临床实验室测量不确定度评定初步研究
发表时间：2014-05-13 浏览次数：750次
测量不确定度，即“根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数”。医学实验室认可、检验结果互认活动中，医学检验人员已意识到测量不确定度的必要性、重要性。然而，医学临床实验室不确定度评定比较复杂，目前没有统一的评定方法。因此，如何合理评定不确定度就成为当前迫切需要解决的课题。本文以Nordtest方法评定乳酸脱氢酶(LDH)测量不确定度，以探索不确定度在临床实验室中的应用。
1 资料与方法
1.1 一般资料 实验中值质控血清(批号：180425)，高值质控血清(批号：150412)。
1.2 仪器与试剂 仪器为日本Hitachi7600全自动生化分析仪，LDH诊断试剂盒(上海北海生物技术工程有限公司，批号105320201)。
1.3 方法
1.3.1 定义被测量 被测量即拟测量的量。CLSIC51-A认为，“被测量”由3部分组成，即量的“系统”、量的“成分”、量的 “种类”。本例中系统为血清，成分LDH，种类为酶催化活性浓度(U/L)。
1.3.2 建立数学模型 全自动分析仪检测LDH，标本上机后仪器自动检测、分析，得出结果，结合临床实验室特点使用测量不确定度评定中的“黑匣子”理论，其数学模型为Y=X。在本模型中只有1个相关量，引入了2个不确定度分量，包括不精密度引入的不确定度(标准不确定度)，用u(CV)表示;偏倚引入的不确定度，用u(bias)表示。临床医学实验室检测与物理、化学检测一样存在很多潜在的“不确定性”，可显著影响检测结果，如分析前和分析后等因素[1]，本研究暂不考虑这些，仅评定检测程序本身的不确定度来源。
1.3.3 确定不确定度评定分量 据1.3.2分析画出因果关系图，见图1。
1.3.4 识别不确定度来源后 通过以下方法分析其所产生的不确定度：(1)用室内质控(IQC)数据计算实验室不精密度;(2)实验室没有使有证参考物质作为每日室内质控，故以室间质评(EQA)数据验证实验室方法的正确性，评偏倚引入的不确定度。
1.3.4.1 不精密度 两水平的质控品溶解后，每天测定LDH1次，记录1个月、累计2、3、4、5、6个月结果，计算其均值、标准差和变异系数。
1.3.4.2 方法偏倚的计算 根据北欧测试合作组织(Nordt-est)方法，收集2010～2011年卫生部临检中心EQA的回报结果，按下述公式进行方法偏倚的计算。
1.3.4.3 计算合成相对扩展不确定度 3种方案评定合成相对扩展不确定度。方案1：室内质控(IQC)不精密度引入的不确定度和参加EQA实验室不分组偏倚引入的不确定度;方案2：IQC不精密度引入的不确定度和EQA以仪器分组偏倚引入的不确定度;方案3：IQC不精密度引入的不确定度和EQA以试剂分组偏倚引入的不确定度。扩展不确定度使用下列公式和包含因子2(95%置信水平)进行计算。
1.4 统计学处理 不确定度的评定及统计分析用Excel2003软件完成。
2 结 果
2.1 IQC不同时间不确定度评定研究 研究不同时间段实验室内的不精密度引入的测量不确定度，中值1～6月不确定度分别为2.8%、2.7%、2.7%、2.6%、2.7%、2.7%，高值1～6月不确定度分别为2.2%、2.3%、2.4%、2.2%、2.3%、2.3%;不同时间段犆犞变化较小、趋于一致，提示本实验室仪器、方法较为稳定。
2.2 EQA偏倚引入的不确定度 将本室2010年、2011年EQA数据进行评定，不分组u(bias)为8.8%，仪器分组u(bi-as)为3.7%，试剂分组u(bias)为3.1%。结果见表1。参加卫生部质控不分组、仪器、试剂评定偏倚引入不确定度结果差异较大。在研究质评次数对偏倚引入不确定度影响时发现仅使用单次质评信息存在风险，如2010年第1次6批号质评EQA结果，不分组u(bias)为10.9%，仪器分组u(bias)为7.8%，试剂分组u(bias)为6.0%。总之，合理的使用EQA结果是评定偏倚引入不确定评定的前提。
2.3 合成相对扩展不确定度 3种方案合成扩展不确定度，结果见表1。方案1评定结果较大，方案2与方案3结果相近。
