基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)控與傳統(tǒng)質(zhì)控方法比對(duì)研究

劉 瑜 張順利 岳育紅，3 張 瑞，4*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100021；2. 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100730； 3.北京市臨床檢驗(yàn)中心，北京 100021; 4.河北燕達(dá)醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，河北三河 065201)

基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制(patient-based quality control，PBQC)已提出超過半個(gè)世紀(jì)，一直以來廣泛應(yīng)用于血液學(xué)日常質(zhì)控，近年來在臨床實(shí)驗(yàn)室管理體系乃至一些臨床科室內(nèi)部數(shù)據(jù)優(yōu)化管理中，被認(rèn)為是質(zhì)量控制最有價(jià)值和發(fā)展的方向。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制(internal quality control,IQC)是臨床實(shí)驗(yàn)室管理當(dāng)中不可或缺的核心支柱，依靠它的建立可以獲得正確的患者檢測(cè)結(jié)果。傳統(tǒng)室內(nèi)質(zhì)量控制依賴于商品化質(zhì)控試劑的周期性分析，除了實(shí)施成本高以外，更值得關(guān)注的問題是可能不能準(zhǔn)確反映患者的樣本，也就是潛在的互換性問題、缺乏與臨床影響的直接相關(guān)，還有各批次之間的差異等。20世紀(jì)60年代，霍夫曼[1]將正常結(jié)果平均值的計(jì)算方法引入實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制，監(jiān)測(cè)每天檢測(cè)質(zhì)量。大多數(shù)的早期研究[2-3]中，實(shí)施測(cè)試過程最初的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)就是依靠移動(dòng)均值法(moving average,MA)。然而，當(dāng)分析物的分布是偏態(tài)或存在高度變異，移動(dòng)均值法的性能可能會(huì)受到一些影響，相比較來說移動(dòng)中位數(shù)法(moving median,MM)在具有傾斜分布的數(shù)據(jù)上比移動(dòng)均值法更加穩(wěn)健[4-5]。因此在本研究中，筆者選擇了基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制方法中較為常見的兩種：移動(dòng)均值法和移動(dòng)中位數(shù)法。

近年來，隨著生活水平的提高，一些慢性疾病的發(fā)生影響了人們的正常生活，同時(shí)大家對(duì)保健的需求也有所增加，健康體檢就成為社會(huì)上一項(xiàng)重要的疾病篩查和監(jiān)測(cè)方式。作為一些慢性疾病，例如糖尿病、高脂血癥、心腦血管疾病等發(fā)生的指標(biāo)，血糖(blood glucose,Glu)、糖化白蛋白(glycosylated albumin,GA)、糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)、三酰甘油(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)都具有重要意義。通過對(duì)這幾項(xiàng)健康體檢當(dāng)中常見的臨床生化指標(biāo)檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)控與常規(guī)質(zhì)控方法的比對(duì)研究，可為臨床診療提供更加準(zhǔn)確和可靠的檢測(cè)結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 儀器

美國西門子全自動(dòng)生化分析儀(型號(hào)：SIEMENS ADVIA 2400)；日本東曹全自動(dòng)糖化血紅蛋白分析儀(型號(hào)：HLC-723 G11)。

1.2 試劑

HCY：中生北控生物科技股份有限公司(批號(hào)：200141L,200141H)，校準(zhǔn)品：中生北控生物科技股份有限公司(批號(hào)：210521)；Glu、TG、TC試劑：英國朗道實(shí)驗(yàn)診斷有限公司(批號(hào)：1368UN,1006UE)，校準(zhǔn)品：美國西門子(批號(hào)：228148A)；HbA1c質(zhì)控品試劑：東曹(上海)生物科技有限公司(批號(hào)：AB9050 L1,AB9050 L2)，校準(zhǔn)品：東曹(上海)生物科技有限公司(批號(hào)：ZS9003)；GA試劑：日本旭化成(AsahiKASEI)(批號(hào)：2002A-L,2002A-H)，校準(zhǔn)品：日本旭化成(AsahiKASEI)(批號(hào)：2007A)。 室間質(zhì)控品：由國家衛(wèi)健委臨床檢驗(yàn)中心(National Center for Clinical Labarotories,NCCL)提供。

