血清中鉀離子測定能力驗證研究

于婷，馬麗穎，張娟麗，曲守方，孫楠，孫晶，李麗莉，項新華

1 中國食品藥品檢定研究院，北京市，100050

2 河南省醫療器械檢驗所，鄭州市，450003

0 引言

鉀是人體內維持細胞生理活動的主要陽離子，起到調節體液滲透壓及酸堿平衡，參與細胞的新陳代謝，保持神經、肌肉的應激性以及對心肌細胞的抑制性等作用。血清中鉀離子的測定在臨床診斷上具有重要的意義，是臨床常規及急診檢驗項目之一[1-3]。鉀離子的檢測方法主要有離子選擇電極法[4]以及紫外可見分光光度法等，后者包括大環發色團法和酶法[5]。目前已有60多個鉀離子檢測試劑盒獲得了國家藥品監督管理局的批準，廣泛應用于臨床。

由于血清中鉀離子的測定有參考測量程序，所以盡管各試劑盒檢測鉀離子的方法原理及檢測儀器的不盡相同，同一樣本的檢測結果存在一定差異，但這種差異應在允許范圍內，也即各個系統對同一份標本的檢測結果應具有可比性。在這種情況下，醫療器械檢驗檢測機構、臨床檢驗機構或相關實驗室在進行樣本中鉀離子的測定時，如何確保檢測結果的準確性，有兩方面的能力需要確認，一方面是實驗室自身的檢測能力，另一方面是識別不同廠家鉀離子檢測試劑盒水平的能力。

基于此，中國食品藥品檢定研究院首次在全國范圍內組織實施了血清中鉀離子測定能力驗證（NIFDC-PT-174）。本次能力驗證發放5份樣本，其中3份樣本作為真正的能力驗證樣本，隨機定義其編號為2、3和5。另外2份為干擾樣本（編號為1和4），均從臨床收集外觀清澈、透明，無明顯黃疸、溶血、脂血的血清，混合后分裝得到。5份樣本中，真正能力驗證樣本采用參考方法定值，并經過均勻性和穩定性分析；干擾樣本，不進行定值、均勻性和穩定性分析。

1 方法

1.1 樣本的制備

收集外觀清澈、透明，無明顯黃疸、溶血、脂血的血清，且梅毒螺旋體抗體、人類免疫缺陷病毒抗體、乙型肝炎病毒表面抗原和丙型肝炎病毒抗體均為陰性。將符合要求的血清樣本按照濃度合并成3個不同水平的大樣，分別混勻后，進行多重濾膜過濾。將過濾好的血清樣本按照0.5 mL分裝，再進行熔封，于－70oC保存，最終制備完成3份真正能力驗證樣本。

1.2 均勻性、穩定性檢驗和定值

1.2.1 均勻性分析

按照CNAS-GL03《能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南》[6]進行。在分裝的前中后各抽取了10支，進行均勻性評價。采用精密度良好的日立7180全自動生化分析儀對樣本進行檢測，各重復測定3次。采用單因素方差法進行分析，當F值小于臨界值Fα(f1,f2)，表明樣本間無顯著性差異，均勻。

1.2.2 穩定性分析

在第1、2、3、5、7、12、20、30 d 8個時間點上，從3份真正能力驗證樣本中各隨機取出9支樣本，分別置于20～25oC、2～8oC、－20oC條件各3支。采用日立7180全自動生化分析儀對樣本進行檢測，各重復測定3次。使用SPSS對檢測結果作一元線性回歸分析，并計算出斜率的標準差（sk）。在置信水平p=0.95，自由度為n－2的條件下，查t-分布界值表，得出對應的t(0.95,n-2)值，求出t(0.95,n-2).sk的值，比較|k|值與t(0.95,n-2).sk的值，如果|k|＜t(0.95,n-2).sk，斜率不顯著，表明樣本穩定，反之則不穩定。

