臨床化學檢測的標準化現(xiàn)狀

歐元祝，陳寶榮，居 漪

（1.上海市臨床檢驗中心，上海 200126；2.北京金域醫(yī)學檢驗實驗室有限公司，北京 100015）

2006年，我國即提出“在醫(yī)療機構(gòu)間互認醫(yī)學檢驗結(jié)果，對于合理、有效利用衛(wèi)生資源，降低患者就診費用具有重要意義”[1]。2010年，我國衛(wèi)生行政管理部門發(fā)布了“關(guān)于加強醫(yī)療質(zhì)量控制中心建設推進同級醫(yī)療機構(gòu)檢查結(jié)果互認工作的通知”[2]，再次強調(diào)檢驗結(jié)果互認問題，這是配合2009年出臺的“新醫(yī)改”的系列方案之一，也是檢驗醫(yī)學領(lǐng)域的重要工作。隨著檢驗技術(shù)的進步，臨床實驗室檢測設備也逐步向大規(guī)模、自動化發(fā)展。為滿足不斷增長的臨床診療需求，檢測項目和檢測數(shù)量迅速增多。與此同時，我國加強了對國產(chǎn)體外診斷產(chǎn)品（in vitrodiagnostic product，IVD）研發(fā)的支持力度，國產(chǎn)IVD以其價格優(yōu)勢開始大規(guī)模進入臨床實驗室。面對種類繁多、性能和方法不一的儀器、試劑，實驗室如何進行選擇，如何保證檢驗質(zhì)量，使檢驗結(jié)果既滿足質(zhì)量要求，又符合國家降低醫(yī)療費用的政策需求，對臨床實驗室提出了更高的要求。臨床實驗室之間要達成檢驗結(jié)果互認，實驗室的質(zhì)量管理和檢驗結(jié)果標準化是2個重要的基礎(chǔ)[3]。開展標準化工作、建立檢驗項目的標準化體系是實現(xiàn)檢驗結(jié)果準確、具有可比性的最有效手段，可為檢驗質(zhì)量提供準確性依據(jù)。歐美等地區(qū)的發(fā)達國家的標準化工作始于20世紀80年代，如20世紀70年代開始的酶學標準化工作、美國1990年開始的血脂標準化計劃和1996年的糖化血紅蛋白標準化計劃等，已逐漸形成了一套較為完善的參考系統(tǒng)，包括參考測量程序（參考方法）、參考物質(zhì)和參考測量實驗室[4-5]。2003年12月，歐洲議會和理事會簽署了關(guān)于體外診斷器具的指令（Directive 98/79/EC），要求體外診斷器具的校準物質(zhì)和/或質(zhì)控物定值的溯源性必須通過已有的、高一級的參考方法和/或參考物質(zhì)予以保證。與此同時，國際標準化組織（the International Organization for Standardization ，ISO）分別于1999年和2003年頒布了ISO 17025《檢測和校準實驗室能力認可準則》（簡稱ISO 17025）和ISO 15189《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力認可準則》（簡稱ISO 15189），對檢驗結(jié)果的溯源性提出了明確要求；2012年和2017年，ISO又分別修訂了ISO 15189[6]和ISO 17025[7]，進一步強化了檢驗結(jié)果量值溯源性的要求——“計量學溯源性應追溯至可獲得的較高計量學級別的參考物質(zhì)或參考程序”及“實驗室應通過相應方式確保測量結(jié)果溯源到國際單位制（international system of units，SI），技術(shù)上不能計量溯源到 SI 單位時，實驗室應證明可計量溯源至適當?shù)膮⒖紝ο蟆薄Ｎ覈?997年成立了國家臨床檢驗標準委員會，開始啟動標準化工作，目前已開展了臨床酶學測定參考實驗室網(wǎng)絡計劃、糖化血紅蛋白標準化工作、檢驗醫(yī)學標準制定等工作，在較短時間內(nèi)填補了我國檢驗醫(yī)學領(lǐng)域的空白，不斷推動我國檢驗醫(yī)學的高質(zhì)量發(fā)展。

