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三种不同允许总误差在标准化西格玛性能验证中的探讨

2022-01-06罗浩元刘集鸿叶丽红高裕城

实验与检验医学 2021年5期
关键词:质量标准实验室规则

罗浩元,刘集鸿,叶丽红,高裕城

(惠州市第一人民医院检验科,广东 惠州 516000)

六西格玛(six sigma,6σ)提供了质量标杆的尺度,6σ 质量理论引入临床实验室管理后,已被广泛应用于评价厂家声明的性能、 确认实验室方法性能以及选择合理的质量控制方法[1-3]。 研究报道[4,5],相同检验项目采用不同质量标准提供的允许总误差会造成不同的分析性能以及不同的质量控制方案。 本文通过研究美国临床实验室修正法案(the Clinical Laboratory Improvement Amendment of 1988,CLIA’88)质量标准、澳大利亚室间质评限和中华人民共和国卫生行业质量标准(WS/T403-2012)提供的三种不同允许总误差,结合室内质控和室间质评数据,分别量化三种质量标准下临床生化项目的分析性能,从而进一步优化质量控制方案、不断提高实验室检测水平。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 德国罗氏cobas8000 生化分析仪及配套试剂及校准品,正常和异常室内质控品均来源于英国郎道公司,批号分别为1006UN 和725UE。

1.2 评价项目 碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、 肌酸激酶 (creatine kinase,CK)、 淀粉酶(amylase,AMY)、 乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、总蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,Alb)、总胆红素(total bilirubin,TBil)、血糖(glucose,Glu)、 肌酐 (creatinine,Cr)、 尿酸(uric acid,UA)、尿素(urea)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、氯离子(chlorine,Cl)、镁离子(magnesium,Mg)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、 天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、γ-谷氨酰基转移酶 (γ glutamyl transferase,GGT)、 血清铁(Serum iron,FE)19 个项目。

1.3 评价方法 根据Westgard[6]的报道:σ=(Tea%-bias%)÷CV%。 其中Tea%分别来源于美国临床实验室改进修正法案(CLIA'88)、澳大利亚室间质评限、中华人民共和国卫生行业标准WS/T403-2012《临床生物化学检验常规项目分析质量指标》。bias%通过统计本实验室2018年3 次全国常规化学室间质量评价回报数据,取平均值。 CV%为本实验19 个项目2018年1~12月份累积的正常、异常两个水平室内质控变异系数的平均值,若两个浓度水平的CV%之差大于1.5%,则采取较大浓度的CV%值。

1.4 根据σ 水平选择质控规则[7,8]对于4σ 水平以下的分析性能选择尽可能多的质控品(N≧4)和更严格的质控规则 “1-3s/2-2s/R-4s/8x”;对于4σ~5σ水平的分析性能选择“N=4,1-3s/2-2s/R-4s/4-1s”质控规则;对于5σ~6σ 水平的分析性能选择 “N=2,1-3s/2-2s/ R-4s” 质控规则;对于大于6σ 水平的分析性能选择 “N=2,1-3s” 质控规则。

2 结果

2.1 以美国CLIA'88 提供的Tea 为质量标准,9 个项目的σ 水平在6 以上,性能达到世界一流; 介于4σ~6σ 水平的项目有6 个,性能属于良好和优秀;介于3σ~4σ 水平的项目有4 个,性能处于临界。 以澳大利亚室间质评限提供的Tea 为质量标准,σ 值最高只有4.31,处于良好性能水平;有7 个项目的σ 水平在3σ~4σ,性能处于临界;介于2σ~3σ 水平的项目有6 个,性能处于欠佳;小于2σ 水平的项目高达5 个,属于性能不可接受。 以中华人民共和国卫生行业标准WS/T403-2012 提供的Tea 为质量标准,介于4σ~6σ 水平的项目有8 个,性能属于良好和优秀;介于3σ~4σ 水平的项目有6 个,性能处于临界;介于2σ~3σ 水平的项目有3 个,性能处于欠佳;小于2σ 水平的项目有2 个,属于性能不可接受。 同一项目在三种不同质量标准下计算所得的σ 和对应的分析性能见表1。

表1 19 个临床生化项目的CV、bias 及3 种质量标准的Tea 及对应的σ 和性能

2.2 根据σ 水平选择质控规则 对于性能水平<4σ的项目选择“1-3s、2-2s、R-4s、4-1s、8x (N=4,R=2或N=2,R=4)” 的质控规则;对于性能水平在4σ-5σ的项目选择 “1-3s/2-2s/R-4s/4-1s(N=2,R=4)” 质控规则; 对于性能水平在5σ~6σ 水平项目选择“1-2.5s 或1-3s(N=2,R=4)” 的质控规则;若性能水平>6σ,则可选择1-3s 或1-3.5s(N=2,R=1)的质控规则。 同一项目在三种不同质量标准下所采用的质控规则,见表2。

