陶春妃，陳 欣，黃瀟葦，王 嫻，趙如翠

成都市第三人民醫(yī)院 檢驗(yàn)科（成都 610031）

六西格瑪（six sigma，6σ）質(zhì)量管理方法于20世紀(jì)80 年代由美國摩托羅拉公司提出，其主要是基于測量、試驗(yàn)基礎(chǔ)，利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行質(zhì)量管理方案的明確[1]。6σ可與偏倚（bias，Bias）、允許總誤差（allowable total error，TEa）及不精密度（coefficient of variation，CV）進(jìn)行有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)質(zhì)量的定量與定性評估，具有客觀性和真實(shí)性[2]；同時(shí)可通過室間質(zhì)量評價(jià)（external quality assessment，EQA）這一質(zhì)量控制工具，分析實(shí)驗(yàn)室可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，及時(shí)做出臨床應(yīng)對，提升檢驗(yàn)水平[3]。本研究基于國家衛(wèi)生健康委員會(huì)臨床檢驗(yàn)中心（national center for clinical laboratories，NCCL）EQA標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)[4]、美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（clinical laboratory improvement amendments，CLIA） 質(zhì)量目標(biāo)（2024）和澳大利亞皇家病理學(xué)院分析質(zhì)量（Royal College of pathologists of Australasia allowable limits of performance，RCPA ALP）作為質(zhì)量規(guī)范，計(jì)算內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值，并基于σ公式繪制相關(guān)的性能驗(yàn)證圖，對項(xiàng)目的性能及指標(biāo)情況進(jìn)行闡述，合理選擇控制方法。同時(shí)借助于質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)（quality goal index，QGI）闡述在使用過程中，導(dǎo)致出現(xiàn)性能不佳問題的具體原因，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)馁|(zhì)控策略，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量改進(jìn)工作。

1 材料與方法

1.1 評價(jià)項(xiàng)目

評價(jià)項(xiàng)目為國家衛(wèi)生健康委員會(huì)項(xiàng)目評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)，共計(jì)20項(xiàng)，分別為：雌二醇（estradiol，E2）；三碘甲狀原氨酸（triiodothyronine，T3）；催乳素（prolactin，PRL）；甲狀腺素（thyroxine，T4）；胰島素（insulin，INS）；促腎上腺皮質(zhì)激素 （adrenocorticotrophic hormone，ACTH）；黃體生成素（luteinizing hormone，LH）；甲狀腺球蛋白（thyroglobulin，TG）；促甲狀腺刺激激素（thyroid stimulating hormone，TSH）；孕酮（progesterone，P）；維生素B12（vitamin B12，VB12）；皮質(zhì)醇 （cortisol，CORT）；C-肽（C petide，C-P）；葉酸（folate，F(xiàn)A）；卵泡刺激素（follicle stimulating hormone，F(xiàn)SH）；睪酮（testosterone，T）；總25-羥維生素D（25-hydroxyvitamin D，25-OHVD）；游離甲狀腺素（free thyroxine，F(xiàn)T4）；甲狀旁腺激素（parathyroid hormone，PTH）；游離三碘甲狀原氨酸（free triiodothyronine，F(xiàn)T3）。

1.2 儀器與試劑

成都市第三人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室使用美國雅培公司Architect i2000SR 型全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀、瑞士羅氏公司Cobas e601 型全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀測試NCCL提供的2022 年全國內(nèi)分泌EQA凍干粉樣品，得到20 項(xiàng)內(nèi)分泌項(xiàng)目的EQA測試結(jié)果。1）Architect i2000SR 型全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其原裝配套試劑和校準(zhǔn)品。檢測項(xiàng)目為FT3、T3、FT4、T4、TSH、E2、FSH、LH、P、PRL、T，2 個(gè)濃度水平質(zhì)控品采用美國Bio-rad公司產(chǎn)品。2）Cobas e601型全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及其原裝配套試劑、校準(zhǔn)品。檢測項(xiàng)目為CORT、C-P、FA、INS、VB12、25-OHVD、TG、PTH、ACTH，2個(gè)濃度水平質(zhì)控品采用瑞士羅氏公司產(chǎn)品。

