应用6σ质量管理理论评价肿瘤标志物性能及质控方案选择*

陈先恋，何月娟，鄢仁晴△，韩妮薇，杜文胜

(遵义医学院附属医院：1.检验科；2.呼吸医学研究室，贵州遵义 563002)

·论著·

应用6σ质量管理理论评价肿瘤标志物性能及质控方案选择*

陈先恋1，何月娟2，鄢仁晴1△，韩妮薇1，杜文胜1

(遵义医学院附属医院：1.检验科；2.呼吸医学研究室，贵州遵义 563002)

目的采用六西格玛(6σ)质量管理理论评价肿瘤标志物性能及选择合适的质控方案。方法收集实验室2015年6～12月血清甲胎蛋白(AFP)、糖类抗原(CA)125、CA199、癌胚抗原(CEA)、铁蛋白(FER)、游离前列腺特异抗原(FPSA)和总前列腺特异抗原(TPSA)的室内质控数据和卫生和计划生育委员会临床检验中心室间质评数据，计算不精密度(CV%)，不准确度(Bias%)和σ值，σ=(TEa%-Bias%)/变异系数(CV)，质量目标为临床化学和分子病理学协会提供的生物学变异确定的“合适”和“理想”TEa。对于没有达到6σ水平的单个项目计算QGI，查找原因和需改进内容。依据质控软件QCeasy对未达到6σ质量水平项目计算质量水平，可确定选用合适的质控规则及质控品水平的数量。结果依据生物学变异确定的“合适”TEa时，CA199、CA125、TPSA、AFP各水平σ值大于4，FPSA在两个水平水平σ值大于4,CEA在两个水平σ值大于3。生物学变异确定的“理想”TEa时，CA199、CA125各水平σ值大于4，CEA、AFP在两个水平σ值大于3。QGI质控方案显示大多数项目需优先改进精密度，AFP、CEA还需改进准确度。AFP、CEA、FER、CA199、FPSA质量水平达到2～3σ，如果要求大于4σ，依据QCeasy提供方案可选用13s/22s/R4s/8X/41s等质控规则，AFP、CEA、FER质控品需4个水平,CA199、FPSA质控品需2个水平。结论6σ质量管理理论及方法可以帮助管理人员了解该实验室检验项目的质量水平，提供改进方案，同时6σ质量目标还可以约束现行的Westgard质控规则，降低假失控概率。

六西格玛；生物学变异；允许总误差；质控规则

六西格玛(6σ)质量管理是以数据为基础，顾客为中心的先进质量管理模式，近年来在国际上发展迅速，而6σ质量管理应用于临床检验领域尚处于初级阶段。在6σ过程质量控制评定中，一般将σ水平大于4σ的性能评定为“优”，3σ～4σ为“良”，2σ～3σ为“中”，<2σ水平为“差”[1]。将σ水平改进达到4σ水平以上，才能满足临床对实验室检验结果的高要求。肿瘤标志物是在肿瘤的发生和增殖过程中，由肿瘤细胞本身或由机体对肿瘤细胞反应而产生的，反映肿瘤存在和生长的一类物质，包括蛋白质、激素、酶、多胺及癌基因等。肿瘤标志物多用于临床疗效观察，以及预测肿瘤是否复发或转移，其检测质量与临床治疗、预后判断密切相关。临床常采用化学发光免疫分析检测肿瘤标志物水平，室内质量控制可以保证结果准确性和重复性，选择质控规则和质控物水平是室内质控中的关键步骤。目前，关于采用6σ质量管理评价肿瘤标志物性能及质控方案的选择国内报道较少，笔者对此研究报道如下。

1材料与方法

1.1仪器与试剂美国Beckman DXI800I全自动化学发光免疫分析仪，配套试剂及校准品。美国伯乐质控品：未定值质控血清批号为54531、54532、54533。

1.2评价项目评价同时具备卫生和计划生育委员会室间质评和生物学变异数据的项目，包括7项检测质保：甲胎蛋白(AFP)、糖类抗原(CA)125、CA199、癌胚抗原(CEA)、铁蛋白(FER)、游离前列腺特异性抗原(FPSA)、总前列腺特异性抗原(TPSA)。

