患者數(shù)據(jù)中位數(shù)和指數(shù)加權(quán)移動(dòng)均值在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器間末梢血RBC計(jì)數(shù)結(jié)果比對(duì)中的應(yīng)用

王會(huì)茹， 王盛華， 黃珊珊， 吳 昊， 于文靜， 郭映輝

（河北省兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科，河北 石家莊 050031）

由于樣本采集的特殊性，兒科實(shí)驗(yàn)室常采用末梢血樣本進(jìn)行血細(xì)胞分析，在評(píng)價(jià)儀器間結(jié)果的一致性時(shí)，一般定期采用新鮮靜脈血樣本比對(duì)的方法，但該方案不能在日常工作中連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器間末梢血檢測(cè)結(jié)果的一致性，增加了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。GOOSSENS等[1]建立了用患者數(shù)據(jù)中位數(shù)來評(píng)估和監(jiān)測(cè)臨床檢驗(yàn)指標(biāo)可比性和穩(wěn)定性的方法，成本低、無基質(zhì)效應(yīng)，可連續(xù)、實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且對(duì)分析前誤差較敏感；指數(shù)加權(quán)移動(dòng)均值法（exponentially weighted moving average，EWMA）在歷史檢測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上引入可調(diào)節(jié)偏移靈敏度的加權(quán)系數(shù)，與中位數(shù)法比較，受樣本量影響更小。本研究擬采用這2種方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器間末梢血紅細(xì)胞（red blood cell，RBC）計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行月偏差、日偏差比對(duì)分析，旨在提供一種可連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器間末梢血檢測(cè)結(jié)果一致性的評(píng)價(jià)方案。

1 材料和方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

收集河北省兒童醫(yī)院門診、住院患兒的RBC計(jì)數(shù)檢測(cè)結(jié)果，以2020年6—8月的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集，9—12月的數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證集。以XN-1000血液分析儀（日本Sysmex公司）檢測(cè)結(jié)果用于驗(yàn)證靜脈血檢測(cè)結(jié)果，XS-500iC血液分析儀（日本Sysmex公司）檢測(cè)結(jié)果用于驗(yàn)證末梢血檢測(cè)結(jié)果。統(tǒng)計(jì)4臺(tái)血液分析儀共103 637個(gè)末梢血RBC計(jì)數(shù)結(jié)果，作為EWMA法和中位數(shù)法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器間檢測(cè)結(jié)果比對(duì)數(shù)據(jù)集。

1.2 儀器和試劑

1.2.1 參比儀器 XS-500iC血液分析儀（A1）與參加我國國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心血細(xì)胞分析正確度驗(yàn)證的儀器（XN-1000血液分析儀）的比對(duì)結(jié)果符合要求（XN-1000血液分析儀僅用于測(cè)定靜脈血樣本）。

1.2.2 比對(duì)儀器 1臺(tái)XN-350血液分析儀（日本Sysmex公司）（A2）和2臺(tái)XS-500iC血液分析儀（A3、A4）。所有血液分析儀的試劑、校準(zhǔn)品、質(zhì)控品和消耗品均為儀器原裝配套產(chǎn)品。所有儀器均參照WS/T 406—2012《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》[2]進(jìn)行校準(zhǔn)、性能驗(yàn)證和定期結(jié)果比對(duì)，每日進(jìn)行低、中、高3個(gè)水平質(zhì)控品的檢測(cè)，所有儀器均在控。

1.3 統(tǒng)計(jì)工具

AI-MA患者數(shù)據(jù)質(zhì)量控制智能監(jiān)控平臺(tái)（簡(jiǎn)稱AI-MA平臺(tái)，上海森栩醫(yī)學(xué)科技有限公司）采用EMWA法進(jìn)行性能驗(yàn)證和最優(yōu)比對(duì)濃度選擇；采用EWMA法和中位數(shù)法進(jìn)行結(jié)果比對(duì)。相對(duì)偏差=（測(cè)量值比對(duì)儀器-靶值參比儀器）/靶值參比儀器×100%。

