我国人群多中心参考区间研究－生化检验项目分析质量保证

我国人群多中心参考区间研究－生化检验项目分析质量保证

作者：张传宝、黄宪章、王兰兰、郝晓柯、穆润清、潘柏申、张捷、陈文祥、庄俊华、黄亨建、马越云、于小鸥、郭玮、乔蕊、尚红 

选自：中华检验医学杂志, 2015,38(05): 301-305

临床检验项目参考区间是用于疾病诊断和健康评估的主要依据。多年来一直没有中国人群参考区间的系统研究，在此之前国内不同医院使用的参考区间多不相同，给医生的诊疗工作带来不便，甚至导致不合理的医学干预，给患者造成心理和经济负担。因此，逐步建立基于中国人群的临床常用检验项目参考区间，对于提高医疗质量，推进合理检查、合理治疗，充分利用医疗卫生资料具有重要意义。近年来，随着我国临床实验室室间质量评价和临床检验标准化工作的不断完善，许多常规检验项目已经达到标准化^[1]，为建立适合中国人群的通用参考区间提供了良好的基础和技术保障。

在原卫生部及国家'十二五'支撑计划支持下，由中华医学会检验分会组织开展了'中国人群重要常规临床检验项目参考区间的建立'课题的全国多中心研究。课题参与单位包括地处东北、华北、西北、华西、华东、华南六大区的六家大型综合性三甲医院和卫生部临床中心，六家医院负责本地区健康人群样本的采集和检测，卫生部临床检验中心负责课题的质量保证工作。

6个研究中心检测结果的准确可比对于建立通用的参考区间至关重要，实验的质控方案主要针对样本分析前系统的评估以及样本检测阶段的质量保证两个部分，涉及生化检验项目包括：丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)，天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase, AST)，γ－谷氨酰转移酶(Gamma－glutamyltransferase, GGT)，碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)，肌酸激酶(creatinekinase，CK)，淀粉酶(amylase, AMY)，乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)，总蛋白(total protein, TP)，白蛋白(albumin, Alb)，总胆红素(total bilirubin, TBil)，直接胆红素(direct bilirubin, DBil)，葡萄糖(glucose, Glu)，肌酐(creatinine, Cr)，尿酸(uric acid, UA)，尿素(urea, Ur)，总胆固醇(total cholesterol, TC)，三酰甘油(triglyceride, TG)，氯(chlorine, Cl)，钠(sodium, Na)，钾(potassium, K)，钙(calcium, Ca)，镁(magnesium, Mg)，铁(iron, Fe)，无机磷(inorganic phosphorus, P)，高密度脂蛋白胆固醇(HDL－cholestrol, HDL－C)，低密度脂蛋白胆固醇(LDL－choleterol, LDL－C)，其中ALT和AST分为不添加磷酸吡哆醛和添加磷酸吡哆醛方法(ALT－P, AST－P)，Glu分为葡萄糖氧化酶法(Glu－GOD)和己糖激酶法(Glu－HK)。

材料与方法

一、材料

1．商品质控品(C－N, C－P)：

常规化学质控品(Precinorm U, Precipath U)，脂类质控品(Precinorm L, Precipath L)，由罗氏(Roche)公司提供。冻干品，2～8℃保存。

2．冰冻人血清标准物质或候选标准物质：

(1)RM1、RM2、RM4、RM5由卫生部临床检验中心制备，并采用参考方法或者参考方法网络(酶学)定值，且对部分项目进行基质效应评价，表明这些物质无基质效应^{[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]}；这些物质后被批准为国家一级标准物质(GBW09174, GBW 09175, GBW09176, GBW 09178)。(2)TP、Tbil、ALT、AST、GGT、CK、LDH新鲜冰冻血清标准物质或者候选标准物质，由北京航天总医院提供。(3)国家一级标准物质GBW09152中国计量科学研究院生产。(4)SRM956c、SRM1951b、SRM967a、SRM965b，由美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology，NIST)生产。均保存在－70℃冰箱中，运输过程采用CO₂干冰包装。

二、质量保证方案

(一)精密度和正确度验证

1．精密度验证：

采用C－N、C－P两个浓度水平的质控品，每日测定1批，重复4次，共测定5 d。计算实验室内CV_N和CV_p，通过CV²＝(CV_N²＋CV_P²)/2计算每个项目的实验室内CV；对每个项目，计算6个实验室CV的平均值，采用公式为：CV²_均值＝(CV²₁＋…＋CV²₆/6。

