6σ理論在激素類項目檢驗質(zhì)量精益管理中的應(yīng)用*

劉彥明，何 坤，劉熙君，蔡文燦

(1.粵北人民醫(yī)院檢驗科，廣東韶關(guān) 512026；2.廣東醫(yī)科大學(xué)檢驗學(xué)院，廣東湛江 524023)

筆者實驗室采用電化學(xué)發(fā)光法檢測激素類項目，包括甲狀腺功能、性激素、皮質(zhì)醇和胰島素等，采用2個經(jīng)典的Westgard規(guī)則(13s和22s)并輔以R4s，41s，10x對室內(nèi)質(zhì)控管理，但無法定量地描述該項目分析性能與質(zhì)量控制之間的關(guān)系。室內(nèi)質(zhì)量控制目的是監(jiān)測結(jié)果重復(fù)性、穩(wěn)定性，若所有的測定項目都采用同一質(zhì)控規(guī)則，必然會導(dǎo)致分析性能差的項目質(zhì)量無法保證，而分析性能好的項目的質(zhì)控成本提高[1-3]。同時，L-J質(zhì)控圖只能顯示一個項目的評價結(jié)果，不能有效評估項目間的差異，監(jiān)督所有項目質(zhì)量運行情況及項目性能的質(zhì)量要求的差異性[4]。加之對41s，10x等反映系統(tǒng)誤差的質(zhì)控規(guī)則的使用，很難做到全科人員的統(tǒng)一，真正將所有的Westgard規(guī)則用到日常室內(nèi)質(zhì)控管理中存在一定的難度[4]。應(yīng)用6σ質(zhì)量管理體系為醫(yī)學(xué)實驗室提供了質(zhì)量改進的客觀依據(jù)，根據(jù)σ水平選擇適合的質(zhì)控策略，方便整體監(jiān)測和逐項把握[5]。本文以我實驗室電化學(xué)發(fā)光法激素類項目為例，著重闡述如何應(yīng)用 6σ理論評價項目性能、選擇合適的室內(nèi)控制方案及室內(nèi)質(zhì)控的精益管理。

1 材料與方法

1.1 資料來源 對我室2017年2次衛(wèi)生部臨床檢驗中心內(nèi)分泌類項目室間質(zhì)評結(jié)果和2017年4～12月內(nèi)分泌類項目室內(nèi)質(zhì)控進行分析。

1.2 試劑儀器 試劑：德國羅氏激素類電化學(xué)發(fā)光檢測試劑盒，相關(guān)校準(zhǔn)液、質(zhì)控品、耗材等均采用羅氏配套產(chǎn)品；儀器：羅氏E602全自動電化學(xué)發(fā)光分析儀。

1.3 方法

1.3.1 評估項目：游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、總?cè)饧谞钕僭彼?TT3)、游離甲狀腺素(FT4)、血清總甲狀腺素(TT4)、促甲狀腺素(TSH)、皮質(zhì)醇(CROT)、雌二醇(E2)、卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)、孕酮(PROG)、泌乳素(PRL)、睪酮(TESTO)和胰島素(INS)共13項。

1.3.2 參數(shù)來源與計算：允許總誤差(TEa%)來源于衛(wèi)生部臨床檢驗中心室間質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)檢驗項目可接受范圍；偏倚(Bias%)評估：對我室2017年共2次衛(wèi)生部臨床檢驗中心內(nèi)分泌類室間質(zhì)評計劃每個項目共10個數(shù)據(jù)進行分析，計算本室結(jié)果與靶值的百分差值作為偏倚值，計算公式如下：Bias%=(|本室測定值-均值|)/均值×100%，計算同一項目各水平偏倚的絕對值的平均值作為該項目的偏倚評估[6]；不精密度(CV%)評估：對本室2017年4～12月評估項目室內(nèi)質(zhì)控原始數(shù)據(jù)進行分析，去除失控數(shù)據(jù)，計算累積均值(X)、累計標(biāo)準(zhǔn)差(S)和累積CV[7]，本室使用了兩個濃度水平的質(zhì)控品，合并CV=[(CVlevel 12+CVlevel 22)/2]1/2；σ值計算：依據(jù)公式σ=(TEa-|Bias|)/CV計算各項目的σ值。

1.3.3 兩濃度水平的Westgard西格瑪誤差檢索策略：利用2個濃度水平質(zhì)控品的Westgard西格瑪規(guī)則，見圖1所示：N代表質(zhì)控測定值個數(shù)，R代表批次。σ≥6(性能世界一流)的質(zhì)量需要1個規(guī)則，即13s規(guī)則，(N=2，R=1)表示做1批2個質(zhì)控測定值；5≤σ<6(性能優(yōu)秀)的質(zhì)量需要3個規(guī)則，即13s/22s/R4s規(guī)則，(N=2，R=1)表示做1批2個質(zhì)控測定值；4≤σ<5(性能良好)的質(zhì)量需要4個規(guī)則，即13s/22s/R4s/41s，(N=4，R=1)表示做1批4個質(zhì)控測定值或者(N=2，R=2)做2批，每批2個質(zhì)控測定值；3≤σ<4(性能一般)的質(zhì)量需要5個規(guī)則，即13s/22s/R4s/41s/8x，(N=4，R=2)表示做2批，每批4個質(zhì)控測定值或者(N=2，R=4)做4批，每批2個質(zhì)控測定值。σ<3(性能欠佳)的質(zhì)量急需改進并不斷監(jiān)測。

