六西格玛理论应用于甲状腺功能检验项目质量水平的评价及指导室内质控*

黄云秀，李 曼，欧阳能良，田 原，王 霞

中山大学附属中山医院检验医学中心，广东中山 528403

临床实验室检测结果的准确性对患者的生命安全至关重要。控制检验质量，确保患者安全需要进行严格的质量管理。而做好日常室内质控工作是提高检验质量的关键步骤之一。Westgard西格玛管理成为评价临床检验项目性能的新模式，很大程度提高了临床检验项目的质量[1]。目前全自动生化分析仪快速发展，仪器的性能也不断提高，Westgard多规则质控是否适用于所有项目成为研究热点[2]。摩托罗拉公司于20世纪80年代首先运用西格玛(σ)管理模式来降低产品消耗、减少差错发生和提高产品质量。由于其临床应用的优点，NEVALAINEN等最早将6σ管理模式应用于医学检验领域[3]。在临床化学实验室检测的项目中甲状腺功能5项对判断甲状腺疾病起重要作用[4]，其性能的优劣一直是工作人员比较关心的问题。本研究通过评价本实验室甲状腺功能相关检验项目[游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、甲状腺游离甲状腺素(FT4)、促甲状腺激素(SH)、总三典甲状腺原氨酸(TT3)、总甲状腺素(TT4)]的性能指标，探讨应用6σ质量管理理论评价临床实验室检验项目的性能，发现问题，设计质控方案，指导质量持续改进的方法。

1 材料与方法

1.1仪器与试剂 西门子化学发光仪Centaur XP(仪器编码：Siemens ADVIA Centaur XP[374792])，试剂使用西门子配套试剂，校准品及质控品(批号：40340，分40342和40343两个质控水平)均使用伯乐公司产品。

1.2方法

1.2.1变异系数(CV) 收集2019年西门子化学发光仪Centaur XP 9-12月的室内质控均值，该仪器两个水平的室内质控数据，并利用伯乐质控管理系统导出该仪器各项目的累积CV。

1.2.2正确度 收集西门子化学发光仪Centaur XP与全球34家实验室间比对的偏倚(Bias)值，结果由本实验室伯乐质控系统导出。

1.2.3计算质量目标指数(QGI) 分析性能未达到3σ的主要原因：QGI=Bias/(1.5×CV)。QGI<0.8，精密度需优先改进；QGI>1.2，正确度需优先改进；QGI在0.8～1.2，精密度和正确度均需改进。

1.2.4标准差指数(SDI)计算SDI=(实验室均值-组均值)/组均值。SDI是评价正确度的指标，SDI为0.00，最佳正确度；SDI为>0～<1.0,良好正确度；SDI在1.0～1.5，可接受的正确度，可能需要对检验系统进行检查；SDI>1.5～2.0，临界的正确度，推荐对检测系统进行检查；SDI>2.0，不可接受的正确度，通常要采取纠正措施。

1.2.5变异系数比例(CVR)计算CVR=实验室CV/组CV。CVR<1.0，良好精密度；CVR在1.0～1.5，可接受的精密度，可能需要对检验系统进行检查；CVR>1.5～2.0，临界的精密度，推荐对检验系统进行检查；CVR>2.0，不可接受的精密度，通常要采取纠正措施。

1.2.6σ度量值 σ=(TEa%-Bias%)/CV%。TEa为实验室允许总误差。

1.2.7质控评价规则 在Sigma metrics图上根据不同的σ值选择合适的质控方案。

1.2.8三等分析质量指标 三等分析质量指标按国际专家共识计算。检验结果临床应用可分监测和诊断两种情况，不精密度主要影响临床监测，造成总随机变异(个体内生物学变异和分析变异)增加[5]。计算公式见表1。

表1 三等质量指标

2 结 果

2.1Centaur XP检测系统的分析性能水平评价 结果显示，Centaur XP检测系统两个质控水平SDI均小于1.0，说明该仪器具有良好的正确度，结果较可靠。Centaur XP的所有检测项目的CVR均小于1.0，说明该仪器具有良好的精密度。

