應(yīng)用六西格瑪理論評價臨床化學(xué)實驗室的質(zhì)量控制

宋靜芳 潘本友 楊秀軍

隨著臨床實驗室工作量的增加、工作效率的提高，質(zhì)量問題成為關(guān)注的重點。目前，臨床化學(xué)實驗室主要采用Westgard質(zhì)量控制規(guī)則控制分析過程，大多數(shù)使用2S和3S作為警報界限和失控界限。20世紀(jì)80年代，美國摩托羅拉公司最早使用6σ管理法來降低電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的變異，取得了令人矚目的成績。2002年，我國學(xué)者王治國首次提出將6σ理論應(yīng)用于臨床實驗室的質(zhì)量控制[1-2]。為此，對本實驗室2012年7-12月部分常規(guī)生化檢測項目的室內(nèi)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析以及計算其6σ度量值，并建立最優(yōu)的Westgard質(zhì)量控制規(guī)則。

1 材料與方法

1.1 評估項目 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶（γ-GT）、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素（DBIL）、血糖(GLU)、尿素(BUN)、肌酐(Cre)、尿酸(UA)、總膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、α-羥丁酸脫氫酶（HBDH）、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、總鐵結(jié)合力（TIBC）、鐵（IRON）、鉀（K）、鈉（Na）、氯（CL）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、磷（P）、淀粉酶（AMY）共26個項目。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器 OLYMPUS AU640全自動生化分析儀。

1.2.2 試劑 ALT、AST等由英國朗道（RANDOX）公司生產(chǎn)；TBIL、DBIL、Ca、Mg、P、TIBC、IRON等由貝克曼生物醫(yī)學(xué)有限公司生產(chǎn)；TP、ALB、γ-GT、ALP、UA、BUN、GLU、CHO、TG等由中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn)；CK、LDH、AMY、Cre、HBDH等由北京九強(qiáng)生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)；K、Na、CL采用OLYMPUS AU640電極（直接）法。

1.2.3 質(zhì)控品 英國朗道（RANDOX）公司2個濃度水平定值質(zhì)控血清。

1.3 計算σ度量值 采用公式σ=(TEa%-Bias%)/CV%計算每個項目的σ度量值。其中TEa%（檢驗項目的允許總誤差）來源于衛(wèi)生部臨床檢驗中心室間質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)；Bias%(不準(zhǔn)確度)來源于本室參加2012年衛(wèi)生部臨床檢驗中心常規(guī)化學(xué)室間質(zhì)量評價計劃3次活動的平均Bias值；CV%(不精密度)來源于本實驗室2012年7-12月室內(nèi)質(zhì)量控制的累積CV值[3-4]，每個檢驗項目有2個濃度水平的質(zhì)控，則對應(yīng)得到2個西格瑪值，本研究采用的是平均西格瑪值。

1.4 建立Westgard質(zhì)量控制規(guī)則 σ度量值大于6時，在理論上是可以做到無缺陷，但也會出現(xiàn)誤差，因為還有人為差錯、隨機(jī)因素等不確定的因素存在；σ度量值小于6時，應(yīng)該正確選擇與建立相應(yīng)的質(zhì)量控制規(guī)則。采用計算機(jī)軟件（如EZ Rules和QCCS2008軟件系統(tǒng)）繪制操作過程規(guī)范（OPSpecs）圖，來建立與選擇最優(yōu)的Westgard質(zhì)量控制規(guī)則。本實驗室沒有相應(yīng)的計算機(jī)軟件，因此是根據(jù)σ度量值經(jīng)驗地采用西格瑪度量值——最優(yōu)Westgard質(zhì)量控制規(guī)則表來選擇最優(yōu)的Westgard質(zhì)量控制規(guī)則[5]。

1.5 計算質(zhì)量目標(biāo)指數(shù) (QGI)[6]采用公式QGI＝Bias/(1.5×CV)計算質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)值。QGI是用來查找檢驗性能未達(dá)到6 西格瑪?shù)闹饕?。?dāng)QGI<0.8，提示精密度超出允許范圍，要優(yōu)先改進(jìn)精密度；當(dāng)QGI>1.2，提示準(zhǔn)確度較差，要優(yōu)先改進(jìn)準(zhǔn)確度；當(dāng)QGI在0.8～1.2之間，提示準(zhǔn)確度和精密度均需改進(jìn)。

2 結(jié)果

2.1 26個檢測項目的σ度量值及Westgard質(zhì)量控制規(guī)則見表1。其中，σ度量值最大的是肌酸激酶(CK)，為9.50；最小的是氯（CL），為2.40；所有檢驗項目的平均σ度量值為4.66，其中6個檢測項目的σ度量值≥6，占23.1%；17個檢測項目的σ度量值介于3和5之間，占65.4%；3個檢測項目的σ度量值≤3，占11.5%。在最優(yōu)Westgard質(zhì)量控制規(guī)則的選擇方面，σ度量值越大（如CK、γ-GT），只需要簡單的13.5s,N=2的規(guī)則就可以提供90%的質(zhì)量保證，滿足質(zhì)量要求。而未達(dá)到3σ度量值（如ALP、CL），選擇最為嚴(yán)格的的13s/22s/R4s/41s/8x,N=4也不能滿足質(zhì)量要求。

