我国肌酐检测系统性能分析

引用本文

杨雪, 王薇, 张传宝, 赵海舰, 王治国. 我国肌酐检测系统性能分析. 2012, 27(11): 989-994
YANG Xue, WANG Wei, ZHANG Chuanbao, ZHAO Haijian, WANG Zhiguo. Analysis on the performance of creatinine testing system in China. Labratory Medicine, 2012, 27(11): 989-994 复制到剪切板

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《检验医学》编辑部

我国肌酐检测系统性能分析

杨雪¹, 王薇², 张传宝², 赵海舰², 王治国²

1. 北京协和医学院研究生院,北京100730

2.卫生部北京医院卫生部临床检验中心,北京100730

作者简介:杨雪,女,1986年生,学士,主要从事临床实验室质量管理方法研究。

通讯作者:王治国,联系电话:010-65273025。

摘要

摘要:目的研究我国肌酐检测系统的检测性能。

方法

通过向全国1 402家实验室发放5个不同浓度批次的质评物,进行肌酐检测的实验室室间调查,同时收集各实验室2011年5月肌酐室内质量控制(IQC)信息,按照2种检测方法(苦味酸法和酶法)和11套检测系统分组分析。计算各检测系统室间质量评价(EQA)结果,剔除离群值后的均值(x̅)、标准差( s)、变异系数( CV)。以1/3允许总误差( TEa)和基于生物学变异的质量规范判断各检测系统的不精密度水平。采用各实验室EQA的平均偏差作为偏倚估计,IQC累积 CV作为不精密度估计,计算各实验室的西格玛(σ)水平。

结果

EQA结果分析中,苦味酸法组 CV范围为1.03%~18.23%,酶法组为1.50%~8.08%。苦味酸法组中Beckman 检测系统实验室间的变异情况较其他系统好,Beckman UniCel系列检测系统 CV范围为3.13%~4.90%。酶法组中以HITACHI 系列(Roche)检测系统的变异情况优于其余各组, CV为1.50%~3.00%。IQC结果分析中,80%以上的实验室通过1/3 TEa的质量规范,70%以上的实验室通过基于生物学变异最低质量规范。σ水平分析中,σ度量值>6的实验室酶法组约43%,苦味酸法组约23%。

结论

肌酐不同检测系统实验室间变异情况酶法组优于苦味酸法组,多数检测系统的不精密度水平满足生物学变异的最低标准,酶法组的σ水平优于苦味酸法组。我国实验室肌酐的检测性能还有待于进一步提高。

关键词: 肌酐; 检测系统; 室间质量评价; 室内质量控制; 性能

中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)12-0989-06

Analysis on the performance of creatinine testing system in China

YANG Xue¹, WANG Wei², ZHANG Chuanbao², ZHAO Haijian², WANG Zhiguo²

1.Graduate School, Peking Union Medical College,Beijing 100730,China

2. National Center for Clinical Laboratories, Beijing Hospital, Beijing 100730,China

Abstract

Objective

To study the performance of creatinine testing system in China.

Methods

A total of 5 different concentrations of quality control materials were distributed to 1 402 laboratories for the creatinine external quality assessment(EQA), and the internal quality control(IQC) information for creatinine was collected in May 2011. Data were classified into different groups, according to 2 testing methods (Jaffe and enzymatic methods) and 11 testing systems. The results of EQA were calculated, and without the outliers, the mean value (x̅), standard deviation ( s) and coefficient of variation ( CV) were calculated. According to the 1/3 total allowable errors ( TEa) and the quality standards based on biological variations, the system imprecision was determined. The means of difference from the EQA were used to evaluate bias for each laboratory, the accumulation CV was performed for the evaluation of imprecision, and then the sigma metric (σ) was calculated.

