基于Westgard西格瑪規(guī)則的血?dú)夥治鍪覂?nèi)質(zhì)量控制及評價(jià)

趙 冉， 劉文彬， 林斐然， 龔敬凱， 虞嘯炫， 葛丹紅， 唐立萍， 歐元祝

（上海市臨床檢驗(yàn)中心，上海 200126）

正確的室內(nèi)質(zhì)量控制（internal quality control，IQC）方法對提高檢測質(zhì)量十分重要。Westgard西格瑪規(guī)則結(jié)合了經(jīng)典的Westgard多規(guī)則和六西格瑪（six sigma，6σ）質(zhì)量管理理念，采用這一規(guī)則對檢測系統(tǒng)的分析性能進(jìn)行綜合評價(jià)，可根據(jù)實(shí)際性能設(shè)計(jì)IQC方案，提高實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)質(zhì)量，減少因IQC規(guī)則繁多而造成的資源浪費(fèi)。

血?dú)夥治龀Ｓ糜谂袛鄼C(jī)體酸堿平衡情況和缺氧程度等，多用于急診檢驗(yàn)或即時(shí)檢驗(yàn)（pointof-care testing，POCT）。即時(shí)血?dú)夥治隹煽焖贋榕R床決策提供參考，但難以進(jìn)行質(zhì)量控制（簡稱質(zhì)控）。儀器內(nèi)置質(zhì)控系統(tǒng)并自動(dòng)執(zhí)行內(nèi)部質(zhì)控程序是未來POCT發(fā)展的趨勢。儀器內(nèi)部自動(dòng)檢測的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)可在線傳輸?shù)街醒雽?shí)驗(yàn)室，方便實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量管理。ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x是一種可測量全血中包括pH值、血?dú)?、電解質(zhì)、葡萄糖、乳酸鹽、膽紅素含量和氧飽和度等16個(gè)檢測項(xiàng)目的便攜式全自動(dòng)血?dú)夥治鰞x，其內(nèi)置的自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)可對專用質(zhì)控品進(jìn)行測量、糾錯(cuò)，并記錄存檔，使儀器質(zhì)量監(jiān)控更為便捷。本研究采用6σ質(zhì)量管理方法分別對其內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)及外部IQC數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評價(jià)儀器的分析性能，為提高臨床實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理水平提供參考。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x[雷度米特醫(yī)療設(shè)備（上海）有限公司]及配套ABL90 FLEX SC90測試卡（批號(hào)為R0725、R1463、R0687），ABL90 FLEX SP90試劑包（批號(hào)為HC-03），ABL90 FLEX QUALICHECK 5+質(zhì)控液水平1（批號(hào)為0168）、水平3（批號(hào)為0165）。

1.2 評價(jià)項(xiàng)目

評價(jià)項(xiàng)目包括pH值、二氧化碳分壓、氧分壓、全血紅蛋白、氧飽和度、全血紅蛋白中氧合血紅蛋白分?jǐn)?shù)、全血紅蛋白中碳氧血紅蛋白分?jǐn)?shù)、全血紅蛋白中高鐵血紅蛋白分?jǐn)?shù)、胎兒血紅蛋白分?jǐn)?shù)、血漿內(nèi)總膽紅素、鉀離子、鈉離子、鈣離子、氯離子、D-葡萄糖、L（+）-乳酸鹽共16個(gè)血?dú)夥治鰞x項(xiàng)目。

1.3 計(jì)算西格瑪（sigma，σ）值

根據(jù)公式σ=（TEa%-Bias%）/CV%分別計(jì)算各項(xiàng)目內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控及外部IQC的σ值，式中TEa為允許總誤差（allowable total error，TEa），取自美國臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正法規(guī)（the Clinical Laboratory Improvement Amendments of 1988，CLIA'88）[1]，CLIA'88中未包括的檢驗(yàn)項(xiàng)目，如氧飽和度、全血紅蛋白中氧合血紅蛋白分?jǐn)?shù)、全血紅蛋白中碳氧血紅蛋白分?jǐn)?shù)、全血紅蛋白中高鐵血紅蛋白分?jǐn)?shù)、胎兒血紅蛋白分?jǐn)?shù)及L（+）-乳酸鹽參照儀器廠商聲明的能力驗(yàn)證分析質(zhì)量要求（TEa%），見表1；Bias為偏移（bias，Bias），根據(jù)儀器被評估期間各測量系統(tǒng)準(zhǔn)確性評價(jià)結(jié)果與相應(yīng)質(zhì)控物質(zhì)說明書靶值估算；CV為變異系數(shù)（cofficient of variation，CV），根據(jù)儀器實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不精密度評價(jià)結(jié)果估算。準(zhǔn)確性評價(jià)及室內(nèi)不精密度評價(jià)參照美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（the Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）EP15-A3文件[2]推薦的方法進(jìn)行，各質(zhì)控物質(zhì)靶值溯源至美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

