張 瑞 張順利 劉文松 李慧玲 王 寧 岳育紅,4 王清濤,4*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院檢驗科，北京 100020；2.河北燕達(dá)醫(yī)院中心實驗室，河北三河 065201；3.北京醫(yī)院檢驗科，北京 100730；4.北京市臨床檢驗中心，北京 100021 )

電解質(zhì)是人體體液的主要組成成分，參與機(jī)體許多重要的生理和生化過程。血清電解質(zhì)包括陽離子和陰離子，前者主要包括鉀(K)、鈉(Na)、鈣(Ca)和鎂(Mg)，后者主要包括氯(Cl)和磷(P)。離子濃度的檢測對于水、電解質(zhì)代謝紊亂和酸堿失衡的診斷發(fā)揮重要作用，對某些危重病例的機(jī)體狀態(tài)的監(jiān)測也是不可或缺。目前臨床常規(guī)檢測血清Na、K離子主要采用離子選擇電極電位法,Mg離子主要采用二甲苯胺藍(lán)染料結(jié)合法,Ca離子主要采用偶氮胂Ⅲ法、鄰鉀酚酞絡(luò)合銅法及脲酰胺酶活性恢復(fù)法。但是常規(guī)方法檢測結(jié)果間差異大，為了實現(xiàn)測定結(jié)果的準(zhǔn)確性基礎(chǔ)上的可比，基于參考系統(tǒng)的量值溯源是達(dá)到此目的的有效途徑[1-6]。 室間質(zhì)量評價指利用實驗室間比對，按照預(yù)先制定的準(zhǔn)則評價參加者的能力?？勺鳛橐环N質(zhì)量控制工具可以幫助實驗室發(fā)現(xiàn)其自身存在的質(zhì)量問題，促使臨床實驗室采取相應(yīng)的措施提高檢驗質(zhì)量[7-9]。分析系統(tǒng)(又稱分析方法)的準(zhǔn)確度、正確度性能驗證是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Standardization Organization，ISO)15189[10]認(rèn)可中明文要求的內(nèi)容。良好的準(zhǔn)確度和正確度是保證分析系統(tǒng)檢驗結(jié)果準(zhǔn)確可比的前提，因此對分析系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和正確度的評價非常重要。本研究旨在通過國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(International Federation of Clinical Chemistry，IFCC)推薦血清陽離子的參考方法[11]，采用互通性好的人血為檢測標(biāo)本，發(fā)放到北京市臨床實驗室進(jìn)行正確度驗證，對回報結(jié)果進(jìn)行分析，評價各臨床實驗室檢測的準(zhǔn)確性和可比性，從而幫助各家實驗室識別發(fā)現(xiàn)檢測質(zhì)量問題，及時進(jìn)行相應(yīng)改正，以提高實驗室檢驗質(zhì)量，為檢測結(jié)果互認(rèn)提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器

純品甲磺酸(>99.5%)、濃硝酸，由美國Sigma-Aldrich公司生產(chǎn)；美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(National Institute of Standards and Technology, NIST)鈉標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)(standard reference material，SRM)919b、鉀(SRM 918b)、鎂(SRM 929a)、鈣(SRM 915b)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；實驗室用水為去離子水。美國Thermo Fisher公司Dionex ICS-1100離子色譜儀；CEM MarsXpress微波消解儀；美國Millipore公司0.20 μm針筒式濾膜過濾器(批號SLLHC13NL)； Sartorius LA 120S電子天平；上海治宇醫(yī)療器械有限公司1 mL一次性使用無菌注射器；Milli-Q凈化水裝置。

1.2 正確度驗證物質(zhì)

血清樣品的收集遵照ISO指南[12]，收集除外HIV和肝炎病毒陽性、溶血與乳糜等異常性狀的體檢血清，制備3個濃度水平且均勻性良好的人血清基質(zhì)電解質(zhì)正確度驗證物質(zhì)，批號為BCCL01、BCCL02和BCCL03，-80 ℃保存。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別稱取一定量的鈉(SRM 919b)、鉀(SRM 918b)、鎂(SRM 929a)、鈣(SRM 915b)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，溶于200 mL 0.2%(體積分?jǐn)?shù))稀硝酸中，配置鈉濃度分別為114.97、130.01、144.97、155.12、165.13 mmol/L，鉀濃度分別為2.55、3.90、4.48、5.50、6.97 mmol/L，鎂濃度分別為0.41、0.71、0.99、1.47、2.21 mmol/L，鈣濃度分別為1.45、2.06、2.45、2.85、3.36 mmol/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.4 參考方法定值

