基于Westgard西格瑪規(guī)則的血?dú)夥治鍪覂?nèi)質(zhì)量控制及評(píng)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(duì)提高檢測(cè)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(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的分析性能進(jìn)行綜合評(píng)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(jiǎn)稱(chēng)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(lái)POCT發(fā)展的趨勢(shì)。儀器內(nèi)部自動(dòng)檢測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)專(zhuān)用質(zhì)控品進(jìn)行測(cè)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(duì)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(píng)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(cè)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(píng)價(jià)項(xiàng)目

評(píng)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?jī)?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(guó)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(jiàn)表1；Bias為偏移（bias，Bias），根據(jù)儀器被評(píng)估期間各測(cè)量系統(tǒng)準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)結(jié)果與相應(yīng)質(zhì)控物質(zhì)說(shuō)明書(shū)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(píng)價(jià)結(jié)果估算。準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)及室內(nèi)不精密度評(píng)價(jià)參照美國(guó)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(guó)國(guó)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(píng)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(guò)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(cè)定4次（上午、下午分別各重復(fù)測(cè)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(cè)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(cè)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?jī)?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(píng)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(cè)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?jī)?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(jiàn)表2。

表2 ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x性能評(píng)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(jiàn)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(duì)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?jī)?nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果比對(duì)符合率均為100%。見(jiàn)表4。

表4 各項(xiàng)目?jī)?nèi)、外部質(zhì)控結(jié)果

3 討論

血?dú)夥治瞿軌蚩焖偬峁┭鹾?、通氣、酸堿平衡、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(cè)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(wú)法保證。本研究用6σ質(zhì)量管理理論對(duì)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(píng)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(cè)結(jié)果，可避免漏報(bào)可接受的檢測(cè)結(jié)果[7]。σ值的計(jì)算涉及CV、Bias和TEa。通常情況下，不同來(lái)源TEa對(duì)σ值的計(jì)算結(jié)果有一定的影響[8]；CV使用長(zhǎng)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(píng)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(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行重新計(jì)算，作為項(xiàng)目檢測(cè)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(cè)定值個(gè)數(shù)有利于臨床實(shí)驗(yàn)室提高檢測(cè)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(lái)，實(shí)驗(yàn)室計(jì)算出檢測(cè)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(cè)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(guò)程相比，更加快捷、易使用。如，對(duì)于6σ質(zhì)量水平的項(xiàng)目?jī)H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(cè)定值）；而對(duì)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(guò)2批次質(zhì)控各4個(gè)測(cè)定值，或4批次質(zhì)控各2個(gè)測(cè)定值來(lái)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(guò)程的智能化管理（intelligent quality management，IQM）是保證檢測(cè)質(zhì)量的最佳方案。然而，本研究使用Westgard西格瑪規(guī)則對(duì)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(cè)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(cè)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(guò)內(nèi)置試劑包和質(zhì)控卡自動(dòng)進(jìn)樣，受影響因素相對(duì)較少，如可避免外部IQC常遇到的“吸入過(guò)程中的安瓿瓶溫度不正確”等分析前來(lái)源誤差[12]，因此相對(duì)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(lái)源的引起誤差的因素，更能夠反映實(shí)際檢測(cè)過(guò)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(wú)法完全避免試劑和耗材啟用后長(zhǎng)期暴露在大氣中帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題。ABL90 FLEX血?dú)夥治鰞x內(nèi)部自動(dòng)質(zhì)控系統(tǒng)測(cè)試卡使用壽命為啟用后30 d，在空氣中暴露較長(zhǎng)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(cè)量的過(guò)程中，pH值及二氧化碳分壓結(jié)果也偶有失控，后續(xù)將對(duì)涉及該檢測(cè)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(jiǎn)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(shì)，但部分檢驗(yàn)項(xiàng)目?jī)H通過(guò)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(cè)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(cè)質(zhì)量，為臨床提供準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)結(jié)果，保證醫(yī)療安全。