1.3方法

1.3.1计算σ值选用西班牙临床化学和分子病理学协会提供的最新扩充生物目标资料的生物变异数据库，其中的生物学变异确定的“合适”及“理想”TEa为质量目标[2]，不精密度(CV%)来源于本实验室2015年5～10月质控品的室内质控累积CV%，不准确度(Bias%)由本室参与2015年卫生和计划生育委员会临床检验中心肿瘤标志物室间质评结果计算平均值。根据Westgard等[1]提出的多规则程序方法来计算每个项目每个水平的σ值,σ=(TEa%-Bias%)/CV%,每个检验项目质控品有3个水平，对应计算每个水平的σ值作为方法评价和设计质控方案的依据。

1.3.2计算质量目标指数(QGI)[3]对于没有达到6σ水平的单个项目进行计算QGI，从而查找原因。依据公式QGI=Bias%/(1.5×CV%)。QGI<0.8，说明导致方法性能不佳的主要原因是精密度超出允许范围，应优先改进精密度；QGI>1.2，提示方法准确度较差，应优先改进准确度；QGI为0.8～1.2，提示准确度和精密度均需改进。

1.3.3依据σ值选择质控规则[4]依据质控软件QCeasy对未达到6σ质量水平的AFP、CEA、FER、FPSA等项目计算本科室现行质量水平，按QCeasy计算的结果可选用合适的质控规则及质控品水平的数量。

2结果

2.1生物学变异确定的“合适”及“理想”TEa根据生物学变异确定的每个项目的“合适”及“理想”的参数TEa公式：“合适”TEa=1.65×0.5×CV个体内+0.25[(CV个体内)2+(CV个体间)2]1/2；“理想”TEa=1.65×0.25×CV个体内+0.125[(CV个体内)2+(CV个体间)2]1/2得到结果见表1。

表1　生物学变异确定的“合适”及“理想”TEa

2.2分析项目的分析性能标本给定靶值为X，本室测试结果为Y，做出回归统计分析得到回归方程Y=a+bX，再将本室室内质控物水平作为X代入回归方程计算得到Y，Bias%=(Y-X)/X×100%。见表2。

表2　3个水平质控物分析性能

表3　水平1“合适”和“理想”TEa时每个项目

注：CA199、CA125、TPSA在水平1已达到6σ，不用再行计算；-表示无数据。

2.3不同TEa计算的σ值QGI质控方案及主要存在问题分析见表3～5。以A表示改进方案为准确度，B表示改进方案为精密度。

2.4依据σ值选择质控规则

2.4.1质控品水平1AFP、CEA、FER、FPSA项目在本室现行误差小于2.0%时，质量水平达到2～3σ，如果要求大于4σ，误差小于2.0%，依据QCeasy提供方案可选用13s/22s/R4s/8X/41s等质控规则，质控品必须要求4个水平。

2.4.2质控品水平2AFP、CEA、FER项目本科室现行误差小于2.0%时质量水平达到2～3σ，如果要求大于4σ，误差小于2.0%，依据QCeasy提供方案可选用13s/22s/R4s/8X/41s等质控规则，质控品要求4个水平。FPSA本科室现行质量水平达到2～3σ，误差大于3.0%，如果要求达到大于4σ，误差小于2.0%，依据QCeasy提供方案可选用13s/22s/R4s/8X/41s等质控规则，质控品要求2个水平。

2.4.3质控品水平3AFP、CEA、FER项目本科室现行误差小于2.0%时质量水平达到2～3σ，如果要求大于4σ，且误差小于2.0%，依据QCeasy提供方案可选用13s/22s/R4s/8X/41s等质控规则，质控品要求4个水平。CA199、FPSA本科室现行质量水平达到2～3σ，误差大于3.0%，如果要求达到大于4σ，误差小于2.0%，依据QCeasy提供方案可选用13s/22s/R4s/8X/41s等质控规则，质控品要求2个水平。

表4　水平2“合适”和“理想”TEa时每个项目σ值

注：CA199、CA125、TPSA在水平2已达到6σ，不用再行计算；-表示无数据。

表5　水平3“合适”和“理想”TEa时每个项目σ值

注：-表示无数据。

3讨论

临床实验室室内质量控制体系通常采用功效函数图法和OPSpecs 图法作为评价室内质量控制有效性的方法[5]。而6σ质量管理理论不仅可以评价方法性能，还能指导质量改进,即可根据σ水平选择合理的质控规则，又可评价其质量控制方法的性能特征[6]。QGI 值应用于指导实验室决策优先改进精密度或者准确度，从客观上为实验室提供改进的方向，实验室可以通过统计学质量控制和非统计学质量控制两个方向进行全面的质量管理[7]。