1.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.1 最佳截?cái)酀舛葷M足質(zhì)控效能的標(biāo)準(zhǔn) 不同截?cái)酀舛确秶鷥?nèi)的患者數(shù)據(jù)分布相對(duì)穩(wěn)定，呈正態(tài)分布[3]，EWMA法Z-分?jǐn)?shù)質(zhì)控圖中的報(bào)警數(shù)據(jù)與實(shí)際工作中的質(zhì)量事件相符。

1.4.2 結(jié)果比對(duì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)文獻(xiàn)[2]要求，進(jìn)行血液分析儀可比性驗(yàn)證時(shí)，RBC計(jì)數(shù)允許相對(duì)偏差為≤±3.0%。

1.5 實(shí)施方案

（1）登錄AI-MA平臺(tái)設(shè)置參數(shù)，選擇質(zhì)量目標(biāo)、質(zhì)控規(guī)則、截?cái)嘀捣秶?、加?quán)系數(shù)、樣本類型等，分別用XN-1000血液分析儀和XS-500iC血液分析儀進(jìn)行驗(yàn)證，通過篩選參數(shù)評(píng)價(jià)質(zhì)控效能，選擇最優(yōu)的截?cái)酀舛萀1、L2、L3。（2）基于AI-MA平臺(tái)，提取2020年9—12月的數(shù)據(jù)，采用EWMA法和中位數(shù)法，驗(yàn)證XS-500iC血液分析儀和XN-1000血液分析儀檢測(cè)結(jié)果的可比性，確定參比儀器。（3）基于AI-MA平臺(tái)，提取2020年6月1日—12月31日連續(xù)7個(gè)月的患兒末梢血RBC計(jì)數(shù)結(jié)果，以月為統(tǒng)計(jì)周期，分別計(jì)算A2、A3、A4與A1相比，3個(gè)截?cái)酀舛菶WMA法月均值偏差和月中位數(shù)偏差。（4）基于AI-MA平臺(tái)，隨機(jī)選取月偏差符合要求的2020年12月的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)12月1—31日的末梢血RBC計(jì)數(shù)結(jié)果，以日為統(tǒng)計(jì)周期，分別計(jì)算A2、A3、A4與A1相比，3個(gè)截?cái)酀舛菶WMA法日均值偏差和日中位數(shù)偏差。

2 結(jié)果

2.1 最佳截?cái)酀舛?/h3>

經(jīng)XN-1000血液分析儀和XS-500iC血液分析儀驗(yàn)證，RBC計(jì)數(shù)最優(yōu)截?cái)酀舛确謩e為：L1為（3.0～3.9）×1012/L、L2為（4.0～5.0）×1012/L、L3為（5.1～6.1）×1012/L，涵蓋醫(yī)學(xué)決定水平，基本滿足臨床需要。見表1、圖1。

圖1 患者數(shù)據(jù)Z-分?jǐn)?shù)質(zhì)控驗(yàn)證結(jié)果（EWMA法）

表1 基于患者大數(shù)據(jù)驗(yàn)證質(zhì)控效能結(jié)果

2.2 XS-500iC血液分析儀與XN-1000血液分析儀可比性驗(yàn)證結(jié)果

與XN-1000血液分析儀比較，XS-500iC血液分析儀L1、L2、L3濃度水平EWMA法相對(duì)偏差分別為0.85%、-0.44%、0，中位數(shù)法相對(duì)偏差分別為0.55%、-0.66%、-0.19%，均符合要求（≤±3.0%）。2臺(tái)儀器3個(gè)濃度2種方法可比性驗(yàn)證結(jié)果見表2。

表2 2臺(tái)儀器EWMA法與中位數(shù)法可比性驗(yàn)證結(jié)果 ×102/L

2.3 月均值偏差與月中位數(shù)偏差比較

以月為統(tǒng)計(jì)周期，A2、A3、A4的3個(gè)截?cái)酀舛冗B續(xù)7個(gè)月EWMA月均值偏差均符合要求（L1為-2.25%～0.57%，L2為-1.94%～1.77%，L3為-0.19%～1.13%），但A2儀器L1截?cái)酀舛?月（-3.59%）、11月（-3.86%）的中位數(shù)偏差超出允許范圍。

