两种质量规范在临床化学分析性能评价中的应用
裘海文, 张媛媛, 陈敏
宁波大学医学院附属医院检验科,浙江 宁波 315020

作者简介:裘海文,男,1973年生,学士,主管技师,主要从事临床生物化学检验工作。

摘要

目的 探讨2种质量规范在临床化学分析性能评价中的应用。方法 选取宁波大学医学院附属医院实验室的日立检测系统(HITACHI)实验项目室内质量控制的不精密度和室间质评的平均偏倚(Bias),同时选取另一美国食品和药物管理局(FDA)认可的完整检测系统(Modular PPI )实验项目的不精密度和不准确性;允许总误差(TEa)选用美国临床实验室修正法案(CLIA'88)和根据生物学变异(BV)制定的允许质量规范。应用Westgard 方法性能决定图评价各自检测系统的分析性能可否达到规定的质量要求;并进一步分析2种质量规范下Modular PPI的分析性能检出率,评价其适用性。结果 在23个测定项目中,用CLIA'88允许质量规范要求,本实验室HITACHI的尿素(Ur)、氯(Cl-)测定方法不能满足质量要求,总蛋白(TP)、肌酸激酶(CK)、尿酸(CA)属于临界水平,总胆红素(TBil)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆固醇(TC)、钠(Na+)、镁(Mg)分析性能良好,其余11个项目分析系统性能优秀;在Modular PPI上常规生化项目的分析性能可以接受,同时其分析性能优秀率、良好率、边缘率、不符率分别为75%、15%、10%、0%,而在BV“低限”、“合适”和“理想”的质量规范下其不符率分别为21%、48%和65%。结论 应用Westgard方法性能决定图判定生化检测系统的分析性能准确、简便,适合临床实验室应用;CLIA'88的质量规范要求更适用于当前实验室的质量要求;BV的质量规范适用于部分分析性能优秀的项目。

关键词: 检测系统; 临床实验室; 质量控制
中图分类号:R446 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)04-0311-05
The application of two quality standards in clinical chemical analysis performance evaluation
QIU Haiwen, ZHANG Yuanyuan, CHEN Min.
The Affiliated Hospital of School of Medicine of Ningbo University,Zhejiang Ningbo 315020, China
Abstract

Objective To investigate the application of 2 quality standards in clinical chemical analysis performance evaluation.Methods The internal quality control imprecision and external quality control average deviation of our laboratory (HITACHI analysis system) were selected. The imprecision and inaccuracy of complete test system (Modular PPI analysis system) approved by the Food and Drug Administration (FDA) were selected. The allowable total error (TEa) according to the Clinical Laboratory Improvement Amendment (CLIA'88) were made by the biological variation (BV). Making use of Westgard performance evaluation decision graph, each detection system analysis performance meeting the prescribed quality requirements or not was analyzed. The analysis performance detection rate and applicability of Modular PPI analysis system with 2 quality standards were analyzed and evaluated.Results In 23 items, with CLIA'88 allow quality standards and requirements, the HITACHI system's urea (Ur) and chlorine (Cl-) determination methods can not satisfy the quality requirements, total protein (TP), creatine kinase (CK) and uric acid (UA) belonged to the critical levels, total bilirubin (TBil), alkaline phosphatase (ALP), total cholesterol (TC), natrium (Na+) and magnesium (Mg) analysis performances were good, and the other 11 item analysis system performances were excellent. In the Modular PPI system, project analysis performance can be accepted. Meanwhile, the excellent rate, good rate, edge rate and discrepancy rate were 75%, 15%, 10% and 0%, and for the BV "low limit", "appropriate" and "ideal" quality standards, its discrepancy rates were 21%, 48% and 65%.Conclusions Westgard performance evaluation decision graph for evaluating the performance of biochemical detection system is accurate, simple and suitable for clinical laboratory application, and CLIA'88 quality requirement is more suitable than the current laboratory quality requirement. BV quality requirements are suitable for a part of excellent performance items.

Keyword: Detection system; Clinical laboratory; Quality control

Westgard 方法性能决定图测定的是方法的不精密度、不准确性, 以图像形式表达[1]。在图上和要求的质量规范允许总误差(TEa)做比较, 以判断检测系统分析性能可否接受。本研究采用2种质量规范, 应用Westgard 方法性能决定图, 对美国食品和药物管理局(FDA)认可的完整检测系统(Modular PPI)和宁波大学医学院附属医院实验室的日立检测系统(HITACHI)将23个常规化学项目进行分析性能的评价, 判断各自检测系统的分析性能可否达到规定的质量要求, 并同时评价2种质量规范在Modular PPI 检测系统分析性能评价中的适用性。