6σ质量管理可以对每个环节作出定量的评价，并提供统一而简单的评价标准，便于实验室客观准确地定位自身的质量水平，发现问题，制订解决方案，实现质量改进[8-9]。用 6σ理论来评价检验质量，可以克服传统评价方法中以百分数表示缺乏统一判断标准的不足之处，其评价方法简便、直观，是行之有效的现代临床实验室检验管理手段。

从本实验可以看出，由生物变异确定的“合适”TEa来计算σ值时，从表3～5总结得出CA199、CA125、TPSA 3个项目的σ≥6，说明检验性能良好，不需要改进。而AFP、CEA、FER、FPSA都未达到。为了解导致性能不佳的原因，如FER σ水平停留在较低的水平，本研究采用计算QGI的方法选择质量改进方案，采用相应的质控规则即可。对于σ<6者来看，可以采用QGI值来分析检验性能不佳的主要原因，其中AFP、CEA需要改进精密度和准确度。通过仪器校准来纠正或者减小系统误差提高精密度，严格执行ISO15189的质量体系，实行周期性的校准、试剂或者质控品更换后的校准。依据TPI评定方法评定Beckman DXI800I化学发光免疫分析仪中AFP、CEA、FER、FPSA的精密度，可以不断地完善检测体系，改进检验技术，提高仪器的精密度。通过科室质控软件QCeasy提供质控方案，对于AFP、CEA、FER、FPSA结合本科室的质控规则(13s、22s、10X等规则)，可以增加R4s规则反映随机误差，也可以增加一个质控品水平来提高仪器的质量监测能力。

临床实验室引进6σ质量管理理论及方法可以全面提高检验中的质量控制。本次试验评价的CA199、CA125、TPSA 3个项目已实现6σ质量目标，这并不代表误差不会出现，应考虑存在随机因素、人为差错、参数设置不当和校准等因素导致的干扰。当σ值已经达到6或者6以上，失控经常是由于假失控所致，并不是真正的系统差错。

综上所述，依据6σ质控理论计算提出改进的精密度或准确度等措施对提高肿瘤标志物检测准确性具有重要意义；同时6σ质量目标还可以约束现行的Westgard质控规则，降低假失控概率。

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[4]刘忠民,高月亭,肖洪广，等,6σ质量管理方法在临床实验室质量控制中的应用研究[J].检验医学,2010,25(3):224-227.

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Apply 6 sigma quality management theory to evaluate tumor marker′s performance and choose quality control project*

CHENXianlian1,HEYuejuan2,YANRenqing1△,HANNiwei1,DUWensheng1

(1.DepartmentofClinicalLaboratory;2.TheRespiratoryMedicineResearchLaboratory,theAffiliatedHospitalofZunyiMedicalUniversity,Zunyi,Guizhou563003,China)

ObjectiveApply 6 sigma quality management theory to evaluate tumor marker′s performance and choose quality control project.MethodsTo collect our laboratory inner quality control data and health department external quality control data of AFP，CA125，CA199，CEA，FER，FPSA and TPSA in second half 2015.To calculateCV%，Bias% and σ，σ=(TEa%-Bias%)/CV.Quality targets were "appropriate" and "ideal"TEaproviding by clinical chemistry and molecular pathology.To calculate quality goal index(QGI)of under 6σ,find reasons and need improvement projects.To calculate items quality levels by quality control software QCeasy.It could confirm appropriate quality control rules and amounts.ResultsBiological variation to determine the "appropriate"TEa,CA199,CA125,TPSA and AFP all levels of the sigma was greater than 4.FPSA two levels of the sigma was greater than 4.CEA two levels of the sigma is greater than 3.Biological variation to determine the "ideal"TEa,CA199,CA125 all levels of the sigma is greater than 4.CEA,AFP two levels of the sigma was greater than 3.QGI quality control project show majority items need improve degree of precision,AFP,CEA were needed improve degree of accuracy.AFP,CEA,FER′s quality levels were 2σ and 3σ.QCeasy provide quality control rules 13s/22s/R4s/8X/41scould increase 4σ,and quality control need 4 levels.CA199,FPSA quality control need 2 levels.Conclusion6σ quality management theory and method could help manager know laboratory inspection item′s quality levels and offer improvement projects.While 6σ quality objectives could also constrain the current Westgard control rules,reduce the false reject probability.

six sigma;biological variation;allow total overall error;quality control rules

2016-01-28修回日期：2016-03-22)

贵州省卫生计生委科学技术基金项目(gzwjkj2014-2-2174)。

陈先恋，女，检验技师，主要从事临床检验技术研究。△

，E-mail:244300880@qq.com。

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.12.006

A

1673-4130(2016)12-1607-03