基于σ值的血細胞分析質(zhì)量控制規(guī)則的選擇與應(yīng)用

黎海生，田若男，楊悅林，趙曉麗，趙麗芝

(云南省昆明市第一人民醫(yī)院檢驗科　650011)

西格瑪(σ)在數(shù)理統(tǒng)計中表示“標準差”，是一種評估產(chǎn)品和生產(chǎn)過程特性波動大小的統(tǒng)計量，其大小可以反映質(zhì)量水平的高低[1]。在臨床檢驗中，6σ質(zhì)量水平意味著檢驗結(jié)果有較好的質(zhì)量，不需要重新檢測[2]。6σ管理方法最早應(yīng)用于摩托羅拉公司，成績顯著，以后逐步得到了廣泛應(yīng)用，將其應(yīng)用于臨床實驗室的管理，能幫助質(zhì)量改進，提升檢驗結(jié)果的正確度。而在臨床實驗室全面的質(zhì)量管理體系中，室內(nèi)質(zhì)量控制是一個重要的環(huán)節(jié)。其中，正確選擇質(zhì)控規(guī)則和每批質(zhì)控測定個數(shù)有助于臨床實驗室識別影響臨床決策的結(jié)果，從而提高檢驗結(jié)果的質(zhì)量[3]。為此，2014年Westgard提出了一種新的室內(nèi)質(zhì)控方法設(shè)計工具，此工具綜合了經(jīng)典的Westgard多規(guī)則邏輯圖和六西格瑪管理方法，比之前的工具更快捷、更容易使用，被稱之為“Westgard西格瑪規(guī)則”[4]，旨在幫助實驗室為他們自己的應(yīng)用選擇正確的統(tǒng)計QC。本研究主要探討如何運用σ值為血細胞分析檢驗項目選擇適合的質(zhì)控規(guī)則和每批質(zhì)控測定值個數(shù)。因此，本實驗室基于σ值利用Westgard西格瑪規(guī)則在血細胞分析質(zhì)量控制規(guī)則的選擇中進行了應(yīng)用實踐，現(xiàn)報道如下。

1　材料與方法

1.1數(shù)據(jù)收集收集昆明市第一人民醫(yī)院檢驗科2016年1-12月的血細胞分析室內(nèi)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)以及2015年第2次和2016年兩次參加原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會臨床檢驗中心全血細胞計數(shù)室間質(zhì)評的回報結(jié)果。檢測項目包括白細胞(WBC)、紅細胞(RBC)、血小板計數(shù)(PLT)、血紅蛋白(Hb)、血細胞比容(HCT)。

1.2儀器與試劑檢測系統(tǒng)為Sysmex XT1800i血細胞分析儀及配套試劑、校準品；質(zhì)控品為伯樂(BIO-RID)高、中、低3個水平。

1.3方法

1.3.1檢測系統(tǒng)檢測結(jié)果不精密度(CV)評估統(tǒng)計2016年全年血細胞分析室內(nèi)質(zhì)控高、中、低值質(zhì)控品每一檢測項目的累積CV，并計算各個檢測項目3個質(zhì)控物水平的合并CV，計算公式為合并CV=[(CV12+CV22+CV32)/3]1/2。

1.3.2偏移(Bias)的評估選取該實驗室2015年第2次及2016年兩次參加原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會臨床檢驗中心全血細胞計數(shù)室間質(zhì)評的回報結(jié)果，剔除離群值，計算其與相應(yīng)批號室間質(zhì)評樣品靶值的百分差值。由于每次室間質(zhì)評全血細胞計數(shù)項目包括5個批號的質(zhì)控品，所以取15個百分差值絕對值的平均值作為該實驗室該項目的Bias估計。

1.3.3允許總誤差(TEa)的確定采用3種不同來源的TEa質(zhì)量規(guī)范分別計算其相應(yīng)的σ值，包括生物學變異導出要求、美國臨床實驗室改進修正法案(CLIA′ 88)能力驗證評價限和我國衛(wèi)生行業(yè)標準WS/T406-2012。其中生物學變異要求TEa有3個層次性能規(guī)范，所以，實際上是5個TEa標準[5]。再根據(jù)本實驗室設(shè)立的WBC、RBC、PLT、Hb、HCT的σ值質(zhì)量目標(σ值>4.0)來確定TEa標準來源。

