应用六西格玛原理分析非配套系统常规化学检测的质量水平

肖光军，刘艳婷，范 婵，罗映杰，涂建华

(遂宁市中心医院检验科，四川 遂宁 629000)

随着我国科学技术的不断发展，国产生化试剂的品种越来越丰富，质量也越来越好。因其具有价格相对较低、供货方便等特点，越来越多的实验室使用国产试剂，从而由国产试剂、仪器和校准品组成一个并不配套的开放系统(即非配套系统)用于患者标本的检测。而检测结果的准确性、可靠性直接关系着患者的生命安全，故非配套检测系统的质量水平及质量的持续改进也一直是临床检验人员关心的问题。六西格玛(6σ)质量管理作为新的先进的管理模式，被国内外专家大量运用于临床实验室的质量管理，如评价分析方法的性能水平、质量控制方案的设计及持续改进等。本研究应用6σ原理对我科非配套系统常规化学检测的质量水平进行了分析，并提出了质量改进方案。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器 使用日立7600(P-P模块)全自动生化分析仪进行常规化学检测。

1.1.2 检测项目与试剂 钾(K+)、钠(Na+)、氯(Cl-)试剂及配套校准品由日立苏州提供；总钙(Ca)、磷(Phos)、镁(Mg2+)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)、尿酸(UA)、肌酐(Cr)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A1(Apo A1)、载脂蛋白B(Apo B)、总胆红素(TBIL)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰基转移酶(γ-GGT)、胆碱酯酶(CHE)、淀粉酶(AMY)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、α-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)试剂均由四川迈克提供，除HDL-C、LDL-C、Apo A1和Apo B使用试剂盒配套校准品外，其余检测项目均使用四川迈克生产的生化复合校准品(Lot：0715031)。室间质评(EQA)样品由国家卫计委临检中心提供；室内质控(IQC)采用Bio-rad液体未定值中、高两水平质控血清(Lot：23912和23913)。

1.2 方法

1.2.1 各检测项目CV、Bias及σ值的计算σ水平值计算根据公式σ=(TEa-|Bias|)/CV计算[1-7]。TEa即临床总允许误差，HDL、LDL、Apo A1、Apo B、CHE及α-HBDH参照国家卫计委临检中心室间质量评价标准(2017版)中的分析质量要求，其余检测项目均参照《WS/T403-2012临床生物化学检验常规项目分析质量指标》[8]文件中的分析质量要求；CV即不精密度，选取我院实验室2016年9—12月中、高两水平质控血清室内质控累计CV的平均值为该检测项目的不精密度水平[1-4]；Bias即偏倚，利用PT/EQA的靶值进行偏倚评估，选取我科参加2016年国家卫计委临检中心开展的第三次常规化学EQA的数据，分别计算5个批号EQA样品实验室检测结果与靶值的偏倚Bias[Bias=(测量结果-靶值)/靶值×100%]，再以其绝对值的平均值为该检测项目的偏倚[1-7]。

1.2.2 质量目标指数(QGI)计算 根据公式QGI=Bias/1.5CV对分析性能未达到6σ水平的检测项目进行QGI计算[2，4-6]，以分析其性能较差的主要原因。QGI<0.8时，提示导致检测项目性能较差的主要原因是精密度超出允许范围，需优先改进精密度；QGI>1.2时，则提示正确度较差，需优先改进正确度；0.8≤QGI≤1.2时，提示精密度及正确度均需改进[2，4-6]。

1.3 统计学处理 所有数据均采用Excel 2003软件进行处理。

2 结 果

2.1 各检测项目的Bias、CV 本实验室所使用的非配套检测系统检测的28个常规化学项目，CV除Ca 外其余检测项目均能满足质量要求，而Bias则仅有Na+、Cl-、Ca、Mg2+、CREA、TC、TG、ALT、AST、γ-GGT和AMY能满足质量要求，而HDL、LDL、Apo A1、Apo B、CHE、α-HBDH的CV及Bias除Apo B的Bias外其余均小于EQA分析质量要求TEa的1/4。见表1。

表1 各检测项目的Bias、CV、σ水平、QGI值及其质量改进方案

注：1)和2)分别表示CV及Bias满足《WS/T403-2012临床生物化学检验常规项目分析质量指标》文件中的分析质量要求：3)和4)则表示未到达质量要求；5)表示CV及Bias小于EQA分析质量要求TEa的1/4；6)表示大于1/4TEa

2.2 各检测项目的σ水平 12个项目达到6σ水平以上，占42.86%，性能处于世界一流水平；8个项目在3σ～<6σ水平，占28.57%；8个项目在3σ水平以下，占28.57%，性能欠佳或不可接受。见表1。

2.3 各检测项目的QGI值及质量改进方案σ<6的16个项目中，68.75%需优先改进正确度，25.00%需优先改进精密度，6.25%则需同时改进正确度和精密度；σ>6的12个项目中，UA因Bias未满足质量要求，也需进行正确度改进。见表1。

