月均值监控在精液分析室内质量控制中的应用*

庞韬，张欣宗，邓顺美，唐雨倩，朱胜辉，李月华，马春杰，蒋敏(国家卫生健康委男性生殖与遗传重点实验室 广东省计划生育科学技术研究所男科，广州510600)

上世纪90年代初，国内曾有报道监测质控物的月均值在临床生化室内质量控制中的应用价值[1]。WHO《人类精液及精子-宫颈黏液相互作用实验室检验手册》(以下简称为《手册》)第4版[2]也简述了月均值监测的原理和方法，第5版[3]再次强调月均值的使用，但在实际工作并未广泛推广。本研究旨在探讨应用Xbar图监控精液各主要参数月均值变化在男科实验室室内质量控制中的应用价值。

1 材料与方法

1.1材料 收集、统计2014年11月—2019年9月在我单位男科门诊及住院治疗的男性不育症患者精液分析结果共40 033份。

1.2实验方法 (1)精液量：2016年6月以前用塑料杯收集精液标本后转至刻度离心管，测量体积；其后使用标准取精杯收集精液标本，用电子天平称重精液量。(2)精子浓度和前向运动精子百分率：采用西班牙SCA精液分析仪及goldcyto一次性分析玻片检测，于2018年1月在显微镜载物台上加置了玻片恒温板。(3)精液pH值：2017年9月以前使用国产三爱思精密pH试纸(量程6.4～8.0)，其后使用德国进口MN牌pH试纸(量程6.0～10.0)。(4)精子形态学分析：精子涂片染色，油镜下观察精子形态，分析200个精子，重复2次。根据WHO标准评估形态学正常和异常精子的百分比；2017年1月以前采用Diff-quick染色法，其后采用改良巴氏染色法。

1.3制作Xbar图 统计所有被检患者的精液量、精子浓度、前向运动精子百分率、pH、正常形态精子百分率的月均值，用Excel表格图表工具，以最初6个月月均值的均值作为均值，分别以2个和3个标准差在均值两端设置警戒限和处置限，制作Xbar图。随着观测值的不断增加和监控图的变化，定期进行必要的修改。

1.4基本监测规则[2]倘若在特定时间区内患者特性没有发生显著性的变化，月均值超出控制限就可能意味着实验室操作中出现了未能控制的改变或在检测中出现偏移趋势；某些时候找不出任何原因，如果随后的监控结果又回到正常范围，那么之前的结果或许可归因于随机误差。

1.5监控分析与处理 每个月对月均值Xbar图结果进行分析，一旦发现结果超出控制限，及时查找原因并确定变异的来源、分析原因。视实际情况修正Xbar图的控制限。

2 结果

2.1精液量的月均值应用 以起始前6个月(2015年1月至2015年6月)精液量的月均值作图，均值、标准差分别为2.84 mL、0.11 mL，设警戒限2.62～3.06 mL和处置限2.51～3.17 mL。Xbar图显示，2015年1月至2016年5月均在警戒限内，2016年6月后连续多个点均在警戒限上方，提示可能为系统误差导致了偏移趋势。分析原因发现是改变了精液标本采集方法，2016年6月前使用的是刻度离心管测量体积法，后改为称重法。遂以2016年6月至2016年11月的月均值重新设置控制限(均值、标准差分别为3.21 mL、0.08 mL，设警戒限3.06～3.37 mL和处置限2.99～3.44 mL)，修改后各月份均在警戒限内，控制良好。见图1。

图1 精液量月均值Xbar图

2.2精子浓度的月均值应用 以起始前6个月(2016年9月至2017年2月)精子浓度的月均值作图，均值和标准差分别为71.3×106/mL和3.2×106/mL，设警戒限(64.9～77.8 )×106/mL和处置限(61.6～81.1)×106/mL。根据Xbar图分析，2018年5月的月均值(86×106/mL)远高出处置上限，怀疑为随机误差或特殊原因导致。分析原因时查看当月所有精子浓度数据，发现有33个标本的精子浓度大于200×106/mL，远多于其他月份(平均4～5个/月)，其中最高精子浓度达1 080×106/mL。出现多例高浓度精子症应属特殊情况，因此视为样本来源变化导致的偏离；此外，连续3年(2017—2019年)8月的点均在处置下限下方，2018年7月和2019年7月亦同，分析发现7、8月正值广东地区夏季，可能与季节变化有关。