1.2.3 定值

選擇3家實驗室采用參考方法（離子色譜法或原子吸收法）進行聯合定值。按照以下標準判定數據是否有效：①樣本測定結果應在（均值±2 SD）范圍內，且室內變異CV%不高于1.0%；②質控物質測定結果應在（靶值±1.0%）范圍內，且室內變異CV%不高于1.0%。其中①中的均值和SD分別是指全部實驗室所有結果的均值和標準偏差。不滿足要求的數據為無效數據，直接剔除，取各實驗室有效數據的均值，合并計算總均值，作為該樣本的最終靶值。不確定度評估以GUM為基礎，根據GB/T 15000.3－2008《標準樣品工作原則（3）標準樣品定值的一般原則和統計方法》[7]進行。不確定度來源主要來自定值、均勻性以及穩定性三部分。

1.3 檢測方法

各實驗室可選擇鉀離子測定參考方法或者鉀離子檢測試劑盒進行檢測，按《作業指導書》的要求檢測并提交5份樣本的結果。

1.4 結果判定原則

①YY/T 1202－2013鉀測定試劑盒（酶法）4.5項 準確度4.5.1：提供對參考物質或用參考方法定值的血清測定，實測值與標示值的偏差在±15.0%內；②測定值的精密度應不大于3.0%。各參加實驗室的檢測結果必須同時滿足：第2、3、5號樣本應滿足上述2個判定原則且2份干擾樣本滿足第2個判定原則，方可判定本次能力驗證結果滿意，否則為不滿意。

2 結果與分析

2.1 均勻性檢驗結果

根據單因素方差法，對3份真正能力驗證的數據進行分析，結果詳見表1。F值分別為1.630 1、1.498 6和1.020 8，均小于F0.05，說明樣本均勻性良好。

表1 真正能力驗證樣本均勻性結果Tab.1 Homogeneity results of real ability test samples

2.2 穩定性檢驗結果

由表2可知，3份真正能力驗證樣本在20～25oC、2～8oC、－20oC條件下，|k|值均小于t(0.95,n-2).sk值，表明樣本在30 d內穩定性良好。

表2 真正能力驗證樣本穩定性結果Tab.2 Stability results of real ability verification samples

2.3 定值結果

3家實驗室參與了聯合定值，表3為定值結果。按照上述1.2.3中有效數據的判定原則，剔除無效數據后，合并計算全部有效數據，3份樣本的測定結果精密度均不高于2.0%，表明定值結果理想。經聯合定值，2號、3號、5號樣本血清鉀離子的指定值分別為5.739 mmol/L、6.158 mmol/L和5.042 mmol/L。

表3 定值結果匯總（mmol/L）Tab.3 Summary of measurement results (mmol/L)

2.4 參加實驗室情況

共有11家實驗室報名參加本能力驗證，來自全國的9個省、自治區、直轄市，主要包括各省、自治區、直轄市的醫療器械檢驗所、食品藥品檢驗機構及企業實驗室。其中：省、直轄市食品藥品檢驗檢測機構4家（占參加實驗室的36.4%）；省、自治區醫療器械檢驗檢測機構6家（占參加實驗室的54.5%）；企業實驗室1家（占參加實驗室的9.1%）。

2.5 能力驗證結果

本次能力驗證中，全部實驗室均按要求提交了有效結果報告。根據判定原則，血清鉀離子的實測值與標示值的偏差應在±15.0%內，因此2號、3號和5號樣本測定結果應分別在4.878 mmol/L～6.600 mmol/L、5.234 mmol/L～7.082 mmol/L、4.286 mmol/L～5.798 mmol/L范圍內，且5份樣本的血清鉀離子測定結果精密度均小于3.0%，才認為滿意。對上報材料進行確認和分析后，結果匯總詳見表4。

全部實驗室均完成了檢測，所有實驗室的2、3和5號樣本血清鉀離子測定結果均在范圍內，除代碼為947的實驗室測定的4號樣本精密度為5.4%，不滿足要求外，其余實驗室測定的樣本結果精密度均不高于3.0%，滿足要求。因此，本次能力驗證中，獲得結果滿意的實驗室為10家，滿意率為90.9%。