1.3 基于患者數(shù)據(jù)的移動(dòng)均值法和移動(dòng)中位數(shù)法

1.4 常規(guī)質(zhì)控法

1.5 質(zhì)控方法性能評(píng)價(jià)

表1 6σ質(zhì)量管理方法評(píng)價(jià)方案

表2 常規(guī)質(zhì)控法和PBQC法的允許總誤差(Tea)和偏倚(Bias)

1.6 引入5%誤差患者數(shù)據(jù)

另外收集20 d患者數(shù)據(jù)，將患者數(shù)據(jù)引入5%正偏差，繪制質(zhì)控圖，與前25 d作比較，根據(jù)Westgard質(zhì)控規(guī)則判斷是否在控。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Excel和SPSS 25.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果

2.1 6σ質(zhì)量管理方法評(píng)價(jià)結(jié)果

通過6σ質(zhì)量管理方法評(píng)價(jià)這3種方法的性能，常規(guī)質(zhì)量控制方法中，Glu、GA、HbA1c、TC、TG、HCY的性能評(píng)價(jià)為中、差、良、優(yōu)、優(yōu)、中?；诨颊邤?shù)據(jù)的移動(dòng)均值法性能評(píng)價(jià)為良、中、優(yōu)、良、優(yōu)、差。移動(dòng)中位數(shù)法總體性能較差，結(jié)果見表3、4。

表3 常規(guī)質(zhì)控法與移動(dòng)均值數(shù)法6σ質(zhì)量管理方法評(píng)價(jià)結(jié)果

表4 常規(guī)質(zhì)控法與移動(dòng)中位數(shù)法6σ質(zhì)量管理方法評(píng)價(jià)結(jié)果

2.2 三種方法質(zhì)控圖比較

通過三種質(zhì)控方法的質(zhì)控圖比較，可以看到它們總體趨勢(shì)相同，均在控。以Glu、GA為例，結(jié)果見圖1、2。

圖1 血糖項(xiàng)目3種方法質(zhì)控圖比較Fig.1 Comparison of quality control charts of three methods for blood glucose

圖2 糖化白蛋白項(xiàng)目3種方法質(zhì)控圖比較Fig.2 Comparison of quality control charts of three methods for glycosylated albumin

2.3 引入5%正偏差3種方法質(zhì)控圖比較

為考察PBQC法識(shí)別偏差的能力，從而有助于檢出失控，將另外20 d的患者數(shù)據(jù)引入了5%的正偏差，與前25 d PBQC的移動(dòng)均值法和移動(dòng)中位數(shù)法進(jìn)行比較，以GA、HbA1c、TG和TC為例，PBQC法能檢測(cè)出除外TG的其他檢測(cè)項(xiàng)目引入5%誤差后的失控。結(jié)果見圖3～6。

圖3 糖化白蛋白基于引入5%正偏差3種方法質(zhì)控圖比較Fig.3 Comparison of quality control charts of glycosylated albumin based on three methods with 5% positive deviation

圖5 三酰甘油基于引入5%正偏差3種方法質(zhì)控圖比較Fig.5 Comparison of quality control chart of triglyceride based on introducing 5% positive deviation

圖6 總膽固醇基于引入5%正偏差3種方法質(zhì)控圖比較Fig.6 Comparison of quality control chart of total cholesterol based on introducing 5% positive deviation

3 討論

作為利用患者數(shù)據(jù)進(jìn)行室內(nèi)質(zhì)控的方法，PBQC可能更加符合真實(shí)的臨床實(shí)驗(yàn)室情況，甚至可以與患者的臨床狀態(tài)直接相關(guān)[8-9]。

