基層臨床檢驗實驗室孕前優(yōu)生健康檢查生化項目測量不確定度的評價

封婕+石慧+陳偉++王麗娟

[摘要] 目的 利用基層臨床檢驗實驗室的室內質量控制（IQC）和室間質量評價（EQA）的累積數據對孕前優(yōu)生健康檢查生化項目的測量不確定度進行評價，并探討該方法在基層臨床檢驗實驗室的適用性。 方法 收集某基層臨床檢驗實驗室2014年10月1日～2015年11月30日生化項目的IQC數據和2013～2015年江蘇省孕前優(yōu)生項目臨床檢驗實驗室EQA的結果。按照Nordtest準則，評估丙氨酸轉氨酶（ALT）、肌酐（Cr）、葡萄糖（Glu）的合成不確定度和擴展不確定度。 結果 在孕前優(yōu)生健康檢查生化項目中，各項的擴展不確定度均大于10%（ALT：P 22.24%，N 36.97%；Cr：P 10.71%，N 12.62%；Glu：P 11.22%，N 10.11%），其中，擴展不確定度最大的項目是ALT中值，最小的是GLU中值；且與偏倚相關的不確定度是合成不確定度的主要來源。 結論 使用IQC數據和EQA結果對孕前優(yōu)生健康檢查生化項目的測量不確定度進行評估，方法簡單，具有一定的可行性，可在基層臨床檢驗實驗室嘗試開展，有助于提升基層臨床檢驗實驗室的檢測質量。

[關鍵詞] 測量不確定度；孕前優(yōu)生生化項目；室內質量控制；室間質量評價

[中圖分類號] R446.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）02（a）-0102-04

Evaluation of measurement uncertainty in clinical chemistry assays related to pre-conception health in local setting

FENG Jie SHI Hui CHEN Wei WANG Lijuan JIANG Zhixin PAN Li LIN Ning▲ WU Yulin▲

Jiangsu Clinical Laboratory of Reproductive Health，Jiangsu Institute of Planned Parenthood Research，Nanjing 210036， China

[Abstract] Objective To evaluate uncertainty of clinical chemical assays related to pre-conception health on the basis of the internal quality control （IQC） and external quality assessment （EQA） results in clinical laboratory，and to explore the potential application of this method. Methods The IQC data （from October 1， 2014 to November 30， 2015） and EQA results （from 2013 to 2015） of clinical laboratory in local setting were collected. According to the Nordtest guideline， the combined uncertainty and extended uncertainty of three clinical chemistry assays （glucose （Glu），creatinine （Cr），alanine aminotransferase （ALT）） were evaluated. Results Of all the clinical chemistry assays related to pre-conception health，all expanded uncertainties tested in this study were more than 10% （ALT：P 22.24%，N 36.97%；Cr：P 10.71%，N 12.62%；Glu：P 11.22%， N 10.11%）. The assay testing the medium level of ALT revealed the highest expanded uncertainty， and the assay measuring the medium level of Glu showed the lowest expanded uncertainty.Further， the uncertainty associated with bias was the major source of the combined uncertainty. Conclusion The assessment of measurement uncertainty in clinical chemistry assays using IQC and EQA is easy and feasible. The evaluation of measurement uncertainty is beneficial to improve the quality of detection of clinical laboratory in local setting.

[Key words] Measurement uncertainty； Clinical chemical assays related to pre-conception health； Internal quality control； External quality assessment

測量不確定度是計量學領域的常用指標，可以對檢測系統(tǒng)測量結果質量進行評估。它是和測量結果密切相關的參數，可表征合理地賦予被測量之值的分散性[1]，與測量準確度為負相關[2]。近年來 ，測量不確定度逐漸應用于臨床檢驗生化項目以及其他項目的評估[3-8]。在ISO 15189實驗室認可中有明確要求，“適用且可能時，實驗室應確定檢驗結果的不確定度”。目前，通常采用以下方法評估測量不確定度：測量不確定度表述指南（GUM）推薦的從下向上的“模式辦法”[9]以及澳大利亞國家實驗室綜合認可體系（NATA）建議的自上而下的Nordtest準則[10]。 由于“模式辦法”需要考慮影響檢測結果的所有因素，操作繁瑣；而使用Nordtest準則對測量不確定度進行評估，簡便可行，更適用于臨床檢驗實驗室[11]。

