质量控制图在布氏杆菌病试管凝集实验上的应用

谷强　韩玥　郭铮蕾　高志强

（北京出入境检验检疫局　北京　100026）

质量控制图在布氏杆菌病试管凝集实验上的应用

谷强韩玥郭铮蕾高志强

（北京出入境检验检疫局北京100026）

为保证布氏杆菌病检测结果的准确可靠，建立布氏杆菌病试管凝集实验的质量控制图。在每次日常检测时，对标准阳性血清进行试管凝集实验并使用浊度仪测量其上清液的光密度；在收集20组有效数据后，绘制当前条件下的质量控制图。结果显示，运用绘制的质量控制图对之后22次日常检测进行监控，及时发现了由于试剂储存不当导致抗原失效而造成的失控情况。因此，采用质量控制图对布氏杆菌病试管凝集实验进行监控，可提高质量监控的有效性、科学性。

质量控制图；试管凝集；布氏杆菌病

1　前言

布氏杆菌病（简称“布病”）是由布氏杆菌传染引起的人畜共患病。牛、羊、猪等动物最易感染，引起母畜流产、乳腺炎、不育和各种组织（如睾丸、关节）的炎症。各类人群接触带菌动物或食用病畜及其乳制品，均易感，患者通常呈重感冒症状，男性患者常见睾丸炎及附睾炎，女性患者常伴有卵巢炎、子宫内膜炎及乳房肿痛。布病在全球范围内流行，对人类健康构成极大危害。世界动物卫生组织将其列为B类重要传染病，我国传染病防治法将其列为乙类传染病。

布氏杆菌是一种革兰阴性球杆菌，根据对动物感染性的不同，布氏杆菌分为6种，17个生物型[1]。血清学试管凝集诊断是布病最常用的检疫技术之一。布病试管凝集实验是依靠肉眼将样品管与参照比浊管进行比浊来判断实验结果的定性实验，对实验人员的要求很高，容易受到人主观影响。通常开展该项目的实验室只能通过参加能力验证、测量审核、实验室间比对等外部质量控制和留样再测、实验室内人员比对等内部质量控制方法来监控实验室开展该项目的能力，但是均无法对每次日常检测进行连续性监控。对异常检测结果不能做到预先判断、及时发现、积极纠正。CNAS-CL01：2006的5.9条款中指出“实验室应有质量控制程序以监控检测和校准的有效性。所得数据的记录方式应便于可发现其发展趋势，如可行，应采用统计技术对结果进行审查”[2]。因此，实验室应运用统计技术对检测结果的质量进行过程控制，及时发现检测结果的异常和存在的变化趋势，起到预警作用。

CNAS-CL52：2014的5.9.2条款指出“适用时，实验室应使用质量控制图来监控检测或校准结果的准确性和精密度”[3]。质量控制图于1924年由Walter Shewhart博士提出[4]，是对检测结果进行过程控制的最常用的统计工具。质量控制图多应用于分析化学检测和卫生检疫领域[5-9]，而在动物检疫领域，尤其是试管凝集实验中，国内外未见相关报道。因此，建立动物布病质量控制图，对布病日常实验的检测结果进行持续控制，可为动物检疫领域质量控制工作提供参考。

2　材料与方法

2.1材料

2.1.1试剂

布病试管凝集实验抗原：中国兽医药品监察所，201501批；布病阳性血清国家标准品：中国兽医药品监察所，2006批；布病阴性血清国家标准品：中国兽医药品监察所，201401批。

2.1.2仪器

1 000 μL移液枪：eppendorf；培养箱：3M；浊度仪、比浊用试管：VITEK。

1.2国际凝集单位与血清效价的换算[10]

国际凝集单位（IU/mL）

2.2方法

2.2.1供判定参照比浊管的配置

供判定参照比浊管按照《动物布鲁氏菌病诊断技术》（GB/T18646-2002）附录E的要求配置[11]。

2.2.2试剂符合性实验

购买的标准阳性血清注明在1∶2400稀释时出现++。将标准阳性血清冻干粉溶于1 mL蒸馏水复原。将1mL标准血清（4000 IU/mL）加入到36.5 mL石碳酸生理盐水中，稀释成1∶37.5的溶液，再梯度稀释为1∶75、1∶150、1∶300、1∶600、1∶1200、1∶2400、1∶4800、1∶9600、1∶19200的溶液。按照抗原说明书将抗原稀释成1：20的工作液，加入到上述梯度稀释的溶液中。加入等量抗原工作液后，血清稀释度为1∶75、1∶150、1∶300、1∶600、1∶1200、1∶2400、1∶4800、1∶9600、1∶19200、1∶38400。将上述加入抗原的血清梯度稀释液置于37℃温箱孵育20 h后，与参照比浊管比浊。如果在1∶2400稀释液中出现++，则证明购买试剂的质量符合要求。