注：R：每天室內(nèi)質(zhì)控批次數(shù)，N：每批次室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果數(shù)

1.3.4 σ<4的項目的精益管理：對σ值<4的項目從儀器、環(huán)境、人員操作、試劑、校準(zhǔn)品、室內(nèi)質(zhì)控等方面進行自檢，尋找可能原因并及時給予糾正改進，并將鄰近一次分裝的-80℃保存的室間質(zhì)評樣本室溫復(fù)溶后重新進行測定，每個水平重復(fù)測定2次取均值并與室間質(zhì)評反饋報告的靶值比較并計算累計Bias%，計算2018年1～3月σ<4項目的累計CV%，重新計算各評估項目σ值的變化情況[8，9]。

2 結(jié)果

2.1 不同激素類項目的σ值不同 各評估項目的TEa%，CV%，Bias%，標(biāo)準(zhǔn)化性能決定圖的X軸(CV/TEa占比)和Y軸(Bias/TEa占比)、σ值、性能及標(biāo)號等信息見表1。

2.2 依據(jù)Westgard西格瑪規(guī)則誤差檢索程序，不同σ值項目采取不同的質(zhì)控策略 PRL和INS的σ值>6，應(yīng)使用13s規(guī)則(N=2，R=1)；FT3的σ值為5.22，應(yīng)使用13s/22s/R4s(N=2，R=1)；TSH，CROT，LH，TESTO的σ值分別為4.16，4.53，4.46，4.55，應(yīng)使用13s/22s/R4s/41s(N=4，R=1或者N=2，R=2)；其余各項目σ值均<4，應(yīng)使用13s/22s/R4s/41s/8x規(guī)則(N=4，R=2或者N=2，R=4)。此次監(jiān)測的13個項目中，σ值>6的項目2個(15.38%)、σ值介于5～6之間的項目1個(7.69%)、σ值介于4～5之間的項目4個(30.77%)、σ值<4的項目6個(46.15%)。

2.3 繪制標(biāo)準(zhǔn)化6σ方法性能決定圖 將評估項目的CV/TEa占比和Bias/TEa占比分別作為X軸和Y軸繪制標(biāo)準(zhǔn)化性能決定圖，見圖2。5條性能線把圖劃分成6個區(qū)域，自左向右依次代表：>6σ性能區(qū)(標(biāo)號：1，2)，5～6σ性能區(qū)(標(biāo)號3)，4～5σ性能區(qū)(標(biāo)號4，5，6，7)，3～4σ性能區(qū)(標(biāo)號8，9，10，11，12)，2～3σ性能區(qū)(標(biāo)號13)，<2σ性能區(qū)(無)。

表1 評估項目的TEa，CV，Bias%，σ值及標(biāo)準(zhǔn)化性能決定圖Y軸和X軸參數(shù)

圖2 評估項目標(biāo)準(zhǔn)化的性能決定圖及推薦選擇的質(zhì)控規(guī)則

2.4 對σ<4的評估項目進行精益管理 根據(jù)圖2分析，標(biāo)號為8～13評估項目(依次為FT4，F(xiàn)SH，E2，PROG，TT3，TT4)的σ值<4，主要原因與CV值相對過高有關(guān)，制作魚骨圖分析自查原因，見圖3。糾正之后重新收集數(shù)據(jù)計算σ值后發(fā)現(xiàn)上述項目的σ值均有所升高，其中PROG的σ值增至6.15，TT4的σ值增至4.6，其余項目FT4，F(xiàn)SH，E2和TT4的σ值依次為5.67，5.39，5.38和5.92，見表2。糾正后評估項目的Bias和CV均有所改善，標(biāo)準(zhǔn)化性能決定圖上的打點均向左下移動，見圖4。