1.3.4計算σ值根據(jù)公式σ=(TEa-|Bias|)/CV，計算不同TEa標準下每個項目的σ值。

1.3.5依據(jù)σ值選擇室內(nèi)質(zhì)量控制規(guī)則利用3個水平質(zhì)控品的Westgard西格瑪規(guī)則為血細胞分析項目選擇合適的質(zhì)量控制規(guī)則。質(zhì)量達到6σ水平時只需要13s規(guī)則，每批3個質(zhì)量控制測量值(N=3，R=1)；5σ水平除13s規(guī)則還要增加2 of 32s和R4s規(guī)則，每批3個質(zhì)量控制測量值(N=3，R=1)；4σ水平應(yīng)選13s/2 of 32s/R4s/31s規(guī)則，每批3個質(zhì)量控制測量值(N=3，R=1)；<4σ除上述所有規(guī)則外還需要添加6X規(guī)則，每批6個質(zhì)量控制測量值(N=6，R=1)或是2批每批3個質(zhì)量控制測量值(N=3，R=2)。

2　結(jié)　　果

2.1檢測系統(tǒng)的不精密度血細胞分析檢測系統(tǒng)中WBC、RBC、PLT、Hb、HCT 3個質(zhì)控物水平的各自的累積CV和合并CV見表1。

表1　　2016年血細胞分析檢測系統(tǒng)質(zhì)控物的不精密度(%)

2.2檢測系統(tǒng)的Bias血細胞分析檢測系統(tǒng)中WBC、RBC、PLT、Hb、HCT的Bias分別為1.29%、0.51%、4.68%、0.56%、1.45%，各項目室間質(zhì)評15個批號質(zhì)控品的百分差值以及平均絕對值見表2。

2.3不同TEa標準相應(yīng)的σ值通過σ值公式的計算得到不同TEa標準下的WBC、RBC、PLT、Hb、HCT的σ值，見表3。

2.4選擇的室內(nèi)質(zhì)量控制規(guī)則根據(jù)表3各項目的σ值情況和本實驗室設(shè)立的σ值質(zhì)量目標(σ值>4.0)，確定采用生物學變異導出的“最低的”或“適當?shù)摹盩Ea性能規(guī)范，得到WBC、RBC、PLT、Hb、HCT的σ值分別為6.40、4.92、4.79、5.36、4.95。根據(jù)Westgard西格瑪規(guī)則，WBC的σ值達到6σ質(zhì)量水平，選用13s規(guī)則(N=3，R=1)；Hb的σ值達到5σ質(zhì)量水平，選用13s/2 of 32s/R4s規(guī)則(N=3，R=1)；RBC、PLT和HCT的σ值達到4σ質(zhì)量水平，選用13s/2 of 32s/R4s/31s規(guī)則(N=3，R=1)。

表2　　血細胞分析項目3次室間質(zhì)評各批號質(zhì)控品的百分差值(%)

表3　　血細胞分析各項目的CV、Bias及5 個TEa標準相應(yīng)的σ值

3　討　　論

臨床實驗室的檢測數(shù)據(jù)關(guān)系到患者的生命安全，檢測結(jié)果的準確與否關(guān)系到患者的治療及預后[6]?，F(xiàn)代臨床檢驗實驗室質(zhì)量控制理論經(jīng)過Shewhart控制圖、Levey-Jennings質(zhì)控圖、Westgard多規(guī)則質(zhì)控圖等階段的發(fā)展，已經(jīng)有了巨大進步[7]。2002年國內(nèi)學者王治國[8]首次提出將6σ質(zhì)量標準應(yīng)用于臨床實驗室的質(zhì)量控制。隨著實驗室對檢驗結(jié)果的質(zhì)量要求不斷提高，實驗室對正確選擇質(zhì)控規(guī)則和質(zhì)控測定值個數(shù)的需求也更加迫切，Westgard西格瑪規(guī)則應(yīng)運而生。

Westgard西格瑪規(guī)則是一種高效的質(zhì)量控制規(guī)則選擇工具，可以幫助實驗室選擇合適的室內(nèi)質(zhì)控規(guī)則及質(zhì)量控制測定值個數(shù)，與目前常用的功效函數(shù)圖[9]和操作過程規(guī)范圖(OPSpecs圖)[10]等工具相比，更加簡潔、直觀。Westgard西格瑪規(guī)則可以在Westgard網(wǎng)站免費獲得。

利用Westgard西格瑪規(guī)則選擇質(zhì)控規(guī)則要基于實驗室的σ值，σ值的計算需要CV評估、Bias的評估、TEa的確定。其中，CV可以通過實驗室室內(nèi)質(zhì)控累積的在控數(shù)據(jù)評估獲得，Bias可以從周期性的正確度驗證室間質(zhì)量評價計劃結(jié)果中獲得。最困難的部分是允許TEa的確定，實驗室難以評估試驗到底要多好才能滿足臨床的預期用途。