2.2.3日常血清凝集实验和结果判定

日常血清凝集实验和结果判定按照《动物布鲁氏菌病诊断技术》（GB/T18646-2002）“4动物布病试管凝集试验”的要求进行。在试管凝集实验培养后，将1∶2400稀释度标准阳性血清的上清液加入VITEK比浊用试管中，使用VITEK配套比浊仪读取并记录其OD值。

3　结果

3.1试剂符合性实验结果

通过肉眼将标准阴、阳性血清与参照比浊管进行比较，在标准阳性血清1∶2400稀释时，显示++；同时使用比浊仪读取所有上清液的OD值，结果见表1、表2。

表1　标准血清各稀释度OD值

表2　参照比浊管各梯度OD值

结果显示，标准阳性血清1∶2400稀释的OD值在参照比浊管++管OD值的范围内。因此，所购买的试剂质量符合要求。

3.2数据收集与离群值的剔除

当开始建立控制图时，如果收集的数据处于失控状态，那么依据这样的数据计算出的标准差过大，相应导致控制限过大，就会出现漏检失控值的情况。依时间顺序收集1∶2400稀释度标准阳性血清试管凝集实验后的上清液OD值至少20组以上。当样本量在3≤n≤30时，在未知标准差情形且限定检出离群值的个数大于1的情况下，重复使用Dixon检验法[12]剔除离群值，选取最后20组数据绘制控制图标。

在建立布病质量控制图的初期，收集25个标准阳性血清试管凝集实验后上清液的OD值，结果见表3。通过肉眼将标准阴、阳性血清与参照比浊管进行比较，标准阳性血清在1∶2400稀释时均显示++。

表3　标准阳性血清在1∶2400稀释度（++）时的OD值

样本量n=25，符合14≤n≤30，故检测高端离群值使用计算统计量的值D25= 0.66，而检测低端离群值使用计算统计量的值D25'=0.14。当检测水平α=0.05时，临界值0.95（25）=0.441。因为，D25>D25'，D25>0.95（25）判定x（25）为离群值。当剔除水平α*=0.01时，临界值0.99*（25）=0.518。因为，D25>D25'，D25>0.99*（25），判定x（25）为统计离群值，应予以剔除。

剔除异常值后还剩余24个值，继续重复使用狄克逊（Dixon）检验法，对剩余的24个值进行判定，结果D24=0.33>D24'=0.2，D24＜0.95（24）=0.449，所以在检测水平α=0.05时，不能继续检出离群值。

3.3质量控制图的建立

将前期收集的25组数据运用狄克逊（Dixon）检验法剔除离群值后，按时间顺序，选取最后20组数据，绘制质量控制图。

图1　Excel绘制出的标准阳性血清OD值控制图

3.4质量控制图的分析

图1可见，选取的这20个数据，没有落在3倍标准差外的失控值，没有连续9点在中心线的同侧，没有连续6个点递增或递减，没有连续14个相邻点上下交替，没有连续3点中的2点落在中心线同侧的2倍标准差外，没有连续5个点中的4个点落在中心线同侧的1倍标准差外，没有连续15个点落在中心线两侧的1倍标准差内，没有连续8点落在中心线两侧但没有1点在1倍标准差内。因此，建立的质量控制图有效。

3.5质量控制图的应用

质量控制图的应用是沿用3.3中建立的控制图的各条警戒线、控制线，将标准阳性血清与待测样品同时进行分析测试，并将1∶2400稀释度标准阳性血清试管凝集实验后上清液的OD值带入，绘制成控制用控制图。在2015年9月到2015年10月间22次日常实验中，共收集了22个1∶2400稀释度标准阳性血清试管凝集实验后上清液的OD值，并绘制了控制用控制图，见图2。通过肉眼将标准阴、阳性血清与参照比浊管进行比较，标准阳性血清在1∶2400稀释时均显示++。

