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临床实验室质量控制与评价 第五章临床实验室质量控制与评价 第一节统计质量控制的基础第二节室内质量控制第三节质量控制方法的设计第四节室间质量评价 第一节统计质量控制的基础 一 统计质量控制意义二 统计质量控制内容三 相关统计学的概念 一 统计质量控制的意义 统计质量控制 指应用统计学方法对生产过程中的各个阶段进行监控与诊断 从而达到保证与改进产品质量的目的统计质量控制方法可以有效提高检验结果的精密度和准确度 减少重复检测 避免错误报告的发出 为正确的临床诊疗活动提供保障 返回节目录 二 统计质量控制的内容室内质量控制 internalqualitycontrol IQC 按照一定频率定性或定量地检测稳定样品中某种或某些成分 并将测定值画在符合一定统计学规律的控制图上 运用控制规则对控制图上的测定值进行评估 以此推测同批次患者标本的检测质量是否在控 二 统计质量控制的内容室间质量评价 即能力验证 proficiencytest PT 或外部质量评价 externalqualityassessment EQA 指多家实验室对同一标本进行分析 由外部独立机构收集和统计实验室的检测结果 以此评价实验室的操作过程是否满意 返回节目录 三 与质量控制相关的统计学概念 一 总体和样本总体 population 研究对象的全体它是所有观察单位测量值的集合 总体的范围可以非常大 只是一个理论上的概念 个体 即组成总体的每一个观察单位 样本 sample 从总体中按照随机的原则抽取一部分 个体组成从样本推断总体的情况 二 均数 标准差和变异系数 样本均数 是最常用的一个统计数 对样本中所有个体的值计算总和后除以个体数即可求得 标准差 s 它反映样本中个体的离散程度 是表示变异常用的统计量 变异系数 CV 它是标准差相对于平均数的百分比 是表示变异的统计指标 在定量检测中 变异系数来表示不精密度 三 正态分布 正态分布又称高斯分布正态分布曲线的特征 以均数为中心 左右完全对称的钟型曲线正态分布有两个参数 均数 是位置参数 标准差 是变异参数 三 正态分布 正态曲线下面积的分布规律 1 的面积占总面积的68 2 2 的面积占总面积的95 5 3 的面积占总面积的99 7 四 抽样误差与失控 抽样误差 在一个大样本中进行随机抽样时 会因抽样的不同而导致一定的误差 抽样误差不是可以消除的 是从一个数据集中任选一点 抽样 时客观存在的 一个质控测定结果与平均数不一致时 要判断所发生的差异除了抽样误差外 是否还有其他误差 如果仅仅是抽样误差 这个结果在控 否则为失控 四 抽样误差与失控 失控判断的依据 质控测定结果与平均数之间的差异大小 并据此差异判断是统计学中的大概率事件还是小概率事件 如果差异大于 1 但小于 2 约30 为抽样误差 如果差异大于 2 但小于 3 约5 为抽样误差 5 是一个临界概率 根据质量控制的严格程度不同 可以将其判断为在控或失控 以及介于二者之间的警告 返回章目录 第二节室内质量控制 一 质控品的选择和使用二 质控图的选择和应用三 常用质量控制规则四 失控后的处理五 室内质量控制的数据管理六 患者数据的质量控制方法 室内质量控制 internalqualitycontrol IQC 简称室内质控检验人员按照一定的频度连续测定稳定样品中的特定组分 并采用一系列方法进行分析 按照统计学规律推断和评价本批次测量结果的可靠程度 以此判断检验报告是否可发出 及时发现并排除质量环节中的不满意因素 第二节室内质量控制 第二节室内质量控制室内质控的目的 通过对质控结果的统计判断 推定同批次患者检测结果的可靠性 控制本实验室测定的精密度 监测其准确度的改变 提高常规工作中批间或批内标本检测结果的一致性 