2．正确度验证：

分别测定RM1、RM2、RM4、RM5、NIST SRM956c、SRM967a、SRM965b、SRM1951b、GBW09152、TP、Tbil、ALT、AST、GGT、CK、LDH等标准或候选标准物质，其中RM1、RM2、RM4、RM5测定两天，每天重复测定5次；其余物质在一天重复测定5次，计算偏倚(Bias)。

(二)样本检测阶段的质量评估

1．室内质量控制：

使用C－N、C－P，常规进行室内质量控制；实验室至少使用1－3S, 2－2S规则进行失控判断。

2．新鲜冰冻人血清标准物质测定：

RM1、RM4、RM5及NIST SRM956c，每月测定一次，每次对连续测定5 d。

(三)数据统计

汇总实验室精密度和正确度验证的结果，并同分析质量指标进行比较；对样本检测阶段数据的统计：对单个项目，计算每个实验室测定各种冰冻人血清标准物质的偏倚均值，再将所有医院的偏倚均值汇总，计算偏倚总均值。对C－N、C－P两种浓度水平的室内质控品：计算每个实验室各方法测定结果的CV；并以6个实验室测定结果的中位数作为靶值，计算每个实验室的Bias，并按照TE＝|Bias|＋1.65CV的方法计算总误差，与相应的标准相比较。

数据统计软件分别采用卫生部临床检验EQA软件系统和微软Excel 2007。

三、统计学分析

依据我国卫生行业标准《重要常规生化检验项目分析质量指标》^[14]及由生物学变异推导的优(Opt)、中(Des)、低(Min)等分析质量要求，包括偏倚、变异系数、总误差。表1中'SP'列为本研究采用的标准，其中序号1～24为行业标准WS/T 403 2012中规定的分析质量要求，序号25、26的Bias和CV为由生物学变异推导的低等分析质量要求，TE为中等分析质量要求。

表1 重要常规生化检验项目分析质量要求(%)

结果

一、分析前阶段的精密度和正确度验证

1．精密度验证结果：

6个实验室的实验室变异系数范围分别为1.0%～4.7%、0.7%～3.4%、0.7%～4.0%、0.5%～4.0%、0.5%～5.7%、0.4%～6.0%。按照美国临床实验室标准研究所文件EP15－A计算验证值，以上项目的CV则均在可接受范围内；另外，所有项目的CV_均值均小于标准规定的要求。

二、正确度验证结果

分别对除Fe、P、Alb、DBil、ALP 5个项目外的21个项目(24个方法)进行了正确度验证，各实验室测定所有标准物质的百分偏倚的平均值。每个方法总体平均偏倚范围为－5.15%(ALT)～4.46%(Ur)(中位数为0.89%)。另外，TP、Glu－GOD、Ur、Cl、Ca虽然系统偏倚(－4.41%～4.46%)绝对数值不大，但由于标准中对这些项目的要求较严格(1.5%～3.0%)，故超出了范围。

三、样本测定阶段的质量评估

1．分析系统的偏倚：

6个实验室每月进行Glu－GOD、Glu－HK、Cr、UA、Ur、TC、TG、Cl、Na、K、Ca、Mg、HDL－C、LDL－C等方法的正确度评价，测定的偏倚均值范围为－1.95%(Ca)～2.92%(Ur)(中位数1.26%)，从数据对比可以看出，在样本分析前阶段的正确度验证后，实验室经过相应的纠正和预防措施，总体正确度水平有了提高，所有被测项目的平均偏倚均能满足标准的要求。

2．分析系统测定的不精密度：

各实验室26个项目测定C－N、C－P的CV均值范围分别是1.08%(Na)～4.70%(Dbil)(中位数2.29%)、1.04%(Na)～3.98%(LDL－C)(中位数1.89%)。绝大多数的项目的CV均能满足标准的要求；TP、Cl、Ca这3个项目的CV超出标准较为多见，但是这几个项目的CV并不比其他项目大，超出的原因是由于这几个项目生物学变异较小，由此推导的分析质量指标较为严格所致。

3．分析系统的总误差：

测定C－N、C－P时各项目的TE均值范围分别为2.43%(Na)～9.29(AST)(中位数4.65%)、2.40%(AMY)～8.33%(HDL－C)(中位数4.39%)。在测定C－N和C－P时，TP、Alb、Cl、Ca、Na测定TE超出标准的实验室总数分别在2家以上，表明这些方法的检测质量还有待提高。总体来看，测定C－N时，所有项目的总体平均TE均未超出标准范围；测定C－P时，仅总蛋白的总体平均偏倚(5.05%)略超出标准(5.0%)，但是满足根据生物学变异推导的低等质量要求(5.2%)。

