如何做不同檢測系統檢驗結果的比對 浙江省人民醫院檢驗中心胡慶豐 概述 為了提供優良的檢驗品質 完整的質量體系 定時的儀器校準 穩定的質量控制 優秀的室間質評從而獲得良好的檢驗結果 然而相同樣本在多個相同或相似的儀器上的檢驗結果常常存在較大的差異 不同儀器間存在差異的原因 分析方法的因素 1 使用不同的分析方法學 2 分析前因素對樣本的影響 包括不同類型測量系統之間樣本處理上的差異 3 分析方法之間不精密度上的差異 校準方面的因素 1 測量程序之間在校準上的差異 2 不同批號校準物之間存在賦值誤差和互通性變異 3 不同實驗室場所同時使用降解率不同校準物批號 4 不同體外診斷廠家不同測量程序校準物的互通性的差異 儀器及試劑因素 1 校準后機上試劑的降解 2 當同一方法用于一臺以上的儀器時 使用不同試劑批號 或不同包裝 運輸或儲存條件 3 儀器分析參數的差異 如不同儀器之間使用相同試劑而稀釋比例和溫浴時間 4 儀器漂移 故障 CLIA 88 4 化驗結果的比較如果實驗室對某一項目的測定采用兩種相似的方法 則所在組室的負責人必須每年兩次對有關的化驗結果進行比較工作 5 6檢驗程序的質量保證 如何進行儀器間的比對 可以利用采集的穩定的患者標本進行可比性檢驗 在例外的情況 非患者標本的材料可以用于可比性檢驗 CLSIEP9 A2第22卷第19冊用患者樣本進行方法比對及偏倚評估 批準指南 第二版WST407 2012醫療機構內定量檢驗結果的可比性驗證指南 比對方法的選擇 假定當測量系統最初引入到實驗室已采取定量測定系統可比性更綜合的確認 CLSIEP9 A2 比較不同檢測系統不精密度的大小 最大CV和最小CV之間的差異是否小于2倍 如小于2倍 可使用國家標準 WST407 2012醫療機構內定量檢驗結果的可比性驗證指南 如大于2倍 則參照CLSIEP9 A2 術語和定義 可比性 不同檢測系統或不同檢驗方法對一批病人標本測定結果的一致程度 結果比對 同一項目應用不同的檢測系統按照特定的要求進行測定 按照統計學原理 將不同檢測系統的測定結果進行比較的過程 溯源性是可比性的基礎 可比性是溯源性的目標 臨床檢驗結果準確 具有跨時空的可比性 是防病治病的需要 也一直是臨床檢驗領域的工作目標 偏差 單次測量值與真值之差 偏倚 指多次測量均值與真值之差 變異系數 測定結果的標準差與平均值的百分比值 通常用CV 表示 CLSIEP9 A2介紹 本指南便于估計兩種方法在不同樣本濃度下的偏倚 預期的差異 理想情況下 應該待評方法與參考方法相比較但通常狀況下 參比方法為目前使用的常規方法 此時 關注的是待評方法是否是現行方法的合適替代者 如果參比方法同廠家使用的方法相同 那么就可以把實驗結果與廠家的聲明進行統計學比較 以確定性能是否可以接受 EP9 A2實施過程 一 儀器熟悉階段二 方法比對試驗操作三 初步數據檢查四 線性回歸五 計算預期偏倚及其可信區間六 結果解釋以及內部性能標準比較 一 儀器熟悉 1 1儀器熟悉階段對待評方法和參比方法者必須熟悉以下工作 操作保養程序樣本準備方法校準和監控功能 1 2項目熟悉與校準 按說明書規定周期 系統改變 試劑批號更改使用校準品 溯源性 目標是測定值與校準品指示值一致測定值超出校準品指示值1 4PT應及時調整系數 1 3檢測系統評估臨床可報告范圍 線性范圍 