為確保國家免費孕前優(yōu)生健康檢查的服務質量，提高基層臨床檢驗實驗室的檢測水平，本研究收集某基層臨床檢驗實驗室按月上報的IQC數據以及該實驗室連續(xù)6次參與江蘇省孕前優(yōu)生臨床檢驗實驗室EQA活動的數據，以此來評估該實驗室生化項目的測量不確定度，從而研究使用Nordtest準則評定基層臨床檢驗實驗室生化項目的測量不確定度的適用性。

1 材料與方法

1.1 研究對象

江蘇省衛(wèi)生和計劃生育委員會委托江蘇省生殖健康檢驗中心（以下簡稱我中心）對基層臨床檢驗實驗室孕前優(yōu)生健康檢查生化項目的IQC質量進行監(jiān)測和指導，并委托我中心每年開展2次的江蘇省孕前優(yōu)生臨床檢驗實驗室生化項目的EQA活動。本研究的樣本總體來源為江蘇省參加我中心每月的IQC監(jiān)測和每年兩次的EQA活動的計劃生育技術服務機構基層臨床檢驗實驗室，并將各實驗室從1開始進行編號，采用隨機數字表法抽取一個實驗室，并收集該實驗室2014年10月1日～2015年11月30日期間按月上報至我中心的生化項目的IQC數據以及2013～2015年連續(xù)6次參與的EQA的數據。

1.2 評價指標

檢測項目為ALT、Glu、Cr，每個檢測項目均有高值和中值兩個濃度水平。

1.3 儀器與試劑

使用英諾華DH-804生化分析儀及配套試劑。IQC質控品來源于英國RANDOX實驗室有限公司，高值質控品批號為616UE，中值質控品批號為826UN。EQA質控品由江蘇省衛(wèi)生和計劃生育委員會委托我中心采購并寄送至各參評實驗室，每次EQA每個項目有5個水平的質控品，本研究選擇與IQC中值和高值最接近的兩個水平。

1.4 評價方法

將IQC、EQA質控品視作患者樣本，在同等條件下，按照臨床實驗室標準操作規(guī)程進行操作，并收集檢測數據。參照Nordtest準則，按步驟先計算出與不精密度和偏倚相關的不確定度，再進一步計算合成不確定度和擴展不確定度。

1.5 統(tǒng)計學分析

1.5.1 和不精密度相關的測量不確定度（UCVW%） 根據剔除95%可信區(qū)間以外的IQC數據，計算均值（x）、標準差（s）和變異系數（CV）。相對實驗室內測量復現性（%RSDRW）即為IQC數據計算出的變異系數（CV），即%RSDRW=CV%=100*s/x。

1.5.2 和偏倚相關的測量不確定度（Ubias%） 按以下公式逐步計算得出Ubias%：

（1）根據每次EQA的測定值（xi）和 每次EQA的回報靶值（Ccons）計算回報靶值與測定值的相對偏倚（Bias%），Bias%=100*（xi-Ccons）/Ccons；

（2）由Bias%和參與EQA的次數可得到實驗室和方法的相對偏倚（RMSbias%），RMSbias%=■；

（3）計算EQA數據所得的測量復現性（SR）以及參加EQA的實驗室個數（m）可得到EQA相對復現性（%RSDR），%RSDR=100*SR/ Ccons，再進一步計算出多次EQA的回報靶值的相對測量不確定度（Ucref%），Ucref%=■；

（4）已知RMSbias%和Ucref%可計算Ubias%，Ubias%=

■。

1.5.3 合成不確定度（UC ）和擴展不確定度（U） 對IQC和EQA數據進行統(tǒng)計分析、綜合評價，最終得出UC 和U：

（1）Uc=■

（2）U=UC*k，對于95%的可信區(qū)間，包含因子k=2。

2結果

2.1 和不精密度相關的測量不確定度

該實驗室使用不同批號的試劑對同一批號的質控品進行一年的IQC，計算該質控品一年期間的x和s，并進一步得到的相對不精密度即為%RSDRW，也即UCVW%，結果詳見表 1。其中，ALT的中值和高值的 %RSDRW均較高，且中值最高。

2.2 和偏倚相關的測量不確定度

該實驗室參與我中心組織的2013～2015年的6次EQA活動，分別計算每次EQA的回報靶值與測定值的偏倚，但偏倚有正有負，因而取絕對值進行計算，并進一步得到RMSbias%，結果詳見表2。其中，2013年第2次EQA生化項目的回報靶值與測定值的相對偏倚均大于7%，ALT中值與高值已經超出20%的可接受范圍；且ALT的中值和高值的RMSbias%也遠遠高于其他項目，且中值最高。另外，根據已知數據，分別計算RMSbias%2和Ucref%2占Ubias%2的比例，從而得到與偏倚相關的不確定度分量，結果詳見表3。其中， ALT、Cr和GLU中高值的RMSbias%2的占比差別不大，均遠高于Ucref%2，是影響Ubias%2的重要因素。