1 國內(nèi)外臨床化學檢驗項目參考系統(tǒng)的現(xiàn)狀

實現(xiàn)檢驗結(jié)果準確、可比的重要方法之一是建立和保證檢驗結(jié)果的溯源性，而開展量值溯源的必要條件是具備參考系統(tǒng)。GB/T 21415—2008/ISO 17511：2003《體外診斷醫(yī)療器械—生物源性樣品中量的測量—校準品和控制品定值的計量學溯源性》（簡稱舊版ISO 17511）[8]和ISO 17511：2020《體外診斷醫(yī)療器械—生物源性樣品中量的測量—校準品、正確度控制品、人源樣品定值的量值溯源性的建立要求》（簡稱新版ISO 17511）[9]均對量值溯源作出了具體說明，即用參考測量程序或參考物質(zhì)建立或驗證常規(guī)檢驗結(jié)果的準確性。新版ISO 17511和舊版ISO 17511的完整量值溯源鏈對比見圖1。

圖1 新版、舊版ISO 17511完整量值溯源鏈

參考系統(tǒng)除包括參考測量程序和參考物質(zhì)外，還包括進行參考測量的實驗室。ISO 15193《體外診斷醫(yī)療器械生物源性樣品中量的測量參考測量程序的說明》、ISO 15194《體外診斷醫(yī)療器械生物源性樣品中量的測量參考物質(zhì)的說明》和ISO 15195《檢驗醫(yī)學參考測量實驗室的要求》分別對臨床檢驗參考測量程序、參考物質(zhì)和參考測量實驗室作出了說明和要求。2002年，國際計量局（the International Bureau of Weights and Measures，BIPM）、國際臨床化學和檢驗醫(yī)學聯(lián)合會（the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine，IFCC）、國際實驗室認可合作組織（the International Laboratory Accreditation Cooperation，ILAC）三大組織聯(lián)合成立了國際檢驗醫(yī)學溯源性聯(lián)合委員會（the Joint Committee for Traceability in Laboratory Medicine，JCTLM），以指導和促進世界公認的醫(yī)學檢驗等效測量，并為檢驗醫(yī)學測量標準溯源提供全球平臺。根據(jù)JCTLM列表數(shù)據(jù)庫顯示，截止到2019年，列入JCTLM列表的國際參考物質(zhì)有295種，參考測量程序有201個，18家參考測量實驗室可以提供187項參考測量服務，涉及150種分析項目，其中臨床化學檢測項目137種，涉及類別有維生素和微量營養(yǎng)物質(zhì)、蛋白質(zhì)、非肽類激素、非電解質(zhì)金屬、代謝物和底物、酶、電解質(zhì)、藥物濃度等，見圖2、圖3。2007年，中國合格評定國家認可委員會（China National Accreditation Service for Conformity Assessment，CNAS）與中國計量科學研究院（the National Institute of Metrology，NIM）、我國國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗檢中心（the National Center for Clinical Laboratories，NCCL）聯(lián)合成立了全國臨床醫(yī)學計量技術(shù)委員會，即中國的JCTLM。2011年，CNAS開始醫(yī)學參考測量實驗室認可（ISO 17025/ISO 15195），目前已有18家醫(yī)學參考測量實驗室通過了認可，其中8家為國際JCTLM的列表實驗室，并有包括電解質(zhì)和糖化血紅蛋白在內(nèi)的十余種參考物質(zhì)和1種參考測量程序被列入JCTLM列表。

