應(yīng)用六西格瑪管理方法評(píng)估糖化血紅蛋白檢測系統(tǒng)性能

羅宇成 陳春燕 馬 芹 鮮 勝

(三峽大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院[宜昌市中心人民醫(yī)院] 檢驗(yàn)科， 湖北 宜昌 443003)

2000年，Nevalainen首次將六西格瑪(six sigma，6σ)管理引入臨床實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控管理[1]，提供了一個(gè)更合理的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)質(zhì)量水平的新方法。我們可根據(jù)允許總誤差(allowable total error，TEa)、偏倚(Bias)和變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)來計(jì)算西格瑪(sigma，σ)，這種方法可對(duì)檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢測性能進(jìn)行量化，讓我們更直觀的評(píng)估檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢測性能[2]。本研究采用6σ管理方法對(duì)糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c, HbA1c)不同檢測水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)方案，提升檢測性能。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

美國Bio-Rad公司D-10糖化血紅蛋白儀，方法為高效液相色譜法(HPLC)，采用配套試劑、校準(zhǔn)品，兩個(gè)不同水平質(zhì)控品由湖北省臨床檢驗(yàn)中心發(fā)放，批號(hào)為201901和201902，有效期至2020年3月1日。

1.2 數(shù)據(jù)來源

收集我科2019年第一季度HbA1c 2個(gè)水平室內(nèi)質(zhì)控(internal quality control，IQC)數(shù)據(jù)(剔除有顯著性的離群值)，CV=標(biāo)準(zhǔn)差/均值×100%，計(jì)算水平1和水平2的變異系數(shù)CV1和CV2；TEa=Bias+1.65CV。本研究選用衛(wèi)健委室間質(zhì)量評(píng)價(jià)(external quality assessment，EQA)標(biāo)準(zhǔn)作為TEa，分別計(jì)算相應(yīng)水平的Bias值，Bias=(測定結(jié)果-靶值)/靶值×100%，得到Bias1、Bias2。

1.3 σ值的計(jì)算

σ值=(TEa-Bias)/CV[3，4]。分別計(jì)算HbA1c不同檢測水平的σ水平。根據(jù)σ值進(jìn)行質(zhì)量過程能力評(píng)價(jià)[4，5]，σ<2(不可接受)、2≤σ<3(欠佳)、3≤σ<4(基本合格)、4≤σ<5(良好)、5≤σ<6(優(yōu)秀)和σ≥6(世界一流)。

1.4 計(jì)算質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)

在未達(dá)到質(zhì)量要求的時(shí)候，需計(jì)算質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)(quality goal index, QGI)，明確改進(jìn)的方向。QGI=Bias/(1.5×CV)，QGI<0.8，提示要優(yōu)先改善精密度；QGI>1.2，提示準(zhǔn)確度較差需要改善；QGI在0.8和1.2之間，提示精密度和準(zhǔn)確度均需改善[6]。

1.5 繪制操作過程規(guī)范圖(OPSpecs圖)

運(yùn)用伯樂質(zhì)控軟件Unity Real Time中的Westgard Advsior功能生成水平1和水平2操作過程規(guī)范圖。

2 結(jié)果

2.1 各質(zhì)量要求及實(shí)驗(yàn)室性能

2019年衛(wèi)健委HbA1c正確度驗(yàn)證201911水平值5.64%和201912水平值8.08%，分別與HbA1c兩個(gè)室內(nèi)質(zhì)控水平1值5.20%，水平2值9.64%相對(duì)應(yīng)，所得CV與Bais匹配用于σ計(jì)算(見表1)。

表1 HbA1c各質(zhì)量指標(biāo)及實(shí)驗(yàn)室性能(%)

2.2 HbA1c各水平的σ值計(jì)算結(jié)果

按照σ值的計(jì)算公式，計(jì)算HbA1c的兩個(gè)檢測水平的σ值(見表2)。

表2 HbA1c不同檢測水平σ值

2.3 HbA1c各水平的QGI結(jié)果

按照QGI計(jì)算公式，運(yùn)用HbA1c兩個(gè)檢測水平CV和Bais分別計(jì)算QGI值(見表3)。

表3 HbA1c不同檢測水平QGI值

2.4 HbA1c各水平操作過程規(guī)范圖

運(yùn)用伯樂質(zhì)控軟件Unity Real Time中的Westgard Advsior功能，以HbA1c兩個(gè)檢測水平的性能參數(shù)分別生成操作過程規(guī)范圖(見圖1)。

