六西格玛理论在临床生化检验质量评价中的应用

杨 琴，魏 云，陈 勇，冷晓霞

西格玛(σ)是一种评估产品和生产过程特性波动大小的统计量，其大小可以反映质量水平的高低[1]。6σ质量标准管理体系源于摩托罗拉公司，着力于质量控制管理，其概念是一项以数据为基础，追求几乎完美的质量管理方法。随着实验室标准化建设的建立、健全和完善，对实验室的质量要求提出了更高的标准，要求检验结果快速、准确和可靠，6σ质量管理方法作为一种新兴的质量管理概念引入到医学实验室中。本文应用6σ质量管理理论对实验室临床常规生化检测项目进行质量评价，改进质量控制目标和质量方案的设定，并指导实验室质量的持续改进。

1材料与方法

1.1评估项目 总胆红素(TBil)、直接胆红素(DBil)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALb)、肌酸激酶(CK)、淀粉酶(AMY)、葡萄糖(GLU)、尿素(Urea)、肌酐(Crea)、尿酸(UA)、钾离子(K+)、钠离子(Na+)、氯离子(CL-)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、无机磷(P)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)共22个常规生化检测项目。

1.2仪器与试剂 仪器采用Beckman Coulter AU5800全自动生化分析仪。UA和GLU采用上海德赛生物试剂，K+、Na+、CL-采用Beckman Coulter原装检测试剂，其余项目均为北京九强技术股份有限公司配套试剂。

1.3校准品与质控品 K+、Na+、CL-采用Beckman Coulter原装高值、低值定标液，其余常规检测项目采用上海德赛校准品；室内质控品采用由上海德赛生物技术有限公司和美国伯乐有限公司提供的液体未定值质控血清，包括2个质控浓度水平(批号分别为：德赛病理值20270和伯乐正常值45652)；室间质控品由卫生部临床检验中心(NCCL)提供的2016年常规化学3批共15个质控样品。

1.4方法

1.4.1计算σ值 采用公式(TEa—Bias)/CV计算每个检测项目的σ水平，分析σ水平构成比，其中各参数均以百分数表示。检测项目允许总误差(TEa)采用卫生行业标准WS/T403-2012《临床生物化学常规检验项目分析质量指标》作为质量规范[2]；偏倚(Bias%)数据来源于2016年全年卫生部临床检验中心常规化学项目室间质评活动15次数据的平均偏差(绝对值)；变异系数(CV%)为2016年全年2个浓度水平室内质控的累积变异系数值。

1.4.2绘制西格玛性能验证图 根据公式σ=(TEa—|Bias|)/CV计算各检测项目σ值，其中各参数均以百分数表示。将固定格式的允许总误差、偏倚和变异系数数据导入专用软件，绘制西格玛性能验证图。

1.4.3计算质量目标指数(QGI)[3]根据公式QGI=Bias/(1.5×CV)，对每个检测项目进行计算，分析性能未达6σ水平的主要原因。QGI<0.8，提示分析性能的精密度超出允许范围，需优先改进精密度；QGI>1.2，提示分析性能的正确度超出允许范围，优先改进正确度；QGI在0.8-1.2之间，提示精密度和正确度均需改进[4]。

2结 果

2.1参与评价的22个临床常规生化检测项目，σ值≥6的有2项、占9.09%；σ值为4≤σ<5的有6项、占27.27%；σ值为3≤σ<4的有7项、占31.82%；σ<3的有7项、占31.82%；平均σ值为3.69。各检测项目σ值见表1。

表1 常规生化检测项目σ值

2.222个参与性能评价的检测项目中，有2项达到世界级水平，6项为性能良好，7项为临界，5项为性能欠佳，2项为不可接受。各检测项目西格玛性能验证图见下，图中斜线划分的区域从右上到左下依次代表σ<2(不可接受)、2≤σ<3(欠佳)、3≤σ<4(临界)、4≤σ<5(良好)、5≤σ<6(优秀)、σ≥6(世界级)[5]。

2.3根据QGI水平，在20个σ值<6的项目中，需优先改进正确度的有6项、占30%；需优先改进精密度的有12项、占60%；正确度和精密度均需改进的有2项、占10%。通过分析，根据WestgardSigma多规则，σ值与质控规则的运用存在一定对应关系，各检测项目质量目标指数与质控方法见表2。