采用離子色譜參考方法定值，依次測定上述配置好的鈉、鉀、鎂、鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。測定樣本中4種陽離子濃度，每天1個批次，3個水平，重復(fù)測定5次，連續(xù)3 d，分別計算均值和標(biāo)準(zhǔn)差。定值結(jié)果采用“靶值(X)±不確定度(U)”表示。

1.5 正確度驗證

表1 臨床檢驗室間質(zhì)量評價計劃要求

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用Microsoft excel 2016軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，以相關(guān)系數(shù)R2進(jìn)行相關(guān)性描述。

2 結(jié)果

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

采用內(nèi)標(biāo)法，峰面積定量，以待測元素與內(nèi)標(biāo)峰面積比值為縱坐標(biāo)，對應(yīng)的電解質(zhì)鈉、鉀、鎂、鈣濃度為橫坐標(biāo)，分別建立鈉、鉀、鎂、鈣標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，相關(guān)系數(shù)R2的范圍為0.999 5～0.999 8，詳見圖1。

圖1 鈉、鉀、鎂、鈣標(biāo)準(zhǔn)工作曲線Fig.1 Standard working curve of sodium, potassium, magnesium, and calcium

2.2 正確度驗證物質(zhì)定值

經(jīng)過離子色譜法測定，3個批號鈉、鉀、鎂、鈣正確度驗證物質(zhì)定值、標(biāo)準(zhǔn)差及不確定度結(jié)果見表2。總不確定度由測量不確定度、國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度、均勻性和長期穩(wěn)定性等引入的不確定度合成。

表 2 鈉、鉀、鎂、鈣正確度驗證物質(zhì)定值結(jié)果

2.3 正確度驗證分析

正確度驗證調(diào)查分析中鈉、鉀和鈣離子共有23家臨床實驗室回報了結(jié)果，鎂離子共有18家臨床實驗室回報了結(jié)果。以臨床檢驗室間質(zhì)量評價計劃中電解質(zhì)正確度評價標(biāo)準(zhǔn)評價，其中3個批號Na離子的正確度通過率分別為86.96%～95.65%,K離子正確度通過率分別為69.57%～95.65%,Mg離子正確度通過率分別為78.26%～91.3%,Ca離子正確度通過率分別為60.87%～69.57%。根據(jù)各實驗室鈉、鉀、鎂、鈣離子檢測均值、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)及與參考方法賦值結(jié)果的偏移，分別采用TER和TEW公式計算實驗室總誤差，結(jié)果見表3～6。

表3 23家臨床實驗室常規(guī)測定血清鈉結(jié)果分析

表4 23家臨床實驗室常規(guī)測定血清鉀結(jié)果分析

續(xù)表4

表5 18家臨床實驗室常規(guī)測定血清鎂離子結(jié)果分析

表6 23家臨床實驗室常規(guī)測定血清鈣結(jié)果分析

以臨床檢驗室間質(zhì)量評價計劃中鈉、鉀、鎂、鈣分析質(zhì)量目標(biāo)中的允許總誤差(allowable total error，TEa)作為評價標(biāo)準(zhǔn)，評價參加實驗室檢測每個批號樣本分別經(jīng)過TER和TEW兩種模型計算的通過率，即所有參加實驗室中TER和TEW結(jié)果分別低于TEa所占的比率。在估計實驗室檢測水平方面，若以每個批號樣本15個結(jié)果全部100%滿足正確度要求為實驗室最高檢測標(biāo)準(zhǔn)，TEW計算和實驗室滿足最高標(biāo)準(zhǔn)比率(100%通過率)相近。TER和實驗室的一般檢測標(biāo)準(zhǔn)(15個結(jié)果中9個通過)60%通過率相近，結(jié)果見表7。

