WS T 408-2024《定量检验程序分析性能验证指南》行业标准解读

WS/T408-2024《定量检验程序分析性能验证指南》行业标准解读【提要】WS/T408-2024《定量检验程序分析性能验证指南》卫生行业标准于2024年5月发布，该标准的制订充分参考了国家医疗相关法律法规、国内外相关标准/指南/共识、文献证据、实践经验和专家意见。该标准就定量检验程序的精密度、正确度、线性和抗干扰（特异性）4种基本性能给出了验证方案。本文就该指南的通用原则、各性能验证的方案设计、标本准备、数据处理和结果解释等方面进行解读，旨在帮助相关工作人员及管理者更好地理解和应用该标准。【关键词】定量检验程序；性能验证；质量指标；生物学变异；行业标准检验项目的临床价值主要包括疾病的诊断和鉴别诊断、疗效监测以及预测预警等。检验程序的分析性能直接影响检验项目的临床价值。我国《医疗机构临床实验室管理办法》［1］规定临床实验室应保证检验程序的完整性和有效性，国家标准GB/T22576.1-2018《医学实验室质量和能力的要求第1部分：通用要求》［2］要求临床实验室应选择经确认的检验程序，使用前应验证所选程序的分析性能。为配合上述文件的实施，国家卫生健康委员会陆续发布WS/T408-2012《临床化学设备线性评价指南》［3］、WS/T416-2013《干扰实验指南》［4］、WS/T420-2013《临床实验室对商品定量试剂盒分析性能的验证》［5］、WS/T492-2016《临床检验定量测定项目精密度与正确度性能验证》［6］等系列标准。这些标准对促进和指导临床实验室性能验证工作起到积极作用。近年来，配合国家推进检验结果互认工作，临床实验室及其管理部门开展了大量分析性能评价相关研究和实践，对主要类别检验程序的分析性能情况和主要质量问题积累了较多经验，有了新的认识。为了给临床实验室进行定量检验项目的分析性能验证提供统一、规范的技术指导，国家卫生健康委员会牵头制定了WS/T408-2024《定量检验程序分析性能验证指南》，主要用于替代4个旧标准，解决了以往标准分散、部分技术要求不一致的问题。新标准于2024年5月9日正式颁布［7］。本文就新标准重点条款进行解读，以帮助读者更好地理解和应用。1新标准较旧标准的改变部分新标准中性能验证的方案设计和数据处理基本与旧标准一致，包括样品种类、数目及检测批次数，实验方差与规定方差比较采用卡方检验，均数比较采用t检验等。但有如下的改变。1.1共性技术问题统一描述在总则中针对性能验证的时机、验证结果判断标准、检验程序和样本准备，以及数据处理（包括离群值剔除）等做了统一描述。1.2部分性能的验证方案调整1.2.1线性验证数据处理有所调整WS/T408-2012使用多项回归，通过回归方程的线性检验和非线性程度得出验证结论，步骤繁杂，统计参数多。新标准通过比较直线回归剩余标准差是否不大于实验室规定标准差得出验证结论，将非线性纳入随机误差处理，较旧版的数据处理简化，且易于理解。1.2.2特异性验证增加了程序比对试验某些检验项目有多种检验程序，例如低密度脂蛋白可采用基于离心的物理法或基于酶法的化学比色法定量［8-9］，激素可采用免疫法或质谱法定量［10-15］，体液白蛋白可采用比色法、免疫法或质谱法定量［16-18］。这些方法学应关注由各种未知的、多样的、样品或检验程序特异的原因导致的非特异性问题。WS/T416-2013仅对干扰试验进行了规定，新标准将干扰试验和程序对比整合在一起，统一称为“特异性”验证。程序比对试验，用于当怀疑存在干扰、但又不能确定干扰物时，对检验程序的非特异性进行验证。此外，新标准将干扰物质的选择和判断标准与当前临床实验室常见的干扰因素（如溶血、黄疸、脂血）更新同步，并强调了与“临床可接受误差”的结合。1.3将“临床可接受误差”作为性能验证的可接受标准旧标准的判断依据主要以检验程序提供者声明的性能指标作为比较对象，更多反映能实现的性能水平，未考虑临床工作所需要的性能水平，实际工作中经常遇到性能声明过严、过宽或不全面的情况。例如尿白蛋白的线性范围［19］，某些厂家的声称线性下限为20mg/L，接近参考区间上限，不能满足检测需求；某些厂家声称的线性上限为200mg/L，验证结果却近400mg/L，性能声明过严。新标准推荐基于生物学变异或疾病诊疗指南的“临床可接受误差”作为判断标准，更具适用性，也为体外诊断（invitrodiagnostics，IVD）研发新的检验程序提供了最低性能要求的参考。