质量控制·保驾护航 ——实验室质量控制回顾

随着临床实验室对检验结果的质量要求越来越高，实验室对正确评估实验室性能和选择室内质控规则和每批质控测定值个数的需求也更加迫切。实验室可利用西格玛性能验证图评价检测性能，其横坐标为CV/TEa，纵坐标为|Bias|/TEa，相当于将不精密度和偏倚通过TEa进行标准化，所以即使不同的检测项目具有不同的允许总误差，也能在同一张西格玛性能验证图上展示出其各自的检测性能。同时实验室也可利用西格玛性能验证图选择适当的每批质控测定值数量和质控规则。卫计委临床检验中心的王治国与费阳两位老师在《西格玛性能验证图在常规化学检测项目性能评价及质控方法选择中的应用》中选取参加卫生部临床检验中心开展的2015年全国常规生化室间质量评价计划并上报了常规生化室内质量控制数据的某一家临床实验室，将实验室IQC累积在控变异系数作为CV的估计值，用实验室EQA中的百分差值作为实验室的偏倚估计，允许总误差采用卫生行业标准中常规化学项目的允许总误差，利用临床检验定量测定室内质控规则评价和选择软件绘制该实验室常规化学所有项目的西格玛性能验证图，并为不同项目选择不同质控规则。西格玛性能验证图可清楚的展示出各个项目的σ水平分布区间，实验室仅需将允许总误差、偏倚和变异系数数据导入西格玛性能决定图绘制软件中，就能找到某项目所在的西格玛水平区间，选择相应的质控规则和每批质控测定值个数。西格玛验证图能直观的评估和展示不同项目的检测性能，并且可以为不同项目选择适当的质控规则和每批质控测定值数量。

正确的检验结果对临床诊断和患者后果有着重要的意义。为了保证检测结果的可靠性，实验室需要正确评估实验室性能和选择室内质控规则和每批质控测定值个数。实验室可利用西格玛性能验证图评价检测性能并选择适当的每批质控测定值数量和质控规则。卫计委临床检验中心的王治国与费阳两位老师在《西格玛性能验证图在血细胞计数检测项目性能评价及质控方法选择中的应用》中选取参加卫生部临床检验中心开展的2015年全国血细胞计数室间质量评价计划并上报血细胞计数室内质量控制数据的某一家临床实验室，将实验室IQC累积在控变异系数作为CV的估计值，用实验室EQA中的百分差值作为实验室的偏倚估计，采用三种允许总误差对实验室性能进行评价，包括生物学变异导出的要求、美国CLIA’88能力验证评价限和行业标准WS/T 406-2012。利用临床检验定量测定室内质控规则评价和选择软件绘制该实验室血细胞计数五项的西格玛性能验证图，并为不同项目选择不同质控规则。通过西格玛性能验证图，实验室不但可以对血细胞计数等检测项目进行性能评估，而且还可以选择适当的室内质控质控规则和每批质控测定值个数。除了选择适当的质控规则和每批质控测定值个数外，该实验室还需要对检验前和检验后阶段差错进行监测和改进，只有这样才能从根本上提高试验结果的精密度和正确度，为临床和患者提供更加满意的服务。

以患者为中心的医疗系统应实现良好的服务，减少差错并提供准确的结果。通过患者自身疾病管理可能可以减少医疗系统中增加的负担，如床旁检验。POCT的完整过程从申请检验开始，经过标本收集、执行检验、临床解释和决策，最后应用检验结果进行患者自我管理。POCT的成功实施要求有确保检验过程完成的系统，且该系统以成本有效的方式执行。该系统较为复杂，需要收集大量信息并通过医护人员的经验、专业知识和患者自身进行解释，继而转变为改善患者状况的行为。因此，POCT技术应与信息学结合以汇总相关信息，使用决策支持或专家系统来协助医护人员做出正确的决定。同时，信息学与卓越流程或精益思想相结合，可减少误差的风险，减少浪费，避免与其他“替代过程”的转换问题。卫计委临床检验中心的王治国与章晓燕两位老师在《床旁检验（POCT）中精益思想和信息学的作用》中从临床医生和患者的角度描述信息学和精益思想如何改善医疗的过程，描述精益思想和信息学在实施POCT时的作用，不仅提高个体患者治疗效果，还用降低社会成本的方法为更多人提供医疗服务。精益思想关注于改进过程并减少浪费。信息学是POCT的重要组成部分，辅助设计有助于POCT执行、适合临床工作流程和实现患者受益的过程。信息学和POCT的结合将有助于实现患者权利，鼓励患者坚持推荐的治疗，促进医疗健康的发展并关注于疾病预防等医疗服务。

