联系方式
CONTACT INFO
室内质控图介绍
目前,定量检测室内质控的核心工具是质量控制图(以下简称“质控图”)。在临床检验日常工作中,检验人员常面临质控图理解不透彻、应用不规范等问题,本文结合临床实践,对质控图的核心内容、原理、常用类型及应用注意事项进行系统梳理,助力检验人员规范使用质控图,提升检验质量。
一、“事后检查”与“预防为主”的质控理念
日常检验工作中,每批检验结果出具后,工作人员都会对结果进行复核,重点检查漏项、填写错误等问题,并评估异常结果的可信度。这种复核方式对保障检验结果的准确性有一定作用,但存在明显局限性:临床标本中各成分含量未知,无法提前预判患者测定值的合理范围;即便对可疑结果进行重复检测,也仅能验证检测的重复性,若存在系统误差,重复检测仍无法发现问题。
质控图法源于工业质量管理,1924年W.A.Shewhart发明质控图,1951年Levey-Jennings将其引入临床实验室,推动临床检验室内质控进入新阶段,成为临床实验室内质控的核心方法。但临床检验与工业生产存在本质区别:工业生产中,每批产品的规格统一且预先明确,可通过抽样检查及时发现生产过程中的问题;而临床标本成分含量未知,对检测结果准确性的评估具有主观性和不确定性。
分析阶段的质量控制,核心是通过控制检测过程来保障检验质量:若检测条件可控,且检验结果的准确性(与真值或理想值的偏倚)、精密度满足临床需求,则检测过程在控,结果可靠;反之,若检测过程失控,结果则不可靠。质控图的核心作用,就是通过分析质控品测定值在图上的“点子”分布,判断检测过程是否在控。
W.A.Shewhart发明质控图的核心指导原则是“预防为主”,即当检测过程中某些条件发生变化、可能影响结果质量时,及时发现问题、排查原因、采取纠正措施,避免批量结果出现问题后再追溯,减少损失。这一原则同样适用于临床检验质控,但目前临床应用中仍存在不足:传统质控方法常需测定20次后再绘制质控图,若这20次测定中出现失控,需全部完成后才能发现,被称为“事后质控”,与“预防为主”的原则相悖。为此,有学者提出“即刻性质控”方法,试图解决这一痛点,实现更及时的质控预警。
二、质控图的基本原理
在检测过程中,测定结果的数据分布遵循两大规律:一是波动规律,重复同一检测时,测定结果总会围绕平均值上下波动,这是由检测过程中难以预先知晓的条件变化引起的,波动大小取决于检测条件的完善程度和对影响因素的认知程度;二是分布规律,测定数据会按一定规律分布,其中定量检测常呈正态分布,数据围绕均值分布,离散程度用标准差表示,均值和标准差是绘制质控图的两大核心依据。
造成数据波动的原因主要分为两类:一是偶然因素(又称正常因素),正常检测过程中始终存在,影响轻微且难以彻底去除,其引起的波动呈正态分布;二是系统因素(又称异常因素),并非持续存在,对检验结果影响较大,原因可追溯且可去除,其引起的波动不呈正态分布。Shewhart正是利用这一特点,将统计学原理引入质量管理,通过分析数据分布,从偶然因素的波动中识别出异常因素的影响,实现过程控制——本质而言,质控图就是形态和位置调整后的正态分布图。
影响检验质量的误差主要有两类:一是系统误差,指测定均值偏离真值或理想值;二是随机误差,指检测精度变差(标准差增大),重复测定的重复性下降,其本质是变大的偶然误差,数据仍呈正态分布(需注意与偶然误差的区别,统计学中二者同义,但此处随机误差特指异常放大的偶然误差)。
临床检验中常见的数据分布有三类,对应不同类型的质控图:一是正态分布,适用于定量分析,对应x-S控制图、x-R控制图等;二是二项分布,适用于白细胞分类等检测,对应p控制图、pn控制图等;三是普哇松(Poisson)分布,适用于细胞计数、细菌计数等,对应c控制图、u控制图等。
从控制范围来看,质控图可分为全控图和选控图:Shewhart质控图可监控所有影响质量的要素,只要某一要素变化影响质量,均可通过图中数据反映,称为全控图;选控图由我国学者张公绪教授提出,仅监控检测人员可控制的质量要素,适用于部分要素无法控制的场景,目前已广泛应用于工业、邮电、医疗卫生等领域,在临床检验中也具有重要用途。此外,还有一类无需统计方法设计的质控图——予控图,根据质量标准合格与否绘制,属于简易质控工具。