3 討論

近年來，σ質(zhì)量管理方法在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，尤其在檢驗(yàn)系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)上為我們打開了新的思路。HbA1c室內(nèi)質(zhì)量控制現(xiàn)狀整體形勢(shì)較差，實(shí)驗(yàn)室間差異較大，選擇EQA質(zhì)量目標(biāo)規(guī)定的TEa更為合適[7]。本次研究選擇衛(wèi)健委臨檢中心的EQA標(biāo)準(zhǔn)為TEa用于計(jì)算σ水平。衛(wèi)健委HbA1c正確度驗(yàn)證計(jì)劃樣品采用互通性的冰凍血清，以標(biāo)準(zhǔn)方法確定靶值，多個(gè)工作日內(nèi)進(jìn)行批內(nèi)和批間重復(fù)測定，取均值，其所得偏倚更準(zhǔn)確，故本次研究選擇衛(wèi)健委HbA1c正確度驗(yàn)證計(jì)劃所得偏倚計(jì)算Bias。

本研究計(jì)算所得σ1值為2.00，σ2值為3.21，HbA1c檢測水平1的性能評(píng)價(jià)為不合格(2≤σ<3)，水平2的性能評(píng)價(jià)是基本合格(3≤σ<4)。本研究發(fā)現(xiàn)不同HbA1c檢測水平的σ值間有很大差異，水平1的過程能力不合格，其評(píng)估性能較差，需要更多投入以改進(jìn)HbA1c的檢測性能，但水平2的過程能力基本合格。有研究者認(rèn)為檢驗(yàn)系統(tǒng)的σ水平和TEa的選擇有較大關(guān)系，他們使用檢驗(yàn)系統(tǒng)的平均Bias和CV計(jì)算σ值[8]。然而這類研究未考慮使用不同檢測水平的CV和Bias計(jì)算出的σ值有差異。本研究發(fā)現(xiàn)相同TEa，使用不同檢測水平的Bias和CV計(jì)算的σ值明顯不同。圖1中我們看到水平1和水平2的操作過程規(guī)范圖，即使選擇了最嚴(yán)的質(zhì)控規(guī)則1-3S│2-2S│R-4S│4-1S│8-X，水平1的性能也超出了最大質(zhì)控條件，不具有分析質(zhì)量保證；但是水平2采用質(zhì)控規(guī)則1-3S│2-2S│R-4S│4-1S│10-X，達(dá)到50%分析質(zhì)量保證(AQA)程度。雖然兩個(gè)水平都需要提升性能水平，但仍能看到水平2的性能水平明顯高于水平1的性能水平。通過使用6σ管理方法對(duì)本實(shí)驗(yàn)室HbA1c檢測能力進(jìn)行評(píng)估發(fā)現(xiàn)，HbA1c檢測系統(tǒng)的性能較差，尤其是水平1無法保證分析質(zhì)量，急需改進(jìn)。HbA1c水平1的QGI值為1.06，提示精密度和準(zhǔn)確度均需改善，而水平2的QGI值為0.35并小于0.8，提示要優(yōu)先改善精密度，這將影響我們制定改進(jìn)質(zhì)量的策略。由于水平1更接近醫(yī)學(xué)決定水平，提示水平1的檢測性能對(duì)于實(shí)驗(yàn)室來說更為重要，水平1的檢測能力更值得我們關(guān)注，因此我們要同時(shí)改善檢測系統(tǒng)的精密度和準(zhǔn)確度。

本研究采用的數(shù)據(jù)中，衛(wèi)健委HbA1c正確度計(jì)劃的回報(bào)結(jié)果均為合格，IQC兩個(gè)水平CV1和CV2均符合WS/T461-2015HbA1c檢測的要求(室內(nèi)CV<3%，以<2%為宜)[9]，但σ值反映的性能水平不甚理想，尤其HbA1c檢測水平1的σ性能評(píng)價(jià)結(jié)果提示我們迫切需要改進(jìn)檢測系統(tǒng)的精密度和準(zhǔn)確度，從而提升檢測系統(tǒng)的性能水平。由此可見，單純的分析室內(nèi)質(zhì)控或者室間質(zhì)評(píng)，很容易誤判檢測系統(tǒng)的性能水平，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果質(zhì)量無法保證，使用6σ管理方法對(duì)檢測系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，尤其在各水平進(jìn)行分析，可使我們正確認(rèn)識(shí)檢測系統(tǒng)性能水平，了解需要選擇何種質(zhì)控規(guī)則以及達(dá)到何種分析質(zhì)量保證程度，明確首要改進(jìn)的方向。

綜上所述，HbA1c不同檢測水平的σ性能評(píng)價(jià)存在明顯差異，按照不同檢測水平評(píng)價(jià)性能可幫助我們更準(zhǔn)確了解檢測系統(tǒng)的真實(shí)性能水平，尤其在醫(yī)學(xué)決定等對(duì)臨床決策更重要的檢測水平，提升我們的檢測系統(tǒng)性能。將6σ管理方法評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室檢測系統(tǒng)的性能水平與臨床需求結(jié)合起來，以期對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢測系統(tǒng)的評(píng)價(jià)和改進(jìn)發(fā)揮更實(shí)際的作用。