临床检验室内质量控制策略设计新工具-分析批长度Westgard西格玛规则*

张 莉，蒙立业，杨 培，黄亨建

(1.四川大学华西临床医学院医学检验系，成都 610041； 2.四川大学华西医院实验医学科，成都 610041)

临床和实验室标准研究所(clinical and laboratory standards institute，CLSI)C24-Ed4指南[1]推荐实施基于风险的统计质量控制(statistical quality control，SQC)，建议对连续分析过程设计限定区间SQC，即在检测限定的一组样本前后都要实施一次质量控制事件，该一组样本数目即为分析批长度。但目前的多种SQC设计工具，如功效函数图[2]，Sigma-度量临界误差图[3]，操作规范图(OPSpecs)[4]以及经过简化的工具如Westgard Sigma规则[5]都没能明确提供连续分析过程所需的SQC频率选择及设计参数。Westgard以MaxE(Nuf)=1为目标确定分析批长度，建立了Sigma度量分析批长度列线图[6]，并且在2018年美国临床化学年会(AACC)会议上，根据列线图制作了简单实用的“分析批长度Westgard西格玛规则”流程图。本文将介绍该流程图的原理和具体使用方法，以帮助实验室建立客观科学的限定区间SQC策略，使患者风险最小化。

1材料与方法

1.1 分析批长度Westgard西格玛规则流程图介绍 分析批长度Westgard西格玛规则流程图(见图1)中包含了四个西格玛水平下的质控策略选择方案。Sigma度量的Westgard计算公式为：σ=(TEa-Bias)/s，其中TEa为允许总误差(allowable total error)，s为标准差(standard deviation)，Bias为偏倚。根据Sigma值作垂线来为检测方法确定相应质控规则，每次质控测定数量(N)以及分析批长度。质控规则包括13s，22s，R4s，41s，6x；N为质控品浓度水平与每个浓度测定次数的乘积，即每次质控测定个数；图中R=1限定了质控品的测定均在一个分析批中进行，分析批长度是根据Sigma度量分析批长度列线图所得的估计值，计算公式为100/Max(Nuf)，目标为Max(Nuf)≤1。

相比于原先的Westgard西格玛规则图，该流程图增加了不同西格玛水平下的分析批长度，同时对部分质控规则和每次质控测定数量进行了调整，但整体的使用流程几乎不变。实验室需要计算检测方法的西格玛度量值，根据该图选择相应质控规则，每次质控测定个数以及分析批长度。在限定的一组样本前后进行质控品的测定以获得质控数据，继而根据质控规则判定质控结果是否可接受，若是则表明本次质控事件与上次质控事件间仪器是稳定的，所测定的患者样本结果可接受；若质控规则拒绝则表明误差出现，该批次内不可接受的患者样本结果数大于1，由此造成的患者风险增大，需要采取纠正措施。

1.2 应用方法

1.2.1 分析方法性能为6σ：按方框所示进行质量控制，采用单规则13s，运行中只检测2个水平的质控品(N=2)，分析批长度R1=1 000份，每测定1 000份样本就需要做一次质控，13s规则判读，若质控拒绝则采取纠正措施。见图2。

图1 分析批长度Westgard西格玛规则质量控制工具图 图2 σ≥6时的多规则质量控制程序示意图

1.2.2 分析方法性能为5σ：按方框所示进行质量控制，采用多规则13s/22s/R4s，运行中只检测2个水平的质控品(N=2)，分析批长度R1=450个，每测定450份样本就需要做一次质控，用13s/22s/R4s规则判读，任意一个规则拒绝都需采取纠正措施。见图3。

1.2.3 分析方法性能为4σ：按方框所示进行质量控制，采用多规则13s/22s/R4s/41s，运行中只检测2个水平的质控品2次(N=2×2)，分析批长度R1=200个，每测定200份样本就需要检测2个水平的质控品2次(N=2×2)，用四个规则判读，任意一个规则拒绝都需采取纠正措施。见图4。

图3 σ≥5时的多规则质量控制程序示意图 图4 σ≥4时的多规则质量控制程序示意图

1.2.4 分折方法性能为3σ：按方框所示进行质量控制，采用多规则13s/22s/R4s/41s/6x，运行中只检测2个水平的质控品3次(N=2×3)，分析批长度R1=45个，每测定45份样本就需要检测2个水平的质控品3次(N=2×3)，用5个规则判读，任意一个规则拒绝都需采取纠正措施。见图5。

2结论分析批长度Westgard西格玛规则流程图中，不同σ度量所对应质控规则下的分析批长度是由列线图得到的估计值，提示实验室两次质控事件间的分析批长度不能超过该限制，否则发生系统误差后产生的不可接受患者结果数将大于1，临床错误决策的可能性增加，从而患者风险上升。实验室可根据自身检测样本量的多少缩短分析批长度，或当认为某检测项目的风险较高时，也可缩短分析批长度。分析批长度与质控规则的选择类似，对于σ度量较高的检测程序，一个批次内测定样本数较多，降低了质控成本又保证了效率[7]；对于σ度量较低的检测程序，一个批次内所测样本数就少，质控的花费是明显增高。且当σ度量值小于4时，分析批长度为45份，实际上这样的质控频率是难以实现的，因此对于4σ水平以下的检测系统，不应该追求更严格的质控规则，而是需要进一步提高分析系统的性能。

图5 σ<4时的多规则质量控制程序示意图

WESTGARD等[8]指出，一个科学客观的SQC策略需要包含目标质量，检测程序的关键性能特点(精密度和偏倚)，控制程序的关键性能特点(误差检出率和假性拒绝率)以及高通量连续工作仪的质控频率。分析批长度Westgard西格玛规则流程图中没有关于误差检出率(Ped)和假性拒绝率(Pfr)的具体信息，但是图中所选质控规则已满足了Ped ≥90%且Pfr≤5%的要求；同时Sigma度量值包含目标质量、检测方法的精密度和偏倚特点；分析批长度的计算以MaxE(Nuf)为参数，即从患者风险角度出发，控制每批不可接受患者结果预期数目≤1，实现了以患者风险为基础的质控目标。

2016年CLSI C24-Ed4指南中指出，基于风险的SQC策略需要确定四个要素：质控品的数目、质控测定次数、质控规则以及样本分析批长度。分析批长度Westgard西格玛规则不仅满足这四个要点，还兼具简单直观的优点，因此该流程图为连续工作分析仪限定区间SQC实践提供了良好的开端。