開放生化檢測系統校準限值的設置與應用*

王志偉，梅艷芳，毛東英，蔡永梅

寧夏醫科大學總醫院醫學實驗中心，寧夏銀川 750004

全自動生化分析儀通過測定水空白和校準品吸光度，并根據給定的賦值(FV)計算校準因子(CF)、擬合校準曲線，計算樣本中待測物濃度，同時監控校準過程和檢測系統，如：檢測試劑質量[1-2]、校準品(包括水空白)質量[3]及儀器工作狀態[1]等。然而，開放生化檢測系統使用第三方試劑和(或)校準品，校準監控相關參數設定一般采用系統默認的最大或最小值，但不能對校準過程進行監控，當出現試劑污染、水空白污染、校準品污染、試劑過期、校準品過期、試劑準備不當[1]、校準品準備不當、試劑加注異常(如氣泡)、儀器工作欠佳等異常情況時[4]，會通過校準引入系統誤差，存在潛在質量風險[5]。因此，在進行開放生化檢測系統參數設置時，有必要根據所使用第三方試劑的特點[6-7]和具體情況對校準相關參數進行必要配置[5-8]和優化，實現對開放生化檢測系統的監控。本文探討西門子ADVIA系列全自動生化分析儀組成開放系統時檢測項目校準限值的設定方法及應用，其他制造商全自動生化分析儀組成開放檢測系統時也應當根據儀器、試劑的特點對校準限值進行必要的設置。

1 材料與方法

1.1材料 常規生化二氧化碳(CO2)、肌酐(Cr)、尿素(UREA)、尿酸(UA)、葡萄糖(GLU)、鈣(Ca)、無機磷(P)、鐵(Fe)、不飽和(血清)鐵結合能力(UIBC)、總膽固醇(CHOL)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、鎂( Mg)、總蛋白(TP)、清蛋白(ALB)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰轉移酶(GGT)、膽堿酯酶(CHE)、肌酸激酶(CK)、α-淀粉酶(AMY)、總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、乳酸脫氫酶(LDH)、α-羥丁酸脫氫酶(α-HBDH)、總膽汁酸(TBA)、腺苷脫氨酶(ADA)、α-L-巖藻糖苷酸(AFU)檢測試劑及多項校準品，由北京利德曼生化股份有限公司提供；本實驗室2018年7月至2019年6月上述項目校準結果； Microsoft Excel 2007和IBM SPSS Statistics19.0；西門子ADVIA 2400全自動生化分析儀。

1.2方法

1.2.1獲取試劑空白初始限值 以去離子水為樣本，測定30項常規生化項目20次，讀取試劑空白(RB)吸光度，計算RB最大允許絕對偏差(Max Rep Deviation)、最大值(Max RB)和最小值(Min RB)。Max RB Deviation暫設為與Max Rep Deviation相同。

1.2.2獲取校準品初始限值 以復合校準品為樣本，測定30項常規生化項目20次，讀取標準品吸光度值，計算最大允許絕對偏差(Max Rep Deviation)，最大值和最小值，并根據標準品對應ADVIA 2400賦值FV計算校準因子CF最大值(Max CF)，最小值(Min CF)和最大允許絕對偏差(Max CF Deviation)。

1.2.3校準限值的修正與優化 統計2018年7月至2019年6月30項常規生化項目校準結果，計算試劑空白吸光度值、校準品吸光度值及校準因子的均值和標準差，剔除離群值后計算RB和CF的最大值、最小值及最大允許絕對偏差，對所有項目Max RB、Min RB、Max RB Deviation，Max CF、Min CF、Max CF Deviation進行修正，并計算CF值的最大允許相對偏差。

1.2.4相同項目不同儀器校準差異 26個項目在兩臺ADVIA 2400上檢測，將兩臺儀器各項目12個月校準結果試劑空白吸光度RB、校準品吸光度ABS-RB和CF值分組，先進行雙樣本方差齊性的F檢驗，然后進行雙樣本等方差假設的t檢驗或雙樣本異方差假設的t檢驗。

1.3統計學處理 所有數據均用Microsoft Excel 2007和IBM SPSS Statistics19.0進行統計分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