图2 精子浓度月均值Xbar图

2.3前向运动精子百分率的月均值应用 初始以前6个月(2016年6月至2016年11月)前向运动精子百分率的月均值作图，均值和标准差分别为26.2%和1.6%，设警戒限23.0%～29.4%和处置限21.4%～31.0%。根据Xbar图(见图3)分析，2016年6月至2017年12月的均值大部分在警戒限之内，控制良好。2018年1月起使用玻片恒温板后，均值点大部分上升，超出警戒上限甚至处置上限。遂以2018年1月至2018年6月的月均值重新设置均值29.3%，标准差1.25%，其后控制良好。

图3 精子前向运动精子百分率月均值Xbar图

2.4pH的月均值应用 初始以前6个月(2016年12月至2017年5月)pH的月均值作Xbar图(见图4)，均值和标准差分别为7.63和0.058，设警戒限7.51～7.74和处置限7.45～7.80。2016年12月至2017年8月的月均值点大部分落在警戒限以内；2017年9月以后所有月均值点均落在均值线上方，提示可能系统误差。分析原因发现，在此之前pH试纸测量范围是6.0～8.0，而根据《手册》(第5版)的规定，改用测量范围6.0～10.0的pH试纸后，pH均值从7.63提高到8.12。遂以2017年10月至2018年4月的月均值重新设置均值为8.12，标准差为0.05，其后控制良好。

图4 精液pH值月均值Xbar图

2.5正常形态精子百分率的月均值应用 初始以前6个月(2014年11月至2015年4月)正常形态精子百分率的月均值作Xbar图(见图5)，均值和标准差分别为6.7%和0.6%，设警戒限5.4%～8.0%和处置限4.8%～8.6%。Xbar图显示2014年11月至2017年5月及2018年11月至2019年7月，精子正常形态率均值在6.7%左右。2017年6月至2018年10月10日连续17个点(图5红圈所示)落在月均值下方，提示可能系统误差。分析原因发现，2017年1月开始，精子形态染色方法由Diff-Quick法改为改良巴氏染色法，而实验室人员没有及时进行评判标准的再学习。遂于2018年10月进行精子形态学分析培训，2018年11月起正常形态精子百分率恢复至原来水平。

图5 正常形态精子百分率的月均值Xbar图

3 讨论

我们利用来自患者样本的试验结果，在患者群体稳定的基础上，群体结果的均值是稳定的，并随着更多患者结果加入均值的计算，均值会变得越来越稳定。建立月均值监控，可以及时或阶段性发现质控过程中已经出现的改变(移动或漂移)。

在月均值Xbar图的监控下，我实验室发现了不少问题：(1)精液量：计量准确性与采集器具及方法有关，电子天平称重法优于刻度离心管测量体积法。该方法避免了精液在容器内壁上的残留而导致体积测量不准确，采集精液更为完整；(2)精子浓度：有季节性的变化，每年夏季(7—8月)的精子浓度月均值明显低于其他季节，温度较高使睾丸生精功能处于低水平，精子生成量下降，这与国内外大多数研究相符合[4-5]；(3)前向运动精子百分率：每年的6—9月的月均值均在均值线下方，11月—次年2月的月均值均在均值线的上方，呈现出冬春季精子活力显著高于夏秋季的现象，与国内大多数报道[4-6]一致；(4)pH值：量程不同的pH试纸对精液pH值的测定结果差异较大，与张欣宗等[7]的报道一致，应采用《手册》(第5版)规定的量程为6.0～10.0的试纸；(5)正常形态精子百分率：不同的精子涂片染色方法对精子形态判读有客观的影响，改变方法时应进行评判标准的再次培训，精子形态学分析定期培训、考核也有助于分析人员对评判标准的掌握和统一。

本研究通过数年对月均值监测的使用发现，长期监控患者数据，能快速发现系统性偏差或者漂移。月均值偏离预期靶值可以反映标本来源因素的变化，如患者的诊疗模式改变，标本采集器材的改变；也可反映实验技术因素的改变，如实验人员间的差异，实验室设备的更换，实验方法的改变；也存在其他客观因素，如季节性温度的变化。但是也有报道提出，过度放宽控制限可能会令人对实验室的工作质量产生盲目乐观的假象，从而削弱了质量控制的真正作用[8]。因此，修改控制限时需要总结和验证，应结合长期的观测数据和调查分析而制定。

综上所述，制作月均值Xbar图方法简便，数据来自患者样本，无需质控物。它从各方面监测精液分析参数系统产生偏差的原因。该质控方法属于分析后质控，只能回顾性分析实验室结果的稳定性及各种影响因素，对具体检测结果的准确性无法控制，仅对精液分析的室内质量控制作出了补充，是个简单、实用、敏感的质量控制方法。