血細(xì)胞分析流水線中各模塊工作性能評(píng)價(jià)分析

韓啟福，曾園紅，聶 靜，李子安，彭 海，阿祥仁

(青海省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科,青海西寧 810007)

隨著檢驗(yàn)技術(shù)的急速發(fā)展,模塊化血液分析系統(tǒng)不斷進(jìn)入各醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,模塊化血液分析流水線為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的工作效率和服務(wù)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。Sysmex XN-9000全自動(dòng)血液分析流水線是將流式細(xì)胞術(shù)、電阻抗技術(shù)和核酸熒光染色等先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)融合在一起而形成的模塊化全自動(dòng)血液分析儀[1-2],但同一廠家提供的相同檢測(cè)系統(tǒng)中不同模塊或儀器間檢測(cè)結(jié)果是否存在差異、各模塊(儀器)的工作性能是否一致有待評(píng)估和驗(yàn)證[3]。為保證該模塊式血液分析系統(tǒng)中各儀器檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性、了解本實(shí)驗(yàn)室中Sysmex XN-9000全自動(dòng)血液分析流水線中各模塊(儀器)的工作性能,筆者對(duì)其進(jìn)行了本地測(cè)試、攜帶污染率、精密度、準(zhǔn)確度、線性、可報(bào)告范圍、不確定度及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部比對(duì)等驗(yàn)證試驗(yàn),對(duì)該模塊化檢測(cè)系統(tǒng)中的6臺(tái)血液分析儀進(jìn)行全面系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià),從中選擇一臺(tái)綜合性能較好的儀器當(dāng)做本實(shí)驗(yàn)室的參考儀器(靶機(jī)),用于ISO15189認(rèn)可、等級(jí)醫(yī)院評(píng)審、室間質(zhì)評(píng)上報(bào)等日常工作當(dāng)中。

1 材料與方法

1.1材料 2017年1-12月本實(shí)驗(yàn)室收集的門診和住院患者新鮮乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝全血標(biāo)本330份,2017年度原衛(wèi)生部臨檢中心和青海省臨床檢驗(yàn)中心室間質(zhì)評(píng)物共20份。

1.2儀器與試劑 Sysmex公司生產(chǎn)的XN-9000全自動(dòng)血液分析流水線6個(gè)模塊分析儀,及原裝配套的校準(zhǔn)品、質(zhì)控品和試劑(均在有效期內(nèi)正常使用),各模塊的室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果良好、室間質(zhì)評(píng)結(jié)果均良好。為方便本次研究將XN-10[B4]實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為PPE_0075的儀器定義為模塊1、XN-10[B4]實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為PPE_0074的儀器定義為模塊2、XN-10[B4]實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為PPE_0071的儀器定義為模塊3、XN-10[B1]實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為PPE_0070的儀器定義為模塊4、XN-20[A1]實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為PPE_0072的儀器定義為模塊5、XN-20[A1]實(shí)驗(yàn)室編號(hào)為PPE_0073的儀器定義為模塊6。

1.3方法

1.3.1儀器校準(zhǔn) 性能評(píng)價(jià)前先用儀器原裝配套的校準(zhǔn)品分別對(duì)6臺(tái)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)[4]，由廠家工程師完成。

1.3.2本底測(cè)試[5]使用Sysmex公司配套試劑,用稀釋液(DCL)作為樣本,分別在6個(gè)模塊的血液分析儀上連續(xù)測(cè)定3次,取3次結(jié)果的最大值與廠商制訂的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。廠商制訂的標(biāo)準(zhǔn)：白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)≤0.1×109/L、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)≤0.02×1012/L、血紅蛋白(Hb)≤1.0 g/L、血小板計(jì)數(shù)(PLT)≤10×109/L。

1.3.3攜帶污染率評(píng)估[5]參照中華人民共和國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T406-2012《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》。分別針對(duì)不同檢測(cè)項(xiàng)目,取高濃度血液樣本,混合均勻后連續(xù)測(cè)定3次,測(cè)定值分別為H1、H2、H3；再取低濃度血液樣本,連續(xù)測(cè)定3次,測(cè)定值分別為L(zhǎng)1、L2、L3。按以下公式計(jì)算XN-9000全自動(dòng)血液分析儀(6個(gè)模塊)的攜帶污染率。

