WS/T 641-2018《临床检验定量测定室内质量控制》解析

胡正军，浙江中医药大学附属第一医院检验科总技术主管、浙江中医药大学生化检验课程负责人。兼任中国老年医学学会检验医学分会青年委员、老年检验肾病与代谢学组成员；浙江省医学会生化学组成员；浙江省检验医师分会慢病学组成员；白求恩精神研究会检验分会新媒体专委会常务委员。曾获得浙江中医药大学优秀教师称号，中华医学会青年教师讲课比赛三等奖。以第一作者发表论文20余篇（1类两篇，SCI 两篇）。长期承担《临床生物化学检验》《临床检验诊断学》等课程的教学工作。参编《临床生物化学检验》、《临床检验医学》、《体外诊断产业技术》等11部专业规划教材。

在测量过程中不可避免的存在误差，按性质不同可分为随机误差和系统误差。随机误差主要表现为精密度（重复性）的变化，系统误差主要表现为正确度的变化。室内质量控制（internal quality control，IQC）作用主要是控制临床检验结果中的随机误差，发现并纠正系统误差。为了发现并控制测定过程中的误差，提高检测结果的准确性，国际和国内检验医学专家们制定了一系列医学实验室室内质量控制的文件，WS/T 641-2018《临床检验定量测定室内质量控制》就是其中一个重要的标准，对于检验科做好室内质量控制具有重要指导意义。本文将围绕WS/T 641-2018《临床检验定量测定室内质量控制》中相关条款进行细致解读，希望为检验医学工作者做好临床检验室内质量控制提供参考与借鉴。

WS/T 641-2018《临床检验定量测定室内质量控制》的第一部分梳理了文件的内容，包括对临床检验定量测定项目开展室内质量控制的目的、室内质量控制方法的设计、室内质量控制的实际操作、室内质量控制数据的管理、基于患者数据质量控制方法以及室内质量控制数据实验室间比对。第一部分指出本文件适用于开展临床检验服务的医疗卫生机构的临床实验室的定量测定项目。第二部分为术语与定义，厘清了质量控制（quality control）、室内质量控制（internal quality control，IQC）、质量控制策略（quality control strategy）、测量偏倚（measurement bias）、测量精密度（measurement precision）、随机测量误差（random measurement error）、系统测量误差（systematic measurementerror）和实验标准差（experimental standard deviation）等概念的内涵。

第三部分介绍了开展室内质量控制前的准备工作，包括以下四个方面：（1）培训实验室检测人员。在开展质量控制前，每个实验室检测人员都应对质量控制的重要性、基础知识、质量控制的方法有较充分的了解，并在质量控制的实际工作中不断进行培训提高；（2）建立标准操作规程。实施质量控制需要有一套完整的标准操作规程（Standard operation Procedure，SOP），如仪器的使用、维护、操作规程、试剂、质控品、校准品等的使用操作规程等。所有临床实验室都应建立一套较完整的SOP。（3）校准。对测定临床样品的仪器要按一定要求进行校准，校准时要选择合适的（配套的）校准品；如有可能，保证检测结果能溯源到参考方法或（和）参考物质，对不同的分析项目要根据其特性确立各自的校准频率。（4）质控品。质控品应与患者待测样本具有相似或相同的基质，质控品应均一和稳定，如条件允许，可储存一年或以上的用量。瓶间变异性应小于分析系统的变异。如果没有商品化质控品，实验室可以自制质控品。而所选质控品的浓度应位于临床有意义的浓度范围内，若使用定值质控品，使用说明书上的原有标定值只能做参考，必须由实验室作重复测定来确定暂定和常用均值以及标准差。

