劉晶，劉旭，商希鵬，劉運(yùn)德

（1.天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗學(xué)院，天津 300203；2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科，天津 300381）

臨床生化實驗室承擔(dān)檢驗科50余項定量檢驗 項目，為臨床科室的疾病診斷提供重要依據(jù)。臨床生化實驗室需要高效有序的完成大量臨床樣本檢測工作，檢測項目的性能水平是實驗室質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是ISO15189：2012文件對實驗室質(zhì)量和能力的認(rèn)證要求[1]。西格瑪度量值（σ值）是定量描述實驗室分析性能的指標(biāo)之一，Nevalainen最早提出用σ水平來量化實驗室差錯或缺陷率，6σ表示世界一流水平，3σ作為可接受水平界限[2]。2014年，有學(xué)者提出將經(jīng)典的Westgard質(zhì)控規(guī)則與6σ結(jié)合，形成Westgard西格瑪規(guī)則，可針對性的根據(jù)項目性能水平選擇個性化的質(zhì)控規(guī)則[3]。質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)（QGI）是評價偏差與精密度相對不足的指標(biāo)，以分析檢測項目性能不佳的原因。本文首先計算σ值，對實驗室各項目檢測性能水平進(jìn)行評估并選擇質(zhì)控策略，然后針對不符合質(zhì)量管理要求的項目，計算分析其QGI，進(jìn)一步明確項目性能不佳的原因，從而為改進(jìn)項目性能水平提供針對性指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 本實驗室使用美國Abbott c16000全自動生化分析儀，嚴(yán)格按照實驗室標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）進(jìn)行日常操作及保養(yǎng)維護(hù)。本文研究所涉及的22個項目，包括鉀（K）、鈉（Na）、氯（Cl）、血糖（GLU）、尿素（Urea）、肌酐（Cr）、尿酸（UA）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶（GGT）、堿性磷酸酶（ALP）、肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）、α-羥丁酸脫氫酶（HBDH）、鈣（Ca）、磷（P）、總膽固醇（CHOL）、甘油三酯（TG）、鎂（Mg）、淀粉酶（Amy），其中K、Na、Cl、Urea、ALT、AST、GGT、ALP、CK、LDH、Ca、CHOL、Amy試劑及校準(zhǔn)品為美國Abbott公司生產(chǎn)；TP、ALB、HBDH、Mg、P試劑及校準(zhǔn)品為中生北控生物科技有限公司生產(chǎn)；GLU、Cr、UA、TG試劑及校準(zhǔn)品為日本積水醫(yī)療株式會社生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 數(shù)據(jù)采集 室內(nèi)質(zhì)量控制（internal quality control，IQC）樣本來源于美國伯樂公司，選用兩個濃度水平，低濃度（Level1，批號：45801）和高濃度（Level3，批號：45803）。統(tǒng)計本實驗室2019年1月—12月生化室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)，計算改進(jìn)前各項目變異系數(shù)（CV）；統(tǒng)計2020年1月—6月室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)，計算改進(jìn)后的各項目CV。室間質(zhì)量評價（external quality assessment，EQA）樣本由國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗中心提供。EQA活動每年進(jìn)行3次常規(guī)生化項目檢測，每次EQA活動5個樣品，所有22個項目均包含其中。統(tǒng)計2019年度室間質(zhì)量評價報告結(jié)果，計算Bias。

1.2.2 計算σ值 σ值由下列公式計算：σ=[（TEa-|Bias|）/CV]，求得低濃度水平和高濃度水平的σ值。TEa來源于我國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T403-2012和全國臨床檢驗室間質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)[4]；CV來源于每月室內(nèi)質(zhì)控數(shù)據(jù)，每月CV=標(biāo)準(zhǔn)差/靶值，將每月CV累積后求算數(shù)平均CV，分別求得兩個濃度水平的平均CV；Bias來源于室間質(zhì)評報告，Bias=（測量值-靶值）/靶值。3次EQA活動的15個樣本的偏倚絕對值的算數(shù)平均值作為該項目的偏倚評估。