高值樣本要求(WBC>90×109/L,RBC>6.2×1012/L,Hb>220 g/L,PLT>900×109/L),低值樣本要求(WBC<3×109/L,RBC<1.5×1012/L,Hb<50 g/L,PLT<30×109/L),攜帶污染率要求WBC<3.0%、RBC<2.0%、Hb<2.0%、PLT<4.0%。

1.3.5日間精密度評(píng)估[5]選取XN-9000全自動(dòng)血液分析儀配套3個(gè)濃度全血質(zhì)控物,用2017年1-12月份6個(gè)批號(hào)的室內(nèi)質(zhì)控在控?cái)?shù)據(jù),計(jì)算出各模塊6個(gè)批號(hào)室內(nèi)質(zhì)控在控?cái)?shù)據(jù)不同濃度累積CV的平均值,與行標(biāo)WS/T 406-2012 《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》中日間精密度的要求進(jìn)行比較,評(píng)價(jià)各儀器的日間精密度。

1.3.6準(zhǔn)確性評(píng)估[5]每次上報(bào)室間質(zhì)評(píng)前,用質(zhì)評(píng)物分別在XN-9000全自動(dòng)血液分析儀(6個(gè)模塊)上檢測(cè)一次,保留原始記錄。用最近兩次的原衛(wèi)生部和青海省臨床檢驗(yàn)中心室間質(zhì)量評(píng)價(jià)回報(bào)結(jié)果的靶值,按項(xiàng)目(WBC、RBC、Hb和PLT)將質(zhì)評(píng)物分為高、中、低值濃度,分別計(jì)算出6個(gè)模塊不同濃度不同項(xiàng)目偏移的平均值,以衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與行標(biāo)WS/T 406-2012 《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》中的技術(shù)要求進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3.7線性及可報(bào)告范圍評(píng)估[7-11]參考EP6-A2文件選取1份接近預(yù)期值上限的高值(H)的抗凝新鮮全血,按等比例稀釋成100%、80%、60%、40%、20%、10%和5%?；靹蚝笥肵N-9000全自動(dòng)血液分析儀從低濃度到高濃度測(cè)定不同稀釋度標(biāo)本,各重復(fù)測(cè)定3次,取其均值為測(cè)定值,將測(cè)定值與理論值比較,進(jìn)行相關(guān)和回歸分析來評(píng)價(jià)XN-9000全自動(dòng)血液分析儀檢測(cè)的線性范圍。將實(shí)測(cè)值與理論值作比較(偏離應(yīng)小于10%),計(jì)算Y=aX+b,驗(yàn)證線性范圍。要求：a值在(1.00±0.05)范圍內(nèi),相關(guān)系數(shù)r≥0.975。

1.3.8不確定度評(píng)估[12-13]參照CNAS-TRL-001：2012《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不確定度的評(píng)定與表達(dá)》的要求。不確定度評(píng)估根據(jù)批內(nèi)精密度的平均值、日間精密度的平均值和室間質(zhì)量評(píng)價(jià)的平均偏移,將實(shí)驗(yàn)室參加衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心的間質(zhì)評(píng)結(jié)果按照室內(nèi)質(zhì)控水平、參考區(qū)間和醫(yī)學(xué)決定水平分為3個(gè)級(jí)別,分別用于相應(yīng)的不確定度評(píng)定。分別計(jì)算出6個(gè)模塊WBC、RBC、Hb、Hct和PLT等檢測(cè)項(xiàng)目批內(nèi)精密度的平均值、日間精密度的平均值和室間質(zhì)量評(píng)價(jià)的平均偏移，按公式 (UArel相對(duì)不確定度)求出XN-9000全自動(dòng)血液分析儀(6個(gè)模塊)WBC、RBC、Hb、Hct和PLT等檢測(cè)項(xiàng)目不同濃度的相對(duì)不確定度。

1.3.9可比性驗(yàn)證[14-15]選擇WBC、RBC、Hb和PLT等項(xiàng)目的樣本20份,其中涵蓋高中低濃度,分別在6個(gè)模塊的血液分析儀上檢測(cè)一次,將結(jié)果導(dǎo)入Excel軟件中,分別計(jì)算出6個(gè)模塊相同樣本編號(hào)相同檢測(cè)項(xiàng)目的平均值,再用此平均值與各模塊的檢測(cè)結(jié)果求出偏移,算出各項(xiàng)目20份樣本的平均偏移的絕對(duì)值。

