六西格玛在临床化学检验质量控制中的应用

亮仔

卫生部北京医院、卫生部临床检验中心——康凤凤 王治国       【摘要】目的 探讨临床实验室如何建立特定检测方法的最优Westgard质控规则。方法 采集各项目方法的不精密度和正确度研究数据，结合质量要求，计算西格玛度量值，利用软件绘制操作过程规范图，选择最接近操作点且在操作点之上的质控规则作为最优Westgard质控规则。结果 项目葡萄糖和乳酸脱氢酶σ度量值大于6，只需要最简单的13.5s，N=2规则即可满足质量要求，而钠和氯的σ度量值小于3，除选择最复杂的13s/22s/R4s/41s/8x，N=4，R=2，实验室应调查检测过程，对检验方法进行改进。为简便起见，临床实验室还可按照经验根据σ度量值找出对应的最优质控规则。结论 临床实验室可利用σ度量值方便地选择特定检测方法的最优Westgard质控规则。
       【关键词】 六西格玛；质控规则；质量控制；不精密度；偏倚
  
       目前临床实验室主要采用Westgard质控规则控制分析过程，尤其是临床化学专业。虽然最优Westgard质控规则的思想早已被临床工作者接纳，但很少在实验室中实际应用。鉴于最优质控规则的复杂性，临床实验室主要采用经验的3s和2s作为失控界限和警报界限。六西格玛度量起源于上个世纪八十年代美国摩托罗拉公司，主要用于降低电子生产过程中的变异。2002年，我国学者王治国首次提出将6σ思想应用于临床实验室质量控制[1,2]。六西格玛度量值能帮助实验室方便地建立最优Westgard质控规则，本文将以临床化学检验为例，探讨临床实验室如何利用6σ思想建立方法特异的质控规则。
1 方法
       利用6σ对每个试验建立最优Westgard质控规则主要包括3个步骤。
1.1 采集数据
       采用公式σ=（TEa-bias）/CV计算每个方法的σ度量值，其中TEa为项目的允许总误差质量规范，bias表示方法偏倚，CV表示方法不精密度[3-5]。TEa可来源于，其可来源卫生部临床检验中心室间质量评价标准（或美国临床实验室改进修正法案（CLIA’88））、基于生物学变异的质量规范等[6]。Bias代表系统误差，通过比较实验室检测结果与参考方法结果或组均值的差异得到，实际工作中可与室间质量评价（EQA）计划的分组靶值进行比较，计算特定方法的bias。CV代表方法的随机误差，应结合批内和批间CV进行计算，临床实验室可利用长期的室内质量控制数据计算CV，或者也可以按照美国临床和实验室标准化研究院（CLSI）EP5-A2文件计算方法CV[7]。
1.2 计算方法的西格玛度量值
       利用公式σ=（TEa-bias）/CV进行计算。
1.3 选择最优Westgard质控规则
       利用软件“ 临床检验定量测定室内质量控制设计软件（QCCS2008）”自动选择最优Westgard质控规则，即在软件中输入各项目的质量要求、bias和CV，绘制各项目操作过程规范图（OPSpecs）[8]，结合σ度量值，选择最操作点以上的最低的质控规则作为最优Westgard质控规则。
2 结果
       以葡萄糖、肌酐、尿素氮、钾、钠、氯、乳酸脱氢酶和肌酸激酶项目为例。
2.1 基本数据
       采用分析仪A对两个浓度水平的质控品进行批内（n=21）和批间（n=11）重复性研究，同时用参考方法进行检测，获得比对数据，Passing-Bablock回归得到回归方程和相关系数，如表1所示。理想情况下，最好采用最接近医学决定水平的CV、偏倚和质量规范来计算σ度量值。精密度研究数据两个浓度水平间的CV差异无统计学意义。利用回归方程计算各项目临界水平的偏倚，将临界值水平作为x，计算实际检测值y，并利用（y-x）/x估计偏倚百分比，各项目临界水平的偏倚如表1所示。允许总误差质量规范参考卫生部临床检验中心室间质量评价标准。

2.2 计算σ度量值
      采用公式σ=（TEa-bias）/CV计算该分析仪A每个项目的σ度量值，如表2所示。项目肌酐和乳酸脱氢酶的σ度量值大于6，项目葡糖糖、尿素氮、钾和肌酸激酶的σ度量值在4~6之间，项目钠和氯的σ度量值小于3。如果偏倚减少到零时，σ度量值可得到提高。

2.3 设计质量控制规则
       此分析仪的两个项目在理论上可以做到无缺陷。但并不代表过程不会出现误差包括随机因素、人为差错、参数或校准等，如果仪器“不稳定”，还可能会出现很多问题。σ度量值小于6时，应对方法设计质量控制方案，正确地选择与方法性能匹配的质控规则。图1-8分别为8个项目采用QCCS2008软件绘制的OPSpecs图。








3 讨论
       可以看出，方法σ度量值越大，质控规则选择越简单，如葡萄糖和乳酸脱氢酶σ度量值大于6，只需要最简单的13.5s，N=2规则就可提供90%质量保证，满足TEa=30.0%的质量要求。而钠和氯的σ度量值小于3，选择最复杂的13s/22s/R4s/41s/8x，N=4，R=2，即“最严格的质量控制”，也不能满足质量要求。因此，实验室应调查过程，对方法进行改进。
        如果实验室没有相应的软件，绘制OPSpecs图可能存在困难，此时，可根据σ度量值经验地利用西格玛度量值—最优Westgard质控规则表选择最优质控规则[9]，如表3所示，即根据σ度量值，对应各个质控规则及相关的质控浓度水平、重复检测数。σ值越大，质控规则越简单，误差检出率（Ped）越高，因此最优Westgard质控规则选择应为小于并最接近计算σ度量值所对应的质控规则。
参考文献
      [1] 王治国. 6σ质量标准在临床实验室质量控制的应用(Ⅰ)[J]. 上海医学检验杂志, 2002, 17(2): 125 - 127.
       [2] 王治国. 6σ质量标准在临床实验室质量控制的应用(Ⅱ)[J]. 上海医学检验杂志, 2002, 17(3): 189 - 190.
       [3] 王治国, 王薇, 李少男. 临床化学检验项目的σ水平的计算及质控方法的选择[J]. 检验医学, 2009, 24(1): 71-73.
       [4] 康凤凤, 胡丽涛, 王治国. 六西格玛度量评价床旁化学分析仪的性能[J]. 定向点金临床实验室, 2012, 3:
       [5] 王治国. 临床检验6σ质量设计与控制[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2012.
       [6] Ricos C, Iglesias N, Garcia-Lario JV, et al. Within-subject biological variation in disease: collated data and clinical consequences. Ann Clin Biochem. 2007, 44(4):343-352.http://www.westgard.com/biological-variation-in-patients-withdisease.htm. Accessed May 14, 2012.
       [7] CLSI. Evaluation of Precision Performance of Quantitative Measurement Methods; Approved Guideline—Second Edition. CLSI document EP5-A2, Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2004.
       [8] 王治国. 临床检验质量控制技术[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2004: 195-203.
       [9] Schoenmakers CH, Naus AJ, Vermeer HJ, et al. Practical application of Sigma Metrics QC procedures in clinical chemistry[J]. Clin Chem Lab Med, 2011, 49(11):1837-1843.
                                                   摘自定向点金《临床实验室》杂志2013年第一期
                                                                        编辑：范伟伟