分別計(jì)算每個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目2個(gè)濃度（內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控為B濃度、C濃度，外部IQC為水平1、水平3）的σ水平，取均值進(jìn)行檢驗(yàn)質(zhì)量評價(jià)。根據(jù)各質(zhì)控項(xiàng)目σ值及Westgard西格瑪規(guī)則選定在2個(gè)水平質(zhì)控條件下適用的質(zhì)控規(guī)則[3-4]。

1.4 計(jì)算質(zhì)量目標(biāo)指數(shù)（quality goal index，QGI）

根據(jù)公式QGI=Bias/（1.5×CV）計(jì)算QGI。通過QGI查找血?dú)夥治鲰?xiàng)目檢驗(yàn)性能未達(dá)到6σ的主要原因，從而選擇質(zhì)量改進(jìn)方案。QGI＜0.8，提示優(yōu)先改進(jìn)精密度；QGI>1.2，提示優(yōu)先改進(jìn)正確度；QGI為0.8～1.2，提示正確度和精密度均需改進(jìn)[5-6]。

1.5 儀器內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控與外部IQC

內(nèi)部質(zhì)控使用ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)B和C 2個(gè)水平質(zhì)控，設(shè)置儀器每天自動(dòng)測定4次（上午、下午分別各重復(fù)測定2次）。外部IQC使用ABL90 FLEX QUALICHECK 5+質(zhì)控液水平1、水平3 2個(gè)水平質(zhì)控，按照檢測患者標(biāo)本相同的方式與內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控同步進(jìn)樣分析，連續(xù)檢測1個(gè)月，收集內(nèi)、外部質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)Westgard西格瑪規(guī)則[3-4]判斷是否失控，統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)目內(nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果符合率。

2 結(jié)果

2.1 ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x性能評價(jià)

利用ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控和同期外部IQC數(shù)據(jù)，分別計(jì)算各檢測項(xiàng)目的σ值。結(jié)果顯示，氧分壓分析性能在內(nèi)、外部質(zhì)控系統(tǒng)中均＜3σ，需要立即改進(jìn)；內(nèi)部質(zhì)控系統(tǒng)胎兒血紅蛋白分?jǐn)?shù)分析性能為5σ，其他項(xiàng)目內(nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果均達(dá)到6σ標(biāo)準(zhǔn)，分析性能為優(yōu)。根據(jù)Westgard西格瑪規(guī)則[3-4]選擇的質(zhì)控方案見表2。

表2 ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x性能評價(jià)結(jié)果及Westgard西格瑪規(guī)則質(zhì)控方案

2.2 質(zhì)量改進(jìn)方案選擇

分析性能未達(dá)到6σ水平的項(xiàng)目的QGI及優(yōu)先改進(jìn)的分析性能見表3。

表3 分析性能未達(dá)到6σ水平項(xiàng)目的QGI與優(yōu)先改進(jìn)性能

2.3 內(nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果比較

根據(jù)各項(xiàng)目相應(yīng)的質(zhì)控規(guī)則（表2）分別判斷ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控與外部IQC結(jié)果是否在控，并比較兩者的符合率。在72次IQC結(jié)果比對中，內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)氧分壓項(xiàng)目失控11次（15.28%），其他項(xiàng)目均在控。外部IQC氧分壓項(xiàng)目失控37次（51.39%），并包括了內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控結(jié)果中的所有失控情況，內(nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果符合率為36.11%。此外，外部IQC中pH值與二氧化碳分壓也偶有失控，失控率分別為5.56%與6.94%，與內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控結(jié)果的符合率分別為94.44%和93.06%。其他項(xiàng)目內(nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果比對符合率均為100%。見表4。

表4 各項(xiàng)目內(nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果

3 討論

血?dú)夥治瞿軌蚩焖偬峁┭鹾稀⑼狻⑺釅A平衡、電解質(zhì)平衡等信息，幫助臨床及時(shí)采取治療措施，但因環(huán)境和操作人員復(fù)雜，檢測結(jié)果易受到多因素影響而出現(xiàn)較大誤差，其質(zhì)量控制也無法保證。本研究用6σ質(zhì)量管理理論對ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)進(jìn)行性能評價(jià)，并基于Westgard西格瑪規(guī)則設(shè)計(jì)IQC方案以改進(jìn)質(zhì)量。

目前，臨床實(shí)驗(yàn)室多采用6σ質(zhì)量管理理論進(jìn)行IQC，將σ水平作為判斷分析性能的指標(biāo)。較高的σ值意味著更少的分析誤差、更少的可疑檢測結(jié)果，可避免漏報(bào)可接受的檢測結(jié)果[7]。σ值的計(jì)算涉及CV、Bias和TEa。通常情況下，不同來源TEa對σ值的計(jì)算結(jié)果有一定的影響[8]；CV使用長期累積的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)，包括試劑批號(hào)的變更等，能夠反映更大的變異，確保更加穩(wěn)定的不精密度估計(jì)值；Bias使用IQC數(shù)據(jù)計(jì)算與組內(nèi)靶值的偏移。這3個(gè)性能值選擇不同，會(huì)得出不同的σ值。本研究使用的ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x為實(shí)驗(yàn)室新引進(jìn)儀器，因此σ值根據(jù)儀器性能評價(jià)不精密度和正確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行估算[9]，滿足了計(jì)量可溯源性的要求，但可能導(dǎo)致較高的估計(jì)結(jié)果和σ值[8]，因此存在一定的局限性。建議臨床實(shí)驗(yàn)室定期根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)累積的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)及參加室間質(zhì)量評價(jià)的結(jié)果進(jìn)行重新計(jì)算，作為項(xiàng)目檢測性能是否穩(wěn)定的參照。

