患者數(shù)據(jù)指數(shù)加權(quán)移動均值法、室內(nèi)質(zhì)量控制室間化和自動審核在基層醫(yī)療機構(gòu)臨床實驗室質(zhì)量管理中的應用

孟 茜 衛(wèi) 楨 白建華 郝曉柯 曾憲飛

（1．西安區(qū)域醫(yī)學檢驗中心，陜西 西安 710116；2.西北大學醫(yī)學院，陜西 西安 710069）

《醫(yī)療機構(gòu)檢查檢驗結(jié)果互認管理辦法》[1]對基層臨床實驗室質(zhì)量管理提出了更高要求，加速了在一定區(qū)域范圍內(nèi)不同臨床實驗室之間檢驗質(zhì)量的標準化、同質(zhì)化建設。但基于基層實驗室檢測系統(tǒng)與技術人員配比現(xiàn)狀，僅依托單一、傳統(tǒng)的室內(nèi)質(zhì)量控制（internal quality control，IQC）并不能有效保證基層醫(yī)療機構(gòu)臨床實驗室檢驗結(jié)果質(zhì)量?；颊邤?shù)據(jù)實時質(zhì)量控制（patient-based real-time quality control，PBRTQC）是一種應用患者臨床標本檢測結(jié)果的實時、連續(xù)監(jiān)測檢測過程分析性能的質(zhì)控方法，有AON法、BULL法、移動中位數(shù)（moving median，movMed）法、移動均值（moving average，MA）法和指數(shù)加權(quán)移動均值（exponentially weighted moving average，EWMA）法等多種運算方法，與傳統(tǒng)IQC方法相比，具有低成本、無基質(zhì)效應等優(yōu)點，且可在誤差檢出能力和質(zhì)控頻率方面彌補傳統(tǒng)IQC方法的不足，能較早提示檢測系統(tǒng)分析性能的微小變化，并早期預警，避免發(fā)生潛在質(zhì)量風險[2]。IQC室間化是將實驗室的IQC數(shù)據(jù)進行實驗室間比對，可作為室間質(zhì)量評價（external quality assessment，EQA）的有效補充，并為檢驗結(jié)果互認提供依據(jù)[3]。自動審核系統(tǒng)是臨床實驗室保證審核效率和標準化有效的輔助措施之一[4]。這些智能化臨床檢驗質(zhì)量管理工具已經(jīng)應用于大型臨床實驗室，對提升臨床檢驗水平發(fā)揮了重要作用。然而，在標本量較少、病種單一、質(zhì)量管理能力弱的基層醫(yī)療機構(gòu)臨床實驗室，這些智能化質(zhì)量管理工具是否適用，應用效果如何，需要進一步研究和臨床應用實踐加以驗證。本研究擬通過在轄區(qū)內(nèi)基層臨床實驗室應用PBRTQC、IQC室間化、自動審核軟件進行質(zhì)量管理數(shù)據(jù)分析，探討智能化質(zhì)量管理工具在基層醫(yī)療機構(gòu)臨床實驗室的適用性和應用價值。

1 材料和方法

1.1 一般資料

收集2021年6—11月西安區(qū)域醫(yī)學檢驗中心所轄3家基層醫(yī)療機構(gòu)（三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心、大王中心衛(wèi)生院、永樂中心衛(wèi)生院）臨床實驗室葡萄糖、總膽固醇、三酰甘油、總蛋白、白蛋白、尿素6個檢測項目1 872個質(zhì)控結(jié)果和190 296個患者數(shù)據(jù)，應用PBRTQC軟件進行質(zhì)控效能分析。應用HIQC軟件結(jié)合同期EQA結(jié)果，回顧2021年4月IQC情況，并對2021年6—11月的IQC結(jié)果進行即時趨勢分析，以達到室間結(jié)果比對目的，評價檢測系統(tǒng)結(jié)果一致性。另收集2020年6月—2021年5月三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心患者診斷信息、儀器報警信息、生化檢驗結(jié)果、歷史檢驗數(shù)據(jù)、線性范圍等數(shù)據(jù)，以建立自動審核規(guī)則，并用2021年6—9月24項生化項目91 258份患者檢驗報告驗證自動審核規(guī)則，以2021年10月—2022年3月自動審核與2020年10月—2021年3月人工審核樣本周轉(zhuǎn)時間（turnaround time，TAT）進行比較，評估自動審核應用效果。