随着肿瘤的发生率和患者的死亡率逐年递增，肿瘤标志物在肿瘤的辅助诊断、鉴别诊断、疗效观察、监测复发转移以及预后的评价中的价值越来越受到临床医生的重视。我国各级医疗单位临床实验室广泛开展了肿瘤标志物的检测，在不同实验室或不同检测系统检测同一份样本，通常具有较大的差异。因此我们需要对肿瘤标志物检测进行质量控制，保证其结果稳定可靠。为了保证检测结果的可靠性，实验室需要正确评估实验室性能和选择室内质控规则和每批质控测定值个数。实验室可利用西格玛性能验证图评价检测性能并选择适当的每批质控测定值数量和质控规则。卫计委临床检验中心的王治国与章晓燕两位老师在《西格玛性能验证图在肿瘤标志物检测项目性能评价及质控方法选择中的应用》中选取参加卫生部临床检验中心开展的2015年全国肿瘤标志物室间质量评价计划并上报了肿瘤标志物室内质量控制数据的某一家临床实验室，将实验室IQC累积在控变异系数作为CV的估计值，用实验室EQA中的百分差值作为实验室的偏倚估计，采用四种允许总误差对实验室性能进行评价，包括三种生物学变异导出的允许总误差和目前EQA评价标准的允许总误差。利用临床检验定量测定室内质控规则评价和选择软件绘制该实验室肿瘤标志物所有项目的西格玛性能验证图，并为不同项目选择不同质控规则。在西格玛性能验证图上显示了某一实验室所有肿瘤标志物项目的性能水平，采用了四种评价标准，分别为生物学变异导出的三种质量规范和EQA评价标准。从生物学变异上看，多数肿瘤标志物的个体内和个体间变异较大，其导出的质量规范也较宽，β2-微球蛋白的个体内和个体间生物学变异较小，对检测系统或方法的要求较高，因此在采用基于生物学变异导出的质量规范时β2-微球蛋白的σ水平较小，需要采用的质控规则更为严格。总的来说，该实验室的肿瘤标志物项目的检测性能有待提高。

精密度、正确度和准确度是检验程序重要的分析性能。国外的临床化学检验多采用配套检测系统，即分析仪器、校准品和试剂形成固定组合，由同一厂商生产并经FDA批准后用于临床检测。而国内大多数实验室出于方便、经济和实用等原因均采用自建检测系统，即分析仪器、校准品和试剂分别由不同厂商生产，FDA批准后用于临床检测，实验室可根据需要自由形成组合。关于配套检测系统的性能验证本文作者已有详述。对于自建检测系统，我国临床实验室管理办法和ISO15189：2012均要求实验室应对检验程序的性能进行确认，证实其满足预期用途后方可用于临床检测，但对临床化学自建检测系统性能确认的具体实验方法国内尚未达成共识。中山大学附属中山医院检验医学中心张秀明、范勇利等老师在《临床化学自建检测系统性能确认：精密度、正确度和准确度》中对自建检测系统测定血清肌酸激酶的精密度、正确度和准确度性能进行确认，并评价不同方法的有效性，旨在为临床化学自建检测系统的分析性能确认提供参考。精密度是检验程序最主要的分析性能，参考Westgard推荐的简易方案，并结合国内具体实际，探讨简易方案的可行性。简易方案可以得出检验程序的批内精密度和室内精密度，而临床实验室最为关心的是室内精密度，室内精密度满足要求，其他的精密度分量一定不会存在问题。精密度确认试验达到预期要求后方可进行正确度确认，参考EP15-A3和行业标准，分别使用参考方法定值和PT定值的5个样品进行正确度性能确认，浓度涵盖分析测量范围，所得结果与EP9-A3有很好的一致性。实验证明，本实验方案适合于临床实验室的正确度性能确认。建议有条件实验室首先考虑使用有证参考物质，其次是参考方法定值的样品，再次是PT定值的室间质评样品进行正确度确认。只要参加PT的实验室数量足够大，分析物冷冻保存条件下性能稳定，测定PT定值样品进行正确度确认仍不失为一种简便、经济、有效的方法。利用方法性能决定图、西格玛层级和计算总误差三种方法进行准确度性能评价。根据PT定值样品、参考方法定值样品测量值的偏移和精密度实验样品室内不精密度实验结果，选择最接近医学决定水平浓度处的CV和偏移确定操作性能点，所有操作性能点均落在优秀区。该实验方法检测CK的准确度性能良好。临床实验室可根据自身实际，选择上述任何一种方法进行准确度性能评价。