材料和方法
一、仪器与试剂

1.HITACHI 试剂分别为国产试剂和进口替代原装试剂, 校准品为各自试剂厂家配套校准品。BIO-RAD 公司2个浓度水平的质控物为正常水平质控和病理水平质控。

2.Modular PPI 引用张秀明等[2]“ 应用Westgard方法评价决定图判断生化检测系统性能的可接受性” 一文中的不精密度变异系数(CV)和不准确性偏倚(Bias)数据。

二、 评价项目

包括本实验室参加BIO-RAD室间质量评估的23 个常规生化检测项目:白蛋白(Alb)、碱性磷酸酶(ALP)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、谷氨酰转肽酶(GGT)、尿素(Ur)、总钙(Ca2+)、总胆固醇(TC)、肌酸激酶(CK)、肌酐(Cr)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、乳酸脱氢酶(LDH)、总胆红素(TBil)、直接胆红素(DBil)、甘油三酯(TG)、总蛋白(TP)、尿酸(UA)、葡萄糖(Glu)、无机磷(PHOS)、镁(Mg)、钾(K+)、钠(Na+)、氯(Cl-)。所有项目按试剂盒说明程序操作。

三 、方法

1.选用美国临床实验室修正法案(CLIA'88)和根据 Ricó s等[3]和Fraser等[4]的生物学变异(BV)制定的允许质量规范TEa为分析质量目标, HITACHI选取Bias参照李萍等[5]的方法统计本室参加美国BIO-RAD全球室间质量评估体系2010年循环前3次质评的平均Bias, 选取不精密度CV为本室2010年9至12月室内质量控制的CV; Modular引用张秀明等[2]“ 应用Westgard方法评价决定图判断生化检测系统性能的可接受性” 一文中的不精密度CV和不准确性Bias数据。

2.CLIA'88和根据Ricó s等[3]和Fraser等[4]的BV制定的允许质量规范TEa, 见表1

表1 23个测定项目的CLIA'88及BV允许质量规范

3.绘制Westgard方法性能决定图[1]图1为Westgard方法性能决定图, 纵坐标为允许Bias, 从0到TEa, 横坐标3条线与X轴的交点从右至左分别为0.50 TEa、0.33 TEa、0.25 TEa, 即为分析过程中精密度的不同要求。3条直线将图分4个区域, 右至左分别为性能不符合区、边缘性能区、性能良好区和性能优秀区。对应实验方法的误差满足允许质量规范要求的关系为(Bias+2CV)> TEa、(Bias+2CV)< TEa、(Bias%+3CV%)< TEa和(Bias%+4CV%)< TEa。绘制软件为Microsoft Excel。

图1 Westgard 方法性能决定图

4.判定检测系统的可接受性。将各自检测系统的实验项目的TEa、Bias和CV输入Excel软件, 根据函数[1]fx=SERIES(Plan1!$K$6, Plan1!$L$6, 4)软件自动将Bias和CV标记在方法决定图上为操作点, 若操作点位于差区, 表

示测定分析性能不符; 位于边缘区, 表示测定分析性能尚可; 位于良好区, 表示测定分析性能良好, 位于优区, 表示测定分析性能优秀。

5.分别统计CLIA'88、BV最低性能、BV合适性能和BV理想性能4种不同分析质量规范下Modular PPI各实验项目操作点性能的百分比例。

结 果
一 、23个常规生化项目在各自检测系统上的分析性能可接受性评价结果见表2。
二 、Modular PPI各实验项目操作点性能的百分比例结果见表3
表2 23个常规生化项目各自检测系统的分析性能评价结果
表3 Modular PPI各实验项目操作点性能(%)
讨 论

Westgard方法性能判定的不同结果[1]分别为:(1)判断结果为“ 性能不符” , 表明该测定方法不能满足质量要求, 对于常规操作不能被接受; (2)判断结果为“ 边缘性能” , 表明该分析性能属于临界水平, 这样的方法对质量控制的要求很高。日常操作中, 需要全面质量控制策略, 如增加训练有素的操作者, 减少人员的轮转, 增强仪器维护措施, 小心监测患者检测结果, 持续努力地改善分析性能; (3)判断结果为“ 性能良好” , 表明在日常工作中需积极的主动性保养, 使用Westgard多规则质控才能保证质量要求; (4)判断结果为“ 性能优秀” , 说明分析性能达到了最高的水平, 通常简单的质量控制方法如单规则的质控方案就能很好的控制。张秀明等[2]报道的“ 应用Westgard方法评价决定图判断生化检测系统性能的可接受性” 一文已证实常规生化项目在Modular PPI上的分析性能可以接受, 同时说明了完整的检测系统具有较好的精密度和准确性。本实验室HITACHI的分析项目多为自建检测系统。实验表明, 在CLIA'88的质量规范要求下, 本室HITACHI的Ur和Cl-测定方法不能满足质量要求, 对于常规操作不能被接受; TP、CK、Ca2+属于临界水平, 需要全面质量控制策略; TBil、ALP、TC、Na+、Mg分析性能良好, 能满足一般的质量要求。但应使用Westgard多规则质控才能保证质量要求; 其余11个项目分析系统性能优秀, 只需采用单规则如13s规则就可很好达到质量要求; DBil以BV的理想性能质量规范要求, 分析性能优秀; PHOS以BV的最低性能质量规范要求, 分析性能优秀。总之本实验室HITACHI的分析项目性能与完整的Modular PPI的分析性能相比还有差距。对于 Ur和Cl-需要改进方法, 重新评价其分析性能, 提高方法可接受性。以保证其在常规检验工作中结果的准确性, 而其他项目的分析性能可以接受。

