允許總誤差在西格瑪度量用于評價臨床化學檢測項目分析質量上的應用研究

張路，王薇，王治國

(1.北京協和醫學院研究生院，北京100730; 2.北京醫院衛生部臨床檢驗中心，北京100730)

允許總誤差在西格瑪度量用于評價臨床化學檢測項目分析質量上的應用研究

張路1，王薇2，王治國2

(1.北京協和醫學院研究生院，北京100730; 2.北京醫院衛生部臨床檢驗中心，北京100730)

目的探討不同允許總誤差(TEa)來源對西格瑪(σ)度量評價實驗室臨床化學檢驗項目分析質量的重要性。方法用衛生部臨床檢驗中心2014年第2次常規化學室內質控數據及2014年第1次常規化學室間質評某實驗室19個檢測項目的變異系數(CV)及百分差值(用其估計偏移大小)，結合5種不同標準TEa計算2個批次質控品的σ值。對比分析不同標準TEa計算的σ度量評價檢測項目的分析質量。結果σ度量隨TEa及不精密度水平而變化。使用行業標準TEa:質控品1的σ值有68.4%集中在2～4，質控品2有58%集中在3～6;使用德國RiliB?K TEa標準:σ值除甘油三酯低至負值、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)稍低于3外，其它項目的σ值均在3～6之間，高值可達14.78;使用美國CLIA＇88 TEa:質控品1中有89.47%的σ值＞3，高值可達7.69，質控品2中有84.2%的σ值＞3，高值可達10.43;使用生物學變異(適當的)TEa:質控品1的σ值集中在1～5，其中63%＜3，質控品2集中在1～6，但19項中有9項的σ值＜3;使用澳大利亞的TEa:質控品1的σ值除1項外其余全部＜3，質控品2的σ值有79%＜3。質控品2的σ值普遍高于質控品1。結論6σ是一種更有效的質量控制方法，但很多檢驗項目缺少TEa，且不同來源TEa有時不一致。所以，對于常規臨床實驗室σ度量的解釋意義重大。

允許總誤差;質量;不精密度;偏倚;西格瑪度量

Key words:Allowable total error;Quality;Imprecision;Bias;Sigma metrics

質量分析是臨床實驗室質量控制的一個先決條件，但很難評估。目前，σ度量已被用于客觀、定量地評價檢測質量，其可與允許總誤差(allowable total error，TEa)、偏移和不精密度相結合用于評估檢測質量。體外診斷(in vitro diagnosis，IVD)制造商及臨床實驗室已經利用σ度量方法來減少實驗室運行缺陷和/或檢測質量的定量分析［1-4］。6σ的含義是檢測的缺陷率為百萬分之3.4。因此，較高的σ度量值意味著更少的分析誤差、更少的可疑檢測結果及避免拒絕或漏報可接受的檢測結果［5］。運用σ度量進行質量控制可以全面提高實驗室檢測質量，避免重復檢測，從而提高效率，控制成本。但對于同一個試驗，用不同來源的TEa計算得到的σ值并不相同，甚至會差異很大。為此，我們探討了用不同來源TEa計算的σ值評價實驗室臨床化學檢驗項目分析質量的差異。

材料和方法

一、TEa來源

本研究包括5種不同標準TEa:(1)我國行業標準WS/T 403-2012《臨床生物化學檢驗常規項目分析質量指標》［6］;(2)德國醫學實驗室定量分析質量評估醫學委員會(the Quality Assurance of Medical Laboratory Examinations of the German Medical Association，RiliB?K，2008版);(3)美國臨床實驗室改進修正法案(the Clinical Laboratory Improvement Amendment of 1988，CLIA＇88);(4) Ricos生物學變異數據庫(本研究使用“適當的”目標值，不使用“最低”或“最佳”目標值)［7-8］; (5)澳大利亞室間質評限。19種血清臨床化學項目包括:氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase，ALT)、白蛋白(albumin，Alb)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、天門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase，AST)、鈣(calcium，Ca)、氯(chlorine，Cl)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、肌酸激酶(creatine kinase，CK)、肌酐(creatinine，Cr)、血糖(glucose，Glu)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、鎂(magnesium，Mg)、鉀(kalium，K)、鈉(natrium，Na)、總蛋白(total protein，TP)、甘油三酯(triglyceride，TG)、尿素(urea)、尿酸(uric acid，UA)和鐵(iron，Fe)。

二、質控品

室間質評的質控品購自Randox公司。本研究選取實驗室室內質控每個檢測項目2個批次的質控品購自美國Beckman-Coulter公司，批號分別為m2013011和m2013012。