采供血机构检验工作是血液安全的重要环节，各采供血机构应严格按照《血站质量管理规范》和《血站实验室质量管理规范》要求，积极致力于加强实验室建设，提高检测技术水平，最大程度地降低血传疾病风险，保证临床输血安全。我国各采供血机构均开展了血液检测，在不同实验室或不同检测系统检测同一份样本，通常具有较大的差异。因此需要对采供血机构血液检验进行质量控制，保证其结果稳定可靠。卫生部临床检验中心于1996年就开展了采供血机构血液检验室间质量评价计划，为各采供血机构实验室的检测性能和检查互认提供依据。同时为了保证检测结果的可靠性，实验室需要正确评估实验室性能和选择适当的室内质控规则和每批测定值个数。输血相关传染病的检测项目包括人类免疫缺陷病毒（HIV）感染标志物、乙型肝炎病毒（HBV）感染标志物、丙型肝炎病毒（HCV）感染标志物、梅毒螺旋体感染标志物以及丙氨酸氨基转移酶（ALT）等项目。卫计委临床检验中心的王治国与章晓燕两位老师在《西格玛性能验证图在采供血机构丙氨酸氨基转移酶（ALT）项目性能评价及质控规则选择中的应用》中选取了ALT项目进行评价，随机选择参加卫生部临床检验中心开展的2015年采供血机构血液检验EQA计划并上报室内质量控制数据的10家实验室，分别采用国家标准GB/T 20470-2006和卫生行业标准WS/T 403-2012中的ALT项目的TEa（20%、16%）对实验室性能进行评价。利用软件绘制各实验室的西格玛性能验证图，并为各实验室选择不同的质控规则。通过西格玛性能验证图，采供血机构实验室不但可以对ALT项目进行性能评估，还可以选择适当的室内质控质控规则和每批质控测定值数量。在确保检验中阶段检测质量的同时，实验室还需要对检验前和检验后阶段差错进行监测和改进，提高检验全过程的性能水平，为临床和患者提供更加满意的服务。西格玛性能验证图能直观地显示不同实验室ALT项目的性能，对《血站技术操作规程》中ALT质控方法进行补充和改进，帮助不同检测水平的实验室选择适合自己的质控方法和每批质控测定值数量。