1.4以实验室允许不精密度和允许偏倚作为总边界，强调了性能标准间的制约关系例如，在线性验证结果判断时须结合其他随机误差（分析不精密度和非特异性）的验证结果作综合分析；在采用程序比对验证特异性时须结合正确度和其他干扰试验的验证结果综合分析等。2通用条款新标准就4种性能验证中的通用要求进行了统一阐述，强调了如下问题。2.1开展性能验证的时机除了在新检验程序启用前必须进行性能验证外，发生检测环境改变（如仪器搬迁、更换加样针等）、反复出现异常结果（如肌酐出现不正常的偏低）、生产商发布了重要的声明（如改进了试剂配方），以及对检验程序的某种性能出现怀疑（如线性范围不足）时，都需要启动性能验证。2.2基于检验程序的临床应用价值，开展有重点和针对性的性能验证精密度和正确度是定量检验程序的基本分析性能。还应注意，对浓度跨度大的检验项目，线性验证是主要问题，如尿白蛋白、血人绒毛膜促性腺激素等；对基于免疫检测原理的项目，检验程序的特异性是主要问题，如醛固酮［20］、维生素D［21］等；而乙肝病毒核酸的定量程序，其检测下限是区分是否为超敏法的重要性能，须重点验证［22］。2.3数据处理和性能标准应进行离群值剔除后再做数据分析。性能标准可参考与新标准同期发布的《临床化学检验常用项目分析质量标准》《临床血液检验常用项目分析质量标准》［23-24］两个标准，这两项标准给出了实验室允许不精密度和允许偏倚的建议。3精密度验证解读3.1方案设计（条款5.1）与WS/T420-2013和WS/T492-2016相同，采用连续或者不连续的5个检测批次，每批重复3次。每批重复3次用于获得平均批内标准差SWR（withinrun），5批试验用于获得批间标准差SBR（between-run）。3.2样品准备（条款5.2）精密度验证的是检验程序的稳定性，不需要样品具有互通性。3.3数据处理（条款5.3）实验室总不精密度SWL（within-laboratory）由SWR和SBR合成。其中SWR为5批批内标准差的平均值，SBR是5批均值的标准差去掉SWR贡献的部分。3.4结果解释（条款5.4）比较SWL是否不大于实验室规定标准差。当SWL大于实验室规定标准差时，须用卡方检验评估该差异的统计学显著性后再下结论。实验室规定标准差应不大于指南建议的实验室允许不精密度。3.5应用精密度是检验程序的性能基石，SWL验证不通过，无法开展其他性能验证。合格的SWL对于识别超出生物学变异的标志物变化有重要意义，例如血肌酐SWL＜4%，才能精准发现急性肾损伤（血肌酐升高＞26.5mmol/L）。当加样针或试剂针修换后，建议挑选加样量低或加试剂量低的检验程序验证SWR；当怀疑试剂不稳定时建议验证SBR；当关注检验程序的定量下限时，建议在检测下限浓度处验证SWL。4正确度验证解读4.1方案设计（条款6.1）WS/T420-2013［5］和WS/T492-2016［6］中都给出了2种方案，即“使用正确度验证物质”和“使用患者样品”做正确度验证，新标准修改为“检测正确度验证物质”和“程序比对”。与EP-15［25］和EP-9［26］比较，新标准简化了数据处理。4.2样品准备新标准中，“检测正确度验证物质”方案需要测量10次正确度验证物质，“程序比对”方案需要测量20份以上样本，试验可在一批或多批完成，这与WS/T420-2013相同，而WS/T492-2016中专门强调了试验须分多批完成。4.3数据处理“检测正确度验证物质”和“程序比对”2种方案均须获得测量偏倚（b）及其标准差（Sb）。4.4结果解释主要比较|b|是否在实验室规定的允许偏倚内（条款6.2.3、6.3.4）。若|b|≤实验室规定的允许偏倚，即使|b|＞2Sb，认为检验程序有偏倚但不会影响临床判断，可接受。若出现了|b|＞允许偏倚且＜2Sb，提示随机变异（2Sb）过大，考虑待验证检验程序的精密度不足或者正确度验证物质的不确定度太大；或是两程序中某一个检验程序的精密度不足，或者存在非特异性，应分析原因。应注意，若测量偏倚与浓度有关，例如在检验程序测量范围的两端出现明显的偏倚时，应结合其他性能（如精密度、线性、特异性等）综合分析，必要时结合临床应用价值确定不同浓度下的实验室允许偏倚。4.5应用正确度直接影响临床判断，是检验结果的一致可比和互认的基础。在采用临床指南中的生物参考区间或者医学决定水平前、进行多中心合作前、常规工作中检测结果出现趋势性变化时，均建议做检验程序的正确度验证。根据该检测物质的性质（A/B类物质）及正确度验证物质或参考测量程序是否可及等，选择验证方案。5线性验证解读与WS/T408-2012方案设计一致，但新标准的数据处理将上一版中的多项回归分析简化为直线回归，观察直线回归后的剩余标准差是否仅来源于随机变异（批内标准差）。