三、不精密度

不精密度用變異系數(coefficient of variation，CV)表達。選取該實驗室室內質控的累積在控CV，2個批次的質控品得到2個CV。見表1。

四、偏倚

采用百分差值估計偏移的大小。選取該實驗室2014年第1次常規化學室間質評的5個百分差值，用這5個百分差值絕對值的均值作為實驗室的偏移(以下統稱為偏移)。見表1。

五、TEa

TEa是實驗室中容差極限最好的表達方式，其結合了方法的不精密度及偏移來反映各項因素對試驗結果的影響。本研究用5種來源的TEa (表1)來計算σ值，以了解不同來源的TEa對σ值產生的影響。TEa(%)=允許濃度/醫學決定水平×100%。

六、σ度量的計算

用標準公式計算σ度量:σ=［TEa(%)-偏移(%)］/不精密度(%)。對5種不同來源的TEa及2個濃度的質控品分別計算其σ值。如偏移超過TEa將導致σ值為負值。

結果

2個質控品使用RiliB?K和CLIA＇88標準計算得到的σ值都較好，而使用我國行業標準、Ricos生物變異度及澳大利亞室間質評限得到的σ值不如用RiliB?K和CLIA＇88得到的σ值。質控品2的σ值普遍高于質控品1。見表2。

為更加直觀地展示表2的數據，并更方便地檢查某一試驗使用5種不同TEa在2個濃度水平上的σ值［8-9］，本研究用Westgard標準化方法決定圖分別顯示了Alb、Glu和ALP 2個批次的觀測CV各占5種TEa的百分比，見圖1。

表1 19個臨床生化檢測項目的CV、偏移及5種來源的TEa(%)

表2 使用5種不同來源TEa的σ度量(%)

圖1 5種不同標準TEa下的Alb、Glu及ALP標準化方法決定圖

討論

σ值可以制定基于試驗的分析質量的質量控制(quality control，QC)規則，確保出具可接受的試驗結果并盡量減少假失控的結果報告。例如，使用簡單的13s或13.5s控制規則就能控制σ度量為6σ的試驗。具有較低σ值的試驗需要更復雜的控制規則，可以根據觀察的質量定制規則以匹配每項試驗。GRAS等［10］報告羅氏模塊化PPE及Integra 69項使用生物學變異TEa計算的σ值，其偏移來自同行組比對的值，不精密度采用2個月以上的數據估計，他們發現2/3的試驗可使用基于生物學變異及相應的σ度量的控制規則進行控制。然而，σ公式中的偏移和不精密度以及TEa的來源都會影響最終的σ值。

長期的QC數據可以確保更加穩定的不精密度估計值，如超過6個月或1年，其CV是更典型的長期分析質量變異的代表。使用短期計算的不精密度值可能導致更樂觀的估計及較高的σ值。

偏移更加難以準確地估計。本研究中的偏移是采用實驗室參加室間質評的百分差值計算得到的，通常使用同行組或所有參加者的平均值，而不是基于準確度級別。FREIDECKY等［10］認為要帶著批評的態度評估室間質評可接受標準，并要注意室間質評同行組評估的不足，才可確定分析質量。他們認為室間質評結果應該基于與參考方法靶值的對比，要求計量可溯源性及對絕對正確度而不是相對偏移(i.e.，同行組對比)進行評估。本研究中使用的偏移雖然不是最佳的，但反映了日常實驗室操作的“真實”情況。

TEa的選擇是至關重要的，會對σ度量產生重大影響。本研究所選擇的5種不同來源TEa比較常見，實驗室必須確定哪種TEa是最為適合的。并且，當用生物學變異作為TEa基礎時，必須注意實際上分析物有3種可能的TEa:最低的、適當的和最佳的。

生物學變異導出的TEa值常被認為是最嚴格的，應該是真實且適當的，但是其適當性具有爭議。以Alb為例，RiliB?K下的σ值為6.65～6.82;按照生物學變異，使用幾乎一樣的偏移及不精密度值，σ值為0.98～1.0;使用CLIA＇88的TEa，σ值為3.09～3.17;使用我國行業標準和澳大利亞室間質評限，σ值分別為1.71和1.67。因此，選擇不同來源的Tea會得出不同的σ值。但是，常規檢測的Alb很明顯具有可接受的臨床結果。這表明生物學變異、我國行業標準及澳大利亞室間質評限的TEa對于一些典型的常規試驗的分析質量來說可能太苛刻了。