2.3 合成不確定度與擴展不確定度

由上述得到的與偏倚以及不精密度相關的不確定度，可以分別計算占UC的分量，并最終得出U，結果詳見表4。其中，各項的中高值的Ubias%2的占比相差較大，但均高于UCVW%2的占比，因而Ubias%2是UC2的主要來源。另外，將各項的U與美國臨床實驗室改進修正案（CLIA88）[12]允許總誤差（TEa）進行比較，除Cr中值和高值在CLIA TEa范圍內（<15%），其余項目中值和高值兩個水平均超出CLIA TEa（ALT>20%，Glu>10%）。

3 討論

在國家免費孕前優(yōu)生健康檢查的19個項目中，臨床檢驗實驗室項目占13項，因此提供準確可靠的臨床檢驗結果對提升基層孕前優(yōu)生服務水平有重要意義。 目前，江蘇省有104家[13]計劃生育技術服務機構基層臨床檢驗實驗室參加國家免費孕前優(yōu)生健康檢查項目，我中心對省內基層臨床檢驗實驗室進行每月的IQC監(jiān)測[14]和每年兩次的EQA活動[13]。本研究隨機選取的實驗室即為其中一家計劃生育技術服務機構臨床檢驗實驗室，并使用精密度和偏倚對優(yōu)生健康檢查生化項目的不確定度展開評估，這既符合ISO15189實驗室認可的要求，也有利于提高基層計劃生育服務機構臨床檢驗實驗室的檢測質量。

本文資料顯示，各項的Ucref%均較小，占Ubias%的比例也較小，所以實驗室和方法的相對偏倚是與偏倚相關的不確定度分量的主要來源（RMSbias%2占 Ubias%2的比重均 >97%）。其中，ALT高值占比比較高（99.42%），但中值為最高（99.75%）。評估結果表明，GLU中值的不精密度和偏倚占合成不確定度的比重接近，與包安裕等[15]的研究結果相似；而GLU高值的不精密度和偏倚占合成不確定度的比重類似于張曉紅等[3]的研究結果。孕前優(yōu)生檢查生化項目與偏倚相關的不確定度分量占合成不確定度的比重基本大于與不精密度相關的不確定度分量，所以由EQA回報靶值計算出的Ubias%是合成不確定度的主要分量，與單斌[16]以及陳孝紅等[17]國內其他學者研究結果一致。由于ALT中值與不精密度和偏倚相關的不確定度分量均為最高，所以ALT中值的擴展不確定度也最高，遠遠超出CLIA TEa。本文評估結果顯示，該實驗室ALT、Cr、Glu的擴展不確定度均較大，需排查影響檢測結果的原因，使檢測系統(tǒng)性能及穩(wěn)定性得到提升，從而進一步使檢測結果的準確度和精密度得到提高。

通常臨床檢驗實驗室不使用GUM推薦的“模式辦法 ”來評估測量不確定度 ，因為“模式辦法”是一種從下往上的評估方法，需要找出所有影響測量不確定度的因素，操作復雜，在基層孕前優(yōu)生實驗室難以應用，且不同實驗室的測量結果很難達到一致操作 [3]。而Nordtest準則通過IQC和EQA數據來評估測量不確定度，數據易收集，操作簡單，在基層孕前優(yōu)生實驗室具有可行性，且不同的實驗室之間可以進行測量不確定度的比較。長期的IQC數據包含影響檢驗結果的各種因素，比如試劑、儀器、人員等，這樣的結果更真實可靠，因此可通過IQC數據來估計不確定度的一個分量。EQA數據體現了臨床生化項目檢測結果的準確性，多次（至少6次）的EQA能更具體地反映檢測質量，可視為評估實驗室與方法偏倚帶來的不確定度的一個分量。另外，王建新等[18]認為在利用IQC和EQA數據計算測量不確定度時，不同的分組（如儀器、試劑）統(tǒng)計數據產生的偏倚引入的不確定度分量不盡相同，按儀器分組評估更為合理，為臨床檢驗測量不確定度的研究提供了新的思路。