2.3.1 L1截?cái)酀舛仍缕畋容^結(jié)果 月均值偏差和月中位數(shù)偏差自9月開始，連續(xù)4個(gè)月呈現(xiàn)負(fù)偏差。A2儀器L1截?cái)酀舛?月、11月偏差超出允許范圍。見圖2。

圖2 L1截?cái)酀舛仍戮灯詈驮轮形粩?shù)偏差比較

2.3.2 L2截?cái)酀舛仍缕畋容^結(jié)果 月均值偏差低于月中位數(shù)偏差，2個(gè)偏差曲線波動(dòng)趨勢(shì)基本一致，自9月開始，由負(fù)偏差轉(zhuǎn)為正偏差，呈現(xiàn)趨勢(shì)變化。見圖3。

圖3 L2截?cái)酀舛仍戮灯钆c月中位數(shù)偏差比較

2.3.3 L3截?cái)酀舛仍缕畋容^結(jié)果 2種方法所得偏差均符合要求；與L1、L2截?cái)酀舛缺容^，2個(gè)偏差曲線波動(dòng)較?。ā堋?.0%）。見圖4。

圖4 L3截?cái)酀舛仍戮灯钆c月中位數(shù)偏差比較

2.4 日均值偏差與日中位數(shù)偏差比較

以日為統(tǒng)計(jì)周期，3臺(tái)比對(duì)儀器（A2、A3、A4）與參比儀器（A1）比較，L2濃度的日均值偏差與日中位數(shù)偏差均在允許范圍內(nèi)（≤±3.0%）；L1、L3濃度有較多不符合結(jié)果。

2.4.1 L1截?cái)酀舛热掌畋容^結(jié)果 與A1比較，A2、A3、A4日均值偏差和日中位數(shù)偏差曲線波動(dòng)較大。見圖5。

圖5 L1截?cái)酀舛热站灯钆c日中位數(shù)偏差比較

2.4.2 L2截?cái)酀舛热掌畋容^結(jié)果 與A1比較，A2、A3、A4日均值和日中位數(shù)偏差均在允許范圍內(nèi)，其中A3、A4呈現(xiàn)正偏差。見圖6。

圖6 L2截?cái)酀舛热站灯钆c日中位數(shù)偏差比較

2.4.3 L3截?cái)酀舛热掌畋容^結(jié)果 與A1比較，A2、A4日均值偏差均在允許范圍內(nèi)，但日中位數(shù)偏差各出現(xiàn)1次超出允許范圍的情況；A3 2種方法所得偏差出現(xiàn)多次超出允許范圍情況。見圖7。

圖7 L3截?cái)酀舛热站灯钆c日中位數(shù)偏差比較

3 討論

CNAS-CL02：2012 《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則》[4]規(guī)定實(shí)驗(yàn)室用2套及以上檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)同一項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)建立臨床適宜區(qū)間內(nèi)患者樣品結(jié)果可比性方案，以保證檢測(cè)結(jié)果的一致性。目前，臨床實(shí)驗(yàn)室血細(xì)胞分析結(jié)果比對(duì)是參照我國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)WS/T 406—2012《臨床血液學(xué)檢驗(yàn)常規(guī)項(xiàng)目分析質(zhì)量要求》[2]，采用每6個(gè)月比對(duì)1次的方案。但該方案不能在日常工作中連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器間結(jié)果的可比性，且無法監(jiān)測(cè)末梢血結(jié)果的一致性，而末梢血樣本結(jié)果更容易受樣本質(zhì)量影響，如末梢血樣本采集過程中操作不規(guī)范，易導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果變異或不準(zhǔn)確[5]。因此，建立一種更高效、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器間末梢血結(jié)果連續(xù)、實(shí)時(shí)比對(duì)的方案十分必要。