2 結(jié) 果

XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊中攜帶污染率、批內(nèi)精密度、日間精密度、準(zhǔn)確度、不確定度、可比性等評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：橫向從小到大依次分為優(yōu)、良好、合格、不合格4個(gè)等級(jí),在達(dá)到行標(biāo)WS/T 406-2012 《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》中相關(guān)要求的前提下,按項(xiàng)目橫向最小的為優(yōu)、其次為良好、再次為合格,未達(dá)到衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 406-2012要求的為不合格。選擇縱向結(jié)果中優(yōu)最多、其次良好最多的模塊為本實(shí)驗(yàn)室的參考儀器(即靶機(jī))。

2.1本底測(cè)試 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀(6個(gè)模塊)WBC、RBC、Hb和PLT等檢測(cè)項(xiàng)目3次檢測(cè)結(jié)果的最大值均小于廠商制訂的標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 406-2012的要求。

表1 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊攜帶污染率評(píng)估結(jié)果(%)

表2 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊批內(nèi)精密度評(píng)估結(jié)果(%)

續(xù)表2 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊批內(nèi)精密度評(píng)估結(jié)果(%)

表3 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊日間精密度評(píng)估結(jié)果(%)

2.6線性及可報(bào)告范圍 6個(gè)模塊部分項(xiàng)目線性 及可報(bào)告范圍評(píng)估結(jié)果均滿足臨床需求,結(jié)果見表5、6。

2.7不確定度 6個(gè)模塊部分項(xiàng)目不確定度評(píng)估結(jié)果模塊1為5.69±6.19、模塊2為4.97±3.15、模塊3為6.02±4.55、模塊4為5.65±5.32、模塊5為5.59±5.52、模塊6為4.98±3.76，評(píng)判結(jié)果為模塊2優(yōu)、模塊6良好、其他模塊合格，結(jié)果見表7。

表4 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊準(zhǔn)確度評(píng)估結(jié)果(%)

表5 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊線性評(píng)估結(jié)果(Y=aX+b)

2.8可比性比較 6個(gè)模塊可比性結(jié)果分別是模塊1為-0.90±0.91、模塊2為0.03±0.34、模塊3為0.59±1.20、模塊4為0.85±1.46、模塊5為-0.48±0.47、模塊6為-0.15±0.31，評(píng)判結(jié)果為模塊2優(yōu)、模塊6良好、其他模塊合格，結(jié)果見表8。

2.9綜合性能比較 6個(gè)模塊各評(píng)估項(xiàng)目綜合比較見表9。

表6 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊可報(bào)告范圍評(píng)估結(jié)果

表7 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊不確定度評(píng)估結(jié)果(%)

表8 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊比對(duì)結(jié)果(%)

表9 XN-9000全自動(dòng)血液分析儀6個(gè)模塊綜合性能比較

3 討 論

隨著檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,臨床對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)結(jié)果要求越來越高[16]。而一個(gè)實(shí)驗(yàn)室常常擁有多臺(tái)血液分析儀,且每一儀器常配有多個(gè)模塊,本科室即有Sysmex公司生產(chǎn)的模塊式血液分析流水線,由6個(gè)模塊組成。但同一儀器不同模塊雖由同一廠家提供,包括配套的試劑等,但需考慮到不同模塊間檢測(cè)光路不同,對(duì)應(yīng)的樣品針、試劑針、攪拌棒、沖洗頭和反應(yīng)杯、注射器等均不同,各模塊之間系統(tǒng)配置并不一致,也可能導(dǎo)致模塊間檢測(cè)結(jié)果存在偏差。使不同的檢測(cè)系統(tǒng)相統(tǒng)一,使檢測(cè)結(jié)果相一致,已成為當(dāng)今臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化必須解決的問題,而各實(shí)驗(yàn)室往往注重不同型號(hào)、不同品牌儀器間的比對(duì),卻容易忽略了同一品牌儀器不同模塊間的一致性分析。本文旨在分析同一型號(hào)的血液分析流水線不同模塊(儀器)的工作性能的優(yōu)良狀況。筆者對(duì)該模塊化檢測(cè)系統(tǒng)中的6臺(tái)血液分析儀進(jìn)行全面系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià),從中選擇一臺(tái)綜合性能較好的儀器當(dāng)作本實(shí)驗(yàn)室的參考儀器(靶機(jī)),用于ISO15189認(rèn)可、等級(jí)醫(yī)院評(píng)審、室間質(zhì)評(píng)上報(bào)等日常工作當(dāng)中。