1.2 檢測系統(tǒng)和軟件

基層臨床實驗室臨床生化項目檢測儀器為日本日立公司7180全自動生化分析儀和3110全自動生化分析儀，長春迪瑞CS-680全自動生化分析儀，美國伯樂公司生化質(zhì)控品和IQC室間化HIQC平臺（簡稱HIQC），上海森栩公司PBRTQC AI-MA云平臺，上海杏和公司實驗室信息系統(tǒng)。

1.3 方法

1.3.1 質(zhì)控效能分析

應用PBRTQC軟件，采用EWMA法進行連續(xù)監(jiān)控和數(shù)據(jù)集分析；比較同期IQC結(jié)果，分析質(zhì)控效能。

1.3.2 區(qū)域內(nèi)臨床實驗室檢驗結(jié)果一致評價

應用HIQC軟件，對比不同基層臨床實驗室與區(qū)域內(nèi)使用相同批號質(zhì)控品，且方法學相同的其他10家實驗室的IQC結(jié)果，計算標準差系數(shù)（standard deviation coefficient，SDI）和變異系數(shù)比值（coefficient of variation ratio，CVR），評價區(qū)域內(nèi)臨床實驗室檢驗的結(jié)果一致性。SDI=（實驗室均值-組均值）/組標準差，CVR=實驗室變異系數(shù)/組變異系數(shù)。│SDI│<1.0和│CVR│<1.0為性能良好；1.0～1.5為可接受；1.5～2.0為臨界，推薦進行系統(tǒng)檢查；>2.0為不可接受，需采取糾正措施。

1.3.3 審核規(guī)則制定

依據(jù)美國臨床實驗室標準化學會AUTO 15A[5]、和《臨床實驗室定量檢驗結(jié)果的自動審核》[6]要求，制定自動審核規(guī)則，并錄入實驗室信息系統(tǒng)自動審核模塊，經(jīng)數(shù)據(jù)驗證后，對比同期自動審核和人工審核TAT。

2 結(jié)果

2.1 EWMA質(zhì)控法可靈敏識別基層實驗室潛在質(zhì)量風險并早期預警

傳統(tǒng)IQC趨勢與EWMA質(zhì)控趨勢基本一致，而EWMA對于試劑更換等日內(nèi)影響因素引起的檢驗結(jié)果漂移更為敏感，可早于傳統(tǒng)IQC發(fā)出失控預警，有效彌補傳統(tǒng)IQC無法連續(xù)監(jiān)控檢驗結(jié)果的缺陷。如圖1所示，2021年11月19、20日因標本量較大，實驗室因中途試劑余量不足而更換同批次新瓶裝試劑后繼續(xù)進行后續(xù)檢測，EWMA質(zhì)控分別于19日11：25—25日13：31分持續(xù)發(fā)出失控預警，提示檢驗結(jié)果呈異常上升趨勢，而傳統(tǒng)IQC只于20日執(zhí)行開機質(zhì)控時發(fā)出1次12s警告報警。

圖1 大王中心衛(wèi)生院血清總蛋白檢測EWMA法質(zhì)控程序預警Z分數(shù)圖

2.2 EWMA可發(fā)現(xiàn)患者年齡分布導致的假失控

2021年8月25日—9月4日，三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心白蛋白項目多次觸發(fā)EWMA失控報警，做多項目聯(lián)合分析時發(fā)現(xiàn)總蛋白與白蛋白結(jié)果趨勢一致，均出現(xiàn)不同程度正向或負向偏移，且有日期分布規(guī)律（圖2），但開機IQC和報警后質(zhì)控復查結(jié)果為全部在控。在查找失控原因時，通過回顧患者信息，發(fā)現(xiàn)8月25—27日和8月29—9月3日就診患者全部為3～5歲的入托體檢兒童，而8月28日當天就診患者以35～50歲成人為主，失控分析推斷該段失控是因就診患者年齡分布引起。后期通過加入患者年齡分組運算規(guī)則，EWMA質(zhì)控偏移消除。

圖2 三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心血清總蛋白與白蛋白聯(lián)合分析的EWMA質(zhì)控法Z分數(shù)圖