分析测量范围和临床可报告范围是检验程序重要的分析性能。国外的临床化学检验多采用配套检测系统，即分析仪器、校准品和试剂形成固定组合，由同一厂商生产并经FDA批准后用于临床检测。而国内大多数实验室出于方便、经济和实用等原因均采用自建检测系统，即分析仪器、校准品和试剂分别由不同厂商生产，FDA批准后用于临床检测，实验室可根据需要自由形成组合。关于配套检测系统的性能验证本文作者已有详述。对于自建检测系统，我国临床实验室管理办法和ISO15189：2012均要求实验室应对其性能进行确认，证实其满足预期用途后方可用于临床检测。但对临床化学自建检测系统性能确认的具体实验方法国内尚未达成共识，中山大学附属中山医院检验医学中心张秀明、范勇利等老师在《临床化学自建检测系统分析性能确认：分析测量范围和临床可报告范围》中对自建检测系统测定血清肌酸激酶的AMR和CRR进行确认，并评价不同方法的有效性，旨在为临床化学自建检测系统的分析性能确认提供参考。目测法初步评价AMR可以很容易地发现非线性数据点，对后续的AMR确认研究至关重要。用EP6-A法确定AMR统计过程复杂，且在低浓度点的线性偏差往往很大，不能达到质量目标的要求，存在明显缺陷，这也是自2003年发布以来长期没有更新的原因之一。平均斜率法具有较高的统计效能，但统计过程相对复杂，若不把医学决定水平处的误差标准纳入AMR的判断依据，则会导致AMR过宽。稀释回收法只需要对实测值和理论值作线性相关和回归分析，在r≥0.95（r2≥0.975）、斜率接近于1（通常在0.97~1.03）、a与0无统计学差异，且稀释回收率达到质量目标要求的条件下，实验所选择的浓度范围即为AMR；该法实验方法简单，不需要复杂的统计处理，结果也中以满足临床需要，适合临床实验室常规使用。诊断试剂厂商在确定AMR时可选择平均斜率法或EP6-A法。

过敏性疾病的诊断需综合临床病史、体格检查、针对IgE抗体的体内皮肤试验和体外血清学试验。其中体内皮肤试验通常有助于对药物和昆虫皮肤过敏的检测；血清学检测则主要应用于霉菌和食物过敏原检测。国外从上世纪60年代起开始研发过敏原体外诊断技术，用于检测过敏原特异性IgE抗体。随着技术改进，过敏原特异性IgE抗体检测的分析灵敏度大大提高，并出现定量检测方法，复现性也得到一定满足。但是在实验室检测规范方面却一直没有达成国际上的一致，如出现使用不同单位的多种校准方案等。卫计委临床检验中心王治国与李婷婷两位老师在《过敏原特异性IgE抗体实验室检测规范要求》中基于CLSI文件I/LA20-A2并结合相关文献从过敏原特异性IgE检测标本、检测、抗体检测试剂、抗体检测的校准系统、检测性能评估、质量保证、分析性能指标等七个方面对过敏原特异性IgE抗体实验室检测规范要求进行阐述。

卫计委临床检验中心王治国与叶圆圆两位老师在《高敏肌钙蛋白检测：实验室和临床医生面临的挑战和机遇》中指出实验室在急性和慢性心血管疾病管理中扮演的角色已经发生了变化。当前心肌标志物是进行急性心脏疾病诊断和管理的核心。心肌肌钙蛋白的检测，心肌肌钙蛋白T和心肌肌钙蛋白I已整合进急性心肌梗死的再定义和定义中，欧洲心脏病学会也将其视为疑似急性非ST段抬高心肌梗死管理的核心。肌钙蛋白的原始检测方法经过逐步地发展和改进而成为当前的高敏检测，必须记住的是不论病因是什么，肌钙蛋白升高是预后性指标。使用敏感和高敏肌钙蛋白检测对胸痛患者进行鉴别诊断的策略可以分为3类：基于第99百分位的策略、利用改进的分析不精密度的策略和基于新决定阈值的策略。上述策略是传统的，基于通用定义，目的在于诊断。而新决定阈值是以在短期随访中（通常是30天）用肌钙蛋白水平预测心脏事件风险的能力为基础，因此用于预后而非诊断。其目的是定义一个肌钙蛋白低值，通常位于该检测的决定限处或其附近，从而在第一次入院时排除临床显著心肌损伤，因此在第一次入院时取样检测一次。该法对高敏cTnT和cTnI都是有效的，其灵敏度分别为99.8%和99.9%，但必须记住该策略有一定的误诊率且其灵敏度达不到100%。此外，该策略对于早期发作的患者不太有效（梗死发作后不到2h），而且必须结合风险分层和临床判断。高敏肌钙蛋白检测可以提供健康人群和患有慢性疾病人群的预后信息，应支持使用肌钙蛋白对急性胸痛患者做出诊断决策。那么肌钙蛋白检测是否能用于监控治疗效果。当前对于心血管疾病一级预防的风险评估工具性能较差，有证据表明增加高敏cTn检测可以改善风险分层。在一项随机对照试验中，一组使用普伐他汀的样本组分析显示位于基线处的肌钙蛋白值（用高敏cTnI法检测）可以在随访时预测心脏事件的风险。此外，在随机治疗组中，cTnI降低时与那些cTnI升高的相比其风险是降低的。有肾脏疾病的患者，透析降低了肌钙蛋白的升高。这些都是观察性研究，还需要进行干预性试验，因为观察或风险预测不能转化成有效的干预，但其结果很有趣。总之，对于有胸痛症状或怀疑AMI的患者，高敏肌钙蛋白检测提供了改善患者分流的显著可能性。