室内质控基本内容 质控品 控制图 控制规则 以及失控的判断和处理等诸多内容 返回节目录 一 质控品的选择和使用 质控品 专门用于质量控制目的的标本 常用的质控品 人源性或动物源性的血清或血清模拟物 全血或全血模拟物 体液或体液的模拟物 标准菌株等 质控品性能指标 基质效应 稳定性 瓶间差 定值和非定值等 1 基质与基质效应基质 对某一分析物进行检测时 处于该分析物周围的其他成分就是该分析物的基体 或基质 基质效应 基质成分的存在对分析物检测时的影响称为基质效应 2 稳定性室内质量控制是建立在对稳定质控品重复测量的基础之上 因此稳定性成了质控品最重要的性能指标之一 稳定性好的质控品 其实是说它的变化很缓慢 常规检验手段反映不出来 不同基质的质控品稳定期各不相同 3 瓶间差是指不同质控品分装瓶之间的差异 质控品检测结果的变异是检测系统的不精密度和质控品瓶间差异的综合 只有将瓶间差异控制到最小 检测结果间的变异才可真实反映日常检验操作的不精密度 来源 厂家混匀分装等生产过程 实验室复溶过程 效期内不同使用时间的缓慢变化过程 定值的质控品标示各项目测定结果预期范围标示值包括一些常规分析方法均值和标准差定值质控品或非定值质控品 用户都必须在自己的检测系统中重新确定均值和标准差使用自己确定的均值和标准差 4 定值与非定值 特别说明 公司的定值同时是保护自己利益的手段 只要实验室的测定值落在预期范围内 说明质控品没有变质或失效等情况发生 千万不能将预期范围误认为是控制的允许范围 用户均值和公司均值相似或接近 不能证明用户检测结果准确 不相似也不能说明用户的准确度有问题 4 定值与非定值 某点的质控结果在控 说明在该水平控制值附近的患者标本的检验质量符合要求 不一定能反映远离该点的较高或较低分析物的检验质量是否也符合要求 同时做2个或更多水平的质控品 反映较宽范围内的质量是否符合要求 更加科学和实用 5 分析物水平 在选择质控品水平时应考虑 两个或多个水平的质控品 浓度 水平 的分布是否足够宽重要项目最好在医学决定水平附近有质控物进行监控在参考区间上下限附近设置有质控品 5 分析物水平 严格按质控品说明书规定步骤进行解冻复温冻干质控品的复溶要确保所用溶剂的质和量冻干质控品复溶所加溶剂量要准确 避免实验室引入新的瓶间差 6 质控品的正确使用与保存 冻干质控品复溶时应轻轻摇匀 溶解时间要足够 确保内容物完全溶解 切忌剧烈振摇质控品应严格按说明书规定的方法保存 不使用超过保质期的质控品质控品的测定条件应与患者标本相同 6 质控品的正确使用与保存 返回节目录 二 质控图的选择和应用 一 质控图概述1 定义质控图是质量控制图的简称 是针对检验过程质量加以设计 记录 进而评估检验过程是否处于控制状态的统计图 常用方法 测定质控品与患者标本 将质控品测定结果标在质控图上 观察质控品测定结果是否超过质控限推断该批次患者标本结果是否可靠 二 质控图的选择和应用 质控图上一般应标有中心线 上控制界限和下控制界限共计三条线 这三条线统称为控制线 2 质控图功能 有三个功能 诊断 评估一个过程的稳定性 控制 当过程发生质量异常波动时 必须对过程进行调整 消除异常因素的影响 确认 确认某一过程改进的效果 又称常规质控图 均数 标准差质控图采用单一浓度质控品 一般称为单值质控图图中的控制限包括 和为了使用方便 可用颜色对控制限加以区分 常在 2s处用黄色加以警告 3s处用红色作为失控线 二 Levey Jennings质控图 二 Levey Jennings质控图 二 Levey Jennings质控图 1 L J质控图做法在天内 天间反复测定20次计算均值 标准差 s 和变异系数 CV 绘 s质控图 得到均值线 警告线 2s 和失控线 3s 每天将该批号质控品随病人标本分析 