生物參考區間線性不準確度 室間質評 不精密度 二 方法學比對試驗 2 1樣本準備按照實驗室操作規范和制造商的推薦收集和處理患者標本 儲存儲存時間和條件取決于待測成份的穩定性如果可能 避免儲存標本 拒收標本如果一個標本被拒收 要記錄拒收原因 2 2參比方法實驗室當前使用的方法生產廠家聲明的方法公認的參考方法參比方法應該做到如下幾點 具有比待評方法更好的精密度 可能的情況下 不受已知干擾物質的干擾 使用與待評方法相同的單位 可能的情況下 有可溯源 參比方法 參考方法新方法和參考方法間的測定差值作為偏倚不是參考方法新方法測定的真值不能被確定 兩方法間測定差值不能作為偏倚而僅僅是差值而已 2 3測定范圍醫學決定水平范圍內評價待評方法 分析物濃度應盡可能分布在測定范圍內均勻分布 應盡可能使至少50 樣本的測定結果處于實驗室的參考區間之外參比方法的測定范圍應大于等于待評方法的范圍 2 4樣本數為了滿足上述標準要求 至少需分析40個樣本建議增加樣本數將提高統計估計值的可信度 增加了把未預計的干擾物發生的影響包括在內的機會 用待評方法和參比方法對每一患者樣本各作兩份測定 每份樣品必須有足夠量 1 能夠用待評方法作雙份測定 2 能夠用參比方法作雙份測定 3 如果需要應能繼續進行追蹤實驗 可見樣本至少要在5次檢測量以上 樣本量不足時 混合樣本一個患者得不到所需的樣本量可以將兩個 但不能多于兩個 病史相同 被測物濃度也大致相近的患者標本混合使用如果樣本是全血 需要進行血清學配型混合過程由于平均化可能掩蓋了特殊性或者樣本特定的偏倚而導致兩種方法比較的樂觀假象 2 5樣本測定序列順序中的濃度應盡可能隨機排列參比方法和待評方法可以有不同的開始順序指定第一次測定順序 按反向順序檢測第二次 雙份 反向順序可以減少交叉污染及漂移的影響 2 6時間和期限最好使用測定當天的標本 應在分析物穩定的時間段內測定 對于全部標本 均應在兩小時內測定完畢 如儲存標本 必須確保樣本的穩定性 對兩種方法用同樣的方式儲存樣本 精密度實驗之后進行方法比對實驗一天最多能選擇并測定8個標本 精密度實驗和方法比對實驗同時進行在熟悉儀器后 每天只能檢測4個標本 在10 15天內完成 將患者標本分布在不同天內和不同批內更好 2 7數據收集分析系統誤差儀器顯示存在誤差時收集的數據需成文 但在最后的數據分析中不要包括在內 人為誤差記錄任何操作者造成的有文件的誤差 但在最后的數據分析中不要包括在內 其他不一致數據的處理沒有查出錯誤的不一致雙份數據時 也應記錄而不是剪輯 不能確定原因時 則應在數據表上保留原始數據 進行離群值的檢驗刪除數據的文件化任何需要刪除的數據均應仔細形成文件并保留 記錄所發現的原因和問題 2 8質量控制實驗中應遵循實驗室和 或制造商的常規質量控制程序 保留質控圖 任一方法出現失控時應重新測定 直到達到要求的樣本數為止 整個實驗必須有室內質量控制 失控時必須重做實驗 3 1組內雙份測定的離群值檢查3 2數據作圖3 3線性關系的目測檢查3 4方法間離群值的目測檢查3 5X值合適范圍的檢驗3 6方差齊性檢查 三 初步數據檢查 分析時要用到兩種方法 1 計算每個樣品雙份測定差值的絕對值 DXi xi1 xi2 DYi yi1 yi2 計算每個方法雙份測定的差值絕對值的均值取各方法的平均絕對差值的四倍作為每個方法的 