讨论

'中国人群多中心参考区间研究'项目参加的实验室分别位于全国6大区域，本课题的目的是建立适合中国人群的'通用的'参考区间，而非某一地区或者是依赖于某一分析系统的参考区间，这在中情况下，实验室检测结果的准确可比尤为重要。在设计质量保证方案时，我们考虑了如下几点：(1)作为一个整体，6个实验室的分析系统应具有良好的正确度，即测偏倚应符合相关标准的要求；(2)实验室内应具有良好的精密度；(3)实验室间应具有良好的可比性。基于此，我们设计了样本分析前的精密度和正确度验证，以保证各分析系统能满足基本的要求；在样本分析阶段，采用商品质控品来监控各实验室分析系统的精密度，并用以比较实验室间的可比性；新鲜冰冻血清标准物质用于监控分析系统的正确度，评价其系统误差。

对系统的精密度和正确度验证实验结果表明，6个实验室的26种项目(29种方法)的精密度水平均能满足标准要求，证明6个实验室所使用的系统具有良好的精密度水平，能满足本研究的需要。测定标准物质时，大部分项目的正确度符合标准的要求，TP、Glu－GOD、Ur、Cl、Ca等项目超出标准的要求，这些项目的总体平均偏倚绝对值在1.79%～4.46%之间。实验室人员针对这些项目，分析原因并进行相应的改进。在样本检测阶段，利用新鲜冰冻人血清标准物质对Glu－GOD、Glu－HK、Cr、UA、Ur、TC、TG、Cl、Na、K、Ca、Mg、HDL－C、LDL－C等方法的正确度评价，结果显示，6个实验室的分析系统平均偏倚都可满足标准的要求，表明系统的正确度良好，前期的纠正改进措施是有效的。在此基础上，只需控制实验室内精密度和实验室间的可比性，即可保证各实验室测定结果的可靠性。这也是我们在后期数据处理过程中，将各实验室结果的中位数作为靶值的主要依据。

实验室内的精密度数据从测定C－N、C－P获得，每次均为单次测定，而且测定操作贯穿于整个研究的样本测定过程中，故这些样本测定的变异系数能够代表各个实验室测定的不精密度水平。从实验结果看测定C－N和C－P时，各实验室的大部分项目CV均能满足标准的要求，只是在部分生物学变异小、对CV要求严格的项目如TP、Alb、Cl、Ca等项目超出标准范围，但是总体CV控制在较低水平。

实验室间的可比性采取的方法是通过各实验室测定C－N、C－P的TE大小来进行判断；CV计算方法如上所述；Bias评价时，采用6个实验室测定结果的中位数作为靶值，其依据基于分析前阶段正确度验证及样本分析阶段正确度评价的结果，6个实验室中位数与新鲜冰冻人血清标准物质的靶值的偏倚在可接受范围内。之所以不用参考方法定值作为靶值，是因为C－N和C－P为基质冻干物质，理论上可能存在基质效应问题，不宜采用参考方法的定值作为靶值来评价常规方法的偏倚。由于TE考虑了实验室内的精密度和实验室间的可比性两个因素，能够直接反映实验室的准确度水平，如TE在标准规定的范围内，则表明实验室测定结果可靠。从总体均值来看，只有C－P只有TP的平均TE略超出标准。具体到各个实验室，由于TP、Alb、Cl、Ca、Na等项目生物学变异较小，基于此的质量标准的要求也较为严格，受限于目前常规分析方法的性能指标能达到的水平，部分实验室的TE超出了标准范围，但是超出范围均不大。鉴于此，我们认为这些项目的性能能够满足研究的需要。

目前条件下，能够获得参考方法和参考物质的还有所局限，未能覆盖所有研究项目，对已有参考物质的项目，本质控方案采用了测定标准物质来评价偏倚；并以此判断分析系统整体的正确度水平。对于没有参考物质的项目，本文采用了利用各实验室中位数作为靶值来计算偏倚，是目前条件下的一种较为科学的做法。随着参考体系的建立和发展，在有条件的基础上，我们将对这些项目进行进一步的评价，得出更加科学的结论。

参考文献：略