歸一化偏差在醫學實驗室能力驗證中的應用價值

周挺，王婧，高寧，楊銳華，劉雙玉

1 西安交通大學第二附屬醫院 (陜西西安 710004)；2 西安交通大學病原微生物與免疫學系(陜西西安 710061)

實驗室檢測能力是實驗室質量的主要表現形式之一，能力驗證方式包括標準能力驗證、外部質量能力控制、內部質量能力控制等，一般可通過對有證標準物質/標準樣品檢測、留樣再測、實驗室間樣品比對等方式對實驗室檢測能力進行驗證[1]。依照CNAS-CL02：2012《醫學實驗室質量與能力認可準則》的要求，醫學實驗室應按照相關要求對實驗室檢測能力進行驗證[2]。醫學實驗室能力驗證結論通常以規定允許總誤差的方式進行評判，使用參考方法對以新鮮冰凍血清為材料的質評標本進行賦值，并將實驗室檢測結果與之進行比較。質量規范有多重判斷方式，實驗室可以根據不同的質量目標進行選擇[3]。其中，最大允許總誤差評定方式是基于現有檢測技術而制定最大允許誤差范圍的一種評估方式，有賴于檢測項目的臨床應用。最大允許總誤差評定方式不能以具體量值反映實驗室該項目的檢測能力，也無法對不同檢測項目的檢測能力進行橫向比較。選用不同的判定標準，檢測系統的評價結論也會隨之改變，缺少統一的比較方式。歸一化偏差(normalized deviation，En值)又稱檢測結果比率值，已被廣泛用于實驗室檢測能力評價中，且已成為實驗室能力驗證及測量審核等技術工作的重要評價參數[4-5]。本研究試圖使用En值對實驗室使用的檢測系統進行能力評估，現報道如下。

1 En值的計算方式

En值在驗證計量標準檢定、校準能力、建立計量標準中發揮著重要作用，是一種定量評價能力驗證的方式[6]。按照JJF1033-2016《計量標準考核規范》規定，通常采用傳遞比較法和比對法兩種方法計算En值，當|En|≤1時，其計量標準能力為可接受[7]。

1.1 傳遞比較法

傳遞比較法是由待評價實驗室和另一更高等級計量標準的實驗室對核查標本分別進行測量，檢測結果具有溯源性。傳遞比較法能力驗證En值計算公式為：

(1)

其中，ylab為臨床實驗室測量結果，yref為高等級計量標準實驗室測量結果，Ulab為臨床實驗室測量不確定度，Uref為高等級標準實驗室測量不確定度，不確定度包含因子k=2；當Uref≤1/3Ulab時，Uref對En值的貢獻較少，可采用簡化公式計算：

(2)

1.2 比對法

當受條件限制不能采用傳遞比較法時，待評價實驗室可與同等級的臨床實驗室進行實驗室間比對，該方法被稱為比對法。比對法在量值傳遞上不具有溯源性，參與比對的臨床實驗室應不少于3家(n≥3)。由于各實驗室評定測量不確定度不同，因此以參加實驗室的平均值作為最佳估計值。比對法能力驗證En值為：

(3)

2 En值在脂類正確度驗證中的應用實例

2.1 實驗數據

2.1.1高等級計量標準實驗室結果

以國家衛生健康委臨床檢驗中心2020年能力驗證計劃中脂類正確度驗證(NCCL-C-16-2020)結果評價報告中血清膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇回報結果為更高級計量實驗室數據。參考方法的測定結果及不確定度[8],見表1。

表1 2020年全國室間質量評價脂類正確度驗證項目參考方法的測定結果(mmol/L)

2.1.2臨床實驗室檢測方法及檢測結果

實驗室在接收到正確度驗證計劃標本后，嚴格按照活動安排及注意事項對標本進行檢測，并按照活動安排日期；測定當天，取兩個批號的樣本各1支，在室溫放置20 min，待其完全融化，平衡至室溫后，上下顛倒10次混勻；每個項目連續測定5次，并記錄檢測結果[8]，計算檢測結果均值及標準差。測定結果及不確定度見表2。

表2 實驗室正確度驗證計劃標本的檢測結果(mmol/L)

2.2 臨床實驗室不同檢測項目En值的計算

3 討論

實驗室檢查是臨床采取相應診治措施的重要依據之一，推行各級醫療機構之間檢查、檢驗結果互認是節約醫療資源、降低社會醫療支出的關鍵措施，這一結論早已成為醫學實驗室專家及衛生主管部門的共識[9-12]。但由于醫療機構間認知、配套設施和質量管理水平存在差異以及在實際工作中缺乏統一的標準，嚴重影響了該進程的推進[13]。而實驗室之間的檢測結果比對、不同檢測系統之間的比對為提高檢測結果的一致性提供了解決方案，并在臨床實驗室得到廣泛應用[14-16]。

實驗室檢測能力是實驗室管理的重要組成部分，也是檢驗結果互認的技術基礎。按照CNAS-RL02：2018《能力驗證規則》的要求，合格評定機構應優先選擇按照ISO/IEC17043運作的能力驗證計劃[17]。全國臨床檢驗室間質量脂類正確度驗證計劃采用美國國家膽固醇教育計劃的分析質量指標中允許總誤差的二分之一作為評價標準。膽固醇的合格范圍(與靶值的偏倚)設定為-4.5%～6.0%，甘油三酯和高密度脂蛋白膽固醇的允許范圍為±7.5%，低密度脂蛋白膽固醇則以12%為允許范圍[8]。根據該評判標準，本研究實驗室膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇正確度評價均取得滿意的成績。通過計算可知，本研究實驗室不同濃度(低、高)水平膽固醇檢測系統的|En|分別為0.995與1.174；甘油三酯檢測系統的|En|分別為0.548與0.199；高密度脂蛋白膽固醇檢測系統的|En|分別為0.943與2.077；低密度脂蛋白膽固醇檢測系統的|En|分別為1.320與4.396。按照JJF1033-2016規定，當|En|≤1時，其計量標準能力為可接受。由此可判斷，由實驗室所用儀器、試劑、檢測程序及檢測者構成的檢測系統，甘油三酯檢測能力可達到計量標準的要求；膽固醇與高密度脂蛋白膽固醇在低濃度水平具有較高的檢測能力，但在高濃度水平的檢測能力有所下降；低密度脂蛋白膽固醇檢測能力仍需進一步加強。

從上述分析En值在脂類正確度驗證分析中的應用可得出結論，En值在實驗室能力驗證結果分析過程中，在考慮測量結果偏倚因素的同時兼顧了測量不確定度在結果一致性中的作用，為與高級別檢測方法進行比對或與常規檢測方法實驗室間進行比對提供了不同的比對方案。不同檢測項目不確定度的差異，提示實驗室可基于此針對不同項目給出優化方案，提高實驗數據的使用價值；通過量化的方式可對不同實驗室的檢測能力進行比較，且在對項目檢測系統進行比較的同時，也可對同一檢測平臺的不同檢測項目能力進行比較。