2.3 HIQC可用于多實驗室間IQC結(jié)果比對的數(shù)據(jù)分析

應用HIQC軟件回顧分析區(qū)域內(nèi)11家臨床實驗室2021年4月IQC結(jié)果，發(fā)現(xiàn)永樂中心衛(wèi)生院該月尿素項目質(zhì)控 CVR水平2=2.17（│CVR│>2.0為不可接受），且與本區(qū)域內(nèi)其他10家實驗室結(jié)果存在明顯負偏移，SDI水平1=-2.46，SDI水平2=-3.08（│SDI│>2.0為不可接受）。永樂中心衛(wèi)生院2021年同期第1次陜西省臨床檢驗中心EQA尿素項目回報結(jié)果為不滿意，整體出現(xiàn)明顯負偏移，202115號樣本超出允許范圍下限，偏移為-8.45%。失控原因為更換新試劑批號后實驗室工作人員未按標準執(zhí)行試劑批號更換驗證，導致更換新批號試劑重新校準后，該項目檢測體系出現(xiàn)明顯負偏移，且因IQC體系建立之初，s設置過大導致未能觸發(fā)系統(tǒng)誤差報警規(guī)則，未及時進行失控糾正。2021年4月區(qū)域內(nèi)部分臨床實驗室尿素項目HIQC數(shù)據(jù)分析見表1。同年6月，區(qū)域內(nèi)11家臨床實驗室正式啟用HIQC系統(tǒng)進行生化檢驗24項實驗室間質(zhì)控結(jié)果比對，并對區(qū)域內(nèi)所有基層實驗室工作人員統(tǒng)一進行了標準化IQC操作培訓，11月各實驗室SDI與CVR結(jié)果均在允許范圍內(nèi)，未再出現(xiàn)明顯結(jié)果偏移，實驗室間檢驗結(jié)果一致性良好。同期，陜西省臨檢中心IQC結(jié)果全部為滿意。2021年9月區(qū)域內(nèi)部分臨床實驗室尿素項目HIQC數(shù)據(jù)分析見表2。

表1 2021年4月區(qū)域內(nèi)部分臨床實驗室尿素項目HIQC數(shù)據(jù)分析

表2 2021年9月3家社區(qū)衛(wèi)生服務中心尿素項目HIQC數(shù)據(jù)分析

2.4 自動審核應用結(jié)果

自動審核規(guī)則體系建成后，三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心2021年6—9月共簽發(fā)生化檢驗報告91 258份，采用自動審核不簽發(fā)報告的方式，與2位主管檢驗技師人工審核結(jié)果進行規(guī)則驗證和審核結(jié)果比對，自動審核與人工審核符合率達100%。自動審核系統(tǒng)正式啟用后，2021年10月—2022年3月，自動審核總通過率為95.33%，部分生化檢驗項目自動審核通過率見表3。與2020—2021年同期人工審核相比，自動審核啟用后，實驗室內(nèi)TAT中位數(shù)和第90百分位數(shù)分別縮短了24和136 min。見圖3。

表3 三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心部分生化檢測項目自動審核通過率

圖3 自動審核與人工審核歷史同期實驗室內(nèi)TAT

3 討論

Westgard在2003年即提出了應用患者數(shù)據(jù)進行質(zhì)控的應用方案[7]，以輔助傳統(tǒng)IQC方法，進行實時、連續(xù)檢測過程分析性能監(jiān)測。隨著各類算法的發(fā)展，PBRTQC在國內(nèi)外醫(yī)療機構(gòu)均得到了廣泛應用[8-10]，但各類主流中間體或質(zhì)控軟件主要還是以傳統(tǒng)XbarB、移動中位數(shù)或MA算法為主，此類算法進行質(zhì)控時要求最佳分析批長度為50個患者結(jié)果[11-12]，但受限于基層醫(yī)療機構(gòu)患者就診具體情況，許多社區(qū)衛(wèi)生服務中心每日檢測量無法達到最低要求，影響了此類算法的質(zhì)控效能。EWMA算法以加權(quán)系數(shù)λ作為變量，有效降低了分析批長度內(nèi)患者結(jié)果數(shù)量不足對PBRTQC質(zhì)控效能的影響，從本研究的應用實例中可看出，在小樣本量的基層實驗室中，EWMA質(zhì)控依然能靈敏、精確識別試劑、儀器、校準等因素引起的檢測系統(tǒng)變化產(chǎn)生的質(zhì)量風險，實現(xiàn)全時段結(jié)果質(zhì)量智能監(jiān)控及風險早期預警。在EWMA質(zhì)控法應用過程中我們還發(fā)現(xiàn)，不同于二級和三級醫(yī)院，基層社區(qū)衛(wèi)生服務中心就診人群比較單一，病區(qū)科室劃分不明，就診患者大多為普通門診和老年病、兒保、婦幼等批量健康體檢人群，患者數(shù)據(jù)呈時間段、年齡段集中分布趨勢，在應用EWMA進行質(zhì)控時，僅以慣用患者就診類別和科室進行分組分析時，某些與年齡密切相關的檢驗指標易產(chǎn)生因時間段內(nèi)就診人群年齡集中分布引起的假失控報警，致使假陽性率增高，影響質(zhì)控效能，故基層實驗室應用EWMA法進行質(zhì)控時，算法中應考慮年齡分組因素，以排除因年齡分布不均造成的假失控。