图2　Excel绘制出的日常实验中标准阳性血清OD值控制用控制图

如图2所示，第22次实验中，标准阳性血清1∶2400稀释度下，上清液的OD值超出了上控制线，显示了失控状态。经查找原因发现，由于新进实验员对试剂的储存条件不熟悉，也没有严格按照试剂说明书上的规定储存试剂，误将抗原放入储存，导致颗粒性悬浮抗原裂解失去效价。

4　讨论

（1）把质量控制图用于试管凝集实验是一种探索和创新，为动物检疫领域过程控制提供一种新的统计学手段，具有参考意义。

（2）从3.5中显示的失控情况原因分析来看，影响检测结果的关键——试剂的妥善保存至关重要，温度、光照等条件对试剂的质量影响很大。采用标准阳性血清建立控制图时，应注意其均匀性和稳定性以及密封保存。抗原应密封并于2-8℃保存，采用的其他试剂也应按照要求的条件保存。

（3）实验条件的稳定是制作和应用质量控制图的前提，可以通过控制以下几点来保证实验条件的相对稳定：①采用并严格按照标准检测方法开展实验；②使用经过校准且性能稳定的仪器设备，如应经常使用空白管对浊度仪进行归零设置；③由相对固定且有经验的实验人员负责建立质量控制图；④选用质量有保证的供应商提供的试剂，并在试剂使用前对其质量进行确认。

（4）当检测过程处于控制状态后，通过观察控制图的异常波动和变化趋势，可以及时发现检测过程的失控和存在的异常因素。一旦出现失控情况，不仅需要简单的重复检测以修正检测结果，更需要及时追溯实验过程，细致查找问题所在，及时消除在人、机、料、法、环中存在的异常因素。

（5）控制用控制图在应用过程中，可以随着实验数据的积累，随时调整优化，以提高控制图的精确性和控制力。

5　结论

质量控制图是实验室质量控制的一种重要方法，能够对检测条件进行持续监控。本研究建立了动物布病质量控制图，在应用中证明能够对布病日常检测进行持续有效的控制，可以为动物检疫领域的其他检测通过质量控制图进行质量控制提供参考。

[1]郑世军.现代动物传染病学[M].北京：中国农业出版社，2013：21-26.

[2]CNAS-CL01：2006检测和校准实验室能力认可准则[S].

[3]CNAS-CL52：2014 CNAS-CL01＜检测和校准实验室能力认可准则>应用要求[S].

[4]GB/T 4091-2001常规控制图[S].

[5]张帅清.HIV抗体初筛检测Levey-Jennings氏质量控制图分析[J].中国卫生检验杂志，2007，17（11）：2080-2081.

[6]陈忠敏.蔬菜、水果中多效唑残留检测质量控制图的绘制及应用[J].农药，2014，53（5）：359-360.

[7]杨梅.医疗管理中如何应用质量控制图[J].中国卫生统计，2006，23（5）：454-455.

[8]任乃林.质量控制图及其在分析化学实验中的应用[J].现代农业科技，2009，21：312-314.

[9]周强.质量控制图用于石墨炉原子吸收光谱法检测海水中铅元素[J].化学分析计量，2014，23（5）：30-32.

[10]SN/T 1088-2010布氏杆菌检疫技术规范[S].

[11]GB/T 18646-2002布鲁氏菌病实验室技术[S].

[12]GB/T 4833-2008数据的统计处理和解释—正态样本离群值得判断和处理[S].

Application of Quality Control Chart on Detection of Brucellosis by Tube Agglutination

GU Qiang，HAN Yue，GUO Zhenglei，GAO Zhiqiang
（Beijing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Beijing，100026）

In order to ensure the Brucellosis test results accurate and reliable，the quality control chart of detecting Brucellosis by tube agglutination was established.In every routine testing，the standard positive serum was detected by tube agglutination，then the OD value of supernate was measured use turbidity meter.After collecting 20 groups of valid data，the quality control chart under the current condition was drawn.Results shows using quality control chart monitored daily testing for 22 times，the out of control situation caused by improper reagent storage in time was found.Using quality control chart to monitor detection of Brucellosis by tube agglutination is able to improve the quality monitoring effectively and scientifically.

Quality Control Chart；Tube Agglutination；Brucellosis

S851.34

E-mail：guq@bjciq.gov.cn

国家质检总局科技计划项目（2015IK009）

2016-05-04