西門子ADVIA 2400全自動生化分析儀和利德曼試劑組成的開放系統校準限值，見表1。MAX REP DEVIATION用于批內精密度監控，校準時水空白或校準品重復2次[4](或以上)測定吸光度絕對偏差大于限值時，校準不通過[4]，試劑空白或校準精密度檢查失敗。MAX RB DEVIATION和MAX CF DEVIATION用于批間精密度監控，系統計算最近的3次校準的RB和CF均值，當本次校準RB或CF絕對偏差大于限值時，校準不通過(類似于即刻法室內質控)，試劑空白或校準追蹤檢查失敗。MAX RB、MIN RB、 MAX CF、MIN CF分別控制校準過程中RB和CF的最大值和最小值同，超過限值校準失敗。項目校準時，系統按照表1所示的限值進行水空白和標準品吸光度精密度檢查，并確保RB和CF值在允許的范圍內變化，同時保證RB和CF值與近3次校準測定均值保持良好的離散度。由表1 可見，30個項目中，CF值的最大允許相對偏差最小為2.12%，最大為30.60%，除TBA為30.60%外，29項小于18.00%、27項小于15.00%、10項小于5.00%。

表1 ADVIA 2400使用利德曼生化試劑校準限值參數

兩臺ADVIA 2400 26個項目校準結果t檢驗如表2所示：試劑空白吸光度19個項目P值小于0.05占總數的73.00%；校準品吸光度21個項目P值小于0.05，占總數的81.00%；校準因子22個項目P值小于0.05，占總數的85.00%。兩臺儀器間校準結果差異有統計學意義(P<0.05)。

表2 同一項目不同儀器校準RB、ABS-RB、CF值t檢驗結果

續表2 同一項目不同儀器校準RB、ABS-RB、CF值t檢驗結果

3 討 論

開放生化檢測系統分析參數一般由試劑制造商工程技術人員負責設置，涉及不同儀器制造商、不同類型儀器及同一制造商不同規格型號的儀器，這些工程技術人員不可能做到面面俱到，往往只設置一些基本參數，諸如校準限值這類高級參數，要設計很多實驗，操作非常繁瑣，所以都不予以設置[9-10]，均采用系統默認(最大或最小)值，導致檢測系統存在潛在質量風險。

全自動生化檢測系統的“自動化”不僅僅體現在高通量、快速檢測上，還體現在對整個分析檢測過程的自動監控上。設置開放生化檢測系統校準限值，可實現對檢測項目校準過程的監控，減少由校準引入的系統誤差，進而監測整個分析檢測系統，杜絕試劑[10]、校準品質量問題或儀器工作狀態欠佳影響檢測質量。不同檢測項目校準限值存在差異，如表1所示，在進行校準限值設定時，應當根據所使用的試劑和分析儀器的特點設計實驗方案，進行個性化設置[6]、優化。同一項目不同儀器測定時，校準結果也存在差異[11-12]，如表2所示，在進行校準限值設定時應予以兼顧。試劑和/或校準品開瓶時間增加[13]、更換批號時[3,14]，表征校準批間變異的限值Max RB、Min RB、Max RB Deviation、Max CF、Min CF、Max CF Deviation會在合理的區間變動，因此，根據一段時間(如12個月)的校準數據統計分析結果對這類限值進行優化、修正十分必要。如有必要，所設限值在后續使用過程中需做進一步動態調整，以便更好地兼容這種正常變化。速率法中，RB為去離子水與試劑反應時吸光度每分鐘的變化率[3,12]，因此，速率法校準限值設定還需考察試劑空白主波長吸光度值是否在允許范圍內，如ADVIA 2400速率法還需正確設置BLANK(U)和BLANK(d)[15-16]。

許多臨床實驗室都認識到開放生化檢測系統校準限值設定的重要性和必要性，但在進行設定時所有項目采用統一的限值，如CF相對偏差均設為±10.00%或±20.00%[4-5]，這種方式不能反映如表1所示項目間的差異，存在一定的局限性。只有不同項目個性化地設置校準限值，才能靈敏地反饋檢測系統(試劑、標準品、檢測儀器)的異常變化。不同制造商生產的試劑亦存在差異[6，17]，應當設計實驗方案，在實驗數據基礎上設置校準限值。不同型號儀器乃至同一儀器的不同模塊存在差異[11-12]，也應當設置不同校準限值：同等條件下，由于不同儀器吸光度本底存在差異，如表2所示，即使同一型號儀器測得的試劑空白，校準品吸光度和校準因子均存在差異。因此，同一型號儀器可設置不同限值，設置相同校準限值時應當兼容儀器間的差異。由此可見，使用原裝試劑的配套生化檢測系統由制造商統一設置的校準限值也可以根據用戶的實際情況進一步優化，以便對檢測系統進行更有效的監控。

校準是實驗室質量保證的首要環節，設置校準限值是實現監測校準過程和整個開放生化檢測系統的必要手段，應當能夠靈敏地反映試劑、校準品和檢測儀器的異常變化，限值參數不宜設置過寬，否則達不到監控的目的；也不宜設置過嚴，導致校準不易通過，給正常工作帶來不必要的困擾。校準限值需在使用過程中不斷修正、優化、完善，實現對生化分析檢測系統的有效監控，保證檢測質量。