Results

In EQA results, the CV range for Jaffe method was 1.03%-18.23% and for enzymatic method was 1.50%-8.08%. The lowest variation in Jaffe method group was in Beckman UniCel system, and the range of CV was 3.13%-4.90%. The lowest variation in enzymatic method group was in HITACHI(Roche)system, and the range of CV was 1.50%-3.00%. In the IQC results, above 80% and above 70% laboratories can pass the 1/3 TEa and the minimum performance based on biological variations, respectively, and the σ of 43% and 23% laboratories in enzymatic and Jaffe method groups can be >6.

Conclusions

Between different laboratories, the variations of enzymatic method are better than those of the Jaffe method for creatinine testing system. Most testing system imprecision performance could match the minimum performance based on biological variations, and the σ of enzymatic method is better than that of Jaffe method. Performance of creatinine testing system needs to be improved in China.

Keyword: Creatinine; Testing system; External quality assessment; Internal quality control; Performance

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肾脏疾病是世界范围的公共卫生问题。肾脏具有排泄机体代谢废物、浓缩尿液和维持电解质稳定的功能。估算肾小球滤过率(eGFR)是常用的判断肾脏损伤程度的指标。血清肌酐的检测为反映肾小球滤过率的常用方法。

目前, 临床实验室检测血清肌酐主要有苦味酸法和酶法2种方法。使用这2种方法对标本进行检测时, 由于方法学原理存在差异, 从检测的准确性、受干扰物的影响等方面, 酶法检测的结果普遍优于苦味酸法^[1]。同时, 美国病理学家学会(CAP)对不同实验室血清肌酐检测的准确性调查显示, 检测系统对结果的影响比所使用的方法更大^[2]。

卫生部临床检验中心(NCCL)2011年组织了3次血清肌酐全国实验室室间质量评价(EQA)活动。每次向参与实验室发放5个不同浓度水平的质评物, 同时采集了5月血清肌酐室内质量控制(IQC)的信息。我们对这些结果进行了分析, 研究我国实验室不同检测系统血清肌酐的检测能力。

材料和方法

一、研究对象

全国31个不同省和直辖市共1 402家不同类型的实验室, 向各实验室邮寄血清肌酐EQA质评物, 并要求在规定的条件和时间内进行检测, 将结果上报到NCCL EQA在线上报系统。

二、质评物

X公司提供的常规化学质评血清, 每次5个不同浓度批号(201111、201112、201113、201114、201115, 201121、201122、201123、201124、201125, 201131、201132、201133、201134、201135), 浓度范围覆盖90~540 μ mol/L。

三、检测系统

以2011年以前EQA信息为基础, 参考CAP调查的检测系统, 对我国不同检测系统进行筛选。共选择了11套检测系统, 见表1。

表1 11套检测系统组成

四、方法

1.质评物的发放和检测采用干冰保存质评物, 邮寄方式向各实验室发放, 各实验室在收到质评物后在室温、常规操作中进行检测。

2.数据上报各实验室在上报检测结果的同时填写所使用的检测方法、仪器、试剂、校准物。同时要求各实验室上报2011年5月血清肌酐IQC信息, 包括质控物生产厂商、采用的质控规则、质控品浓度均值( $\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ )和累积在控数据变异系数(CV)等信息。

五、数据分析

1.数据计算

采用网络版EQA系统(CLinet-EQA)和Microsoft Office Excel 2003软件计算出不同检测系统每个质评物的除外 $\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± 3s后的 $\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ 、标准差(s)和CV。以每个质评物除外 $\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± 3s后得到的中位数为靶值, 计算出各实验室的各批号质评物的偏差。

2.评价标准

分别采用我国EQA的标准和基于生物学变异的标准进行判断。我国EQA和基于生物学变异适当的允许总误差(TEa)分别为15.00%和8.20%。我国各实验室通常使用EQA的1/3 TEa作为IQC的不精密度判断标准。1/3 TEa、1/4 TEa和基于生物学变异的适当、最适宜和最低的允许不精密度标准分别为5.00%、3.75%、3.98%、2.70%和1.33%^{[3, 4]}。