第四部分是室内质量控制方法的设计。首先是质量控制方法选择和设计表格，质控选择表格是一种3×3表格，其确定了适合于九种不同分类检验程序的质控方法。横坐标代表误差发生率，越向右误差产生的机会越小；纵坐标代表临界系统误差，也叫过程能力（ΔSEc），ΔSEc越向下越大，说明其过程能力或性能越好。例如越靠近表格左上角：误差发生率＞10%，且ΔSEc＜2.0s；所代表的是差错经常发生，过程能力也越小（体系的性能差），就需要更多规则去规范。越靠近表格的右下角，ΔSEc＞3即体系性能好，且很少发生误差，那选择的规则就可以少一些。还有一种是多规则方法质控设计表格方法，其横坐标是发生误差的机会，纵坐标是过程能力（ΔSEc）。同样最左上角，即误差发生率＞10%，且ΔSEc＜2.0s，则应该选择五个规则、且n=6（n表示每批质控测定结果个数），假如只有两个水平的话，一天可以做3次。而最右下角，即误差很少发生且过程能力好，则可以选择13s /（41s W），N=2，具有W的规则表明用它作“警告”规则，而不是失控规则。

其次是西格玛规则图法，是将经典的Westgard多规则逻辑判断图和6σ结合建立西格玛规则图。该图与经典的Westgard多规则逻辑判断图相比有两大区别：第一是取消了12s启动规则，第二是增加了西格玛度量。计算西格玛度量值可描述测量程序的精密度和正确度与质量要求之间的关系，根据不同的西格玛值，选择适当的质控规则和每批质控测定值个数。σ度量值计算公式为：σ = [（TEa-∣bias∣）／CV ]，其中TEa为允许总误差，bias和CV表示检验程序的偏倚和变异系数。

标准化西格玛性能验证图法是用允许总误差、偏倚和变异系数绘制标准化西格玛性能验证图，将实验室某个定量测定项目的CV和bias分别除以该项目的TEa，得到x轴和y轴数值，根据上述的值可以确定该项目在图上的位置，根据其位置就可以找到相应的质控规则（点的上方斜线代表的规则可行）。图中斜线划分的区域从右上到左下依次代表：（1）“σ＜2（不接接受）”，无可选的质控规则；（2）“2≤σ＜3（欠佳）”，无可选的质控规则；（3）“3≤σ＜4（临界）”，13s／22s／R4s／41s／8x多规则，N=4，R=2或N=2，R=4；（4）“4≤σ＜5（良好）”，13s／22s／R4s／41s多规则，N=4，R=1或N=2，R=2；（5）“5≤σ＜6（优秀）”，13s／22s／R4s多规则，N=2，R=1；（6）“σ≥6（世界一流）”，13s规则，N=2，R=1。