结果点在图上 直线连接L J质控图不能连续2个点落在 2s以外不应该有落在 3s以外的点 2 质控图中心线和标准差的确立中心线和标准差必须由实验室使用自己的检测系统对质控品进行检测和确定定值质控品的标示值和给出的标准差 或预期范围 只能作为参考 不能直接用于质控图 二 Levey Jennings质控图 2 质控图中心线和标准差的确立 1 稳定期较长的质控品与旧批号质控品一起平行测定一段时间根据20次或更多独立批次获得的至少20个结果剔除离群值后 外的测定结果 计算出平均数作为质控图的暂定中心线计算出标准差作为质控图的暂定标准差 2 质控图中心线和标准差的确立 根据暂定中心线和控制限进行室内质控工作当第二个月结束后 将该月同批号所有在控结果与前20次测定结果累积 重新计算平均数和标准差重复前述操作3 5月后计算中心线和标准差 作为质控图的常规中心线和标准差 2 质控图中心线和标准差的确立 对个别在有效期内浓度水平不断变化的项目 可以适当调整质控图的中心线这种中心线和标准差的确立方法常用于临床生物化学检验专业 适用于长效期质控品 2 稳定期较短的质控品在3 4天内 每天分析同一水平质控品3 4瓶每瓶重复测定2 3次 至少收集20个数据剔除离群值后计算出平均数作为质控图中心线根据平均数和上批次的变异系数计算出标准差用于质控图 2 质控图中心线和标准差的确立 Westgard质控图的制作方法和图形与L J相似仅仅质控判断规则略有不同采用两份质控血清医学决定水平上限 高值 或下限 低值 或者是分析方法测定范围的上限和下限采用了多个质控规则来解释质控结果优于L J质控图法 三 Westgard质控图 Z 分数是指质控品测定结果与本系列质控品平均数之差 再除以本系列质控品的标准差而得到 即 Z 分数 Z 分数图解决了不同浓度水平的质控品的中心线 平均数 和标准差不同 在同一质控图上标记多个系列质控品测定结果时的困难 四 Z 分数图 四 Z 分数图 返回节目录 三 常用质量控制规则 质控规则及表示符号控制规则是解释质控数据和判断分析批是否在控的标准 常以符号AL表示A是超过某控制界限的质控测定结果的个数L是控制界限13s表示的含义是 有1个质控测定结果超过3s 在这里A 1 L 3s 一 常用质控规则的符号和含义 1 12s 1个质控测定结果超过 2s或 2s控制限 警告 规则 启动其他规则检验质控数据是否在控 一 常用质控规则的符号和含义 2 13s 1个质控测定结果超过 3s或 3s控制限常用作失控规则 对随机误差敏感 一 常用质控规则的符号和含义 3 22s 2个连续质控测定结果同时超过 2s或 2s控制限由于连续同时超过是小概率事件常用作失控规则 主要对系统误差敏感 一 常用质控规则的符号和含义 4 R4s 该规则是指同一分析批中两水平的质控测定结果 一个结果超过 2s 另一个结果超过 2s这也是统计学中的小概率事件常用作失控规则 主要对随机误差敏感 一 常用质控规则的符号和含义 5 41s 4个连续的质控测定结果同时超过 1s或 1s主要对系统误差敏感 用于发现检测系统偏离中心线 一 常用质控规则的符号和含义 6 10 x 10个连续质控测定结果在中心线 一侧主要对系统误差敏感 用于发现检测系统偏离中心线的情况 1 质控规则组合时应考虑的问题误差检出概率 probabilityforerrordetection Ped 是指常规分析中误差发生时 质控规则及组合能有效发现或检出的概率 相当于临床诊断试验的灵敏度 理想的质量控制方法Ped应为1 00 在实际操作中 Ped在90 99 之间一般认为是可以接受的 二 质控规则使用中的相关问题 1 质控规则组合时应考虑的问题假失控概率 probabilityforfalserejection Pfr 当分析过程正确进行时 