圖2 2005—2019年 JCTLM參考系統(tǒng)數(shù)據(jù)變化情況（2019年JCTLM年會）

圖3 2019年JCTLM參考系統(tǒng)類別數(shù)據(jù)匯總（2019年JCTLM年會）

目前，臨床化學檢驗項目有數(shù)百種，不是所有項目都有參考系統(tǒng)，且有參考系統(tǒng)的項目的計量學級別又不同。量值溯源的理想情況是可溯源至SI單位。舊版ISO 17511[8]的溯源途徑有5類：（1）具有一級參考測量程序和一級校準品、能在量值上溯源到SI單位，如電解質(zhì)、代謝物、葡萄糖、膽固醇、甾體激素、某些甲狀腺激素和藥物等；（2）有國際約定參考測量程序（非一級）和國際約定校準品，如糖化血紅蛋白、分光光度法測量血液中血紅蛋白氰化衍生物等；（3）具有國際約定參考測量程序（非一級），無國際約定校準品，如高密度脂蛋白膽固醇、血細胞和某些凝血因子；（4）具有國際約定校準品（非一級），但無國際約定參考測量程序，如乙型肝炎表面抗原（ad 亞型）和人絨毛膜促性腺激素及其抗體；（5）具有制造商選定測量程序，但既無國際約定參考測量程序，也無國際約定校準品，如D-二聚體、腫瘤標志物（糖類抗原125、衣原體抗體）等。

新版ISO 17511中，溯源途徑分為6類：（1）被測量的校準等級具有原級參考測量程序和原級校準品、能在量值上溯源到SI單位；（2）具有確定被測量的原級參考測量程序，可溯源到SI單位，此類型的被測量沒有真正意義上的原級校準品，主要為酶活性濃度，還包括某些凝血因子，如Ⅷ因子等；（3）用特定的原級校準品校準參考測量程序確定的被測量，如IFCC的糖化血紅蛋白參考測量系統(tǒng)、C反應蛋白的均相免疫法定量測定；（4）國際約定校準品確定的被測量，此類被測量沒有原級參考測量程序和原級校準品，不能溯源到SI單位；（5）校準等級只能應用于被國際一致化方案所確定的人體樣本中的被測量，此類被測物可在ISO 21151（2020年）[12]中找到有關(guān)在計量溯源校準等級使用和應用一致性方案的詳細情況；（6）被測量只計量溯源到制造商確定的參考物質(zhì)。

對既無參考物質(zhì)，也無參考測量程序的被測量，計量溯源應溯源至制造商內(nèi)部確定的參考物質(zhì)[校準等級相當于圖1（b）中的m.3]，制造商應建立自己的溯源校準等級。內(nèi)部參考物質(zhì)[圖1（b）中的m.3和m.4]可由制造商基于任意測量單位，通過添加標準的已稱重或按體積分配的濃縮物，使用制造商選擇的測量程序[圖1（b）中的p.4]直接測量進行定值。

原來以ISO 18153：2003《體外診斷醫(yī)療器械生物樣品中量的測量校準品和控制物質(zhì)中酶催化濃度賦值的計量學溯源性》單獨成文的酶活性濃度計量學溯源鏈，在新版ISO 17511中被納入溯源途徑的第2類。

2 一致性方案

新版ISO 17511中第5類溯源途徑的檢測項目的標準化需要一種基于共同約定方案的方法，以實現(xiàn)2個或多個IVD之間結(jié)果的等效性。為此，ISO制定了ISO 21151：2020 《體外診斷醫(yī)療器械—生物源性樣品中量的測量—建立校準品和人源樣品定值的量值溯源性的國際一致性方案的要求》[10]，以解決第5類溯源途徑中的被測物的高等級參考物質(zhì)或參考測量程序在技術(shù)上很難得以開發(fā)的問題。 基于一致性方案的檢驗結(jié)果標準化提供了體外診斷醫(yī)療器械校準的量值溯源性，由ISO制定并執(zhí)行一致性方案，便于實現(xiàn)不同IVD檢驗結(jié)果之間的等效性，從而滿足臨床對檢驗結(jié)果的使用要求。一致性方案包括如下內(nèi)容：（1）IVD應滿足一定的性能要求；（2）所用一致性參考物質(zhì)一般為覆蓋測量區(qū)間的單個人源樣品，數(shù)量應適當；（3）由參與的IVD企業(yè)對每個一致性參考物質(zhì)進行定值；（4）使用一致性參考物質(zhì)得到的校準算法修正每個IVD的校準層次結(jié)構(gòu)，以獲得來自不同品牌IVD的人源樣品的一致性結(jié)果；（5）一致性方案應進行有效性的驗證；（6）一致性方案應具有可持續(xù)性，保證新IVD可不斷加入。