5.1方案设计（条款7.1）线性验证至少5个浓度，每个浓度重复测量3次。5.2样品准备（条款7.2）可采用尽量等距的自然样品，使用高低浓度按比例混合后的系列样品，以及添加分析物或者稀释样品作为验证样本。5.3数据处理（条款7.3）获得3个关键参数，批内标准差（代表随机变异）SWR、直线回归后的剩余标准差Sy|x和非线性标准差SNL（non-linearity）。数据处理和分析分三步：第一步，判断Sy|x是否仅来源于随机变异SWR。通过“已知浓度x”与“实测浓度y”拟合直线回归方程，将x代入方程获得预测浓度y’。计算y’与y的差值，此差值即为直线回归后的剩余差值。计算各浓度剩余差值的平均标准差，即为直线回归后的剩余标准差Sy|x。若Sy|x接近SWR，则认为Sy|x仅来源于随机变异SWR，线性验证通过。第二步，若Sy|x＞SWR，则需进行F检验判断差异的统计学显著性。若差异显著，则认为Sy|x不仅来源于SWR，也来源于非线性，线性验证不通过。第三步，判断非线性是否为临床可接受。计算SNL，即Sy|x中SWR以外的部分，并将SNL与实验室规定的非线性标准差比较，判断其非线性是否为临床可接受。5.4结果解释（条款7.4）如何规定实验室可接受的非线性标准差是关键。在指南的术语部分“条款3.5注2”中已有说明，“非线性对分析测量范围内的单一浓度点表现为系统效应，对全部浓度点的影响可按随机效应处理”，可以这样理解，实验室可接受的非线性标准差可纳入随机误差，作为实验室允许不精密度的一部分来处理，即以实验室内不精密度、可接受的非线性标准差以及可接受的非特异性标准差3者之和不大于实验室允许不精密度为前提，对可接受的非线性标准差进行规定。但若是想确定某个浓度下的SNL是否可判定为“临床可接受”时，则纳入系统误差，做为实验室允许偏倚的一部分来处理，即该浓度处的偏倚和可接受非线性标准差之和不大于实验室允许偏倚。5.5应用线性范围是检验程序测量能力的体现，是自动复检的基础。当试剂接近保质期或者多次勾兑时易出现线性上限的下降，建议做线性验证；“超敏法”检验程序（如超敏肌钙蛋白、超敏CRP等）或者低值结果有重要临床价值的检验程序，也建议定期做线性验证。6特异性验证解读新标准将特异性验证分为干扰试验和程序对比。干扰试验强调样品特性对检验程序的影响，干扰物已知（或可疑）；若无从得知具体干扰物但怀疑存在干扰时，采用程序比对的方式。当比对程序为参考测量程序或者特异性较高的测量程序（如液相色谱-质谱联用）时，对待验证程序非特异性的检出价值更大。6.1方案设计（条款8.1和条款8.3.1）干扰试验类似于“正确度验证”中的“检测正确度验证物质”，将基础样品和添加干扰物后的样品各检测10次；特异性实验类似于“程序比对”，用检验程序和参比程序检测至少20个患者样品，每个样品重复检测2次。6.2样品准备干扰试验（条款8.2.1）：具体方案可参考上一版指南［4］。特异性实验（条款8.3.2）：避免极值，尽量新鲜检测。6.3数据处理6.3.1干扰试验（条款8.2.2）计算基础样品均值和添加样品均值的差值（d）及其标准差Sd。因基础样品和添加样品的测量结果并非一一对应，故Sd由两次测量的变异S0和S+合成。若d＜2Sd，认为差值在随机变异范围内，不存在干扰；反之认为存在干扰。6.3.2程序比对（条款8.3.3）获得3个关键参数，即两程序测量值的差值标准差Sd、两程序精密度相关标准差SPR（precision-related）以及样品特定效应标准差SSS（sample-specified）。通过比较三者的关系，判断是否存在干扰，以及干扰程度是否临床可接受。数据处理分析分以下步骤：第一步，计算Sd和SPR。先获得20个样品在两个程序检测值的差值，计算出差值的标准差Sd；再通过两个程序的批内变异（SWR1和SWR2）合成SPR。第二步，判断计算Sd和SPR的关系。若Sd接近SPR，则认为两程序测量差值的变异仅来源于两程序的随机变异，检验程序的特异性验证通过。若Sd＞SPR，特异性验证不通过。第三步，判断非特异性是否为临床可接受。计算SSS，即Sd中去除SPR以外的部分（条款8.3.3），比较SSS与实验室规定的样品特定效应标准差，判断其非特异性是否为临床可接受。6.4结果解释6.4.1干扰试验（条款8.2.3）确立实验室可接受的干扰标准，须保证干扰和正确度合成的总偏倚不超过实验室规定的允许偏倚（见原标准附录A）。此时，即使|d|＞2Sd，也可以判定为临床可接受的干扰。6.4.2程序比对（条款8.3.4）若SSS大于实验室规定的非特异性标准差，且Sd明显大于SPR，说明两程序之间存在不可接受的样品特定效应。