1.3 EQA 材料

NCCL提供的2022 年全國內(nèi)分泌EQA凍干粉樣品，批號分別為 202211、202212、202213、202214、202215、202221、 202222、202223、202024、202025。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)化西格瑪性能驗(yàn)證圖

基于檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)信息網(wǎng)的相關(guān)程序，對標(biāo)準(zhǔn)化西格瑪性能進(jìn)行驗(yàn)證，并且繪制性能驗(yàn)證圖。在對應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)中輸入具體的項(xiàng)目名稱、CV、TEa及Bias[5]情況。其中橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)分別為CV/TEa和Bias/TEa，斜線劃分區(qū)域中，從左到右依次是指標(biāo)的評估表達(dá)：世界一流、優(yōu)秀、良好、臨界、欠佳和不可接受，對應(yīng)數(shù)值分別為：σ≥6、5≤σ＜6、4≤σ＜5、3≤σ＜4、2≤σ＜3和σ＜2[4]。

1.5 評價(jià)方法

1.5.1 TEa 采用NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)、RCPA ALP、生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)和美國CLIA質(zhì)量目標(biāo) （2024）4 種TEa評價(jià)實(shí)驗(yàn)室性能。

1.5.2 CV 結(jié)合成都市第三人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室2022年室內(nèi)質(zhì)控相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算不同批次及濃度水平的加權(quán)CV。獲得2 個(gè)濃度水平加權(quán)CV計(jì)算結(jié)果后進(jìn)行合并，CV合并=以合并數(shù)據(jù)作為室內(nèi)CV的具體數(shù)據(jù)[6]。

1.5.3 Bias 參照本實(shí)驗(yàn)室NCCL2022 年EQA的回報(bào)結(jié)果，計(jì)算Bias絕對值的平均值作為該項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室的Bias估計(jì)值。根據(jù)公式σ＝（TEa%-|Bias%|）÷CV%，分別對不同 TEa下不同項(xiàng)目的σ值進(jìn)行計(jì)算，并繪制標(biāo)準(zhǔn)化σ性能驗(yàn)證圖。QGI[7]是對實(shí)驗(yàn)室方法Bias和CV的評價(jià)。QGI相關(guān)計(jì)算公式：QGI=Bias% ÷（1.5×CV%），對σ＜6 項(xiàng)目的 QGI進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算和查找，可獲得出現(xiàn)性能不佳問題的主要原因。QGI＜0.8，表示CV值較大，需要對精密度進(jìn)行改進(jìn)；QGI＞1.2，表示Bias值較高，需要對準(zhǔn)確度進(jìn)行有效改進(jìn)；QGI 0.8～1.2，表示精密度與準(zhǔn)確度二者均需進(jìn)行不同程度改進(jìn)[8]。結(jié)合項(xiàng)目的客觀評價(jià)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析結(jié)果，可指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室為項(xiàng)目設(shè)計(jì)、選擇適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量控制方法，提高臨床實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量水平。

2 結(jié)果

2.1 內(nèi)分泌項(xiàng)目的CV、Bias、σ 值及性能評價(jià)

采用NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算20個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值時(shí)，T3、TSH、CORT、FSH、PRL、C-P、INS、VB12、PTH、ACTH 10 個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ（50.00%）；5 ≤σ＜6 分別是FT3、FT4、LH、T、TG 5 個(gè)項(xiàng)目（25.00%）；4 ≤σ＜5 分別是T4、E2、P、FA、25-OHVD 5 個(gè)項(xiàng)目（25.00%）。

采用生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算20 個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值時(shí)，其中P、VB12、25-OHVD、ACTH 4 個(gè)項(xiàng)目無參考標(biāo)準(zhǔn)，剩余的16 個(gè)項(xiàng)目中，σ≥6 分別是TSH、CORT、PRL、C-P、INS、PTH 6 個(gè)項(xiàng)目（37.50 %）；5 ≤σ＜6 為FA（6.25%）； 4 ≤σ＜5 分別是E2、FSH、LH、TG 4 個(gè)項(xiàng)目（25.00%）；2 ≤σ＜3 分別是FT3、T3、T 3 個(gè)項(xiàng)目（18.75%）；σ＜2 分別是FT4、T4（12.50%）。

