尋延濱，敖紅光，劉利群，白政忠（.黑龍江省藥品檢驗研究院，哈爾濱 5000；.哈爾濱理工大學測控技術(shù)與通信工程學院，哈爾濱 50080）

能力驗證（proficiency testing，PT）是利用實驗室間比對確定實驗室檢測活動的能力，是實驗室認可現(xiàn)場評審的重要補充，同時也是證明、判斷和監(jiān)督實驗室能力的重要及有效的手段[1-6]。通過能力驗證，實驗室可從中查找自身存在的不足，并采取有效的措施彌補質(zhì)量管理中的疏漏之處，對質(zhì)量控制和保證起到補充和完善的作用，確保質(zhì)量管理體系能夠持續(xù)、有效地運行。國家藥品監(jiān)督管理局每年均組織包括藥品、化妝品和醫(yī)療器械在內(nèi)的能力驗證活動，通過對全國各級藥品檢驗檢測機構(gòu)業(yè)務水平的考核，促進整體行業(yè)能力的提升和高質(zhì)量發(fā)展。然而，要做到客觀評價實驗室的綜合能力，除要求參加實驗室應提供真實準確的結(jié)果外，所采用的統(tǒng)計分析技術(shù)對結(jié)果的判定也具有顯著的影響。目前對于能力驗證結(jié)果的判定，通?？梢圆捎貌钪?、百分相對差、Z比分數(shù)、En值等統(tǒng)計量進行分析，其中Z比分數(shù)法因為能夠同時滿足單一樣品或分割水平樣品對的結(jié)果分析，并且能夠較為直觀地反映出能力驗證結(jié)果水平的差異和趨勢，從而獲得廣泛的使用[4]。在藥品領(lǐng)域能力驗證的案例分析中，筆者認為對以考核形式為單一樣品的統(tǒng)計，該計算方式?jīng)]有疑議，但對以考核形式為樣品對的統(tǒng)計，其未能綜合利用數(shù)據(jù)對參加者進行客觀全面的評估，導致信息沒有得到充分的發(fā)掘和反饋，有必要在現(xiàn)行評價方法的基礎上進一步完善，以便通過量化指標實現(xiàn)對每一個參加實驗室的客觀評價。下面就以我院組織的省內(nèi)藥品生產(chǎn)企業(yè)及檢驗機構(gòu)的實驗室間比對結(jié)果的實際案例進行演示，為突出效果，并未將可能離群的數(shù)據(jù)剔除。

1 現(xiàn)行Z比分數(shù)的圖示方式

在統(tǒng)計單一樣品或分割水平樣品對時，柱狀圖（也稱序列圖）是最常用的圖示之一[4，7]。該圖示的優(yōu)點是可以直觀地獲得實驗室的比對結(jié)果信息，并比較參加者在該項能力比對活動中所處的位置。然而對于數(shù)據(jù)結(jié)果為樣品對的比較，其必須使用2個圖例來分別表示實驗室內(nèi)比對結(jié)果（ZW）和實驗室間比對結(jié)果（ZB）（見圖1和圖2，其中a、b分別代表參加者a、參加者b，下同），即需將數(shù)據(jù)分割后進行不同目的的評價。該方式導致組織者未能有效地綜合利用數(shù)據(jù)來分析各實驗室在整體能力比對活動中所處的位置，進而缺失從宏觀方向提出改進措施的建議，不利于參加者判斷下一步的改進方向。而堯敦圖雖然是為兩個樣品的結(jié)果對而設計，但鑒于其繪制較為煩瑣，且不能用來準確評定和指示實驗的比對結(jié)果[4]，在實際統(tǒng)計評價中一般較少使用，在本文中也不予探討。

圖1 實驗室內(nèi)Z比分數(shù)（ZW）的柱狀圖Fig 1 Bar chart of ZW-score

圖2 實驗室間Z比分數(shù)（ZB）的柱狀圖Fig 2 Bar chart of ZB-score

2 改進后的Z比分數(shù)圖示方式和方法比較

筆者曾采用將Z比分數(shù)（ZB和ZW）的數(shù)據(jù)進行綜合處理的方法，以Z比分數(shù)的判定標準為邊界，用散點圖表示（見圖3）[8]。經(jīng)與實際數(shù)據(jù)對比，其圖示信息與按Z比分數(shù)評價的驗證結(jié)果完全一致，從圖中可以清晰地辨別各實驗室在整體能力驗證活動中所處的位置，以及其結(jié)果與其他實驗室間存在的差異和需要改進的方向，相關(guān)文獻也證實了該方法的可行性[9]。然而，該方法雖然具備良好的指示性和可操作性，但因缺少進行量化的具體方法和標準，導致在進行比較時仍然存在不足，無法進一步有效利用數(shù)據(jù)開展綜合評估。