基層臨床檢驗實驗室可使用Nordtest準則，從精密度和偏倚的角度綜合評價孕前優(yōu)生健康檢查生化項目的測量不確定度，能夠促進臨床檢驗的標準化，建立較為完善的質量體系，使臨床檢驗更好地服務于臨床[19-20]。該方法具有一定的簡便性和可行性，適于在基層臨床檢驗實驗室開展，為進一步提升臨床檢驗質量提供了合理充分的科學依據，同時對于國家免費孕前優(yōu)生健康檢查在基層的深入開展也有積極意義。

[參考文獻]

[1] Yalamati P， Jones BJ， Twomey PJ， et a1. Appropriateness of the National Academy of Clinical Biochemistry recommendation of repeating HbA1c analysis for extreme results in clinical practice[J].Ann Clin Biochem，2009，46（2）：165-166.

[2] Fuentes-Arderiu X. Uncertainty of measurement in clinical laboratory sciences[J]. Clin Chem，2000，46（9）：1437-1438.

[3] 張曉紅，劉向祎，文江平，等.利用“室內質控和室間質評”數據評估臨床生化檢驗中的測量不確定度[J].中華檢驗醫(yī)學雜志，2012，35（5）：457-462.

[4] 付鋒.臨床檢驗測量不確定度探析[J].檢驗醫(yī)學與臨床，2013，10（12）：1556-1557.

[5] 雷磊，劉曉雄.血液常規(guī)檢驗項目測量不確定度分析[J].齊齊哈爾醫(yī)學院學報，2015，36（18）：2738-2739.

[6] 黃福達，張秀明，傅強，等.血常規(guī)項目測量不確定度評定[J].國際檢驗醫(yī)學雜志，2015，36（22）：3232-3234，3237.

[7] 李欣.臨床凝血檢驗項目測量不確定度的評定[J].中國實用醫(yī)藥，2015，10（17）：270-271.

[8] 戴繪芬，王惠民，王建新，等.參考測量程序測定血清總膽紅素濃度的不確定度評定[J].檢驗醫(yī)學，2016，31（5）：368-372.

[9] Kristiansen J. Description of a generally applicable model for the evaluation of uncertainty of measurement in clinical chemistry [J].Clin Chem Lab Med，2001，39（10）：920-931.

[10] Naykki T， Virtanen A， Kaukonen L， et al. Application of the Nordtest method for "real-time" uncertainty estimation of on-line field measurement[J].Environ Monit Assess，2015， 187（10）：630.

[11] 張曉紅，魯辛辛.依據Nordtest準則評估測量不確定度更適合于臨床實驗室[J].中華檢驗醫(yī)學雜志，2012，35（5）： 404-406.

[12] Rivers PA，Dobalian A，Germinario FA.A review and analysis of the clinical laboratory improvement amendment of 1988：compliance plans and enforcement policy[J].Health Care Manage Rev，2005，30（2）：93-102.

[13] 石慧，林寧，王麗娟，等.江蘇省孕前優(yōu)生實驗室梅毒血清學檢測室間質評結果分析[J].中國計劃生育學雜志，2015，23（5）：345-346.

[14] 林寧，石慧，陳偉，等.基層孕前優(yōu)生定量檢測項目室內質控的現狀分析[J].中國生育健康雜志，2015，26（4）：295-297.

[15] 包安裕，李艷，陳晨.22項生化檢測項目測量不確定度的評價[J].現代檢驗醫(yī)學雜志，2014，29（6）：156-158.

[16] 單斌，王玉明，郭沖，等.測量的不確定度在臨床化學檢驗中的初步應用[J].現代檢驗醫(yī)學雜志，2010，25（3）：89-91.

[17] 陳孝紅，楊紅英，邰文琳，等.利用室內質控和室間質評資料計算測量不確定度[J].國際檢驗醫(yī)學雜志，2009， 30（2）：194-195.

[18] 王建新，王惠民，季伙燕，等.臨床實驗室測量不確定度評定初步研究[J].國際檢驗醫(yī)學雜志，2014，35（7）：894-895.

[19] Farrance I， Frenkel R. Uncertainty of Measurement： A Review of the Rules for Calculating Uncertainty Components through Functional Relationships[J]. Clin Biochem，2012，33（2）：49-75.

[20] Fuentes-Arderiu X. Clinical sample stability and measurement uncertainty[J].Clin Chem Lab Med，2014，52（3）：e37-e38.

（收稿日期：2016-10-25 本文編輯：占匯娟）