采用美國CLIA質(zhì)量目標(biāo)（2024）計(jì)算20個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值時(shí)，其中FT3、C-P、INS、25-OHVD、ACTH、TG 6個(gè)項(xiàng)目無參考標(biāo)準(zhǔn)，在剩余的14個(gè)項(xiàng)目中，σ≥6分別是T3、TSH、E2、T、VB12、PTH 6個(gè)項(xiàng)目（42.86 %）；5 ≤σ＜6 為CORT、FSH、PRL 3 個(gè)項(xiàng)目（21.43 %）；4 ≤σ＜5 分別是T4、LH、FA、P 4 個(gè)項(xiàng)目（28.57%）；3 ≤σ＜4 為FT4（7.14%）。

采用RCPA ALP標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算 20個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值時(shí)，25-OHVD項(xiàng)目無參考標(biāo)準(zhǔn)，剩余的19個(gè)項(xiàng)目中，σ≥6為TSH（5.26%）；4≤σ＜5分別是FT3、E2（10.53%）；3≤σ＜4為T3、CORT、C-P、FA、VB12、PTH 6個(gè)項(xiàng)目（31.58%）；2≤σ＜3分別是FT4、FSH、LH、P、T、INS、ACTH 7個(gè)項(xiàng)目（36.84%）；σ＜2分別是PRL、T4、TG 3個(gè)項(xiàng)目（15.79%）（表1～2）。

表1 內(nèi)分泌項(xiàng)目的CV、Bias及不同來源的TEa（%）

表2 不同質(zhì)量目標(biāo)各項(xiàng)目σ水平分布情況

2.2 內(nèi)分泌項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化σ 性能驗(yàn)證圖

分別根據(jù)NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)、美國CLIA質(zhì)量目標(biāo)（2024）和RCPA ALP標(biāo)準(zhǔn)繪制內(nèi)分泌項(xiàng)目σ性能驗(yàn)證圖；采用NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算時(shí)，10個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ，性能為世界一流，5 個(gè)項(xiàng)目為5 ≤σ＜6，性能為優(yōu)秀，5 個(gè)項(xiàng)目為4 ≤σ＜5，性能為良好；采用生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算時(shí)，其中4 個(gè)項(xiàng)目無參考標(biāo)準(zhǔn)，6個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ，性能為世界一流，1個(gè)項(xiàng)目為5 ≤σ＜6，性能為優(yōu)秀，4個(gè)項(xiàng)目為4≤σ＜5，性能為良好，3個(gè)項(xiàng)目為2≤σ＜3，性能為欠佳，2個(gè)項(xiàng)目為σ＜2，性能為不可接受。采用美國 CLIA 質(zhì)量目標(biāo)（2024）計(jì)算時(shí)，其中6 個(gè)項(xiàng)目無參考標(biāo)準(zhǔn)，6 個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ，性能為世界一流，3 個(gè)項(xiàng)目為5 ≤σ＜6，性能為優(yōu)秀；4 個(gè)項(xiàng)目為4 ≤σ＜5，性能為良好；1 個(gè)項(xiàng)目為3 ≤σ＜4，性能為臨界；采用 RCPA ALP 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算時(shí)，其中1 個(gè)項(xiàng)目無參考標(biāo)準(zhǔn)，1個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ，性能為世界一流；2個(gè)項(xiàng)目為4 ≤σ＜5，性能為良好；6 個(gè)項(xiàng)目為3 ≤σ＜4，性能為臨界；7 個(gè)項(xiàng)目為2≤σ＜3，性能為欠佳；σ＜2有3個(gè)項(xiàng)目，性能為不可接受（圖1～4）。

圖1 根據(jù)NCCL EQA 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的 20 個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值

圖2 根據(jù)生物學(xué)變異的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的16 個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值

圖3 根據(jù)美國 CLIA 質(zhì)量目標(biāo) （2024）計(jì)算的 14個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值