可接受 限 3 1方法內雙份測定的離群值檢查 2 如果任一絕對差值超過此限 X或Y 用標準化 相對 絕對差值進行另外的計算 以相對差值均值的4倍作為標準化的檢測界限 1 2 3 4 5 3 2數據作圖 1 重復檢測均值的散點圖2 所有結果的散點圖3 偏倚圖 均值差異與二種方法的均值4 偏倚圖 單個結果差值對二種方法的均值這四張圖可用來判定非線性關系 離群值 試驗和參比方法比較的非齊性方差 第一張圖是 待評方法的雙份測定均值 為Y對 參比方法的雙份測定均值 為X的散點圖 使XY軸的原點和刻度一致 作一條通過原點 斜率為1的直線 圖1 試驗方法均值對比較方法均值 B1 重復檢測均值的散點圖 圖2 試驗方法均值對比較方法均值所有結果 B2 所有結果的散點圖 第二張圖是以每個結果以實驗方法的結果為Y 比較方法的結果為X的散點圖 使XY軸的原點和刻度一致 作一條通過原點 斜率為1的直線 3 3線性關系的目測檢查 目測方法間離群值 圖3 均值差異與二種方法的均值 如果比較方法不是參考方法 差異圖 試驗方法均值 比較方法均值 對 試驗方法均值 比較方法均值 2 如果比較方法是參考方法 差異圖 試驗方法均值 比較方法均值 對比較方法均值 如果比較方法不是參考方法 差異圖 單個試驗方法結果 單個比較方法結果 對 試驗方法均值 比較方法均值 2 圖4偏倚圖 單個結果差值對二種方法的均值 如果比較方法是參考方法 差異圖 觀察到的單個試驗方法結果 觀察到的單個比較方法結果 對比較方法均值 圖4偏倚圖 單個結果差值對二種方法的均值 3 4檢查組間離群值檢查 超過2 5 1個樣本 的離群點 應調查是否存在干擾 人為錯誤或儀器故障 如果有幾個分析物同時在同一儀器設備上評價出現明顯偏差的樣本的其它分析物的結果 同時也應檢查同一分析批的質量控制結果 如未能查到明顯原因則應停止實驗 或另做40個新樣品 對數據有必要作出一些假設 才能保證回歸分析的結果有效 假設之一是X值沒有誤差 在臨床實驗室 這是不可能的 因為每一個檢測都存在內在誤差 但是如果數據的取值范圍足夠寬 則此種誤差對回歸結果的影響可以忽略不計 X值的取值范圍是否夠寬 可用相關系數r做粗略的估計 3 5X值合適范圍的檢驗 r 0 975 或r2 0 95 則可認為X值取值范圍合適 可用簡單的直線回歸來估計斜率和截距 如果r2 0 95 則必須擴大數據濃度分布范圍 再重新分析全部數據 如果取值范圍無法擴大 則可采用分部偏倚法代替回歸方法來評價平均偏倚 分部偏倚法 3 6方差齊性檢查 四 線性回歸 2 1 3 五 計算預期偏倚及其可信區間 5 1線性回歸法 當數據通過適合范圍和均勻離散度的檢查 殘差在Y軸方向上數據點與回歸線之差標準誤 Sy x 是這些殘差的標準差是測量圍繞回歸線的數據點的 離散度 5 2當數據未通過適合范圍檢查時 使用分部個別差異法計算平均偏倚 分區偏倚法 按X遞增的順序制表 將數據分成三組 低 中 高 每組應含大約相同的數據 在記錄紙上標記這些數據屬于哪個組 然后分別用下列方程式計算每組的平均偏倚 適當濃度范圍內估計的預期 平均 偏倚計算偏倚 如果三個大致相等則用預期 平均 偏倚的均值 5 3當數據有非恒定精密度時 用分部殘差計算預期偏倚 分區殘差法 把數據分成三組 每組中數據的數目應大致相等 然后對每組數據分別進行計算偏倚 