除了方法的固有误差外 在没有其他误差加入的情况下 如果质量控制规则判读认为出现了失控 即 假失控 这相当于临床诊断试验的特异性 在实际工作中 小于5 的假失控概率认为是可以接受的 2 联合使用多规则的逻辑思维 返回节目录 一 失控处理的工作流程立即停止该分析批次报告的审核 发布和打印查找分析失控原因有针对性地处理处理后再次做质控验证 直至质控结果在控为止填写失控及处理记录表 交专业组组长 或指定工作人员 审核 签字审核者查验处理流程和结果 确认处理方式和最终结果由审核者决定是否发出与失控同批次的患者报告由审核者决定是否收回失控发现前已发出患者报告 以及是否重新测定或验证 四 失控后的处理 1 导致失控的常见因素操作失误 试剂 校准物 质控品失效 水电等供应不符合要求 仪器维护不良以及采用的控制规则 控制限范围 一次测定的质控标本数不当等 二 失控原因分析 2 失控原因分析过程仔细查看质控图上质控数据分布 分析所违背质控规则 大致确定误差的类型 区分是随机误差还是系统误差 建立常见失控原因与误差类型的联系 分析新进改变的因素与失控之间的关系 对于大型自动分析仪器 首先应分析在失控前有无改变分析系统的完整性 对于手工操作介入较多项目 应回顾操作的全过程 有无更换操作人员 有无定时定量方面的错误 有无计算方面的失误 排除人为因素后 分析是否存在校准品 试剂 比色计等方面的原因 三 失控处理的常见措施与意义重新测定同一质控品 主要查明人为误差 或偶然误差 新开质控品重测失控项目 用以解决质控品溶解不当或溶解后保存不当致变质等问题 进行仪器维护或更换试剂 重测失控项目 重新校准 解决系统漂移问题 返回节目录 五 室内质量控制的数据管理 一 每月室内质控数据统计处理处理当月各测定项目原始质控数据的平均数 标准差和变异系数 剔除失控数据后 当月各测定项目的平均数 标准差和变异系数 在新批号长效质控品刚投入使用前3 5个月 还应累积平均数 标准差 二 每月室内质控数据的保存当月所有项目原始质控数据 当月所有项目的质控图 包括含质控图上失控点的标注和处理 上述所有计算的数据 包括平均数 标准差 变异系数及累积的平均数 标准差 变异系数等 当月的失控处理记录表 每台分析仪器的全月质控小结 观察逐月的平均数的折线图 发现系统漂移 观察逐月的标准差 或变异系数 的折线图发现仪器的定期维护保养是否到位 三 室内质控数据的周期性评价 返回节目录 六 患者数据的质量控制方法 是对使用质控品进行质控活动的补充 对全程质量监控有一定优势 一 临床相关性分析 或临床正确度评价 二 患者标本的双份测定法 三 基于患者历史结果的差值 delta 检查法 四 移动均值法 返回章目录 第三节质量控制方法评价和设计 一 功效函数图法二 操作过程规范图法三 六西格玛质量控制理论 一 功效函数图法 功效函数图 powerfunctiongraph 是分析批失控概率 误差检出概率和假失控概率 与该批发生随机误差或系统误差大小关系的图 它表示统计功效和分析误差大小 临界随机误差与临界系统误差 的关系 功效函数图设计室内质控方法主要步骤1 确定质量目标目前国内主要参考美国临床实验室改进修正案 CLIA 88 能力验证的评价限 允许总误差 即TEa 2 评价分析方法按照方法学评价方案对本实验室定量的项目的不精密度 用标准差s表示 和不准确度 用偏倚bias 表示 进行评价 功效函数图设计室内质控方法主要步骤3 计算临界系统误差 SEc 4 评价分析方法按照方法学评价方案对本实验室定量的项目的不精密度 用标准差s表示 和不准确度 用偏倚bias 表示 进行评价 绘制功效函数图 12s 12 5s 13s和Westgard多规则检出系统误差的功效函数图 N 2 图中 Y轴为误差检出概率 Ped X轴为临界误差的大小Ped是质控测定值个数 