医学检验实验室（包括检验医学和病理学）依靠实验室信息系统（LIS）以支持其操作并最终完成其患者医疗的任务。在过去的几十年，LIS从一个应用相对狭窄、通常是神秘的以及自建系统发展成更加友好的、支持许多功能且集成于实验室配置的其它技术的复杂系统。当代LIS包含复杂的相关的计算机程序和支持实验室大量信息处理需求的基础设施。LIS在患者检测的各个阶段均有相应的功能，包括试验申请和标本采集、标本处理和追踪、分析和解释的支持、报告创建和分发。此外，LIS还提供管理报告和实验室需要的用于运行业务和支持持续改进和质量活动的其它数据。卫计委临床检验中心王治国与叶圆圆两位老师在《医学实验室信息系统》中描述解剖病理学（AP）实验室信息系统（APLIS）的结构和功能，重点强调其在实验室运作及其与病理工作人员相关的重要作用。病理学实验室使用的现代LIS系统提供了实施数据自动化的机会。因此，当实验室内选择、购买和应用新仪器时，LIS工作组参与评价通过电子界面进行数据转换的可能性和成本效益是比较理想的。同样地，当应用数字影像仪器时，LIS工作组也应参与评价该仪器与当前的LIS系统间数字图像格式的兼容性。其它LIS操作包括LIS数据安全性、可靠性和患者健康数据的保密。这些是所有病理学实验室的重要的功能。

重症联合免疫缺陷病（SCID）是一种婴儿致命性的紊乱，在出生后好几周才有明显的临床症状。SCID可通过造血干细胞移植（HCT）得到有效的治疗，在无症状期进行早期干预可获得较好的结果和提高生存。以前，仅仅是有SCID家族史的婴儿才在出生时就进行检测。以家庭为基础的调查显示出生时进行检测的婴儿存活为85%而出生时未进行检测的新生儿存活率为58%。卫计委临床检验中心王治国与李婷婷两位老师在《新生儿重症联合免疫缺陷病的筛查》从SCID的生物学和临床特征出发，SCID的典型临床表型以早期的极度易感性为特征的免疫缺陷。根据不同基因突变将导致不同表型和淋巴细胞缺陷。虽然许多单基因缺陷与SCID有关，诊断主要还是取决于严重的T淋巴细胞减少和T细胞功能紊乱。治疗的目标是防止感染和最终实现免疫重建和恢复正常的细胞和体液免疫。概述定量PCR检测，讨论TREC试验应用的理论和对此方法目前应用于SCID NBS的描述，包括DBS参考物质（NBS-RMs），检验前、检验中和检验后质量保证要素，以及简要强调SCID NBS项目应该监测的实验室和人群数据。实施TREC试验，将SCID NBS试验整合到已经具有DNA分子诊断方法基本知识的运行的NBS实验室，给出SCID NBS实验室运行、实验室设备和实验室操作的总则。

慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染对患者构成重大健康风险。患者HBV DNA水平已被证明与肝细胞坏死程度相关，增加了发展为肝细胞癌及死亡率的风险。因此，HBV DNA检测在患者的诊断和管理中有着重要的作用。HBV DNA检测通常需要延续几个月至几年的时间，因此一个稳定的分析系统对于得到可重复的和可比较的结果是至关重要的。在最近几十年，诊断实验室已经研究了质量控制（QC）方法的不同方面，如QC方法选择、误差检出概率和假失控概率。在QC系统中，误差检出概率和假失控概率取决于QC材料的选择、靶值、质控品检测频率和QC规则。与常规生化方法相比，定量PCR的统计QC还有待进行综合的研究。卫计委临床检验中心王治国与李婷婷两位老师在《西格玛度量应用于HBV DNA定量分子检测》中确定HBV DNA检测的性能特征，并进一步为实时定量PCR设计统计QC系统。对于慢性乙肝，临床上根据HBV DNA的绝对数量或相对数量改变来做出临床决策。对于前者，系统的总误差，包括随机和系统误差，要控制在可接受范围内。为了实现这个目标，可通过使用质量控制材料和对测量程序进行统计评价来监测分析系统。另一方面，当临床决策是根据HBV DNA水平的改变来确定时，重要的是要把患者HBV DNA水平的真实改变从由试验变异导致的改变中区分开来。实施统计过程控制包括QC材料的选择，确定标准差（s)和均值及QC规则的选择。使用长期的质控品和简单的QC规则来监测检测系统的关键变化和防止错误的实验结果，否则会导致误诊和处置失当。手工纯化方法的性能较好，然而改成自动纯化可能降低携带污染和提高系统整体性能。

下一代测序技术（NGS）使用大规模并行测序平台已经极大地改变基因组医学的模式。NGS系统具备的高通量能力导致测序数据呈指数积累，已超出我们当前全面管理和解释基因组信息的技术能力。测序费用的大幅度降低以及引入经济有效的台式测序仪进入实验室引发了个体化用药的巨大需求，将离散的NGS数据整合进临床领域。尽管NGS平台仍处于技术成熟阶段，但受临床医生、病理学家、分子生物学家、科学家和临床管理人员的推动，该技术已经逐步渗入临床分子实验室。甚至连患者也意识到高通量基因组分析将以较低的价格为许多变异提供答案。考虑到当前临床信息学基础设施，NGS的迅速应用有很明显的操作不均衡性。因为这种颠覆性技术不可否认是通向临床基因组医学新时代的大门，必须在NGS生物信息学和临床信息学运行缝隙之间建立来桥梁，为下一代分子诊断提供长期可持续发展的环境。卫计委临床检验中心王治国与叶圆圆两位老师在《下一代测序技术信息学——临床应用面临的挑战和策略》中概述测序技术的现状，就实验室工作流程信息学的各个方面和有关NGS分子检测的部署和维护的数据管理挑战进行详细讨论。同时还基于已发表的科学数据和作者在处理其机构内问题的个人经验总结了当前某些瓶颈的解决办法和未来发展的范围。NGS引入到临床分子实验室模糊了生物信息学和临床信息学间的界限。以NGS为基础的检测的精准医学的使用在医学领域得到了广泛的应用。随着该领域的发展，信息学挑战源源不断地出现。包括新的分析流水线、图像管理系统、患者隐私保护和实验室管理。下一代测序技术及相关数据，如果管理得当的话，将重新定义医学实践。为了保持临床分子诊断的快速发展，智能计算机技术的应用是非常关键的。在不久的将来，计算机病理学家将通过大数据和现代计算机的常规工作为患者提供诊断和治疗服务。

随着实验室质量控制不断得到实验室的重视，实验室质量控制重要性的不断提升，2017年《临床实验室》“实验室质量控制”栏目将继续紧扣主题，为读者提供符合中国实验室实际情况的、切合实验室实际工作的文章，使其系统性地、针对性地指导实验室质量控制工作。