2.2分别采用生物变异模型和6σ理论评价仪器检测性能 表2中显示：TT4项目40342质控水平TE%为11.13%，未达低等等级；FT3、TT3项目40342质控水平TE%分别为6.15%、11.77%，介于中等和优等等级之间；FT4项目40342质控水平TE%为12.00%，介于低等和中等等级之间。表3中显示：FT4及TT4项目40343质控水平TE%未达低等等级；FT3及TT3介于中等和优等之间；TSH项目40343质控水平达优等级别。应用6σ理论评价Centaur XP检测系统中甲状腺功能5项两个质控水平(40342/40343)，结果显示(表4)，FT3、TT3和TT4的σ值分别为23.70、14.63及9.77，可达世界一流水平，FT4和TSH的σ值分别为4.15、5.53，达优秀水平。

表2 Centaur XP甲状腺功能项目分析性能指标水平(质控水平40342)

表3 Centaur XP甲状腺功能项目分析性能指标水平(质控水平40343)

表4 Centaur XP 甲状腺功能项目分析性能指标水平(质控水平40342/40343)

2.3质量改进方案选择 结果显示，FT3、TT3和TT4 3个项目σ大于6σ；FT4及TSH 2个质控水平(40342/40343)总分析性能未达到6σ且QGI<0.8，需优先改进精密度(表5)。因此，导致方法性能不佳的主要原因是精密度欠佳，FT4及TSH主要需提高精密度。

表5 甲状腺功能5项性能分析及质控方案(2019年)

2.4FT4和TSH改进后的σ性能水平 FT4、TSH采用更严格的质控方案1-3s|2-2s|R-4s/1-2s|3-1s|12-X后，累积CV分别由5.10%、3.40% (2019年)缩小到5.00%、3.35%(2020年)，σ水平分别由4.15、5.53上升到4.39、6.03，见表6。

表6 2020年FT4和TSH项目性能水平

3 讨 论

6σ管理可以客观评价自身质量、临床检验项目分析性能及指导质量持续改进。6σ联合QGI、SDI、CVR分析实验室性能不佳的原因，提出针对性的改进措施，准确地定位实验室质量水平，发现问题并持续改进。目前，国内外已有研究将6σ管理应用于临床生化常规项目[6]、凝血项目[7]、血常规项目[8]等的评价并取得较好效果。根据评价结果，分析性能较低的项目，一是改进室内质控方案,二是提高检测的不确定度和Bias[9-10]。

从表2可以看出，根据传统的三等质量指标判断模式，TT3两个质控水平40342和40343的TE%分别为11.77%、9.52%，均介于中等和优等之间，其σ值分别为3.81、4.60。按照三等质量指标看该检测项目完全达到行业标准;但按照σ标准,TT3项目40342质控水平σ值>4σ区域，达优秀水平，TT3项目40343质控水平σ值在3σ～4σ区域，达良好水平。因此应用σ理论可以更严格地把控实验检测结果[8]。

为探讨导致检测性能不佳的主要原因，本研究采用计算QGI的方法选择质量改进方案。通过表5可以看出，FT4及TSH项目均未达到6σ且QGI<0.8，需优先改进精密度。由此可见，导致方法性能不佳的主要原因是精密度欠佳，因此，目前本实验室的主要任务是提高临床检验的精密度。

本研究还采用标准化操作过程规范图法设计室内质控方案，同时应用σ值来选择其质控方案。从本试验结果可以看出，FT3已达6σ要求，2-2s|1-5s/1-2s(拒绝/警告)质控方案就可以达到理想的误差检出率。但FT4和TSH的σ值<6σ水平,说明方法性能不佳,需采用最严格的1-3s|2-2s|R-4s/1-2s|3-1s|12-X质控规则，从2020年上半年FT4和TSH项目性能水平看出，合理地选用质量改进方案后，FT4和TSH精密度得到有效改善，σ水平均得以提升，进而为临床提供准确的诊断依据。

6σ仅作为一项质量指标是对过程满足顾客要求能力的度量，因此，在关注6σ的同时也应注意到检验中过程的评价不能代表检验全过程的质量控制。