表2 σ值<4的評估項目糾正前后的CV，Bias和σ值比較

圖3 FT3，F(xiàn)SH，E2，PROG，TT3，TT4室內(nèi)質(zhì)控CV值偏大的原因分析

圖4 σ值<4的評估項目糾正前后的性能決定圖打點比較

3 討論

以往經(jīng)典的Westgard多規(guī)則是將質(zhì)控結(jié)果記錄在Levey-Jennings質(zhì)控圖上進行失控與否的判斷，無法定量地描述分析性能與質(zhì)量控制之間的關(guān)系。6σ質(zhì)量管理的目標(biāo)是“追求零事故”，100萬次機會中要求小于3.4個缺陷的發(fā)生。Westgard結(jié)合Westgard多規(guī)則和6σ管理理論提出一種比功效函數(shù)圖、臨界誤差圖等工具更加簡潔、直觀室內(nèi)質(zhì)控策略設(shè)計工具，即Westgard西格瑪規(guī)則[10]，但臨床中使用Westgard西格瑪規(guī)則管理室內(nèi)質(zhì)控的實驗室較少，分析原因有：①6σ質(zhì)量目標(biāo)更高，增加臨床檢驗工作量和難度。研究發(fā)現(xiàn)：室內(nèi)質(zhì)控項目的σ值普遍參差不齊且多數(shù)處于3以下，檢驗性能“欠佳”，對此類項目室內(nèi)質(zhì)控管理需增加質(zhì)控規(guī)則和質(zhì)控批次[11]。②項目TEa%來源有限。既往研究的TEa%主要來源于美國CLIA’88能力驗證評價限、生物學(xué)變異導(dǎo)出的“適當(dāng)”要求和衛(wèi)生部臨床檢驗中心室間質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，選擇不同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為項目TEa將直接影響σ值的計算，難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。③Bias%的評估源于室間質(zhì)評結(jié)果，但室間質(zhì)評并未覆蓋全部臨床檢驗項目。通過室間質(zhì)評標(biāo)本分裝后再測的或第三方室內(nèi)質(zhì)控管理大數(shù)據(jù)分析—“室內(nèi)質(zhì)控室間化”來獲取項目Bias%方式是否可行，還有待進一步驗證及標(biāo)準(zhǔn)化[12]。④檢驗科信息系統(tǒng)普遍沒有針對Westgard西格瑪質(zhì)量管理的設(shè)計[13]。目前我室電化學(xué)發(fā)光項目主要采取13s和22s質(zhì)控規(guī)則進行管理，按照2個濃度水平質(zhì)控品Westgard西格瑪規(guī)則誤差檢索程序反推，選取此質(zhì)控規(guī)則是建立在各項目σ>5基礎(chǔ)上，但現(xiàn)實中很多項目σ<5，如本研究中σ<5的項目有10個(約占76.92%)，表明單純采取上述2個質(zhì)控規(guī)則在檢驗工作中確實存在一定的醫(yī)療質(zhì)量風(fēng)險。經(jīng)過對σ<4的項目進行原因分析后發(fā)現(xiàn)，主要是因為該項目的重復(fù)性偏差，CV值偏大的原因?qū)е碌摩抑灯汀?/p>

選擇不同的TEa%來源直接影響σ值的計算，引進6σ質(zhì)量管理可以對不同的σ質(zhì)量水平項目采取不同的質(zhì)控策略(包括質(zhì)控分析批次和每批次所做質(zhì)控結(jié)果數(shù))，做到既可以保證最大的誤差檢出概率又可將假失控概率降至最低。本研究對通過σ<4的項目進行儀器、環(huán)境、人員、試劑、質(zhì)控和校準(zhǔn)等層面的原因分析及糾錯，2018年1～3月觀察并再次收集Bias%，CV%值數(shù)據(jù)再次計算σ值發(fā)現(xiàn)：原σ<4的項目糾正后的σ值均提升至4以上，有的達(dá)到6以上，利用標(biāo)準(zhǔn)化的性能決定圖不但可以監(jiān)控所有項目的質(zhì)控管理情況，也可以監(jiān)測同一項目前后σ值的變化情況，結(jié)果直接、直觀、可操作性強，可作為室內(nèi)質(zhì)控項目精益管理的工具，值得在臨床實驗室中廣泛推廣。

本研究中對σ<4的項目糾錯后使用-80℃保存分裝的衛(wèi)生部臨床檢驗中心室間質(zhì)評標(biāo)本進行2次重復(fù)檢測，取均值后與該批次成績反饋靶值比較并計算Bias%，是否存在室間質(zhì)評標(biāo)本放置時間過長影響了檢測的準(zhǔn)確度，還未有相關(guān)報道。有研究建議采取定值質(zhì)控品計算Bias%[14]，筆者認(rèn)為因定值質(zhì)控品的定值往往參與單位少且存在區(qū)域和檢測能力的差異明顯，會放大Bias%進而降低σ值。隨著第三方室內(nèi)質(zhì)控管理進入臨床實驗室并逐步實現(xiàn)“室內(nèi)質(zhì)控室間化”，利用大數(shù)據(jù)分析針對實驗室當(dāng)天室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果及時反饋Bias%，再結(jié)合本實驗室的項目TEa%和CV%計算σ值，每天進行σ值的監(jiān)控管理將會變得更加簡便、及時。筆者認(rèn)為全面推廣Westgard西格瑪質(zhì)量管理理論應(yīng)用于臨床檢驗實驗室，需要選擇合適的TEa%，規(guī)范Bias%和CV%的獲取，計算出的σ值才有一定的室間可比性。同時，Westgard西格瑪質(zhì)量管理理論將檢測系統(tǒng)的正確度與精密度、允許總誤差聯(lián)系起來，針對每個項目的σ性能水平選擇不同的室內(nèi)質(zhì)控策略，可定時對項目σ值匯總分析，低σ值項目進行精益管理，不斷提升實驗室的檢測質(zhì)量[15]。