2.6 結果分析

總的來說，本次血清中鉀離子測定能力驗證的結果基本令人滿意。全部樣本測定結果與給定值的偏差均在±15.0%內，10家單位5份樣本的檢測結果精密度均小于3%，有的甚至為0。對出現的1家不滿意結果分析，發現4號樣本的5次檢測結果中，前4次結果分別為6.10 mmol/L、6.20 mmol/L、6.00 mmol/L和6.10 mmol/L，而第5次結果為5.40 mmol/L，導致CV超過3%。

3 討論

本次能力驗證選擇血清鉀離子，主要基于以下幾方面的考慮：第一，屬于實驗室常規項目，門檻較低，多數醫療器械檢測機構、臨床實驗室或者相關企業實驗室均可參加，涉及面較廣；第二，樣本基質為人血清，與生化類項目能力驗證經常采用的商品化凍干粉末相比，其基質效應更小；第三，本次能力驗證樣本，不以所有參加者報告結果的中位值作為指定值，而是采用參考測量程序，通過多家實驗室聯合定值結果作為指定值，充分保證了定值的客觀公正性，并可防止實驗室間串通數據；第四，檢測儀器屬于常規實驗室必備儀器，而不是特殊儀器，實際可操作性強；第五，不劃定血清鉀離子檢測試劑盒的范圍，將參加實驗室選擇合適試劑的能力一并納入到了本次能力驗證的考察范圍。因此通過本次能力驗證活動，可了解各檢驗實驗室血清鉀離子的檢測能力，發現、分析并核查存在的問題，增加客戶以及相關方對實驗室的信任，并且可為血清鉀離子檢測試劑盒的評價、監管、執法等提供有力的技術支持。

表4 血清鉀離子測定能力驗證結果匯總（mmol/L）Tab.4 Summary of results of serum potassium ion determination ability (mmol/L)

通過對結果的分析以及原始記錄的查詢，認為本次能力驗證基本達到了評價參加單位這兩方面能力的目的。僅1家出現了不滿意結果，從提交材料中可以看到數據出現跳孔現象，試驗人員并沒有關注到這個問題，直接上報。表明該試驗人員的敏感性不足，本應第一時間發現這個問題并及時查找原因，進行分析：是試劑檢測條件不穩定，還是儀器攜帶污染等原因所致？是隨機誤差還是系統誤差，同時應采用備用樣本進行復測，從而避免不滿意結果的出現。一方面，從結果方面來說，90.9%結果滿意，僅1家出現精密度不滿足要求，全部參加單位3份能力驗證樣本的檢測結果均滿意，表明參加單位血清鉀離子檢測能力總體較好，但是另一方面，通過原始記錄并不能看到參加實驗室對于試劑盒選擇的分析過程，極大可能是實驗室并沒有這方面的意識，忽略了或跳過這方面的評價，隨機選擇并信任大品牌試劑盒，而非通過實驗來確認所選試劑盒的準確性，存在一定風險。

醫療器械檢驗檢測機構、臨床檢驗機構或相關實驗室在進行樣本中鉀離子的測定時，如何確保檢測結果的準確性，需要確認兩方面的能力，一方面是實驗室自身的檢測能力，包括人員、儀器、操作、對檢測試劑的理解等，如實驗前應確認檢測用儀器性能：是否為試劑適用儀器，是否定期進行計量或者校準，是否校準和質控通過，并應確認試驗過程中用到的純化水、洗液、緩沖液等輔助試劑的性能是否滿足要求；實驗人員操作是否經過儀器操作培訓、檢測原理知識等培訓，并具備相關的工作經歷等，能力是否得到確認等；另一方面是確認不同廠家鉀離子檢測試劑盒水平的能力，如何選擇適宜的檢測試劑，是否確認了試劑溯源信息，使用前是否通過國際或國家標準品或有證參考物質進行準確度的驗證，以確保準確性滿足要求等。只有這兩方面都做好了，才能達到真正提升檢測能力的目的。綜上所述，通過參加能力驗證，各實驗室可以識別與同行機構之間的差異,補充其內部質量控制技術，判斷實驗室是否具有從事校準、檢測活動的能力以及監控這種能力的持續狀況。