1.2.3 繪制西格瑪性能驗證圖 登錄檢驗醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)，點擊“標(biāo)準(zhǔn)化西格瑪性能驗證圖”，輸入項目、CV、Bias，生成西格瑪性能驗證圖。圖中橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)化CV%（CV/TEa），縱坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)化Bias%（Bias/TEa）。圖中斜線劃分的區(qū)域從右到左依次代表σ＜2（不可接受）；2≤σ＜3（欠佳）；3≤σ＜4（臨界）；4≤σ＜5（良好）；5≤σ＜6（優(yōu)秀）；σ≥6（世界一流）。

1.2.4 計算QGI指數(shù) 公式如下：QGI=Bias/（1.5×CV）。QGI指數(shù)可指示項目性能質(zhì)量不佳的原因。QGI＜0.8表示該項目的精密度有待提高，0.8≤QGI≤1.2說明該項目的準(zhǔn)確度和精密度需同時提高，QGI＞1.2表示該項目的準(zhǔn)確度有待提高[5]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布兩組數(shù)據(jù)之間的比較采用配對樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 根據(jù)σ值分析22個檢測項目 計算結(jié)果如表1所示，低濃度水平σ≥6的項目有5項，占比22.7%，分別是AST、CK、HBDH、CHOL、Amy；4≤σ＜6的項目有7項，占比31.8%，分別是LDH、TG、Na、Cl、GLU、UA、Mg；3≤σ＜4的項目有5項，占比22.7%，分別是K、Cr、ALT、Ca、P；σ＜3的項目有5項，占比22.7%，分別是Urea、TP、ALB、GGT、ALP。高濃度水平σ≥6的項目12項，占比54.5%，分別是Cr、UA、ALT、AST、CK、LDH、HBDH、P、CHOL、TG、Mg、Amy；4≤σ＜6的項目3項，占比13.6%，分別是K、ALP、GLU；3≤σ＜4的項目有4項，占比18.2%，分別是Na、Cl、Urea、Ca；σ＜3的項目3項，占比13.6%，分別是TP、ALB、GGT。由此可見，AST、CK、HBDH、CHOL、Amy 5個項目在兩個濃度水平上表現(xiàn)卓越；Urea、ALB性能較差；TP、GGT、ALP不 可 接 受；Urea、ALB、TP、GGT、ALP存在嚴(yán)重質(zhì)量缺陷。如圖1所示，兩個濃度水平的西格瑪性能驗證圖上顯示了每個項目所處的性能水平。

圖1 西格瑪性能驗證圖Fig 1 Sigma verification of performance chart

表1 22個檢測項目的性能指標(biāo)Tab 1 Performance indications of 22 test items

2.2 根據(jù)σ選擇質(zhì)控策略 表2和表3根據(jù)檢測項目的性能水平，明確了實驗室需采用的質(zhì)控規(guī)則和質(zhì)控物個數(shù)。由表2和表3可以看出，σ≥6的項目，需采用一個質(zhì)控規(guī)則，即13S，且每天做1次兩個水平質(zhì)控；5≤σ<6的項目，需采用多規(guī)則13s/22s/R4s，且每天做1次兩個水平質(zhì)控；4≤σ<5的項目，需采用多規(guī)則13s/22s/R4s/41s，每天做兩次兩個水平質(zhì)控；3≤σ<4的項目，需采用多規(guī)則13s/22s/R4s/41s/8χ，每天做4次兩個水平質(zhì)控；σ<3的項目，應(yīng)先查找原因，無更嚴(yán)格的質(zhì)控規(guī)則。以下針對不符合質(zhì)量管理要求的項目，通過計算分析QGI指數(shù)，明確項目性能質(zhì)量不佳的原因。

表2 低濃度水平σ及相應(yīng)質(zhì)控規(guī)則Tab 2 σ value and quality control rules of low concentration level

表3 高濃度水平σ值及相應(yīng)質(zhì)控規(guī)則Tab 3 σ value and quality control rules of high concentration level

2.3 QGI指數(shù)分析 表4列出了σ<4的項目QGI指數(shù)結(jié)果，可以看出K、ALB、GGT需提高準(zhǔn)確度；Na、Cl、Urea、Cr、ALT、Ca、P需提高精密度；TP、ALP準(zhǔn)確度和精密度均需提高。