第五部分是关于室内质量控制的实际操作的内容，包括：（1）设定中心线（均值）。对于稳定性较长的质控品，比如生化、免疫来说，各实验室应对新批号的质控品的各个测定项目自行确定均值，均值必须在实验室内使用自己现行的检验程序进行确定。其一暂定均值的设定，新批号的质控品应与当前使用的质控品一起进行测定，根据20次或更多独立批获得的至少20次质控测定结果（剔除异常值或离群值），计算出平均数。以此暂定均值作为下个月质控图的中心线进行室内质控；一个月结束后，将该月的在控结果与前20个质控测定结果汇集在一起，计算累积平均数，以此累积的平均数作为下一个月质控图的均值。重复上述操作过程，连续三到五个月，或逐月不断进行累积。其二常用均值的设立，以最初20个数据和三至五个月在控数据汇集的所有数据计算的累积平均数作为质控品有效期内的常用均值，并以此作为以后室内质控图的均值。对个别在有效期内浓度水平不断变化的项目，则需不断调整均值。对于稳定性较短的质控品，在3～4天内，每天分析每水平质控品3～4瓶，每瓶进行2～3次重复。收集数据后，计算平均数、标准差和变异系数。对数据进行异常值检验，如果发现异常值则剔除，需重新计算余下数据的平均数、标准差和变异系数。以此均值作为质控图的中心线。（2）设定控制限。控制限通常以标准差倍数表示。对于稳定性较长的质控品，暂定标准差的设定和常用标准差的设定方法完全等同于上述均值的设定方法。对于稳定性较短的质控品，对于SD，使用的数据量越大，其SD估计值将更准确。由于这个原因，不推荐使用稳定性较长的质控品中的重复数据来建立新的标准差，而是采用以前变异系数（CV）来估计新的标准差。以前的标准差是几个月数据的简单平均或累积的标准差，这就考虑了检测过程中更多的变异。标准差S等于上述平均数乘以以前变异系数（CV），也可以采用加权平均的不精密度（CV%）乘以上述重复试验得出的均值得到S，作为暂定的S。而加权平均的不精密度（CV%）是基于累积的长期CV%，其包含了不同时间同一仪器相同质控品不同批次之间的预期变异。这个加权平均的CV％值不是三个CV值简单的平均值，在收集这些数据时不能抛除之前质控批次的数据，除非有合理的原因，否则会使累积的CV%值错误地偏低。用新批次的均值和加权平均的CV%计算该批号合适的标准差（S）。待一个月结束后，将该月在控结果与前面建立质控图的质控结果汇集在一起，计算累积平均值和标准差，以此累积的平均值和标准差作为再下一个月质控图的中心线和标准差；重复上述操作并进行逐月累积。控制限设定通常以标准差倍数来表示，临床实验室不同项目（定量测定）的控制限的设定要根据其采用的质控规则来决定。（3）质控品的检测。对于每一检测项目在规定的分析批内必须检测质控品。在每一个分析批内至少对质控品作一次检测，检测系统或试剂的厂家应推荐每个分析批使用质控品数量。用户根据不同情况，可增加或减少质控品测定次数。对于质控品位置，原则是在报告一批患者检测结果前，应对质控结果做出评价。在用户规定批长度内，进行非连续样品检测，质控品放在标本检验结束前，可监测偏倚；如将质控品平均分布于整个批内，可监测漂移；若随机分布于患者样品中，可检出随机误差。在任何情况下，都应在报告患者检测结果前评价质量控制结果。拟更换新批号的质控品时，应在“旧”批号质控品使用结束前，新批号的质控品应与“旧”批号质控品一起测定，按照设定均值和控制限的步骤，设立新的均值和控制限。（4）绘制质控图及记录质控结果。质控图是对过程质量加以测定和记录，从而评估和监察过程是否处于控制状态的一种统计方法设计图。图中有中心线（CL）、上控制限（UCL）和下控制限（LCL），并有按时间顺序排列的质控结果或质控结果统计量值的描点序列。根据质控品的均值和控制限绘制Levey-Jennings质控图（单一浓度水平），或将不同浓度水平绘制在同一图上的Z分数图或Youden图。将原始质控结果记录在质控图表上，保留打印或电子的原始质控记录。（5）质控规则的应用。将设计的质控规则应用于质控测定结果，判断每一分析批是在控还是失控。（6）失控情况处理及原因分析。在测定质控品时，如发现质控数据违背了控制规则，应填写失控报告单，上交专业室主管（组长），由组长做出是否发出与测定质控品相关的那批患者样品检验报告的决定。分析失控原因，由于失控时受多种因素影响，包括操作上的失误，试剂、校准物、质控品的失效，仪器维护不良以及采用的质控规则、控制限范围，一次测定的质控品数等因素都要全面考虑。首先要尽量查明导致失控的原因，然后再随机挑选出一定比例的患者样品进行重新测定，对失控做出恰当的判断。对判断为真失控的情况，应该在重做质控结果在控以后，对相应的所有失控患者标本进行重新测定。消除失控的原因，并防止以后再次发生。实验室应建立制度，在出现质控失控时，有相应措施验证患者检测结果。

第六部分是室内质量控制数据的管理。实验室应每月或规定时间内对室内质量控制数据进行统计处理并保存，每月或规定时间内上报质量控制数据图表。每个月的月末或规定时间内，都要对当月或规定时间内室内质控数据的平均数、标准差、变异系数及累积平均数、标准差、变异系数进行评价，查看以往各月的平均数、标准差、变异系数之间是否有明显不同。如果发现有显著性的变异，就要对质控图均值、标准差进行评估（修改），并要对质控方法重新进行设计。