3 讨 论

σ是一种评估产品和生产过程特性波动大小的统计量，其大小可反映质量水平的高低[1]，σ水平越高，说明质量水平越高，反之则表明质量越差。质量水平大于6σ代表世界一流水平，意味着每百万个产品(或)服务中只有3.4个缺陷；3σ则常作为可接受水平界限，代表最低的质量要求，意味着每百万个产品(或)服务中有66 810个缺陷；质量水平低于3σ时，则需分析原因并采取措施以提高质量水平[9-10，1-7]。

研究结果显示，该非配套检测系统除Ca外检测同一样品的重复性好，有利于疾病的监测，但部分项目与靶值之间的Bias较大，将直接影响临床诊断，而分析性能达6σ水平的项目比例高于胥国强等[2]研究的结果，这是因部分项目采用EQA的分析质量要求，TEa较大故其σ水平均较高所致。Na+、K+、Cl-、Ca、Mg2+在人体内和个体间生物学变异均较小，基于生物学变异设置的质量规范要求则较高[8]，导致很小的CV和Bias均会使σ水平值很低；同时，Ca和Mg2+的检测容易受到实验用水的水质、试剂的交叉污染、仪器的清洗能力等因素的影响，而Na+、K+、Cl-的检测则容易受到蛋白质及脂肪颗粒等黏附物质的干扰，故其σ水平均较低[1-2]。脂类检测的6个项目，LDL和ApoA1的σ>17，说明我国脂类检测的质量水平有较大提高，而EQA质量指标仍相对较低，可通过逐年较小TEa的方法进一步提高我国脂类检测的质量水平[7]；另一方面，通过对EQA原始数据分析发现，检测高浓度或低浓度的HDL、LDL、Apo A1、Apo B标本时，出现Bias较大的现象，可能与检测方法、试剂的质量、EQA样品的基质效应等因素有关[11-12]，需进一步分析讨论；对IQC原始数据分析发现，同一质控品在相同批号的HDL和Apo B试剂中的检测结果CV均较小，而更换试剂批号后计算靶值均有明显的升高或降低，导致我实验室HDL和ApoB的累计CV均明显高于其他4项，使σ水平明显降低，这可能是由于试剂的批间差、质控品的基质效应、试剂盒配套校准品复溶加液误差以及水质等因素引起，需进一步分析讨论。

精密度是指同一实验室用同一方法在多次独立检测中分析同一样品所得结果的离散程度[1，8]，其大小受仪器的性能(如试剂针、样本针及反应杯的携带污染，光学系统的稳定性，加样系统的准确性，清洗机构管路是否通畅等)、试剂质量、实验用水水质、实验室环境等多种因素的影响[11-12]，改进时应结合实际情况具体分析，找出影响精密度的真正原因并加以改进，如α-HBDH、ALP试剂开瓶后稳定性差，可缩短校准周期或缩小试剂盒的规格；Ca和Mg2+检测结果易受交叉污染，检测前反应系统需特殊清洗；TG、Ca、Mg2+、ALP、CK、AMY、Fe、LDH、BUN等易受到实验用水水质的影响，需加强微生物监测和产水电阻及有机物含量的动态监测。

正确度指标则常用Bias表示，指同一实验室用同种方法在多次独立检验中分析同一样品所得结果的均值与靶值之间的差异[1，8]，故正确度改进时常通过测量具有指定值的参考物质，包括具有互通性的有证参考物质和具有溯源性的正确度验证物质，或者使用患者新鲜样本与参考方法比对获得，但因参考物质及参考方法不易获得，目前临床常采用EQA样品进行Bias评估，以改进正确度[13-15，1-7]。而赵海建等[11]的研究结果显示，2013年全国常规化学室间质评不合格原因中，方法问题占比最高，为45.1%，其中校准品问题占54.2%，说明校准品是检测系统中的重要组成部分，直接影响着检测系统的正确度。非配套系统所使用的校准品因成本原因往往仅针对几款特定型号的仪器进行赋值，而在实际工作中大部分实验室自建检测系统的仪器与其并不一致，仍以此值设置校准参数将会导致检测结果的正确度下降，同方向地偏向于靶值一侧。因此，实验室应使用具有溯源性的校准品进行校准，若使用第三方的校准品用于方法的校准，需评价和确认校准品的互通性，对于缺乏互通性的校准品其统一定值则不能用于其他方法。

综上所述，随着国产试剂质量的不断提高，大部分试剂能满足临床需求，实验室可根据需求自建检测系统，但需对其分析性能进行确认。同时实验室需加强检验人员理论知识及规范化操作的培训，做好仪器的使用维护保养工作，并使用6σ质量管理理论等先进管理工具对检测项目的质量水平进行有效评估与持续改进，以保证检验结果的一致性、准确性，实现检测结果的互认。