患者數(shù)據(jù)中位數(shù)法是利用患者樣本檢測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)量監(jiān)測(cè)儀器性能微小變化的質(zhì)控方法，有研究發(fā)現(xiàn)，利用患者樣本中位數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間結(jié)果比對(duì)，可以顯著提高實(shí)驗(yàn)室工作效率、降低運(yùn)行成本，更真實(shí)地反映檢測(cè)系統(tǒng)的性能[6]。本研究基于AI-MA平臺(tái)，統(tǒng)計(jì)了2020年6—12月患兒RBC計(jì)數(shù)結(jié)果，按照比例進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和性能驗(yàn)證。經(jīng)參加正確度驗(yàn)證儀器和參比儀器同時(shí)驗(yàn)證，將（3.0～3.9）×1012/L、（4.0～5.0）×1012/L、（5.1～6.1）×1012/L作為比對(duì)濃度，涵蓋醫(yī)學(xué)決定水平，可滿足臨床需要。長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)可確保測(cè)量程序的性能涵蓋多數(shù)變異來源[7]，更全面地捕捉所有的變異情況，包括患者群體變化、試劑批號(hào)更換等。

參照相關(guān)指南[8]要求，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室使用的檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)量≤4時(shí)，可以選用與參比系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)的方法。本研究以A1為參比儀器，3臺(tái)比對(duì)儀器3個(gè)濃度EWMA法和中位數(shù)法月偏差、日偏差曲線波動(dòng)趨勢(shì)基本一致，檢測(cè)性能相同；統(tǒng)計(jì)范圍為月時(shí)，EWMA法所得儀器間月偏差均在允許范圍內(nèi)（≤±3.0%），說明儀器間結(jié)果一致性良好；中位數(shù)法所得儀器間月偏差A(yù)2儀器L1截?cái)酀舛?月、11月超出允許范圍，提示中位數(shù)法比EWMA法更易受數(shù)據(jù)因素影響。實(shí)驗(yàn)室在ISO 15189質(zhì)量體系管理下，4臺(tái)血液分析儀定期校準(zhǔn)、定期比對(duì)，結(jié)果均符合要求，但通過不同截?cái)酀舛仍缕?、日偏差的比?duì)，曲線呈現(xiàn)趨勢(shì)和偏移變化，如比對(duì)儀器L1截?cái)酀舛仍缕钭?月開始連續(xù)4個(gè)月呈現(xiàn)負(fù)偏差，L2截?cái)酀舛茸?月開始由負(fù)偏差轉(zhuǎn)為正偏差，分析原因發(fā)現(xiàn)，4臺(tái)儀器均在9月進(jìn)行了校準(zhǔn)，提示該方法可靈敏地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能變化。但本研究方案的應(yīng)用也存在局限性：（1）比對(duì)儀器A2 L1濃度9月、11月中位數(shù)偏差超出允許范圍，分析原因發(fā)現(xiàn)，偏差超出范圍的檢測(cè)結(jié)果樣本大多為血液科送檢樣本，提示中位數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果易受患者群體影響；（2）日偏差比較圖分析結(jié)果顯示，2種方法L2截?cái)酀舛绕罹弦?，L1、L3截?cái)酀舛绕疃嗳粘鲈试S范圍，偏差曲線波動(dòng)較大，分析原因發(fā)現(xiàn)，L2截?cái)酀舛热諜z測(cè)61～272個(gè)樣本，L1、L3截?cái)酀舛热諜z測(cè)2～26個(gè)樣本，參照相關(guān)文獻(xiàn)[9]，在樣本量較小的情況下，該方法質(zhì)控效能較小，在監(jiān)測(cè)儀器間結(jié)果一致性評(píng)價(jià)中易出現(xiàn)假報(bào)警。

綜上所述，EWMA法與中位數(shù)法對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器間可比性的監(jiān)測(cè)效能基本相同，均可連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器間、月間、日間末梢血檢測(cè)結(jié)果的可比性，是敏感性較高，且經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的比對(duì)方法，是常規(guī)比對(duì)方案的有益補(bǔ)充。