正確選擇質(zhì)控規(guī)則和每批質(zhì)控測定值個(gè)數(shù)有利于臨床實(shí)驗(yàn)室提高檢測質(zhì)量。Westgard西格瑪規(guī)則[3-4]將經(jīng)典的Westgard規(guī)則和6σ度量結(jié)合起來，實(shí)驗(yàn)室計(jì)算出檢測項(xiàng)目的σ水平后，可以選擇適當(dāng)?shù)馁|(zhì)控規(guī)則和每批質(zhì)控測定值個(gè)數(shù)，有效降低實(shí)驗(yàn)室質(zhì)控成本，減少假失控結(jié)果的概率，提高工作效率，與之前的質(zhì)控過程相比，更加快捷、易使用。如，對于6σ質(zhì)量水平的項(xiàng)目僅僅需要1個(gè)質(zhì)控規(guī)則——13s（每批2個(gè)濃度水平質(zhì)控，每個(gè)水平1個(gè)測定值）；而對于質(zhì)量水平＜4σ的項(xiàng)目，如本研究中的氧分壓，則要求多規(guī)則程序，可通過2批次質(zhì)控各4個(gè)測定值，或4批次質(zhì)控各2個(gè)測定值來進(jìn)行IQC。

血?dú)夥治鍪浅Ｓ玫腜 O C T項(xiàng)目，進(jìn)行分析過程的智能化管理（intelligent quality management，IQM）是保證檢測質(zhì)量的最佳方案。然而，本研究使用Westgard西格瑪規(guī)則對ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞xIQM模式下的內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)與使用外部IQC質(zhì)控品手動(dòng)質(zhì)控的結(jié)果進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，外部IQC能夠監(jiān)測到更多的失控結(jié)果。血?dú)夥治鰳?biāo)本與空氣接觸和實(shí)驗(yàn)室溫度、天氣、大氣壓等外界因素均會(huì)影響pH值、氧分壓、二氧化碳分壓等檢測結(jié)果[10-12]。與傳統(tǒng)質(zhì)控需要手工操作相比，內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控通過內(nèi)置試劑包和質(zhì)控卡自動(dòng)進(jìn)樣，受影響因素相對較少，如可避免外部IQC常遇到的“吸入過程中的安瓿瓶溫度不正確”等分析前來源誤差[12]，因此相對穩(wěn)定、可靠，操作便捷。外部IQC采用與患者標(biāo)本相同的方式進(jìn)樣分析，能夠包含更多來源的引起誤差的因素，更能夠反映實(shí)際檢測過程中的分析質(zhì)量[10-11]。

本研究數(shù)據(jù)包括了血氧、電解質(zhì)、代謝物等多樣化參數(shù)指標(biāo)，可為臨床診療提供更多選擇。而在此之前，血?dú)夥治鲑|(zhì)量管理相關(guān)研究多為關(guān)于pH值、氧分壓、二氧化碳分壓3項(xiàng)指標(biāo)的結(jié)果報(bào)告。本研究結(jié)果顯示，ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控除氧分壓項(xiàng)目外，其他分析項(xiàng)目與外部IQC結(jié)果符合率均>90%，基本滿足臨床要求。本研究中，氧分壓項(xiàng)目＜3σ，且IQC結(jié)果易失控，其原因可能是內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)仍無法完全避免試劑和耗材啟用后長期暴露在大氣中帶來的空氣污染問題。ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)測試卡使用壽命為啟用后30 d，在空氣中暴露較長時(shí)間造成CV值較大、σ值較小，從而影響了氧分壓結(jié)果。另外，在使用外部IQC手工測量的過程中，pH值及二氧化碳分壓結(jié)果也偶有失控，后續(xù)將對涉及該檢測項(xiàng)目的有關(guān)人員、儀器、試劑及耗材、方法、環(huán)境等因素進(jìn)行綜合分析，不斷改進(jìn)與完善，使其分析性能逐漸達(dá)到質(zhì)量要求。

綜上所述，ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)操作簡單，不易受到實(shí)驗(yàn)人員及環(huán)境溫度等因素的影響，適應(yīng)POCT發(fā)展需要，在實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢，但部分檢驗(yàn)項(xiàng)目僅通過內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控或許不能滿足臨床質(zhì)量管理要求。因此，實(shí)驗(yàn)室仍需持續(xù)改進(jìn)血?dú)夥治龆囗?xiàng)檢測指標(biāo)質(zhì)量，內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)應(yīng)選用合理的質(zhì)控規(guī)則，部分項(xiàng)目需配合外部IQC，以提高檢測質(zhì)量，為臨床提供準(zhǔn)確、可靠的檢測結(jié)果，保證醫(yī)療安全。