圖3 Z比分數(shù)散點圖Fig 3 Scatter chart of Z-score

通過對散點圖的分析可以獲知，任意數(shù)據(jù)點均代表了參加單位的實驗室間和實驗室內(nèi)的Z比分數(shù)結(jié)果。將散點圖中的各數(shù)據(jù)點與原點連接，可以發(fā)現(xiàn)各線段的長度不盡一致，而該長度所代表的實際意義，是將兩種維度的考察結(jié)果疊加計算后得出的與Z比分數(shù)中位值的偏離程度，程度的大小與線段的長短成正相關(guān)。即任意點（X）到原點（O）的距離（OX）的平方等于該點ZB值和ZW值的平方和（OX2＝ZB2+ZW2），開方后得到的數(shù)值可暫定義為綜合Z比分數(shù)。據(jù)此，我們可以按該方法計算后得到的數(shù)值，對所有參加者進行重新排序，進而評估出它們的綜合能力水平。

結(jié)合實際數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，在進行實驗室內(nèi)（ZW）數(shù)值統(tǒng)計比較時（見圖1），參加者a的結(jié)果顯著小于參加者b的結(jié)果，但在進行實驗室間（ZB）數(shù)值統(tǒng)計分析時（見圖2），兩者則恰好相反（考慮到對稱分布的原因，即使兩者分布在中位值的兩側(cè)，亦不影響對其偏離程度的判斷）。按現(xiàn)有的評價方法，我們在進行單因素考察時確實可以按照參加者的結(jié)果進行排序，但卻忽略了其本質(zhì)上僅為從一維數(shù)據(jù)的角度考察了單一方面水平的事實。該結(jié)果所反饋的信息是割裂的、不完整的，并沒有結(jié)合多元數(shù)據(jù)進行深入分析，缺乏從整體層面獲知參加者的綜合能力，從而無法給出客觀科學的比較和評價。

按新方法評價后，雖然顯示參加者b的排名略好于參加者a（見圖4），但兩者的整體位置相較于單因素比較時呈顯著下滑趨勢，均處在中等偏后的位置，其他參加者的排序也存在不同程度的變化。這也提示組織方不應只著眼于單一因素的考查，整體能力的考核才是能力比對評價的最終目的，而新的評價方法也與實驗室應全面提升質(zhì)量控制的理念要求相契合。

圖4 實驗室綜合Z比分數(shù)的柱狀圖Fig 4 Bar chart of comprehensive Z-score

3 討論

3.1 現(xiàn)行Z比分數(shù)評價方式的不足

在藥品領(lǐng)域的能力驗證中，除定性實驗（如微生物）及個別采用平均值和標準偏差進行結(jié)果統(tǒng)計和評價的定量實驗（如溶出度）外，包括本文案例在內(nèi)的大多數(shù)可以獲得具體數(shù)值的定量項目均采用穩(wěn)健統(tǒng)計方法，通過計算Z比分數(shù)的方式進行結(jié)果評價。對于單一樣品或以單一水平進行的能力驗證，該方法可以有效地區(qū)分結(jié)果是否滿意，并以柱狀圖的形式直觀地展示參加者的排序情況。但對于較常采用的樣品對形式，現(xiàn)行的評價方法則不夠完善，尚存在一定局限性，即雖然從不同角度考察了參加者在特定方面所展現(xiàn)的能力，卻忽視了不同項目間結(jié)果的聯(lián)系和比較，且各項目獨立的評價結(jié)果往往讓參加者無法判斷自身在整體能力驗證活動中所處的位置，組織者也不易比較判斷各結(jié)果的優(yōu)劣并發(fā)現(xiàn)可能潛在的問題，而這顯然有悖于能力驗證設計的初衷，即達到考察實驗室綜合能力的目的。

3.2 評價方式改進后的特點和意義

從概念上來說，Z比分數(shù)所采用的限度劃分方式與等級分類相似，即認為等級內(nèi)為同一水平，不再進行細分，但在實際工作中，顯然越趨近于中位值的數(shù)據(jù)，表明參加者的綜合技術(shù)能力越強、整體質(zhì)量管理水平越高。改進后的評價方法綜合考慮了不同維度下數(shù)據(jù)對結(jié)果的貢獻程度，為組織方評估參加者的綜合能力提供了新的有效的評價工具。雖然最終的結(jié)果評定仍由Z比分數(shù)來確定，但新設計的評價方法和圖示方式可以更直觀地展現(xiàn)各參加者數(shù)據(jù)的離散程度和整體排名情況，從評價方法和展示形式上均可以有效彌補現(xiàn)有評價方式的不足。這也從客觀上提醒所有參加者不應只片面地看待能力比對結(jié)果，而更應該切實提高自身素質(zhì)，進而促進實驗室的檢測能力和管理水平得到全面提升。