表7 鈉、鉀、鎂、鈣離子通過率

3 討論

正確度驗證計劃作為室間質(zhì)量評價的一種形式，是將經(jīng)過參考方法準(zhǔn)確定值的互通性物質(zhì)發(fā)放到常規(guī)實驗室，采用參考方法確定靶值評價常規(guī)實驗室的檢測結(jié)果的正確性[13]。其目的是將參考方法的準(zhǔn)確性傳遞到常規(guī)檢驗中，推動標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。因此，正確度驗證物質(zhì)的定值十分重要，其定值的準(zhǔn)確度將直接影響到室間質(zhì)評的效果。參考測量不同于常規(guī)檢驗，其原理、技術(shù)和質(zhì)量要求等均與常規(guī)檢驗明顯不同，是臨床檢驗的“標(biāo)準(zhǔn)”，因此對特異度、敏感度、精密度和準(zhǔn)確度有更高的要求。本研究建立的血清電解質(zhì)離子色譜參考方法，將美國NIST鈉(SRM 919b)、鉀(SRM 918b)、鎂(SRM 929a)、鈣(SRM 915b)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配置不同濃度鈉、鉀、鎂、鈣的復(fù)合離子校準(zhǔn)溶液，采用5點定標(biāo)法建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，保證所建方法可溯源至SI單位。同時在定值實驗中，對每個濃度水平，每天1個批次分別測定5次，連續(xù)3 d，得到15個數(shù)據(jù)的平均值為室間質(zhì)評樣本的靶值，這樣充分考慮到了批內(nèi)不精密度及室內(nèi)不精密度，使定值結(jié)果更加可靠。

正確度又稱為真實度，定義為無限多次測量的均值與真值的接近程度，反映測定系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差。鈉、鉀、鎂、鈣項目正確度評價允許偏差分別為±2.0%、±3.0%、±7.5%和±2.5%。從各家實驗室回報的正確度結(jié)果來看，不同實驗室4種陽離子測定的差異較大。鈉和鎂正確度通過率最高，其通過率分別在86.96%～95.65%和78.26%～91.30%；鈣正確度驗證通過率比較低，分別為65.22%、69.57%、60.87%，這與Ge等[14]和Jansen等[15]研究結(jié)果相近，且從實驗室檢測結(jié)果數(shù)據(jù)分析，沒有通過驗證的臨床實驗室存在一定的正偏差或負(fù)偏差，對此可以通過多次參加室間質(zhì)評，從而使得測定結(jié)果更加準(zhǔn)確。

在評價常規(guī)實驗室測量不確定度時，主要采用“自上而下”的評估方法，應(yīng)采用6個月或更長的數(shù)據(jù)，涵括檢測的各個環(huán)節(jié)的不確定度分量，如不同的試劑批號、校準(zhǔn)品批號、操作者、操作條件變化、日間、月間等分量，是一個全面的不確定度[16-17]，但是此評價過程較為繁瑣，工作量較大。所以需要一個簡單的模型，來估算實驗室總誤差，而協(xié)方差的模型和Westgard模型是CLSI EP-17A2推薦的兩種估算方法[13]，兩種實驗室總誤差模型計算公式中包含了偏倚(Bias)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)，計算方式不同。一些文獻(xiàn)報道在定義和計算偏倚和精密度術(shù)語時使用了不同的方法[18-20]，例如對精密度估算方法，不同研究分別采用了簡單的重復(fù)性、實驗室內(nèi)的精密度，以及包括多個試劑批次和校準(zhǔn)周期在內(nèi)的長期精密度等。本實驗中的Westgard模型相比于協(xié)方差模型更能反映實驗室的檢測水平，而協(xié)方差模型結(jié)果僅與60%通過率結(jié)果相近，所以推薦臨床實驗室在測定血清陽離子時使用Westgard模型估算總誤差。本研究發(fā)現(xiàn)，例如鉀離子的正確度驗證通過率低，而Westgard模型的通過率較高，說明實驗室的精密度良好，但存在一定的系統(tǒng)偏差。

綜上所述，部分參加實驗室檢測鉀離子和鈣離子的正確度還需要進(jìn)一步提高。采用參考方法賦值的正確度驗證物質(zhì)，對臨床實驗室常規(guī)方法進(jìn)行正確度和總誤差評價，能夠監(jiān)測臨床實驗室檢測質(zhì)量，幫助臨床實驗室及廠家發(fā)現(xiàn)問題并及時改進(jìn)，從而為臨床患者提供準(zhǔn)確可比的檢測結(jié)果，進(jìn)一步促進(jìn)臨床電解質(zhì)檢測的標(biāo)準(zhǔn)化。