基于患者数据的质控与传统质控方法比对研究

刘 瑜 张顺利 岳育红，3 张 瑞，4*

(1.首都医科大学附属北京朝阳医院检验科，北京 100021；2. 首都医科大学附属北京同仁医院检验科，北京 100730； 3.北京市临床检验中心，北京 100021; 4.河北燕达医院中心实验室，河北三河 065201)

基于患者数据的质量控制(patient-based quality control，PBQC)已提出超过半个世纪，一直以来广泛应用于血液学日常质控，近年来在临床实验室管理体系乃至一些临床科室内部数据优化管理中，被认为是质量控制最有价值和发展的方向。实验室内质量控制(internal quality control,IQC)是临床实验室管理当中不可或缺的核心支柱，依靠它的建立可以获得正确的患者检测结果。传统室内质量控制依赖于商品化质控试剂的周期性分析，除了实施成本高以外，更值得关注的问题是可能不能准确反映患者的样本，也就是潜在的互换性问题、缺乏与临床影响的直接相关，还有各批次之间的差异等。20世纪60年代，霍夫曼[1]将正常结果平均值的计算方法引入实验室内质量控制，监测每天检测质量。大多数的早期研究[2-3]中，实施测试过程最初的主要统计数据就是依靠移动均值法(moving average,MA)。然而，当分析物的分布是偏态或存在高度变异，移动均值法的性能可能会受到一些影响，相比较来说移动中位数法(moving median,MM)在具有倾斜分布的数据上比移动均值法更加稳健[4-5]。因此在本研究中，笔者选择了基于患者数据的质量控制方法中较为常见的两种：移动均值法和移动中位数法。

近年来，随着生活水平的提高，一些慢性疾病的发生影响了人们的正常生活，同时大家对保健的需求也有所增加，健康体检就成为社会上一项重要的疾病筛查和监测方式。作为一些慢性疾病，例如糖尿病、高脂血症、心脑血管疾病等发生的指标，血糖(blood glucose,Glu)、糖化白蛋白(glycosylated albumin,GA)、糖化血红蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)、三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)的检测和监测都具有重要意义。通过对这几项健康体检当中常见的临床生化指标检测项目进行基于患者数据的质控与常规质控方法的比对研究，可为临床诊疗提供更加准确和可靠的检测结果。

1 材料与方法

1.1 仪器

美国西门子全自动生化分析仪(型号：SIEMENS ADVIA 2400)；日本东曹全自动糖化血红蛋白分析仪(型号：HLC-723 G11)。

1.2 试剂

HCY：中生北控生物科技股份有限公司(批号：200141L,200141H)，校准品：中生北控生物科技股份有限公司(批号：210521)；Glu、TG、TC试剂：英国朗道实验诊断有限公司(批号：1368UN,1006UE)，校准品：美国西门子(批号：228148A)；HbA1c质控品试剂：东曹(上海)生物科技有限公司(批号：AB9050 L1,AB9050 L2)，校准品：东曹(上海)生物科技有限公司(批号：ZS9003)；GA试剂：日本旭化成(AsahiKASEI)(批号：2002A-L,2002A-H)，校准品：日本旭化成(AsahiKASEI)(批号：2007A)。 室间质控品：由国家卫健委临床检验中心(National Center for Clinical Labarotories,NCCL)提供。

1.3 基于患者数据的移动均值法和移动中位数法

1.4 常规质控法

1.5 质控方法性能评价

表1 6σ质量管理方法评价方案

表2 常规质控法和PBQC法的允许总误差(Tea)和偏倚(Bias)

1.6 引入5%误差患者数据

另外收集20 d患者数据，将患者数据引入5%正偏差，绘制质控图，与前25 d作比较，根据Westgard质控规则判断是否在控。

1.7 统计学方法

采用Excel和SPSS 25.0进行统计学分析。

2 结果

2.1 6σ质量管理方法评价结果

通过6σ质量管理方法评价这3种方法的性能，常规质量控制方法中，Glu、GA、HbA1c、TC、TG、HCY的性能评价为中、差、良、优、优、中。基于患者数据的移动均值法性能评价为良、中、优、良、优、差。移动中位数法总体性能较差，结果见表3、4。