3 讨 论由于医学实验室特殊性和复杂性，测量不确定度在医学实验室应用发展缓慢。在杨振华教授等宣教下许多学者对医学实验室测量不确定度进行研究[2-4]。临床实验室专业人员也渐渐意识到测量不确定度重要性，并初步形成共识，即常规实验室需要进行测量不确定度评定。关键的问题是如何进行评定。测量不确定度的评定方法一般分为“自下而上”方法和“自上而下”方法，前者较适合研究性测量的不确定度评定，后者适合医学常规实验室。 “自上而下”方法主要考虑不精密度和偏倚引入的不确定度。采用“自上而下”方法评定时，不精密度应用6个月或更长的数据，可涵括检测的各个环节的不确定度分量，如不同的试剂批号、校准品批号、操作者、操作条件变化、日间、月间等分量，是一个全面的不确定度。本研究认为1个月CV与累计与6个月比较差异无统计学意义(p>0.05)，实验室CV基本趋于恒定，表明检测系统稳定。与本实验室较长时间段内使用一个批号试剂，操作人员相对固定，操作环境恒定等有关。这种情况下可用1个月的不精密度来进行实验室测量不确定度评定。如果使用较长时间的IQC数据，尤其该期间检测系统出现过明显波动，测量不确定度就有可能被高估。偏倚引入的不确定度是另一个主要分量。中国参加卫生部室间质评实验室有很多，靶值的设定应有代表性，才能更好反映实验室结果的一致性。影响EQA靶值的因素很多，如质评分组、质控物基质效应、质控物保存运输条件、人员操作等，上述因素均可能对不确定度评定结果产生影响。国内刘小娟等[5]研究LDH为79U/L时扩展不确定度为3.06%，相对扩展不确定度为3.8%。陈孝红等[6]利用IQC和EQA资料评定两水平LDH质控品相对扩展不确定度分别为9.83%和9.43%。单斌等[7]以批内、批间重复性和方法偏倚为分量，评定LDH测量不确定度为20.8%;以长期重复性和校准品不确定度为分量，测量不确定度为4.2%。张晓红等[8]利用IQC和EQA数据评估LDH不确定度，考虑校准因素和不考虑校准因素相对扩展不确定度分别为14.21%和8.40%。本研究利用IQC和EQA数据评定LDH催化活性浓度为190U/L、360U/L的不确定度，方案1评定结果较大，方案2与方案3结果相近，其原因测量不确定度的评估大小主要取决于EQA的靶值设定[6-7];此外，组内参加质评的实验室数量也影响评定结果，因此方案2最适宜，其相对扩展不确定度为9.2%和8.7%。总之，不同分组(仪器、试剂)统计数据其产生偏倚引入不确定度分量不尽相同，本研究按仪器分组评估更为合理。而笼统使用所有实验室室间质控数据，不仅不能反映偏倚的真实情况，甚至还错误评估不确定度。国外学者建议评定偏倚时使用至少6批次EQA数据，不宜使用单次EQA结果评定不确定度，与本研究相一致。本文还显视不确定度结果与样本浓度密切相关，表明实验室评定的是结果不确定度[9]。同一浓度样本不同方法或用相同的方法使用不同的信息评定出结果有一定的差异，因此要合理使用相关信息。不确定度大小表明该结果的可信赖程度，是测量结果质量指标。一般来讲，不确定度越小，测量水平越高，测量的使用价值越高。临床实验室不确定度评定在什么水准为最适宜呢?不确定度越小，测量水平越高，是不是越小越好呢?显然不是，按照溯源传递原理医学常规方法不确定度应大于参考方法，参考实验室LDH在为360U/L时扩展不确定度为1.5%，在177U/L时扩展不确定度为2.3%。当常规方法检测结果小于参考方法时，可能遗漏了相关信息，一些不确定因素没计算进去，需要重新评定;当不确定度太大时，是检测系统存在问题，还是重复评定影响因素，这些均需深入研究。此外，临床实验室评定不确定度应建立一个目标不确定度。在标准建立之前，所有测量数据应符合“常规分析项目总分析不精密度和不准确度的推荐和临时质量规范”要求。测量不确定度评定是医学实验室认可、检验结果互认内在要求，测量不确定度能实现不同实验室结果比较，具有重要的实践意义。临床实验室如何合理评定测量不确定度仍然是一个值得探讨和深究的问题。本研究为临床实验室评定测量不确定度提供思路。
参考文献
[1]王景阳，托景堂，于庆杰.分析前测量不确定度评定方法探讨[J].国际医学检验杂志，2011，32(3)：427-428.
[2]陈文祥.临床检验测量不确定度[J].临床检验杂志，2011，29(5)：321.
[3]吕京.常规临床检验结果不确定度的若干问题[J].临床检验杂志，2011，29(5)：322-323.
[4]黄永富，许文荣，曹兴建.全自动生化分析仪检测系统过程能力与不确定度的研究[J].国际医学检验杂志，2010，31(7)：650-652.
[5]刘小娟，江咏梅，王泓，等.临床生化检验测量不确定度的初步研究[J].重庆医学，2007，36(11)：1086-1087.
[6]陈孝红，杨红英，邰文琳，等.利用室内质控和室间质评资料计算测量不确定度[J].国际医学检验杂志，2009，30(2)：194-195.
[7]单斌，王玉明，郭冲，等.测量的不确定度在临床化学检验中的初步应用[J].现代检验医学杂志，2010，25(5)：89-91.
[8]张晓红，刘向袢，文江平，等.利用“室内质控和室问质评”数据评估临床生化检验中的测量不确定度[J].中华医学检验杂志，2010，35(5)：457-462.
[9]王惠民，季伙燕.医学检验中应该评定“测量程序”还是“测量结果”的不确定度[J].临床检验杂志，2011，29(5)：324-326.
(收稿日期：2013-12-17)