需注意的是,Shewhart质控图源于工业生产,而临床检验每日检测标本量相对较少,属于“小批量”检测,因此临床常用单值质控图(x-S质控图),通过测定质控品实现质控。目前临床存在一个常见误区:无论数据呈何种分布,均采用正态分布质控图,这是不规范的;同时,定性分析无需强制使用质控图法进行质控。另外,质控图的核心作用是监控检测过程是否在控,无法直接优化检测条件和质量要素,需检验人员结合图中信息分析判断,采取针对性措施优化。
尽管质控手段和方法多样,但质控图仍是核心且最有效的方法,目前尚无更高效、更通用的替代方法,因此掌握质控图的使用是每位检验人员的必备基本功。

三、临床实验室中常用的质控图
(一)x-R质控图
该图又称均值—范围质控图,是Levey—Jennings最初引入临床实验室的质控方法,也是工业生产中常用的质控工具。其操作方法为:用单份质控品进行双份测定,连续测定20次,获得20对测定值;计算每对数值的均值(x)及极差(R),再计算总均数(x)及平均极差(R);分别绘制x图和R图,x图以总均数为中心线,以x±1.88R为上、下控制界限;R图以平均极差为中心线,以0为控制下限,以R×3.27为控制上限。该质控图的优势的是可清晰区分均值变异(x图反映)和精密度变异(R图反映),能更全面地监控检测质量。
(二)x-S质控图(Levey—Jennings质控图)
后来Henry和Segalove对x-R质控图进行优化,以20次质控品的单次测定结果为基础,计算均值(x)及标准差(s),以x±2S为警告限,x±3S为失控限,这就是目前临床应用最广泛的Levey—Jennings质控图,属于单值质控图中的x-S质控图。该方法操作简单、易于推广,适用于质控数据获取周期长、成本高的场景。
需注意的是,两种质控图的检定力存在差异:原始Levey—Jennings质控图(x-R图)的检定力优于单次测定绘制的x-S图,且能提供更丰富的质量信息;而x-S图存在明显不足,一是检出失控的能力(检定力)较弱,二是若测定数据不呈正态分布,会增大假失控概率,易导致误判。
(三)“即刻性质控”方法
上述两种质控图均需连续测定20次才能绘制,周期较长,对于非每日检测项目、试剂效期较短的项目而言,应用难度较大。为此,有学者于1984年将异常值取舍法原理应用于质控,仅需测定4次即可判断检测过程是否失控(若采用Grubbs异常值取舍法,测定3次即可判断),称为“即刻性质控”,适用于所有定量检测项目(包括定量PCR测定)。
其理论依据为:定量检测中,若仅存在偶然误差,数据呈正态分布;一旦出现系统误差或过失误差,测定值会出现异常偏大或偏小的值(异常值),通过识别异常值,即可推断检测过程中存在异常因素。
需重点纠正一个常见误用:将“即刻性”误认为“实时性”。即刻性质控提示失控时,不一定是当次测定失控,也可能是此前某次测定失控,其优势是能比传统质控图更及早发现失控迹象,因此称为“即刻性”。应用该方法时,需明确这一特点,避免误判。其具体计算步骤可参考相关文献,此处不再赘述。
四、质控图的检定力与Westgard多规则
质控图作为质控工具,其性能需通过检定力来衡量。从统计学角度,应用质控图时可能出现两类错误:一是第一类错误(α错误),即假失控,指检测过程实际在控,但质控图误报为失控;二是第二类错误(β错误),即假阴性,指检测过程已失控,但质控图未识别,仍报为在控。而检定力,就是在规定第一类错误发生概率(通常≤1%)的前提下,检测过程失控(均值偏倚或精度变差)时,质控图检出失控的能力,是第二类错误的反面。
第一类错误的发生概率与控制界限密切相关:若控制界限为x±2S,错误概率为0.0456;若为x±3S,错误概率为0.0027。实践证明,采用x±3S作为控制界限(3σ方式),可使总损失最小,是目前临床常用的控制界限设定方式。
第一类错误的概率可主观控制,而第二类错误的概率由检测的精密度、准确度,以及每批检测使用的质控品数量决定。例如,采用3σ方式、使用1个质控品时,若测定均值偏离靶值1个标准差,测定值落在控制界限外的概率仅为2.3%;若标准差增大1倍(检测精密度变差1倍),检出率仅为13.4%,即仍有86.6%的概率误判为在控。可见,仅通过“测定值是否落在控制界限外”这一单一规则判断在控或失控,检定力较差。因此,还需结合测定值的分布形态判断,即便测定值在控制界限内,若分布不呈正态,也应判断为失控。