若对比程序为参考测量程序，则认为检验程序存在非特异性；若对比程序为其他常规程序，说明两程序间存在非特异性，可进一步分析。6.5应用如何规定实验室规定的非特异性标准差是关键。在指南的术语部分“条款3.8注”中已有说明，不再赘述。临床实验室的检验程序都存在一定的非特异性，干扰程度的量化评估可用于修正检测结果，减少样本退回。当某一检验项目经常出现临床难以解释的结果时，建议采用程序比对进行特异性验证，并根据验证结果进一步寻找干扰物的来源。羟苯磺酸钙对于酶法肌酐的干扰即为典型例子。某些干扰因素的干扰效果是个体性而非群体适用，例如类风湿因子、嗜异性抗体、血小板抗体等，此时不适于采用本标准进行干扰程度的量化。7结语本标准在上一版的基础上汇总改进了定量检验项目的4种主要性能验证方案，具体实施方法可参考本标准的附录以及旧标准中的示例，表1总结了主要方法、参数和判断原则。本标准适用于目前多数的常规定量检验程序（如基于比色、比浊法的生化检验程序和基于不同示踪法的免疫检验程序），对特殊检验原理的程序，如流式细胞术、电泳、二代测序、数字PCR、液相色谱-串联质谱法、即时检验（pointofcaretesting，POCT）等，本标准的内容可能存在部分不适用，建议采用适宜验证方案。例如对于POCT设备，其精密度验证的样本准备和批次设计可能需要更贴近其使用场景。检验项目性能验证判断标准可参考同期发布的指南［23-24］或相关指南作为判读依据［27-29］。对于尚无明确指南的项目，可参考近期发布的其他标准或者临床诊疗指南，或者可根据检验项目的临床价值风险评估、生理病理浓度范围以及检验程序的原理，对照相似检验项目，与临床沟通后，确定性能标准。WS/T408-2024提供了对检验程序的精密度、正确度等关键指标的规范验证方案，是评估检验程序的质量是否可靠的唯一抓手，为检验结果互认和多中心医学研究中检验大数据库的建立提供技术支撑。随着新药物、新技术在临床和实验室的应用，检验程序的性能将面临更复杂因素的影响。检验工作者应持续关注可能的影响因素，尤其是未知干扰，必要时启动性能验证。参考文献1中华人民共和国国家卫生健康委员会医政司.卫生部关于印发《医疗机构临床实验室管理办法》的通知[EB/OL].(2006-03-06)[2026-01-05]./yzygj/c100068/200603/508cbe26295944c0a1ed2999b25ee375.shtml.2国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会.医学实验室质量和能力的要求:第1部分通用要求:GB/T22576.1-2018[S].北京:中国标准出版社,2018.3中华人民共和国卫生部.临床化学设备线性评价指南:WS/T408-2012[S].北京:中国标准出版社,2012.4中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.干扰试验指南:WS/T416-2013[S].北京:中国标准出版社,2013.5中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.临床实验室对商品定量试剂盒分析性能的验证:WS/T420-2013[S].北京:中国标准出版社,2013.6中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.临床检验定量测定项目精密度与正确度性能验证:WS/T492-2016[S].北京:中国标准出版社,2016.7中华人民共和国国家卫生健康委员会.定量检验程序分析性能验证指南:WS/T408-2024[S/OL].(2024-05-09)[2026-01-05]./hb/search/stdHBDetailed?id=19F7C41D0A514F14E06397BE0A0A9EF9.8CONTOISJH,LANGLOISMR,COBBAERTC,etal.StandardizationofapolipoproteinB,LDL-cholesterol,andnon-HDL-cholesterol[J].JournaloftheAmericanHeartAssociation,2023,12(15):e030405.9KANONIDOUC.Smalldenselow-densitylipoprotein:Analyticalreview[J].Clinicachimicaacta;internationaljournalofclinicalchemistry,2021,520:172-178.10COULONC,LOTIERZOM,FESLERP,etal.Analyticalevaluationandbioclinicalvalidationofnewaldosteroneandreninimmunoassays[J].Clinicalchemistryandlaboratorymedicine,2022,60(11):1763-1771.11GUOZ,POGLITSCHM,MCWHINNEYBC,etal.AldosteroneLC-MS/MSassay-specificthresholdvaluesinscreeningandconfirmatorytestingforprimaryaldosteronism[J].Thejournalofclinicalendocrinologyandmetabolism,2018,103(11):3965-3973.12ZHOUW,GONGM,MAOY,etal.Analyticalperformanceevaluationandoptimizationofserum25(OH)DLC-MS/MSmeasurement[J].Clinicalchemistryandlaboratorymedicine,2025,63(7):1354-1365.13ALTIERIB,CAVALIERE,BHATTOAHP,etal.VitaminDtesting:Advantagesandlimitsofthecurrentassays[J].Europeanjournalofclinicalnutrition,2020,74(2):231-247.14CASALSG,HANZUFA.Cortisolmeasurementsincushing'ssyndrome:Immunoassayormassspectrometry?[J].Annalsoflaboratorymedicine,2020,40(4):285-296.15BAEYJ,GAUDLA,JAEGERS,etal.ImmunoassayorLC-MS/MSforthemeasurementofsalivarycortisolinchildren?[J].Clinicalchemistryandlaboratorymedicine,2016,54(5):811-822.16PENICKOVAS,BENYAICHS,AMBARI,etal.Reliabilityofalbuminbromocresolgreencolorimetricmethodandclinicalimpact[J].Scandinavianjournalofclinicalandlaboratoryinvestigation,2024,84(7-8):452-458.17BENZ-DEBRETAGNEI,ROGERC,CARLIERMC,etal.Urinaryalbuminmeasurementmethods[J].Annalesdebiologieclinique,2018,76(6):633-637.18SHIBAS,SYCHEVZE,EVANSMD,etal.Liquidchromatographytandemmassspectrometry(LC-MS/MS)candidatereferencemeasurementprocedureforurinealbumin[J].Clinicalchemistryandlaboratorymedicine,2025,63(8):1538-1547.19王学晶,徐国宾,张捷.常规尿白蛋白的检测系统的分析与性能评价[J].中华检验医学杂志,2012,35(11):1038-1044.20LAML,CHIUWW,DAVIDSONJS.Overestimationofaldosteronebyimmunoassayinrenalimpairment[J].Clinicalchemistry,2016,62(6):890-891.21ALEXANDRIDOUA,STOKESCS,VOLMERDA.MeasurementofserumfreevitaminDconcentrations:Importance,challenges,andtheemergingroleofmassspectrometry[J].Clinicalchemistry,2025,71(2):254-265.22CLINICAL