N 检出分析误差大小的函数函数图在Y轴上的截距为假失控概率 Pfr 评价质控方法的性能特征选择质控规则及质控品测定结果的个数 功效函数图设计室内质控方法的流程图 返回节目录 一 概述操作过程规范 operationalprocessspecifications OPSpecs 显示的是测定方法的不精密度 不准确度和达到规定质量要求需要采用的控制方法之间的一种线条图 它描述的是临床实验室为达到允许的不精密度和不准确度应该采用的统计控制方法 以及保证常规操作能达到预期质量要求的可能性 二 操作过程规范图法 证实当前所用统计控制方法是否适当新选择的控制方法是否能达到分析质量要求 二 OPSpecs的用途 确定质量目标 可参照美国CLIA 88TEa或欧洲等国的误差范围 评价分析方法 评价拟选择控制方法的检验项目的不精密度和不准确度 绘制OPSpecs图 根据各测定项目的TEa 不精密度和不准确度 使用专门的计算机软件 WestgardValidator 绘制OPSpecs图 评价质控方法的性能特征 三 OPSpecs图法选择控制方法主要步骤 OPSpecs图 保证90 测定结果达到不超过允许总误差10 的OPSpecs图 返回节目录 三 六西格玛质量控制理论 六西格玛 6sigma 6 是一个希腊字母 在本系统中表示数理统计中的 标准差 是表征一组数据结果离散程度的指标 所以 的大小可以反映质量水平的高低 6 代表的是质量水平意味着每100万次机会中有3 4个缺陷的可能 非常严格的质量控制要求 一 6sigma用于设计质量控制方案计算分析项目的 水平 根据 值选择质控规则 在对应TEa的sigmametrics水平图上 以 值对横坐标画垂直线观察不同候选质控规则的性能一般选择误差检测概率约90 或更高的质控规则作为相应项目的控制规则 二 6sigma用于评价检验项目的性能对于 小于6的检验项目 计算质量目标指数 qualitygoalindex QGI QGI 0 8 应优先改进精密度 QGI 1 2 应优先改进准确度 0 8 QGI 1 2 准确度和精密度均需改进 返回章目录 第四节室间质量评价 概念室间质量评价 又称能力验证 proficiencytest PT 或外部质量评价 externalqualityassessment EQA 是多家实验室分析同一样本 由外部独立机构收集和反馈实验室测定结果 并以此评价实验室对某类或某些检验项目的检测能力 第四节室间质量评价 一 室间质量评价的目的和作用二 室间质量评价的类型三 室间质量评价样品的检测四 室间质量评价的评价方法五 我国室间质量评价活动六 分析原因 持续改进 提升检验质量水平 一 室间质量评价的目的和作用评价实验室的检测能力 识别实验室间检测结果的差异 为参与室间质量评价实验室间检测结果的可比性和一致性奠定基础发现问题并采取相应的改进措施 切实提高检验质量为实验室改进实验方法分析能力提供参考 主流仪器 本实验所用仪器的总体性能 确定重点投入和培训需求 发现问题 采取措施实验室质量保证的客观证据 医患纠纷中的有力证据支持实验室认可增加实验室内部和实验室用户的信心实验室质量保证的外部监督工具 一 室间质量评价的目的和作用 一 室间质量评价的目的和作用局限 不能全面准确地反映分析前和分析后存在的许多问题室间质评计划不能替代实验室全面的质量控制与管理体系 返回节目录 一 实验室间检测计划实验室间检测计划是由组织者准备质控品 同时分发给参与质评计划的实验室进行检测实验室在规定时间内检测后将结果返回给组织机构通过与靶值或公议值比较 确定本实验室该项检测结果与其它实验室结果的异同 二 室间质量评价的类型 二 已知值计划已知值计划是指组织者将经过参考实验室定值的检测物品发放给参与室间质评的其他实验室并将各实验室的测定结果与参考实验室的定值进行比对被检测物品通常是新鲜血 