为弥补单规则质控的不足,学者们提出了多种质控规则,其中临床应用最广泛的是Westgard多规则,主要包括12s、13s、22s、R4S、41S、10x等规则,其核心目的是提升质控图的检定力,减少假失控和假阴性。
临床检测过程中,常见的误差类型主要有两种:一是系统误差,表现为测定均值偏离靶值或预设值;二是随机误差,表现为检测精密度变差(此处需与正常偶然误差区分,文献中也常将其称为放大的偶然误差)。一般认为,13s、R4S等规则主要反映随机误差,22S、41S、10x等规则主要反映系统误差,但这种区分是相对的——两种误差都可能违反同一规则,且实际工作中(尤其是半自动仪器检测、手工操作时),两种误差常同时存在。
需特别注意:临床标本的测定值并非固定值,而是一个范围,均值偏倚或精度变差可能仅发生在该范围的某一区间(如高值、正常值、低值),或不同区间的变化存在差异。若仅使用一个水平的质控品,难以发现此类问题;使用高、中、低值三个浓度的质控品,可全面监控不同区间的检测质量,但会增加成本。因此,许多学者建议至少使用两个水平的质控品,兼顾质控效果和成本控制。
五、应用质控图中应注意的问题
(一)质控图的转化条件
质控图绘制完成后,需满足两个条件,才能用于日常质控,实现从“分析用质控图”到“管理用质控图”的转化:一是上、下控制界限必须小于临床允许误差(目前临床允许误差尚无统一标准,可暂时参照室间质评CCV值(VIS方案)或临床可接受误差(PT方案));二是20次质控值的分布,按Westgard多规则判断,无“失控”现象。若不满足这两个条件,说明检测过程不稳定或检测条件未达到质量要求,此时绘制的质控图无法保障质控效果。但实际工作中,常存在“20次测定后直接使用质控图,不进行前置分析”的误区,需重点规避。
(二)质控图的绘制依据
不可直接使用生产厂家提供的均值和标准差绘制本实验室的质控图。一方面,本实验室的检测条件与厂家不可能完全一致;另一方面,厂家提供的数据多为多个实验室测定结果的综合值,无法反映本实验室的实际检测水平。正确做法是:采用本实验室自身测定的质控数据,计算均值和标准差,绘制符合本实验室检测条件的质控图。此外,需明确:厂家提供的“范围”是单次质控值的分布范围,而非均值的分布范围,均值的离散度用Sx表示,而非S;不能简单认为“质控值落在厂家提供的范围内,结果就可靠”,还需综合考察单次测定值的分布和均值的偏倚。
(三)质控品的选择原则
质控品的选择需结合质控目的和检测需求:若仅为控制检测精密度,选用非定值质控品即可;若需保证实验室间结果的可比性,可选用定值质控品。选择时,还需综合考虑质控品的基质、定值方法、瓶间差、批间差、被测成分稳定性,以及在不同检测系统上的定值差异。
质控品浓度的选择:建议选用高、中、低值三个浓度,至少选用两个浓度,原因是可全面监控不同浓度区间的检测质量,避免单一浓度质控品无法发现局部区间的误差。对于定性试验,至少需选用一个浓度在临界值附近的质控品,以监控检测敏感度的变化;若仅使用高浓度质控品,无法实现敏感度监控的目的。
(四)质控品及试剂盒批号更改后的质控图处理
首先,质控品和试剂盒应尽量避免频繁更换,更不应轻易更换生产厂家。当使用新批号的质控品或试剂盒时,建议在正式使用前一周,将其与原有质控品或试剂盒同时检测,在原有质控图上观察检测结果:若结果仍在控制范围内,无需重新绘制质控图;若测定均值和标准差出现较大变化,需排查原因,若经校正后检测结果仍能满足临床要求,可考虑继续使用原有质控图(需对质控值进行校正),但需详细记录相关情况和校正过程。
(五)日常质控的规范执行
误区:开机调试时进行一次质控,若结果在控,后续检测标本时便省略质控。这种做法不妥,因为检测过程中可能出现检测条件(如仪器状态、试剂稳定性)的变化,需持续进行质控,不可省略。同理,若一天分多批检测,每批检测都需进行质控,确保每一批次的检测质量都处于可控状态。
- 上一篇:南京行健医疗器械有限公司质控品产品范围
- 下一篇:没有了!