3 正確度驗證計劃及檢驗結(jié)果互認

3.1 正確度驗證計劃

CNAS發(fā)布的CL02-A003：2018 《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力認可準則在臨床化學檢驗領(lǐng)域的應用說明》[11]要求在使用配套分析系統(tǒng)時，可使用制造商的溯源性文件，并制定適宜的正確度驗證計劃；使用非配套分析系統(tǒng)時，實驗室應采用有證參考物質(zhì)、正確度控制品等進行正確度驗證，或與經(jīng)確認的參考方法（參考測量實驗室）進行結(jié)果比對，以證明實驗室檢驗結(jié)果的正確度。 根據(jù)舊版ISO 17511的要求，正確度控制品是用于評價測量系統(tǒng)測量偏移的參考物質(zhì)。開展正確度驗證需具備下列條件：（1）參考測量程序應與常規(guī)測量程序被測量一致；（2）參考測量程序與常規(guī)測量程序應具有基本相同分析特異性；（3）正確度質(zhì)控品應有互換性，即基質(zhì)應與人源樣品相似；（4）應有與用途相適應的具有測量不確定度的賦值。舊版ISO 17511中計量溯源鏈和正確度驗證的溯源基礎(chǔ)見圖4。

圖4 利用正確度控制品的溯源鏈

目前，我國已有NCCL和上海市臨床檢驗中心開展了包括酶學、代謝物小分子、糖化血紅蛋白、電解質(zhì)，激素等在內(nèi)的正確度驗證計劃，促進了我國臨床化學檢驗結(jié)果的正確性和可比性，為開展臨床化學檢驗結(jié)果的互認奠定了基礎(chǔ)[12]。

3.2 檢驗結(jié)果互認現(xiàn)狀

實現(xiàn)檢驗結(jié)果互認是避免醫(yī)療機構(gòu)重復檢查、降低患者就醫(yī)成本的有效措施。實現(xiàn)檢驗結(jié)果互認的前提是檢測系統(tǒng)具有較好的精密度和正確度，不同實驗室的檢測結(jié)果具有可比性[13]。根據(jù)上海地區(qū)區(qū)域性室間質(zhì)量評價和各醫(yī)療機構(gòu)室內(nèi)質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)，2019年11月1日，上海地區(qū)已有19個臨床化學檢測項目在37家三級醫(yī)院之間實現(xiàn)了檢驗結(jié)果互認，這19個檢測項目分別為總蛋白、白蛋白、球蛋白、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶、總膽紅素、總膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、載脂蛋白A、載脂蛋白B、鎂、鐵、糖化血紅蛋白、尿素、肌酐、尿酸。北京等地區(qū)也先后開展了檢驗結(jié)果互認的工作，互認的范圍和項目逐漸擴大，均取得了良好的成績和效果。由于目前質(zhì)控品存在的基質(zhì)效應問題，導致室間質(zhì)量評價的結(jié)果不能真正反映各檢測系統(tǒng)的準確度及各實驗室之間的真實差異[14-16]，未來隨著正確度驗證計劃更廣泛和更深入的開展，以及有互換性的質(zhì)控品的應用，實現(xiàn)區(qū)域性檢驗結(jié)果互認的項目將會不斷增多，互認的依據(jù)也將更客觀和全面。

4 總結(jié)

臨床化學檢測的標準化關(guān)乎醫(yī)療質(zhì)量，也是推動和提高我國檢驗醫(yī)學高質(zhì)量發(fā)展和檢驗結(jié)果互認的基礎(chǔ)，其有效開展需要國際組織、國家和地方機構(gòu)、IVD企業(yè)及臨床實驗室等多方的共同努力，并需要各相關(guān)部門的長期支持。相信隨著我國參考體系的不斷完善和標準化工作的推進，臨床化學檢測的質(zhì)量將得到進一步的提高，從而更好地滿足臨床診療的需求。