质控品或参考物质 二 室间质量评价的类型 三 分割样品检测计划将样品分成两份或几份 每个检测系统或实验室分析其中的一份主要用于少数实验室间的比对 或大型医院内各分院检验科之间的比对 或实验室内部 检测同一项目的多个检测系统间比对 往往采用不含任何添加剂的新鲜血作为样品这种计划可识别参与实验室或不同检测系统间检验结果的不一致 二 室间质量评价的类型 四 无PT计划的检测项目下列形式可作为补充 检测生产商的的校准品验证质控品检测的正确性实验室内部的质控数据进行统计分析患者数据进行统计分析临床相关性研究政府实验室或参考实验室比对 二 室间质量评价的类型 返回节目录 三 室间质量评价样品的检测 一 分析前的要求按要求将样品保存在适宜的条件下对于冻存的样品 在检测前应取出复温足够长的时间 需要复溶的样品应该使用适当的溶剂和经校验的移液装置进行溶解 放置足够长时间使其充分溶解 二 分析中的要求室间质评样品必须使用实验室的常规检测流程和方法 由当日在岗的常规工作人员检测实验室在检测室间质评样品的次数上必须与常规检测患者样品的次数一样 三 室间质量评价样品的检测 三 分析后的要求实验室应独立分析室间质评样本 在回报结果前 一定不能交流各实验室对质评样品的测定结果必须将样品的处理 准备 检测 审核等每一步骤以及结果与报告文件化要求只在检测患者标本主要检测方法或系统上进行室间质评样品检测 其余可内部比对 三 室间质量评价样品的检测 返回节目录 一 室间质量评价成绩的评价方式1 样本数和样本检测频率对于定量检测项目 每次活动最好不少于5个样本 应涵盖高 中 低不同的浓度水平 每年最好有三次活动对于定性的检测项目 则应包括临床报告中常见的正常和异常结果 四 室间质量评价的评价方法 2 分析项目的成绩计算 1 样品的定值由参考实验室用参考方法定值根据各实验室结果进行分组统计 计算出总均值反复剔除离群值后再计算不同测定方法的均值作为该组方法的靶值 一 室间质量评价成绩的评价方式 2 分析项目的成绩计算 2 偏倚评分方法以测定结果偏离靶值的距离确定检测结果的正确性检测结果距离靶值的百分偏倚在可接受的范围内 得分为100分 检测结果可接受 否则为0分 不可接受 一 室间质量评价成绩的评价方式 2 分析项目的成绩计算 3 变异指数得分法 VIS 先计算V 其中 D为靶值 x为实验室结果 一 室间质量评价成绩的评价方式 2 分析项目的成绩计算 3 变异指数得分法 VIS 再计算VI 其中V为上一步计算所得CCV为特定项目选定的变异系数 一 室间质量评价成绩的评价方式 以偏倚评分方法计算成绩 每次活动每个项目得分应该大于等于80 否则称为本次活动该分析项目室间质评成绩不满意每次室间质评所有评价项目的总成绩需大于等于80 为可接受成绩 否则称为本次室间质评成绩不满意在规定的回报时间内实验室未能将室间质评的结果回报给室间质评组织者 室间质评成绩得分为0 二 室间质评计划的成绩要求 室间质量评价活动不成功 对同一分析项目 连续两次活动或连续三次活动中的两次未达到满意 细菌学专业除外不成功的室间质量评价成绩 所有参与评价的项目连续两次活动或连续三次中的两次活动未达到满意的成绩对于不满意的室间质量评价成绩 实验室必须及时查找原因并采取纠正措施 必要时进行培训并保留文件记录实验室对文件记录必须保存两年以上 二 室间质评计划的成绩要求 返回节目录 一 可供选择的质评活动卫生部临床检验中心省 市 以及地区的临床检验中心国外机构组织的室间质量评价活动美国病理学家学会 collegeofamericanpathologist CAP 五 我国室间质量评价活动 组织者制定计划质评样品的管理与发放质控品的测定与结果回报数据的分析和记录室间质评报告总结报告 二 组织的