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)的處理,研究結(jié)果表明XN-9000全自動(dòng)血液分析儀(6個(gè)模塊)的本底測(cè)試和攜帶污染率均達(dá)到衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和儀器廠家說明書的要求,在6個(gè)模塊中模塊1和模塊6的攜帶污染率比較小。

本研究依據(jù)中華人民共和國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 406-2012 《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》文件對(duì)XN-9000全自動(dòng)血液分析儀(6個(gè)模塊)的批內(nèi)和日間精密度性能進(jìn)行了分析驗(yàn)證。該模塊式血液分析儀流水線(6個(gè)模塊)檢測(cè)的 WBC、RBC、Hb、Hct、PLT等主要參數(shù)指標(biāo)的批內(nèi)和日間CV進(jìn)行比較。

批內(nèi)精密度(重復(fù)性)是指在相同的檢測(cè)條件下,對(duì)同一被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行連續(xù)測(cè)量所得的結(jié)果間的一致程度。經(jīng)過橫向比較得出結(jié)論：批內(nèi)精密度WBC模塊6最小其次為模塊5、RBC模塊1最小其次為模塊6、Hb模塊1最小其次為模塊6、Hct模塊2最小其次為模塊6、PLT模塊6最小其次為模塊1。通過橫向和縱向的綜合比較,6個(gè)模塊中批內(nèi)精密度模塊6最好,其次為模塊2。

日間精密度是指在不同天內(nèi)對(duì)同一被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量所得結(jié)果間的一致程度。以同一項(xiàng)目不同批號(hào)的批間CV的均值來評(píng)價(jià),通過橫向比較得出結(jié)論：WBC批間CV模塊2最小其次為模塊6，RBC批間模塊5最小其次為模塊2,Hb批間CV模塊6最小其次為模塊2,Hct批間CV模塊1最小其次為模塊5。PLT批間CV模塊6最小其次為模塊2通過橫向和縱向的綜合比較,6個(gè)模塊的日間精密度模塊2最好,其次為模塊6。

準(zhǔn)確度是指單次檢測(cè)結(jié)果與參考值間的一致程度,以誤差表示。按項(xiàng)目將幾次室間質(zhì)評(píng)的回報(bào)結(jié)果分為高值、低值、正常值。每個(gè)模塊所測(cè)得結(jié)果與靶值進(jìn)行比較,偏移絕對(duì)值較小為優(yōu),通過橫向和縱向比較,WBC準(zhǔn)確性模塊2較好其次為模塊6,RBC的準(zhǔn)確性模塊1較好其次為模塊4,Hb準(zhǔn)確性模塊3較好其次為模塊1,Hct準(zhǔn)確性6較好其次為模塊5,PLT準(zhǔn)確性模塊3較好其次為模塊4。綜合考慮,6個(gè)模塊的準(zhǔn)確度以模塊6最優(yōu)其次為模塊3。

線性是指檢測(cè)樣本時(shí),在一定范圍內(nèi)可以直接按比例關(guān)系得出分析物含量的能力。6個(gè)模塊(WBC、RBC、Hb、Hct和PLT)項(xiàng)目驗(yàn)證結(jié)果均符合相關(guān)規(guī)定的要求[a值在(1.00±0.05)范圍內(nèi),相關(guān)系數(shù)r≥0.975],因各驗(yàn)證項(xiàng)目結(jié)果均在廠家給定范圍內(nèi),在這里6個(gè)模塊未做比較。本驗(yàn)證結(jié)果僅能取到此高值或低值處的樣本,因此超出該范圍之外的低值或高值的線性范圍驗(yàn)證還有待于進(jìn)一步分析。線性范圍是檢測(cè)系統(tǒng)最重要的性能指標(biāo)之一,樣品的檢測(cè)結(jié)果在線性范圍之內(nèi)時(shí)檢測(cè)結(jié)果可靠,如超過線性范圍,就要對(duì)樣品進(jìn)行稀釋或濃縮,否則檢測(cè)的結(jié)果與真值的誤差就超過了臨床可接受的允許范圍[17-18]。因此,在日常工作中如果遇到超出研究者所驗(yàn)證范圍之外的標(biāo)本時(shí),必須進(jìn)行稀釋處理后方可報(bào)告給臨床。