各种检验项目都有其固有的BV[6], 分个体内BV(CV个体内)和个体间BV(CV个体间)。已被广泛接受的基于BV的“ 合适” 分析不精密度(CV分析)和分析偏差(B分析)指标为CV分析< 0.5 CV个体间和B分析< 0.25(CV个体内2+CV个体间2)1/2, CV个体总=(CV个体内2+CV分析2)1/2(忽略分析前变异)。不同检验项目BV不同, 不同检验项目目前所能达到的分析质量水平也不同, 有些检验项目很容易达到上述分析质量指标, 有些则很难。因此, 又对上述“ 合适” 分析质量指标进行扩展, 在“ 合适” 上、下分别增加“ 理想” 和“ 低限” 。不精密度指标“ 理想” 和“ 低限” 分别为CV分析< 0.25 CV个体间和CV分析< 0.75 CV个体间, 分析偏差指标“ 理想” 和“ 低限” 分别为B分析< 0.125(CV个体内2+CV个体间2)1 /2和B分析< 0.375 (CV个体内2+CV个体间2)1/2。若使用总误差, 则可按总误差计算公式计算“ 理想” 、“ 合适” 和“ 低限” 总误差指标。从表1看, 除了个别项目外“ 合适” 的或“ 理想” 的BV质量规范要比CLIA'88的质量规范小得多。当前的趋势是, 国内、外学者都主张采用根据BV导出的分析质量指标[7], 这给现在满足CLIA'88分析质量指标的分析系统带来了挑战。以Modular PPI去衡量, 表3中CLIA'88的质量规范要求对性能的检出率其优秀率、良好率、边缘率、不符率分别为75%、15%、10%、0%。而BV“ 低限” 、“ 合适” 和“ 理想” 的质量规范要求对性能的检出率其不符率分别为21%、48%和65%, 按照Westgard对分析性能的可接受要求“ 边缘” 以上的性能是可接受的质量, 说明CLIA'88的质量规范要求更符合当前实验室的质量要求, 而根据BV设定检验分析质量指标, 则有相当部分项目不符合可接受质量水平。实验表明, Modular PPI的ALT、AST、TBil、DBil、GGT、LDH、CK、Ur、UA、TC、TG、PHOS达到了BV合适质量规范水平, 其中ALT、TBil、DBil、CK、GGT、Ur、UA、TG达到了BV理想质量规范水平。说明了Modular PPI分析性能良好的有效性, 这里可将BV更严格的质量规范要求加入到Modular PPI的基本质量管理中来。

根据BV“ 合适” 质量规范水平对Modular PPI和HITACHI的分析性能评价观察, 分别有TP、Alb、ALP、Cr、Glu、HDL-C、K+、Na+、Cl-、Ca2+、Mg和TP、Alb、ALP、Cr、Na+、Cl-、Ca2+、Mg、PHOS等项目分析性能不符。由于目前的分析技术和方法学的限制[8], 对TP、Alb、和Ca2+等分析项目分析性能难以达到BV的质量规范要求。检验工作者应加强技术创新, 引入新技术、新方法, 来提升分析性能。对于其他分析项目, 实验室应进一步查找原因, 持续地改进分析质量, 如从质量的起点开始重新进行方法的确认试验, 以明确检验项目的方法性能缺陷, 根据评价的精密度和准确性重新进行分析性能的评价; 或根据现有的精密度和准确性数据使用计算检验项目的质量目标指数的方法[9], 进一步查找分析方法需改进的精密度或准确性, 使得检验项目的分析性能不断提高, 逐步达到BV要求的质量规范。

提高检验质量是检验医学界的永久主题, 应用Westgard方法性能决定图判定生化检测系统的分析性能, 准确、简便, 适合临床实验室应用。而采用哪种方式更为客观、合理及在何种情况下使用何种质量指标, 借用Westgard的观点, 应该是将这些不同的方法、计划和指南融入到基本的质量管理中来, 而不是代替。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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