圖4 根據(jù)RCPA ALP標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的19 個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目的σ值

2.3 質(zhì)量控制方法選擇

根據(jù)NCCL EQA 標(biāo)準(zhǔn)和σ對應(yīng)Westgard質(zhì)量控制規(guī)則關(guān)系，選擇相應(yīng)的質(zhì)控規(guī)則。σ≥6 的項(xiàng)目為T3、TSH、CORT、FSH、PRL、C-P、INS、VB12、PTH、ACTH，采用13s（N=2，R=1）的質(zhì)量控制規(guī)則；5 ≤σ＜6的 項(xiàng) 目 為FT3、FT4、LH、T、TG，采 用13s/22s/R4s（N=2，R=1）的質(zhì)量控制規(guī)則；4 ≤σ＜5 的項(xiàng)目為T4、E2、P、FA、25-OHVD，采用13s/22s/R4s/41s（N=4，R=1或N=2，R=2）質(zhì)量控制規(guī)則（圖5、表3）。

圖5 NCCL EQA 標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化σ性能驗(yàn)證圖法推薦的質(zhì)量控制規(guī)則

2.4 QGI 及改進(jìn)方案

根據(jù)NCCL EQA 標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)內(nèi)分泌項(xiàng)目的性能，有10 個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ，不需要進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)；根據(jù)QGI值，需優(yōu)先改進(jìn)精密度的項(xiàng)目有10 個(gè)，分別為FT3、FT4、T4、 E2、 LH、P、T、FA、25-OHVD、TG，占50%（表3）。

3 討論

本研究基于4 種不同項(xiàng)目質(zhì)量管理的具體目標(biāo)，明確了20 個(gè)內(nèi)分泌項(xiàng)目數(shù)據(jù)的σ值。通過不同TEa計(jì)算的σ值分析性能顯示，使用NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)、生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)、美國 CLIA 質(zhì)量目標(biāo)（2024）和RCPA ALP標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，平均σ值分別為 6.26、5.12、5.64和3.15，NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)總體看處于最寬松的狀態(tài)，50%項(xiàng)目的分析性能達(dá)到6σ；美國 CLIA 質(zhì)量目標(biāo)（2024）與生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)次之，2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別有42.86%和37.50%項(xiàng)目的分析性能達(dá)到6σ，RCPA ALP標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量規(guī)范最嚴(yán)格，僅5.26%項(xiàng)目的分析性能達(dá)到6σ。

TEa最好的來源是依據(jù)臨床需求，但在實(shí)際操作中目標(biāo)較難滿足。目前多采用中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或CLIA＇88 EQA分析質(zhì)量目標(biāo)制定檢驗(yàn)項(xiàng)目TEa。由于衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對于內(nèi)分泌項(xiàng)目沒有評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此采用NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)。TEa是隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的凈效應(yīng)或綜合效應(yīng)，其代表“最壞”的情況，該標(biāo)準(zhǔn)主要缺點(diǎn)是基于可達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，而不是適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，有很多項(xiàng)目的TEa較大，僅給臨床最低標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果，而不是最適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果，屬于質(zhì)量規(guī)范中的較低層次[9]；這一標(biāo)準(zhǔn)對部分項(xiàng)目相對寬松，在一定程度可能導(dǎo)致出現(xiàn)性能良好的虛假估計(jì)[10]。從實(shí)踐角度看，生物學(xué)變異適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)格，其是對個(gè)體內(nèi)與個(gè)體間生物學(xué)變異水平進(jìn)行質(zhì)量分析，將其作為主要目標(biāo)時(shí)，需充分考慮目前的可實(shí)現(xiàn)性。生物變異的數(shù)據(jù)一般來自于健康人群，與處于特殊生理狀態(tài)或疾病中的人群相比，具有一定的差異性。但在適應(yīng)性方面，仍然存在一定的爭議[11]。從其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)看，RCPA ALP標(biāo)準(zhǔn)也是較常用的方式，其是由澳大利亞皇家病理學(xué)院制定的一套完整的生物化學(xué)允許誤差規(guī)范，對于部分不受CLIA 法規(guī)約束的實(shí)驗(yàn)室，可將其作為一種可選擇的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。使用不同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對項(xiàng)目TEa進(jìn)行計(jì)算，會(huì)對項(xiàng)目的σ值產(chǎn)生影響。不同的σ值需要借助不同的質(zhì)量控制策略進(jìn)行，所以需要在合理范圍內(nèi)，最大限度降低假失控概率，提升誤差檢出率水平[6]；結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具體情況，相關(guān)負(fù)責(zé)人可選擇使用契合實(shí)際需求的TEa目標(biāo)。