不確定度評(píng)估結(jié)果顯示,6個(gè)模塊血液常規(guī)檢驗(yàn)直接測(cè)量項(xiàng)目(WBC、RBC、Hb、PLT)不確定度結(jié)果較理想,通過綜合的比較模塊2較優(yōu)其次為模塊6。除PLT低值外,其他項(xiàng)目可達(dá)到實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量目標(biāo),WBC 和 RBC 的不確定度達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)的近 1/2。PLT 的不確定度較大,其中模塊1的低值超出了相關(guān)規(guī)定的要求,影響因素主要來源于偏移,實(shí)驗(yàn)室將進(jìn)一步加強(qiáng)其質(zhì)量控制和正確度的改進(jìn)。通過血液常規(guī)測(cè)量不確定度評(píng)定,有利于實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)質(zhì)量,更好地服務(wù)于臨床。

綜上所述,研究結(jié)果表明,分別評(píng)估驗(yàn)證了6個(gè)模塊的本底測(cè)試、攜帶污染率、批內(nèi)精密度、批間精密度、準(zhǔn)確度、不確定度、線性、可報(bào)告范圍及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部比對(duì),在表8中將每個(gè)模塊的每一項(xiàng)評(píng)估驗(yàn)證指標(biāo)按相關(guān)規(guī)定的要求分為優(yōu)、良好、合格、不合格4個(gè)等級(jí)。綜合考慮,按照研究最初的預(yù)測(cè),進(jìn)行綜合性能評(píng)估后從6個(gè)模塊中選擇攜帶污染率低、精密度好、準(zhǔn)確度高、不確定度低、線性較好、比對(duì)偏移較小的模塊為本實(shí)驗(yàn)室的參考儀器(即靶儀器)。從表9中可以看出模塊2和模塊6的各項(xiàng)驗(yàn)證結(jié)果均比較優(yōu)秀,但模塊6為XN-20[A1]機(jī)型,除能檢測(cè)CBC+DIFF外還能檢測(cè)網(wǎng)織紅細(xì)胞、低值血小板、低值白細(xì)胞,模塊2為XN-10[B4]只能檢測(cè)CBC+DIFF,因此,模塊6的工作性能最優(yōu),選擇模塊6當(dāng)做本實(shí)驗(yàn)室的參考儀器(靶機(jī)),用于ISO15189認(rèn)可、等級(jí)醫(yī)院評(píng)審、室間質(zhì)評(píng)上報(bào)等日常工作當(dāng)中。

4 結(jié) 論

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部參考儀器(靶儀器)即規(guī)范操作檢測(cè)系統(tǒng)(如使用配套試劑、用配套校準(zhǔn)物定期進(jìn)行儀器校準(zhǔn)、儀器各項(xiàng)性能良好、規(guī)范地開展室內(nèi)質(zhì)量控制、參加室間質(zhì)量評(píng)價(jià)成績(jī)優(yōu)良、檢測(cè)程序規(guī)范、人員經(jīng)過良好培訓(xùn)的檢測(cè)系統(tǒng))。醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部比對(duì)、實(shí)驗(yàn)間比對(duì)(外部比對(duì))及室間質(zhì)量評(píng)價(jià)樣本檢測(cè)時(shí)均需要有參考儀器(靶儀器)完成,因此對(duì)于有多套檢測(cè)系統(tǒng)或相同檢測(cè)系統(tǒng)多個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)室,確定參考系統(tǒng)(靶儀器)尤為重要。但是確定參考儀器(靶儀器)或參考系統(tǒng)必須對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部所用的全部血細(xì)胞分析儀進(jìn)行綜合的性能評(píng)價(jià),選擇一套綜合性能最優(yōu)的檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)儀器或模塊為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的參考系統(tǒng)、參考儀器(靶儀器)。但如果在日常工作如遇到某個(gè)模塊室內(nèi)質(zhì)控偏移較大、精密度不好、比對(duì)結(jié)果不通過時(shí),應(yīng)該及時(shí)查找原因,必要時(shí)應(yīng)更換老化的部件和儀器校準(zhǔn),最后再做綜合的性能評(píng)估。