3. 西格玛(sigma, σ )度量值的估计

以第1次和第2次EQA共10个质评物偏差的 $\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ 作为各实验室偏倚(bias)的估计值, 获得各实验室累积在控CV, 采用公式:σ =(TEa-bias)/CV, 得到各实验室各项目的σ 度量值。

六、统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析, 对苦味酸法和酶法2种检测方法以及不同检测系统的EQA CV作Wilcoxon符号秩检验分析, P< 0.05表示差异有统计学意义。

结果

一、2011年参与血清肌酐EQA的实验室

2011参与血清肌酐EQA的实验室共1 402家, 11套检测系统的实验室为360家(25.68%), 其中苦味酸法组247家(68.61%), 酶法组为113家(31.39%)。2011年第2次2种方法不同检测系统EQA结果比较, 见表2; 2种方法不同检测系统CV折线图见图1、图2。

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	图1 苦味酸法不同检测系统CV折线图

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	图2 酶法不同检测系统CV折线图

Beckman UniCel DxC检测系统的变异情况较其他检测系统小, Roche Modular系列和HITACHI (Wako)系列2个检测系统与其差异有统计学意义(P< 0.01), HITACHI 系列(Roche)检测系统的变异情况较好, 与其余各组差异有统计学意义(P< 0.05), 见图1、图2。

表2 2种方法不同检测系统检测结果比较(%)

组别	例数 (家)	201121		201122		201123		201124		201125
组别	例数 (家)	$\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± s(μ mol/L)	CV	$\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± s(μ mol/L)	CV	$\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± s(μ mol/L)	CV	$\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± s(μ mol/L)	CV	$\begin{matrix} \overset{̅}{x} \end{matrix}$ ± s(μ mol/L)	CV
苦味酸法
B1	76	207.30± 7.35	3.55	434.30± 10.21	2.35	318.05± 8.66	2.72	96.00± 4.48	4.69	540.57± 12.02	2.22
B2	12	206.33± 10.85	5.26	437.42± 5.37	1.23	321.75± 5.64	1.75	93.00± 7.94	8.54	547.50± 10.26	1.87
B3	26	210.88± 6.06	2.87	435.35± 18.51	4.25	321.00± 8.92	2.78	96.04± 5.78	6.02	542.19± 20.01	3.69
O	56	214.41± 10.08	4.70	427.71± 14.72	3.44	319.55± 11.54	3.61	105.27± 8.56	8.13	531.55± 18.45	3.47
R	54	211.33± 8.50	4.02	434.82± 14.79	3.40	320.29± 12.93	4.04	96.26± 5.80	6.03	537.13± 20.67	3.85
H1	11	212.00± 7.38	3.48	436.64± 14.27	3.27	321.73± 12.54	3.90	95.64± 5.03	5.25	540.64± 17.54	3.24
H2	10	210.90± 7.31	3.47	436.10± 11.76	2.70	322.30± 7.45	2.31	97.90± 7.13	7.28	543.70± 13.03	2.40
酶法
O	10	202.04± 9.34	4.61	431.40± 19.68	4.56	310.70± 12.57	4.05	89.50± 6.67	7.45	542.10± 28.83	5.32
R	61	206.02± 5.21	2.53	434.82± 8.54	1.96	316.75± 6.35	2.00	93.31± 3.15	3.38	544.41± 10.72	1.97
H1	16	210.50± 3.44	1.64	438.31± 9.37	2.14	321.88± 5.14	1.60	94.69± 2.85	3.00	550.88± 10.15	1.84
H2	25	201.84± 5.50	2.72	426.36± 10.20	2.39	310.48± 8.52	2.74	90.17± 2.93	3.25	534.88± 12.46	2.33

表2 2种方法不同检测系统检测结果比较(%)

二、不同检测系统IQC不精密度通透率分析

分别采用我国EQA判断标准和基于生物学变异判断标准判断我国不同检测系统IQC不精密度水平的通过率。结果见表3。

表3 我国不同检测系统IQC不精密度通过率(%)