常規(guī)質(zhì)量控制方法的質(zhì)控品存在兩個(gè)水平，利用高值和中值進(jìn)行質(zhì)控檢測(cè)，而基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制方法只有對(duì)穩(wěn)定人群大量檢測(cè)時(shí)最有效果[10-11]。因此筆者收集了年齡范圍在18～55歲的體檢人群正常參考范圍內(nèi)的檢測(cè)數(shù)據(jù)[12]。Fleming和Katayev評(píng)估了基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制的平均值和中位數(shù)，認(rèn)為最佳區(qū)塊大小為50個(gè)患者結(jié)果[13-14]，因此基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制只有一個(gè)水平。從變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)可以看出，不同的生化檢測(cè)項(xiàng)目中3種質(zhì)控方法存在一定的差異[15-16]，尤其是基于患者數(shù)據(jù)的移動(dòng)中位數(shù)法所得到的結(jié)果明顯高于另外兩種質(zhì)控方法。

通過6σ質(zhì)量管理方法綜合評(píng)價(jià)分析這三種方法的性能，正常結(jié)果平均值方法的性能取決于計(jì)算平均值的患者結(jié)果數(shù)目和相對(duì)于分析變異的生物變異程度[17-18]。在三個(gè)方法中本研究參考了NCCL衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，考慮不同檢驗(yàn)項(xiàng)目目前分析質(zhì)量水平不同，引入了相同的基于生物學(xué)變異度導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)允許總誤差，具有客觀的理論依據(jù)和適用性。

由于常規(guī)質(zhì)控與室間質(zhì)評(píng)所用到的質(zhì)控品多為相同基質(zhì)的商品化質(zhì)控品，因此常規(guī)質(zhì)控方法引入了室間質(zhì)評(píng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的偏倚，而正確度驗(yàn)證評(píng)價(jià)樣本一般與臨床樣本基質(zhì)相同或相似，因此PBQC法引入了正確度驗(yàn)證室間質(zhì)量評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的偏倚Bias，HCY由于沒有同時(shí)期的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，使用了與常規(guī)質(zhì)控方法相同的偏倚。經(jīng)計(jì)算得到σ值后，可以看出，不同的檢測(cè)項(xiàng)目，常規(guī)質(zhì)量控制方法和兩種基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制方法性能評(píng)價(jià)不一致。PBQC的移動(dòng)均值法與常規(guī)質(zhì)量控制方法在6σ質(zhì)量管理方法綜合評(píng)價(jià)下性能相當(dāng)，可為互補(bǔ)。Glu、GA和HbA1c項(xiàng)目PBQC的移動(dòng)均值法表現(xiàn)更優(yōu)；TG和HCY項(xiàng)目常規(guī)質(zhì)控方法更優(yōu)。

通過三種質(zhì)控方法的質(zhì)控圖比較，可以看到血糖項(xiàng)目總體趨勢(shì)相同，在第25天都出現(xiàn)了2s預(yù)警，糖化白蛋白的移動(dòng)均值法與常規(guī)質(zhì)控法在第12天也均出現(xiàn)了2s預(yù)警。筆者將另外20 d的患者數(shù)據(jù)引入5%的正偏差，與前25 d PBQC的移動(dòng)均值法和移動(dòng)中位數(shù)法進(jìn)行比較，可以看出PBQC法可以及時(shí)地識(shí)別這類偏差，從而有助于檢出失控，但是TG除外。其中的原因可能是由于TG生物學(xué)變異較大，導(dǎo)出的Tea較大，對(duì)5%的正偏倚不敏感,或者這種方法可能對(duì)有些項(xiàng)目不適用，后續(xù)可以通過對(duì)分析項(xiàng)目的增加、樣本總數(shù)的增加等條件的改變進(jìn)行深入的研究。

由于患者群體數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性、缺乏標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則、不同檢測(cè)項(xiàng)目之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)和生物學(xué)差異等問題尚未解決[19-20]，基于患者數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制不能完全取代基于穩(wěn)定質(zhì)量控制材料的傳統(tǒng)室內(nèi)質(zhì)量控制。因此在日常室內(nèi)質(zhì)量控制中運(yùn)行這兩種質(zhì)控方法，結(jié)合各自的優(yōu)點(diǎn)，可能起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。PBQC的移動(dòng)均值法可作為一種有效的質(zhì)量控制方法輔助常規(guī)質(zhì)量控制。