盡管使用始終相同來源的TEa是合乎邏輯的，但有經驗的實驗室發現從不同來源TEa中進行選擇是也是可取的，但這僅適合于特定的試驗。目前，一般是實驗室負責人根據他們的最佳實踐結果和專業判斷來選擇合適的TEa目標。

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(本文編輯:李欣)

上海市臨床檢驗二級管理網絡年中總結會順利召開

8月9日下午，2015年度上海市臨床檢驗二級管理網絡年中總結會在南昌召開。因上海市臨床檢驗二級管理網絡各區縣負責人、中心各專業科室負責人均作為上海代表參加華東六省一市第6次檢驗醫學學術會議，故本次會議合理利用華東六省一市會議間隙舉辦。會議由上海市臨床檢驗中心主任助理兼質控業務科主任張健主持。本次會議主要內容包括各區縣二級管理網絡負責人做2015年度上半年二級管理網絡工作總結、2015年度下半年工作計劃報告以及對區域化集中檢測及獨立實驗室設置等一些焦點問題進行討論。

在各區縣總結中提到了一些基層醫院的共性問題，比如基層醫院對儀器性能驗證的方式方法不了解甚至無從下手，基層醫院對實驗室人員的能力評估內容較為簡單、空洞。就這點而言，上海市臨床檢驗中心在前期對基層醫院的調研中，已經了解并針對這些問題起草了一些配套文件，目前相關文件基本完稿，正待專家討論后及早發布以解決醫院的燃眉之急。此外，有部分區縣提出基層醫院信息系統落后，尚有較多醫院無LIS系統;民營醫院兩極分化嚴重，甚至有民營醫院實驗室偽造檢驗結果;部分醫院外送樣本的管理欠缺，危急值的項目多為外送等問題，這些問題都值得進一步探討和專題研究。

關于集中化檢測的問題，大部分區縣認為這是發展趨勢。從目前已運作的區縣來看效果很好，但也存在一定的問題。

各區縣都認為獨立實驗室作為醫療機構臨床實驗室的補充，有其存在的意義，但應加強管理。建議衛生監督部門加大監督力度，審批過程中應有技術部門介入。

最后，上海市臨床檢驗中心居漪副主任發言，表示二級網絡平臺在臨檢質控管理中起了積極的作用，要繼續利用好二級網絡平臺，做好全市的臨床檢驗質量控制管理工作。

(本刊記者:范基農)

Application of allowable total error in sigma metrics for assessing the analytical quality of clinical chem istry determ ination

ZHANG Lu1，WANG Wei2，WANG Zhiguo2.(1.Graduate School，Peking Union Medical College，Beijing 100730，China;2.National Center for Clinical Laboratory，Beijing Hospital，Beijing 100730，China)

ObjectiveTo investigate the importance of allowable total error(TEa)source in sigma(σ)metrics for assessing the analytical quality of clinical chemistry determination.MethodsIn this study，the data were collected from the second internal quality control of routine chemistry and the first external quality assessment of routine chemistry in 2014 organized by the National Center for Clinical Laboratory.One of the laboratories was selected for its coefficient of variation(CV)and the bias of 19 clinical chemistry items from the data.σ of 2 runs were calculated by 5 different TEa.The σ metrics＇performance for assessing the analytical quality of clinical chem istry determination was analyzed comparatively.Resultsσ metrics varied with the changes of TEa and imprecision.Under the National Health Industry Standard，the major σ values(68.4%)for control 1 ranged from 2 to 4 and from 3 to 6 for control 2(58%).Under RiliB?K，except triglyceride(negative)and alanine aminotransferase(ALT)(＜3)，others had a σ value from 3 to 6，even up to 14.78.Under the Clinical Laboratory Improvement Amendment of 1988(CLIA＇88)，89.47%of control 1 showed a σ value＞3，up to 7.69，and 84.2%of control 2 showed a σ value＞3，up to 10.43.Under biological variability，the σ value of control 1 ranged from 1 to 5，and the most(63%)was＜3，and that of control 2 ranged from 1 to 6，but those of 9 from 19 were＜3.Under the TEa of Australian，the σ value of control 1 was＜3，and that of 79%control 2 was＜3.The σ value of control 2 was generally higher than that of control 1.ConclusionsThe 6σ is an efficient way to control quality，but the lack of TEa for many analytes and inconsistent TEa from different sources are important variables for the interpretation of σ metrics in a routine clinical laboratory.

1673-8640(2015)09-0953-05

R195.1

A

10.3969/j.issn.1673-8640.2015.09.020

2014-09-16)

北京市自然科學基金資助項目(7143182)

張路，女，1989年生，學士，主要從事臨床檢驗工作。

王治國，聯系電話:010-58115054。