表2 19 个临床生化项目在不种质量标准下的西格玛水平及对应质控规则

3 讨论

提高检验质量是检验医学的永恒主题,要使检验结果的质量满足要求,临床实验室必须有严格实验室质量管理制度。 六西格玛(six sigma,6σ)质量管理[9]可定量描述、分析检测性能与质量控制之间的关系,实验室根据检测项目的质量目标要求、不精密度和偏倚,计算出西格玛值,评价检测项目的性能水平,制作标准化西格玛性能验证图,亦可在不同误差检出率的操作过程规范图上选择合适的质量控制规则和个性化的质控方案。 当σ≥6 时,分析性能达到世界级;5≤σ<6:优秀;4≤σ<5:良好;3≦σ<4,临界;当2≤σ<3 时,说明分析性能欠佳;当σ<2 时,分析性能不可接受[10,11]。 σ 越高,代表分析误差越少,疑问检测结果越少,避免拒绝或漏报可接受的检测结果,减少工作中的缺陷,降低实验室经济和人力成本,改进检验工作的质量。

对于临床实验室而言,使用6σ 质量理论首先要引用合理的质量标准,使用过于宽松或过于严格的质量标准都不利于实验室持续提高质量水平。 表1 研究结果显示,19 个检验项目分别采用美国临床实验室修正法案(CLIA’88)质量标准、澳大利亚质量标准和卫生行业质量标准(WS/T403-2012)提供的三种不同允许总误差,计算所得的平均σ 性能分别为6.12、2.67、3.58,相对应的总的性能结果分别为世界一流、欠佳、临界,三种质量标准下的σ 值性能分级有显著性差异。 其中ALP、CK、AMY、LDH、UA、TG、Mg、AST、GGT 项目,以美国CLIA’88 为标准,其分析性能达到世界水平,然而以澳大利亚室间质评限为标准,其分析性能仅达到临界水平甚至欠佳和不可接受; 以卫生行业标准为标准,其分析性能则是临界水平或良好水平。 可见,质量标准不同,对σ 值产生重大影响。 究其原因:美国CLIA'88 的性能验证评价范围制定大多基于经验,可接受范围相对较宽,相当于2~3σ的过程能力[12]。 澳大利亚室间质评限是基于健康人群生物学变异数据而制定,而根据生物学变异导出的Tea 值常被认为是最严格的[13,14]。 卫生行业标准WS/T403-2012《临床生物化学检验常规项目分析质量指标》[15]基于个体内和个体间生物学变异,结合我国当前实际可实现的分析质量水平而设定,比美国CLIA'88 标准严格,处于一个比较适中的位置。

根据西格玛可以制定项目个性化的质量控制规则,σ 值越大,质控规则越少,反之,σ 值越小,要求的质控规则越多。 以AMY 为例,从表2 可以看出: 以美国CLIA’88 为质量标准,对应的σ 值为12.39,采用简单的1-3s(N=2,R=1)质控规则;以澳大利亚室间质评限为质量标准,σ 值为2.26,需采用1-3s、2-2s、R-4s、4-1s、8x (N=4,R=2 或N=2,R=4)多规则;以2012 卫生行业标准为质量标准,σ 值为4.80,采用1-3s、2-2s、R-4s、4-1s (N=4,R=1 或N=2,R=2)规则。可见,质量标准不同,实验室的质量控制规则就不同。 因此,实验室应该在满足临床要求的前提下,根据自身实际情况和质量要求,选用不同的质量标准和总允许误差。 本文以WS/T403-2012 为质量标准,19 个检测项目中,TP、Alb、Cr、Cl、Urea 的σ 性能<3,应使用N≧4,1-3s/2-2s/R-4s/4 -1s/10x 质控规则;LDH、TBil、Glu、TC、ALT、GGT 的性能3<σ≤4,应使用N=4,1-3s/2-2s/R-4s/4 -1s/10x 质控规则;ALP、CK、AMY、UA、TG、AST的性能4<σ≤5,应使用N=4,1-3s/2-2s/R-4s/4-1s质控规则;Mg 的分析性能5<σ≤6,可采用N=2,1-2.5s 或1-3s 质控规则,研究结果与程秀丽[16]报道接近。

综上所述,应用6σ 质量理论,合理选择质量标准是前提。 以我国卫生行业标准WS/T403-2012作为质量标准,结合6σ 质量理论能够更客观评价检测系统的分析性能,有助于持续改进检验质量。

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