六 結果的解釋以及與內部性能標準的比較 關心現行方法與候選方法之間的差別將預期偏倚的可信區間與醫學決定水平點Xc處的允許誤差的限值相比較每個實驗室應建立自己的限值標準 可咨詢專家或技術文獻 如果預期偏倚的可信區間包含了規定的可接受偏倚 則數據顯示候選方法的偏倚小于可接受偏倚 如可接受偏倚小于預期偏倚可信區間的下限 說明候選方法性能與現行方法不相當 不能被接受 如可接受偏倚大于預期偏倚可信區間的上限 說明候選方法性能與現行方法相當 可以接受 如果兩種方法不相當 但仍相信候選方法更特異 則不要拒絕新方法 在常規應用前收集新的臨床數據 如建立新的參考范圍 使用EXCEL進行計算 WST407 2012醫療機構內定量檢驗結果的可比性驗證指南介紹 一 使用范圍 可用于最多十臺儀器患者實驗室結果之間的可比性 對每一系統要求最多達到5次重復 也可用于如試劑或校準物批號的改變儀器部件的更換或維護程序質量控制 QC 或室間質量評價 EQA 或能力驗證活動中出現警示或其他特別原因事件 二 檢驗可比性程序 一 選擇比對的分析物 二 選擇比較的儀器 三 確定可比性檢驗接近的分析物濃度 四 計算比對樣本選擇的期望的濃度或活性 五 選擇可比性的樣本 六 選擇比對性檢驗可接受標準的適當水平 七 確定檢測重復的次數 八 執行比對 九 評價可比對結果的臨床相關性 十 解決非可比性的問題 一 選擇比對的分析物在一個醫療機構系統內多臺檢測系統測量任何分析物應考慮進行可比性檢驗 二 選擇比較的儀器理想情況下 所有當前使用的測量系統測量患者樣本中的分析物應考慮進行比較 三 確定可比性檢驗接近的分析物濃度 1 對每一測量系統 選擇檢測不精密度估計 如CV 已知的分析物濃度 不精密度估計可來自控制物 質控數據 或其他適當材料的檢測 長期的CV應從至少6個月數據確定 記錄試驗檢測的CV 2 計算測量系統CV的合成的CV 注 使用這一公式計算合成CV假定從大約相當測量個數 即相等的樣本大小 計算測量系統 CV1 CV2 CVn 的長期CV 例 四 計算用于比對樣本選擇的期望的濃度或活性確定控制物的平均濃度或活性將用于估計每一測量系統的不精密度 計算材料的測量系統均值的總均并記錄在案 如果已確定精密度 期望濃度在整個值的范圍內的s或CV大約是恒定的 五 選擇可比性的樣本 1 滿足所有檢測分析物穩定性要求 2 沒有包含干擾被比較檢測方法的物質 3 有足夠的檢測量 4 具有估計值在計算的試驗樣本靶值的20 之內 如果要比較大量的測量系統 可使用混合樣本 如果確定評價的測量系統之間差距較遠 確信穩定的標本適合于運輸 例 六 選擇可應用于比對性檢驗可接受標準的適當水平 建立原則 可比性驗證的可接受標準應滿足臨床需要 同時考慮檢測系統的性能狀況 檢測系統無法滿足比對標準 比對常失敗 需改進檢驗系統性能檢測系統不精密度高于臨床要求 可適當調整可接受標準 在檢測系統的不精密度符合要求的前提下 按以下順序確定不同檢測項目的分析質量要求 七 確定檢測重復的次數使用計算的合成CV 確定可比性檢驗大約的分析物濃度 從附錄A確定每臺儀器執行重復分析的次數 見極差檢驗臨界差值 表 操作指南 合成CV值儀器數可比性檢驗可接受標準獲得重復次數 八 執行比對 1 分析選擇的標本 并執行規定的重復次數 2 如果無重復分析 直接比較每一測量系統的