本研究主要通過EQA 回報(bào)數(shù)據(jù)對Bias進(jìn)行評估，質(zhì)控血清主要為凍干品，需要加入蒸餾水復(fù)溶，所以存在一定的基質(zhì)效應(yīng)。根據(jù)檢測儀器進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì)，結(jié)合ISO13528 方法，可獲得具有較強(qiáng)穩(wěn)健性的數(shù)值作為靶值[12]，將靶值作為參照，與實(shí)驗(yàn)室質(zhì)評標(biāo)準(zhǔn)測定的具體結(jié)果進(jìn)行對比，進(jìn)行偏倚分析。實(shí)際測量的結(jié)果是相對偏倚的標(biāo)準(zhǔn)，但不是基于參考方法計(jì)算的比較標(biāo)準(zhǔn)，因而具有一定的局限性，但仍然可以較系統(tǒng)反映出實(shí)驗(yàn)室的日常質(zhì)控情況[9]。在有條件的情況下，實(shí)驗(yàn)室可通過對有證且具有互換性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量、NCCL正確度驗(yàn)證計(jì)劃的參與以及對具有溯源性的正確驗(yàn)證品進(jìn)行測量等方式，獲得更客觀的Bias，保證σ值的合理性，基于計(jì)算獲得更準(zhǔn)確的質(zhì)控測量[10]。本研究主要結(jié)合2022 年的室內(nèi)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)情況，對不同批次和濃度水平的加權(quán)CV進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合2 個(gè)濃度的加權(quán)CV合并獲得結(jié)果。通過長期的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)觀測，可獲得更穩(wěn)定的CV估計(jì)值，避免錯(cuò)誤數(shù)據(jù)[11]發(fā)生。

此外在進(jìn)行研究的過程中，可以根據(jù)質(zhì)控的具體規(guī)則及相關(guān)的難易程度，以σ值為參照，進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算。其中σ值越高，所對應(yīng)的質(zhì)控規(guī)則越簡單；反之則越復(fù)雜[13]。使用NCCL EQA標(biāo)準(zhǔn)，對內(nèi)分泌項(xiàng)目σ值進(jìn)行計(jì)算，有10個(gè)項(xiàng)目達(dá)到6σ，不需要進(jìn)行改進(jìn)；有10個(gè)項(xiàng)目未達(dá)到6σ，需要進(jìn)行不同程度的改進(jìn)；結(jié)合QGI分析，可以看出需要有限改進(jìn)的項(xiàng)目中，主要是精密度的改進(jìn)[14]。本實(shí)驗(yàn)室亟需提升臨床檢驗(yàn)的精密度，需要定期開展人員培訓(xùn)，強(qiáng)化儀器保養(yǎng)，根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行定期的檢查與維修等[10]，最大限度減少由此導(dǎo)致的故障問題。同時(shí)需對實(shí)驗(yàn)室試劑及質(zhì)控品、校準(zhǔn)品等做好運(yùn)輸管理、存儲(chǔ)管理等工作，同一批號試劑、底物、系統(tǒng)液等備貨量需保持3～6 個(gè)月以上，避免出現(xiàn)頻繁更換的情況。

綜上所述，6σ在內(nèi)分泌項(xiàng)目檢測中，可對其具體的性能水平進(jìn)行有效評估；同時(shí)可選擇不同的質(zhì)量改進(jìn)方式進(jìn)行科學(xué)改進(jìn)，以保證質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)與實(shí)際指數(shù)的契合度，提升精密度和精準(zhǔn)度。