2.2 26個檢測項目的QGI值及主要存在的問題見表2。其中，有6個檢測項目的σ度量值大于或等于6，按QGI要求，可以不進(jìn)行性能改進(jìn)。在未達(dá)6σ度量值的20個檢驗項目中，有50.0%的項目需要優(yōu)先改進(jìn)精密度，20.0%的項目需要優(yōu)先改進(jìn)準(zhǔn)確度，30.0%的項目精密度和準(zhǔn)確度都需要改進(jìn)。

3 討論

關(guān)于西格瑪值的計算，有2種計算方法：（1）本研究采用室內(nèi)質(zhì)量控制和室間質(zhì)量評比活動的數(shù)據(jù)計算。（2）也可以根據(jù)重復(fù)性實驗和方法比對實驗確定不精密度和不準(zhǔn)確度，計算西格瑪值[7]。前者操作較簡便，比較適用于已經(jīng)積累了一定的質(zhì)量控制數(shù)據(jù)及室間質(zhì)量評價數(shù)據(jù)的檢驗項目。后者比較適用于實驗室的新儀器或者新開展檢測項目的評價。

表1 檢測項目的σ度量值及Westgard質(zhì)量控制規(guī)則

表2 檢測項目的QGI值及主要存在的問題

根據(jù)6σ度量值質(zhì)量管理的評價標(biāo)準(zhǔn)可以看出，σ度量值越大，質(zhì)量控制的規(guī)則選擇越簡單，反之，越復(fù)雜。在本實驗室的26個檢測項目中，σ度量值最大的是CK，為9.50；最小的是氯CL，為2.40；所有檢驗項目的平均σ度量值為4.66，其中6個檢測項目的σ度量值≥6，占23.1%；17個檢測項目的σ度量值介于3～5之間，占65.4%；3個檢測項目的σ度量值≤3，占11.5%。在最優(yōu)Westgard質(zhì)量控制規(guī)則的選擇方面，σ度量值越大（如CK），只需要簡單的13.5s,N=2的規(guī)則就可以提供90%的質(zhì)量保證，滿足質(zhì)量要求。σ度量在3～5之間的檢測項目，需要使用2～4個質(zhì)控的多規(guī)則質(zhì)量控制方案，同時定期對儀器進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)、校準(zhǔn)等，而且要求檢驗人員還要具備一定的技能和經(jīng)驗。而未達(dá)到3σ度量值（如ALP、CL），選擇最為嚴(yán)格的的13s/22s/R4s/41s/8x,N=4也不能滿足質(zhì)量要求。這樣的檢測項目，要對其過程進(jìn)行全面排查導(dǎo)致性能不佳的原因，進(jìn)行改進(jìn)。

為了使檢驗性能達(dá)到6σ度量值的質(zhì)量要求，對于未達(dá)到6σ度量值的檢驗項目，必須掌握導(dǎo)致檢驗性能不好的主要原因——準(zhǔn)確度和（或）精密度。QGI值的作用，就是可以科學(xué)地指導(dǎo)實驗室對檢驗項目的精密度和（或）準(zhǔn)確度進(jìn)行優(yōu)先改進(jìn)。在本實驗室未達(dá)到6σ度量值的20個檢驗項目中，50.0%的項目需要優(yōu)先改進(jìn)精密度，20.0%的項目需要優(yōu)先改進(jìn)準(zhǔn)確度，其余30.0%的項目精密度和準(zhǔn)確度都需要改進(jìn)。

綜上所述，臨床實驗室進(jìn)行定量分析前，必須對檢驗項目進(jìn)行必要的室內(nèi)質(zhì)量控制，根據(jù)質(zhì)量要求與質(zhì)量控制數(shù)據(jù)，計算其σ度量值與QGI 值，并根據(jù)6σ度量值評估其分析性能，選擇最優(yōu)的Westgard質(zhì)量控制規(guī)則，對于σ度量值未達(dá)到6的檢驗項目，還要根據(jù)QGI值建立整改措施，設(shè)計質(zhì)量控制方案與整改措施，以便更有效地進(jìn)行質(zhì)量控制，使其滿足臨床實驗室要求。

[1]王治國.6σ質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在臨床實驗室質(zhì)量控制的應(yīng)用（Ⅰ）[J].上海醫(yī)學(xué)檢驗雜志，2002,17（2）：125-127.

[2]王治國.6σ質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在臨床實驗室質(zhì)量控制的應(yīng)用（Ⅱ）[J].上海醫(yī)學(xué)檢驗雜志，2002,17（3）：189-190.

[3]王治國，王薇，李少男.臨床化學(xué)檢驗項目的σ水平的計算及質(zhì)控方法的選擇[J].檢驗醫(yī)學(xué)，2009,24（1）：71-73.

[4]王治國.臨床檢驗6σ質(zhì)量設(shè)計與控制[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2012.

[5]Schoenmakers CH，Naus AJ，Vermeer HJ，et al.Practical application of Sigma Metrics QC procedures in clinical chemistry[J].Clin Chem Lab Med，2011，49(11)：1837-1843.

[6]David M,Parry ST.The Quality Goal Index-Its Use in Benchmarking and Improving Sigma Quality Performance of Automated Analytic Tests[OL].www.westgard.com

[7]康鳳鳳，王治國.六西格瑪在臨床化學(xué)檢驗質(zhì)量控制中的應(yīng)用[J].定向點金臨床實驗室，2013(1)：65-68.