三、2种方法的σ 范围分布

配套检测系统分别采用EQA评价标准(15.0%)和生物学变异适当标准(8.2%)估算σ 。苦味酸法和酶法σ 分布情况见表4。11套检测系统得出的σ 水平散点图见图3~9。

表4 2种方法的σ 范围分布(%)

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	图3 Beckman UniCel系列检测系统苦味酸法σ 水平散点图

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	图4 Beckman Synchron LX系列检测系统苦味酸法σ 水平散点图

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	图5 Olympus AU系列检测系统苦味酸法σ 水平散点图

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	图6 Roche Modular系列检测系统苦味酸法σ 水平散点图

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	图7 Roche Modular系列检测系统酶法σ 水平散点图

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	图8 HITACHI 系列(Roche)检测系统σ 水平散点图

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	图9 HITACHI 系列(Wako)检测系统σ 水平散点图

讨论

由于方法学原理、检测系统的差异, 血清肌酐检测结果在实验室内和实验室间存在着差异, 因而给实验室为临床提供准确可靠的检测结果带来了困扰。NCCL已经组织开展了近30年的EQA活动, 参与实验室的数量、类型、所在地几乎覆盖我国的整体范围。而且2011年平均有99.20%(91.18%~100.00%)实验室通过网络在线填报系统来传递EQA和IQC信息, 这有利于本研究获得全面可靠的信息。

本研究选取了11套检测系统, 原因在于:这些检测系统的生产厂家在国内还是国外都是规模较大的生产厂商, 知名度都很高; 检测系统的仪器、试剂、校准品来自于相同的制造商, 更有利于检测结果溯源到更高级的参考物质和参考检测程序, 以获得更准确的结果。

从2011年血清肌酐检测EQA的结果表明, 酶法组的变异情况普遍优于苦味酸法组, 原因可能在于苦味酸法较容易受到干扰物的影响。苦味酸法组中, Beckman检测系统实验室间变异情况较其他检测系统好, Beckman UniCel系列检测系统质评物(90~540 μ mol/L)CV范围为3.13%~4.90%, CAP此检测系统2011年室间调查的标本(浓度为66.74~327.26 μ mol/L)CV为2.50%~7.70%。酶法组中, HITACHI 系列(Roche)检测系统的变异情况优于其余各组, CV为1.50%~3.00%。

目前我国血清肌酐检测的EQA评价标准为(靶值± 26.5) μ mol/L或15%(取大者), 通常以其中的15%作为实验室检测的TEa, 不精密度水平以1/3TEa或1/4TEa表示。但是这种质量规范处于质量规范层次中较低层, 而基于生物学变异的质量规范处于等级模式的第2层, 优于目前的质量规范^[5]。

从2011年5月血清肌酐检测IQC的信息中发现, 80%以上的实验室的不精密度水平都能通过1/3TEa的标准(5.00%), 70%的实验室满足基于生物学变异最低的标准(3.98%), 50%的实验室满足基于生物学变异适当的标准(2.70%)。以更严格的标准来要求我国不同检测系统的不精密度水平, 提示我国各实验室需要提高室内质控质量。

检测仪器的性能能达到6σ 是具有世界级别的, 本研究利用EQA中的偏差估算了各实验室的σ 性能, 苦味酸法组和酶法组50%以上的实验室都< 6σ , 采用基于生物学变异适当标准(8.20%)判断60%以上实验室都< 3σ 性能。Beckman 检测系统和Roche检测系统都有30%左右的实验室达到或超过了6σ 性能。

我国目前使用的评价实验室标准为较宽的范围, 配套系统多数的实验室在此标准上能获得的检测结果还可以。但是实验室应该不断地向临床提供更好的结果, 需要实验室以更加严格的标准来判断自己。而从本研究获得的基于生物学变异的规范结果显示出大多数的实验室的检测性能都有待提高。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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