表3 常规质控法与移动均值数法6σ质量管理方法评价结果

表4 常规质控法与移动中位数法6σ质量管理方法评价结果

2.2 三种方法质控图比较

通过三种质控方法的质控图比较，可以看到它们总体趋势相同，均在控。以Glu、GA为例，结果见图1、2。

图1 血糖项目3种方法质控图比较Fig.1 Comparison of quality control charts of three methods for blood glucose

图2 糖化白蛋白项目3种方法质控图比较Fig.2 Comparison of quality control charts of three methods for glycosylated albumin

2.3 引入5%正偏差3种方法质控图比较

为考察PBQC法识别偏差的能力，从而有助于检出失控，将另外20 d的患者数据引入了5%的正偏差，与前25 d PBQC的移动均值法和移动中位数法进行比较，以GA、HbA1c、TG和TC为例，PBQC法能检测出除外TG的其他检测项目引入5%误差后的失控。结果见图3～6。

图3 糖化白蛋白基于引入5%正偏差3种方法质控图比较Fig.3 Comparison of quality control charts of glycosylated albumin based on three methods with 5% positive deviation

图5 三酰甘油基于引入5%正偏差3种方法质控图比较Fig.5 Comparison of quality control chart of triglyceride based on introducing 5% positive deviation

图6 总胆固醇基于引入5%正偏差3种方法质控图比较Fig.6 Comparison of quality control chart of total cholesterol based on introducing 5% positive deviation

3 讨论

作为利用患者数据进行室内质控的方法，PBQC可能更加符合真实的临床实验室情况，甚至可以与患者的临床状态直接相关[8-9]。

常规质量控制方法的质控品存在两个水平，利用高值和中值进行质控检测，而基于患者数据的质量控制方法只有对稳定人群大量检测时最有效果[10-11]。因此笔者收集了年龄范围在18～55岁的体检人群正常参考范围内的检测数据[12]。Fleming和Katayev评估了基于患者数据的质量控制的平均值和中位数，认为最佳区块大小为50个患者结果[13-14]，因此基于患者数据的质量控制只有一个水平。从变异系数(coefficient of variation，CV)可以看出，不同的生化检测项目中3种质控方法存在一定的差异[15-16]，尤其是基于患者数据的移动中位数法所得到的结果明显高于另外两种质控方法。

通过6σ质量管理方法综合评价分析这三种方法的性能，正常结果平均值方法的性能取决于计算平均值的患者结果数目和相对于分析变异的生物变异程度[17-18]。在三个方法中本研究参考了NCCL卫生行业标准，考虑不同检验项目目前分析质量水平不同，引入了相同的基于生物学变异度导出的标准允许总误差，具有客观的理论依据和适用性。

由于常规质控与室间质评所用到的质控品多为相同基质的商品化质控品，因此常规质控方法引入了室间质评统计结果的偏倚，而正确度验证评价样本一般与临床样本基质相同或相似，因此PBQC法引入了正确度验证室间质量评价统计结果的偏倚Bias，HCY由于没有同时期的统计结果，使用了与常规质控方法相同的偏倚。经计算得到σ值后，可以看出，不同的检测项目，常规质量控制方法和两种基于患者数据的质量控制方法性能评价不一致。PBQC的移动均值法与常规质量控制方法在6σ质量管理方法综合评价下性能相当，可为互补。Glu、GA和HbA1c项目PBQC的移动均值法表现更优；TG和HCY项目常规质控方法更优。

通过三种质控方法的质控图比较，可以看到血糖项目总体趋势相同，在第25天都出现了2s预警，糖化白蛋白的移动均值法与常规质控法在第12天也均出现了2s预警。笔者将另外20 d的患者数据引入5%的正偏差，与前25 d PBQC的移动均值法和移动中位数法进行比较，可以看出PBQC法可以及时地识别这类偏差，从而有助于检出失控，但是TG除外。其中的原因可能是由于TG生物学变异较大，导出的Tea较大，对5%的正偏倚不敏感,或者这种方法可能对有些项目不适用，后续可以通过对分析项目的增加、样本总数的增加等条件的改变进行深入的研究。

由于患者群体数据的不稳定性、缺乏标准准则、不同检测项目之间的统计学和生物学差异等问题尚未解决[19-20]，基于患者数据的质量控制不能完全取代基于稳定质量控制材料的传统室内质量控制。因此在日常室内质量控制中运行这两种质控方法，结合各自的优点，可能起到优势互补的作用。PBQC的移动均值法可作为一种有效的质量控制方法辅助常规质量控制。