表2 常规生化检测项目QGI值及质控方案

3讨 论

σ在数理统计中表示“标准差”，用来表征任意一组数据或过程输出结果的离散程度，其水平越高，过程满足顾客要求的能力就越强[6]。6σ管理最早用于工业管理，在检验医学中的应用最早由国外学者Nevalainen[7]提出，将实验室差错或缺陷率转化为σ水平进行评价和管理,质量水平代表过程每百万次操作的缺陷机会，通常>6σ表示世界级水平，将3σ水平作为可接受水平界限。

精密度是在规定条件下，对同一或类似被测对象重复测量所得示值或测得值间的一致程度[8],通常用不精密度来表示，包括标准差或CV。本文采用实验室2016年全年2个浓度水平室内质控的累积变异系数值来作为其不精密度估计，能真实地反映检测项目的精密度水平。

偏倚是系统测量误差的估计值[8],是检验结果正确度指标，指同一实验室用同种方法多次独立检验分析同一样本所得结果的均值与靶值之间的差异。本文采用2016年全年卫生部临床检验中心常规化学项目室间质评活动15次数据的平均偏差(绝对值)评估偏倚，反映实验方法的正确度。

允许总误差的确定是影响σ值水平的重要因素，目前实验室多用美国临床实验室改进修正法案(CLIA’88)或我国卫生行业标准WS/T403-2012作为质量规范。CLIA’88是当时所能达到的最低分析质量水平，因此可接受范围相对较宽；卫生行业标准更接近临床需求，更好地反映了临床所需要的质量水平，但要求较为严格。本实验室采用卫生行业标准WS/T403-2012作为评价标准，更能真实分析项目的检测性能。

临床实验室的检测数据关系到患者的生命安全，检测结果的准确与否关系到患者的治疗及愈后，怎样持续改进与不断提高检验质量是实验室最关心的问题。本研究结果显示，在统计的22个常规生化检测项目中，有68.18%(15/22)的项目达到3σ水平，7个项目不能满足实验室管理规范的最低要求。因此，本室的部分常规化学项目的检测性能亟待提高，需从检测方法学评价、试剂评估、人员培训、仪器维护保养、质控方案设定等各个环节分析改进，全面提高检测项目的正确度和精密度。

结合σ值和QGI指数，根据性能评定等级选用最佳的室内质控方案，既能保证分析项目的质量，又能降低分析的成本。在本实验室σ值<6的项目中，需优先改进正确度的有6项、需优先改进精密度的有12项、正确度和精密度均需改进的有2项。实验室应根据WestgardSigma多规则，选择最佳质控方案。对于σ<3分析性能较差的检测项目，除了从严选择质控规则外，还应重新评价其方法性能，提高方法的可接受性，全面排查导致性能不佳的原因，并及时改进，进一步提高检测质量。

在允许总误差一定的情况下，检测项目的不精密度和偏倚决定了该实验室的σ水平。经本次研究发现，实验室22个检测项目的变异系数都控制在室间质量评价允许总误差的1/3，甚至有77.27%(17/22)的检测项目变异系数能控制在室间质量评价允许总误差的1/4；但本室偏倚控制较差，仅有31.82%(7/22)的项目偏倚能达到室间质量评价允许总误差的20%，如钙离子和直接胆红素的偏倚甚至达到了允许总误差的67.40%和67.67%，导致项目σ水平很低。因目前常规化学室间质量评价多采用商品冻干质控材料作为样品，按照方法学分组，去掉离群值之后，将同一方法组的中位数作为靶值，实验室测定结果与靶值间的偏差作为偏倚的估计，这种方法由于质控样品互换性未知，结果由实验室单次测定获得，且靶值为实验室公议值，所以获得的偏倚具有一定的局限性[9]。在分析改进质量过程中，还应特别注意日常工作中容易忽略的细节，做好实验室室内质控品的选择、物流运输、溶解、分装及保存，质控品更换批号及时定靶，校准品的溯源，实验室水质处理等方面的质量控制，对提高检测项目σ水平有着举足轻重的作用。

6σ管理方法的科学性和适用性，决定了它在临床实验室质量管理工作中的价值和地位，用其能准确评价临床检验项目的分析性能，且简单可行；结合QGI指数成为指导实验室质量改进的重要工具，能很好地满足临床需求，是值得推广的临床实验室管理方法。