第七部分介绍了应用患者数据的质量控制方法，即基于患者结果均值法。首先是正态均值法，执行患者结果均值法进行质量控制时应考虑五个重要参数及统计量，即患者样品数据的平均值、测定结果的总体标准差、分析标准差、计算患者样品平均值的标本量以及质控界限确定的假失控率，此外还要考虑患者样品均值舍弃异常值的界限。其次是移动均值法，其建立在连续20个患者红细胞指数（MCV、MCH、MCHC）的多组均值基础上，该方法的控制限一般设定为±3%。另外一种形式是最近三个移动均值的均值波动超过2%即判断为失控。还有差值检查法，在患者情况稳定时，患者连续试验结果之间的差值，即Δ值应该很小。如果Δ值很大并超过预先规定的界限，则可能是患者样品的试验结果确实有了变化，或者标本标记错误或混乱，或者计算Δ值的两个结果值之一有误差这三种可能情况之一。另外还有患者样品双份检测的极差质控图法，使用患者样品双份检测值的差异能确定检验程序的批内标准差，也能应用双份检测的极差来检出批内随机误差。双份检测值的差值可以绘制在休-哈特极差质控图上，其质控界限可以从差值的标准差计算出来。

第八部分介绍了对室内质量控制数据进行实验室间比对的方法。首先是对质控品室内质量控制数据进行实验室间比对，若多个实验室共用同一批号的质控品，可将报告结果组织为一个实验室间比对计划，由该计划的数据获得统计资料，用来确定实验室内和实验室间不精密度，实验室间同一方法组的偏倚、精密度和相对偏倚的分析和统计参数。作为实验室自我评价，相对于方法学组的偏倚及相对不精密度是有用的参数。对室内质量控制数据进行实验室间比对对于室间质量评价是有效的补充。因此，应鼓励实验室积极地参与室内质控数据的实验室间比对计划。其次是对患者数据百分位数（中位数）进行实验室间比对，该方法为厂家和实验室提供了评估检测质量、可比性、稳定性以及变异来源的方法，也提供了证明质量是如何在常规条件下持续的证据，还可以用于发现主要偏倚来源，是实现患者医疗现代化的质量管理工具。

另外，文件里还涵盖了3个附录，包括：（1）附录A是常用质控规则及含义。质控规则用于解释质控测定结果和判断分析批控制的状态，以符号AL表示，其中A是超过控制限（L）的质控测定结果个数或质控测定结果的统计量，L是控制限。当质控测定结果满足规则要求的条件时，则判断该分析批质控在控。常用的质控规则（x表示平均数，s表示标准差）包括：12s、12.5s、13s都提示随机误差，其中12s提示警告，不建议再将其作为启动规则。R4s表示同批两个质控测定结果之差值超过4s，即一个质控测定结果超过x+2s，另一质控测定结果超过x-2s，如触发此规则，提示存在随机误差。22s和41s提示存在系统误差，41s建议作为预警，按照正态分布应不会出现，属于小概率事件，也需要采取纠正措施，只是不作为失控进行处理。8x、10x、12x则提示存在系统误差，也建议作为预警规则。（2）附录B介绍了功效函数图法。第一步确定允许总误差，采用全国临床检验室间质量评价标准、国家卫生健康委员会行业标准或者生物学变异导出的允许总误差（TEa）。再评价检验程序，确定每一项目的不精密度（CV%）和偏倚（bias%）。然后计算临界系统误差ΔSEc =[（TEa-∣bias∣）/ CV ]-1.65）。绘制功效函数图，图中x轴为临界误差大小，y轴为误差检出概率Ped，最后评价质控方法的性能特征，选择质控规则及质控测定值个数。通常误差检出概率大于90%，同时假失控概率在5%以下，就可满足一般临床实验室的要求。（3）附录C介绍了操作过程规范图，此图能保证90%测定结果不超过10%的允许总误差。该图y轴为允许的偏倚（bias%），x轴为允许的不精密度（CV%）。操作过程规范图跟功效函数图、sigma图密切相关。

最后需要指出，临床检验的室内质量控制不能只关注分析批（很多的实验室一天只测一次质控），更要关注患者风险，关注质控的关键节点。质量源于理念，医学实验室进行室内质量控制是为了保证所发出的结果准确、无误。这里还要特别强调关注分析前等影响因素，即使质控做的再好，但是标本溶血、标本标记错误或采集不正确、嗜异性抗体等等个体情况，都会影响其最终结果，所以临床检验的分析前环节更需格外重视。