TEa標準有不同的來源，國際理論化學和應(yīng)用化學聯(lián)合會、國際臨床化學和檢驗醫(yī)學聯(lián)合會及世界衛(wèi)生組織于1999年舉行了主題為“建立全球檢驗醫(yī)學分析質(zhì)量規(guī)范策略”的會議,確定了目前主要的“質(zhì)量規(guī)范層級模式”。美國CLIA′88標準和我國衛(wèi)生行業(yè)標準處于較低層級，而基于生物學變異的一般質(zhì)量規(guī)范位于其中的第二層，是目前較為推崇和廣泛使用的模式，一般認為基于生物學變異質(zhì)量標準可能更接近臨床需求[11]，實驗室應(yīng)該把基于生物學變異的質(zhì)量規(guī)范作為目標。但是，實驗室要根據(jù)自身的實際情況選擇合適的標準，否則不切實際的高標準會使得實驗室的質(zhì)量水平難以達到，出現(xiàn)σ值過低的情況。同時，為了選擇合適的標準，實驗室應(yīng)設(shè)立各檢驗項目σ值的質(zhì)量目標。例如，RBC的TEa標準若選擇CLIA′88標準、我國衛(wèi)生行業(yè)標準或基于生物學變異“最低的”要求均能達到6σ質(zhì)量水平，選用13s規(guī)則(N=3，R=1)即可。但是實驗室若通過使用較為寬松的質(zhì)量規(guī)范來確保實驗室獲得合適的σ值和質(zhì)控規(guī)則是無法從根本上提高實驗室質(zhì)控能力的[12]。因此，本實驗室根據(jù)設(shè)立的RBC的σ值質(zhì)量目標(σ值>4.0)，確定采用基于生物學變異TEa“適當?shù)摹毙阅芤?guī)范作為標準(相應(yīng)σ值=4.92)，并把長遠目標設(shè)置到最佳水平的生物學變異的質(zhì)量規(guī)范，持續(xù)改進。

由于血細胞分析質(zhì)控品的有效期較短(一般為3個月)，CV的評估應(yīng)采用長期的QC數(shù)據(jù)。本實驗室選取了1年的累積在控CV，再通過合并CV得出每個項目的CV的估計值。長期的QC數(shù)據(jù)(至少6個月)包含了試劑批號更換、質(zhì)控品批號更換、儀器校準、人員輪轉(zhuǎn)等影響因素，能夠較為真實地反映本實驗室測量CV的水平[13]。

有研究認為，現(xiàn)有條件下對原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會臨床檢驗中心提供的定值調(diào)查品進行檢測，其Bias在可接受范圍內(nèi)，據(jù)此判斷檢測系統(tǒng)的正確度是行之有效的方法[14]。但是由于全血細胞定值調(diào)查品在制備、運輸和儲存等方面的局限性，本研究采用的是2015年的第2次與2016年兩次原國家衛(wèi)生和計劃生育委員會臨床檢驗中心血細胞分析項目室間質(zhì)評的結(jié)果。筆者認為應(yīng)采用近期至少3次室間質(zhì)評的結(jié)果，其時間跨度包含了至少兩次校準，能夠更客觀地反映出實驗室的Bias。

Westgard西格瑪規(guī)則根據(jù)不同σ質(zhì)量水平設(shè)計了不同的控制方法，以具備高誤差檢出率(Ped)及低假失控率(Pfr)。本實驗室以往是根據(jù)質(zhì)控規(guī)則的性質(zhì)，血細胞分析項目統(tǒng)一采用12s警告規(guī)則和13s/2 of 32s/R4s規(guī)則。這樣的選擇對于一些分析性能好的項目盡管可提升Ped，但同時也導致Pfr升高，增加了經(jīng)濟和人力成本。而對于分析欠佳的項目降低了誤差檢出率。例如，經(jīng)本研究確定WBC的質(zhì)量可以達到6σ水平，根據(jù)Westgard西格瑪規(guī)則，僅選用13s規(guī)則即可，前后對比發(fā)現(xiàn)σ值高的項目只需少量的質(zhì)控規(guī)則即可，這樣可以減少資源浪費，提升管理效率。目前，本實驗室已將選擇的質(zhì)控規(guī)則應(yīng)用到了血細胞分析的室內(nèi)質(zhì)控中，具體效果如何有待進一步評估。

σ值不僅可以應(yīng)用于質(zhì)控規(guī)則的選擇，也可以幫助實驗室人員了解該實驗室檢測項目的質(zhì)量水平，持續(xù)改進。實驗室為提升性能及檢測結(jié)果的質(zhì)量，需要合適的質(zhì)控規(guī)則作為保障，Westgard西格瑪規(guī)則在幫助質(zhì)控規(guī)則選擇方面具有明顯優(yōu)勢，但需要以實驗室的自身實際情況為基礎(chǔ)，這樣選擇的質(zhì)控規(guī)則才能真正適應(yīng)實驗室的需要。