下計算出各項目的兩個σ水平后,按σ總=[(σ國%2+σ生%2)/2]0.5計算σ總。
標準化西格瑪性能驗證圖由檢驗醫(yī)學信息網(wǎng)提供軟件,輸入各項目的TEa,CV,Bias,即可獲得各項目σ值。
1.4.2 性能評價:σ<2表示不可接受;2≤σ<3表示欠佳;3≤σ<4表示臨界;4≤σ<5表示良好;5≤σ<6表示優(yōu)秀;σ≥6表示世界一流。
1.4.3 質(zhì)量規(guī)范:依據(jù)醫(yī)學信息網(wǎng)提供的標準化西格瑪性能驗證圖法輸入各項目的TEa,CV和Bias,即可得到各項目不同的推薦質(zhì)控設(shè)計方案。以我國國家標準為TEa來源,作西格瑪性能驗證圖,見圖1。以生物學變異為TEa來源,作西格瑪性能驗證圖,見圖2。不同σ水平對應(yīng)了不同的質(zhì)控規(guī)則,見表1。
表1 不同σ水平對應(yīng)的質(zhì)控規(guī)則及質(zhì)控頻率
1.4.4 計算質(zhì)量目標指數(shù) (QGI):公式QGI=Bias%/(1.5×CV)用來反映各檢測項目所用方法的偏倚及不精密度[5-6]。QGI<0.8,意味著需要優(yōu)先改進不精密度;QGI>1.2,提示需要優(yōu)先改進偏倚;如果0.8≤QGI≤1.2,則提示偏倚和不精密度均需改進,可以用來確定實驗室質(zhì)量水平未達到6σ的原因。
2.1 各檢測項目分析性能評價 TEa按我國國家標準和生物學變異導(dǎo)出的“適當”標準為質(zhì)量規(guī)范,各檢測項目的標準化σ性能驗證圖分別見圖1和圖2。各檢測項目的CV,偏倚及兩種來源的TEa見表2。
2.2 各檢測項目分析性能改進及質(zhì)控目標方案選擇各檢測項目的分析性能指標見表3。按國家標準,14個檢測項目中,8個(57%)項目的σ值>6,4個(28%)項目的σ值>5,2個(14%)項目的σ值>4;按生物學變異標準,11個檢測項目中,2個(18%)項目的σ值>6,2個(14%)項目的σ值>4,7個(64%)項目的σ值<3;加權(quán)σ值后,14個檢測項目中,6個(43%)項目的σ值>6,1個(7%)項目的σ值>5,6個(43%)項目的σ值>4,1個(7%)項目的σ值<3。其中,β-HCG,CA125,CEA,F(xiàn)ERR,fPSA,TSH需采用13s,N=2,R=1的質(zhì)量控制規(guī)則;AFP需采用13s/22s/R4s,N=2,R=1的質(zhì)量控制規(guī)則;CA153,CA199,T4,F(xiàn)T4,T3,NT-ProBNP需采用13s/22s/R4s/41s,N=2,R=2的質(zhì)量控制規(guī)則;FT3需采用13s/22s/R4s/41s/8x,N=2,R=4的質(zhì)量控制規(guī)則。
2.3 QGI分析 AFP,CA153,CA199,T4,F(xiàn)T3,T3,NT-ProBNP的QGI<0.8,需改進精密度,F(xiàn)T4的 QGI>1.2,需改進精密度和正確度。
表2 各檢測項目的CV,偏倚及兩種來源的TEa
表3 各檢測項目分析性能指標
圖1 以我國國家標準為TEa來源的西格瑪性能驗證圖
圖2 以生物學變異為TEa來源的西格瑪性能驗證圖
6σ質(zhì)量管理起源于美國20世紀80年代摩托羅拉公司的比爾·史密斯,他于1986年提出質(zhì)量改進系統(tǒng),隨后在世界上各種通信電器公司推廣開來。6σ水平被定義為每百萬次操作只允許3.4次超出規(guī)格界限[7],即缺陷率為3.4×106。6σ度量使質(zhì)量易于測量和理解,可以綜合評價各項目的不精密度和偏倚,通過σ值就能反映檢測性能。σ值越大,表示檢測分析性能越好。2002年,WESTGARD 6σ規(guī)則首先被王治國[8-9]應(yīng)用于臨床實驗室的質(zhì)量控制,使實驗室質(zhì)量控制邁上了一個新臺階。通過經(jīng)典的WESTGARD 6σ規(guī)則圖來設(shè)計合理的室內(nèi)質(zhì)控規(guī)則,能有效提高工作效率,使檢驗結(jié)果的發(fā)報更及時準確。盡管WESTGARD 6σ規(guī)則有很多優(yōu)點,但是在使用中仍然需要注意各方面的問題。
從σ公式可以看出,σ值的大小與TEa,Bias及CV三個參數(shù)密切相關(guān),這三個參數(shù)的變化均會影響最終的σ值。本研究中基于不同TEa計算的σ水平分析性能顯示,以國家標準要求時,14個項目100%達到可接受的檢測性能(σ≥3),而按生物學變異標準,只有2個(18%)項目的σ值>6,7個(64%)項目的σ值<3,即64%的項目不能被接受。我國國家標準通常是基于可達到的標準而不是適當標準,處于較低的質(zhì)量規(guī)范層次模式,所得到的σ普遍較寬[10]。而生物學變異導(dǎo)出的TEa值常被認為最嚴格,應(yīng)該是真實且適當?shù)?,但是在實驗室中是否能普及有待繼續(xù)探索[11]。本研究生物學變異導(dǎo)出的“最佳” TEa對各種檢測項目的分析質(zhì)量可能太苛刻,因此取兩個標準的σ值的加權(quán)平均值作為最終檢測項目的σ水平。這樣避免國家標準過于寬松,同時避免生物學變異標準過于苛嚴。加權(quán)σ值后,14個檢測項目中,6個(43%)項目的σ值達到6以上,1個(7%)項目的σ值達到5以上,6個(43%)項目的σ值大于4。
同時,偏倚和不精密度的來源也會影響最終的σ值。其中,偏倚是系統(tǒng)測量誤差的估計值[12],是反映檢驗結(jié)果正確度的指標,本研究的偏倚來源于我科參加衛(wèi)生部室間質(zhì)評計劃的反饋百分差值,雖然本研究使用的偏倚不是基于與參考方法靶值的對比,但反映了本實驗室日常操作的情況。不精密度采用本實驗室2019年度累積在控的雙水平質(zhì)控數(shù)據(jù)CV值的加權(quán)均值來估計,長期的室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)可確保更加穩(wěn)定的不精密度估計值,避免短期計算的不精密度數(shù)據(jù)而導(dǎo)致錯誤樂觀的σ估計值。
最后,通過質(zhì)量目標指數(shù)結(jié)果顯示,部分項目需要提高精密度或正確度。這要求實驗室應(yīng)加強室內(nèi)質(zhì)控管理,定期進行儀器維護和人員培訓(xùn),檢查試劑、校準品是否有問題,并選擇適當?shù)馁|(zhì)量控制規(guī)則。這樣才能對檢測性能欠佳的項目進行持續(xù)改進,逐步提高檢測水平。
總之,應(yīng)用6σ質(zhì)量管理規(guī)則,可以有效提供各項目質(zhì)控改進方案,不斷提高實驗室的檢測質(zhì)量,為臨床和患者提供更準確可信的結(jié)果。