表4 QGI指數(shù)與改進(jìn)方向Tab 4 QGI index and improving direction

2.4 改進(jìn)后的檢測項目σ對比結(jié)果K、Na、Cl、高濃度GGT、高濃度ALP、高濃度P的σ均提高至σ＞4性能狀態(tài)良好的水平，低濃度水平不可接受的項目已全部消除。改進(jìn)后檢測項目的σ顯著提高，經(jīng)配對樣本t檢驗，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見圖2。

圖2 改進(jìn)前與改進(jìn)后σ對比Fig 2 Comparison of σ value before and after improvement

3 討論

本文基于臨床生化實驗室質(zhì)控報告，首先對臨床生化22個檢測項目的σ進(jìn)行了計算，并繪制了標(biāo)準(zhǔn)西格瑪性能驗證圖，根據(jù)每個項目所處性能水平選擇出了合理的個性化質(zhì)控規(guī)則，然后對σ＜4性能有待改進(jìn)的項目進(jìn)行QGI分析，找出導(dǎo)致性能不佳的根本原因，為進(jìn)一步提出針對性的改進(jìn)措施提供指導(dǎo)。

長期以來，本實驗室采用相同的質(zhì)控規(guī)則來判斷不同項目是否失控，事實上，這種“一刀切”的質(zhì)控策略會增加假失控概率、降低誤差檢出概率[8]。Westgard西格瑪規(guī)則的優(yōu)點在于根據(jù)實驗室確認(rèn)的σ水平，提出針對性的質(zhì)控規(guī)則及質(zhì)控物個數(shù)。σ值越大，質(zhì)控規(guī)則越少，σ值越小，質(zhì)控規(guī)則越多。隨著σ值的下降，需要增加質(zhì)控規(guī)則及質(zhì)控數(shù)量[9]。根據(jù)表2、3顯示，σ＜6的項目應(yīng)選擇更嚴(yán)格的質(zhì)控規(guī)則，提高誤差檢出概率，保證檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確度；對于AST、CK、HBDH、CHOL、Amy等σ≥6的項目僅選擇13s單質(zhì)控規(guī)則即可，降低假失控概率，在滿足質(zhì)量要求的前提下，使實驗室降低成本提高效率。

QGI分析是提高檢測項目性能水平的有效方法，對σ＜4的項目進(jìn)行QGI分析有助于實驗室發(fā)現(xiàn)問題，了解性能不佳的具體原因。本研究中，TP、ALP需同時提高精密度和準(zhǔn)確度，筆者首先進(jìn)行了檢測系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和精密度驗證，然后縮短校準(zhǔn)周期和試劑在機(jī)時間。K、ALB、GGT需提高準(zhǔn)確度，因此筆者增加了試劑批號更換的比對試驗，避免因試劑批間差影響項目的準(zhǔn)確度。Na、Cl、Urea、Cr、ALT、Ca、P需提高精密度，因此本研究加強(qiáng)實驗人員技術(shù)培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行儀器操作程序并定期進(jìn)行維護(hù)及校準(zhǔn)，安裝了實驗室溫濕度監(jiān)控報警系統(tǒng)以保證環(huán)境、儀器、試劑的穩(wěn)定性。值得注意的是，質(zhì)控品的穩(wěn)定性是保證室內(nèi)質(zhì)量控制的關(guān)鍵，質(zhì)控品的冷凍、復(fù)融、分裝工作應(yīng)由固定人員操作，注意避光環(huán)境，合理制定室內(nèi)質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。

自2020年1月起，實驗室開始實施相應(yīng)質(zhì)控規(guī)則和改進(jìn)措施。筆者對性能欠佳的項目在實施相應(yīng)質(zhì)控規(guī)則和改進(jìn)措施前后的σ值進(jìn)行了對比，如圖2所示，性能欠佳的項目σ值平均提高43.8%，σ<2的不可接受的項目已消除，改進(jìn)后各項目σ顯著提高，經(jīng)配對樣本t檢驗，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），表明筆者基于σ和QGI分析的質(zhì)控規(guī)則和改進(jìn)措施可以有效提高生化項目檢測性能水平。

綜上所述，建議在實驗室的日常分析工作中，逐步推廣西格瑪性能驗證圖、Westgard西格瑪規(guī)則及QGI分析，以進(jìn)一步提高檢驗質(zhì)量，降低檢驗過程中產(chǎn)生誤差的概率，指導(dǎo)檢驗質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)。