目前，臨床實驗室多依賴于我國國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗中心或省級臨床檢驗中心組織的EQA計劃或不同省域內(nèi)開展的結(jié)果一致性評價活動來評價不同實驗室間結(jié)果一致性[13-14]，以統(tǒng)一下發(fā)盲樣分析各實驗室回報檢測結(jié)果分布的方式進行實驗室間結(jié)果準確度和一致性評價，此種評價方法存在評價周期長、結(jié)果反饋滯后、基層實驗室覆蓋率低等缺點。IQC室間化是以實驗室每日進行的常規(guī)IQC數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過與區(qū)域內(nèi)使用相同批號質(zhì)控品的其他同方法學實驗室檢驗結(jié)果的比對分析，以SDI、CVR進行實驗室間結(jié)果一致性評價的方法。HIQC架設網(wǎng)絡環(huán)境需求簡單，且只需抓取實驗室每日常規(guī)IQC數(shù)據(jù)，無多余成本消耗，非常適合有條件使用同批號質(zhì)控品開展IQC活動，且有多實驗室間結(jié)果一致性評價需求的區(qū)域醫(yī)學檢驗中心在進行基層臨床實驗室質(zhì)量管理時應用。雖然HIQC有效縮短了結(jié)果一致性評價周期，但依然無法實現(xiàn)實時、連續(xù)性的檢驗結(jié)果一致性監(jiān)測，我們正在進行基于EWMA方法，利用實時患者檢驗數(shù)據(jù)在基層實驗室間開展檢驗結(jié)果的一致性評價效能研究。

自動審核系統(tǒng)在國際上應用已超過20年，近年來在我國多家醫(yī)療機構(gòu)亦得到了廣泛應用[15-17]，但因為自動審核多需借助專業(yè)的中間體軟件支持，且需要足夠的專業(yè)人員進行審核規(guī)則優(yōu)化調(diào)整、定期數(shù)據(jù)驗證來保證自動審核的準確性，故自動審核在基層實驗室的應用鮮有報道。此次通過對三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心應用自動審核系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，自動審核可明顯縮短基層實驗室內(nèi)TAT，優(yōu)化患者就醫(yī)體驗，且基于基層就診患者類別單一且危重癥患者較少等特點，三橋社區(qū)衛(wèi)生服務中心自動審核總通過率為95.33%，明顯高于我國其他大型實驗室65%～87%的通過率[18-19]。另外，通過實驗室信息系統(tǒng)架設自動審核系統(tǒng)模塊，既可解決中間體軟件對檢測儀器品牌的限制，亦可實現(xiàn)跨專業(yè)的結(jié)果審核聯(lián)合規(guī)則設置，有效減少基層實驗室因技術人員短缺或經(jīng)驗不足而造成的報告延遲和審核人為誤差，從而保障醫(yī)療安全，適合在基層實驗室應用。

綜上所述，在以區(qū)域檢驗中心建設模式規(guī)范基層臨床實驗室的信息化建設與質(zhì)量管理體系建設的基礎上，應用PBRTQC、IQC室間化、自動審核等智能化質(zhì)量管理工具，可有效幫助基層實驗室靈敏識別實驗室檢測體系性能變化，輔助失控處理分析，保證實驗室結(jié)果的一致性和準確性，并有效縮短實驗室內(nèi)TAT，提高實驗室工作效率，有效彌補基層實驗室技術人員短缺和專業(yè)水平相對不足的問題，顯著提升基層臨床實驗室質(zhì)量管理水平。