溯源性和标准化

1、1溯源性和标准化一、基本概念(一溯源性定义:通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。VIM:1993,定义6.10临床检验的目的:对患者新鲜标本检验报告可靠的结果。临床检验的传统:对收集的患者标本只做一次检验,就发出报告。因此,发出报告的可靠性必须体现两个基本要求:精密度:重复性好;准确度:和参考方法具有可比性。在临床检验中,公认:在参考实验室内,由具有认可资格的操作人员使用参考方法、或以参考品为标准,对新鲜标本进行的检测结果是参考值结果。可是,在参考实验室内的所有参考方法是手工方法;或使用参考品校准的方

2、法,在实现参考值的传递上非常烦琐。在日常检测中,无法使用这样的参考方法或参考品进行大量病人标本的检测,出报告。因此,现实问题是:是否可以让常规的检测系统,对病人标本的检测,在计量单位一致的前提下,得到和参考系列相同的检测量值。这就是通过一条不间断的比较链,使检测结果或检测标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家标准或国际标准联系起来。为此,生产厂商必须对完成检测涉及的检测系统各组分(仪器、试剂、校准品、和操作程序进行严格的标准化程序,实现溯源性。(二标准化化下的定义是:“标准化是为了所有有关方面的利益,特别是为了促进最佳的、全面的经济并适当考虑到产品使用条件与安全要求,在所有有关方面的协作下

3、,进行有秩序的特定活动所制定并实施各项规则的过程。”可以简单理解为:为了实现临床检验结果的溯源性,检测系统的生产厂商的所有努力的过程为标准化。(三理解检验的特点1.检验的检测对象是病人标本,而且一定是新鲜的标本。实验室使临床和病人满意的是检验结果的可靠性。实现结果可靠性的质量管理有许多内容。在保证收集和处理的标本质量、在检验后不存在处理检测数据和发出报告的差错前提下,获得可靠结果的主要阶段是分析过程的质量。2.检验的习惯是对每份病人标本只做一次检测,就发出报告;而且,每个标本内究竟内含多少分析物无法知道。因此,度量检验的分析质量不能以工业上的多次采样、多次检测或测量、取均值和预定标准比较等方式

4、来观察。3.病人结果可靠性的含义是准确度。国际上准确度的定义为:检测结果和被检测物/分析物真值间的一致性。(VIM93-3.5。注:a作为结果,在真值和该值间的差异,通常表示为相同的计量单位;此时,表示差异的更确切的词为“不准确度”。b可以使用“可接受的参考值”替代“真值”。(ISO3534-1,3.11c特别是对每个标本只作一次测定时,差异不仅包括分析过程的不准确度,也包括了分析过程的不精密度。4.检验质量的首要问题是分析过程(即检测的精密度。定义为:各个重复检测值间的一致性。度量精密度的指标是不精密度。也即:临床要求结果的重复性好。5.自动化在临床检验的应用,极大地提高了检验的效率和质量。

5、而且,在多年的实践中,认识到:保持检验必需的自动化仪器、试剂、校准品、和操作程序的固定组合,是实现2溯源性的前提。否则,一事无成。因此,要使检验结果的量值和参考系统结果一致,也就是对涉及检验的检测系统各组分的标准化。(四、如何理解校准品1.衡量一个检测系统(检验方法的基本分析性能有4 点:不精密度、不准确度、病人结果可报告范围、分析灵敏度。使用了自动化分析仪,日常检验的精密度得到了显著的提高;在优良试剂盒的配合下,病人结果的可报告范围也可以满足临床要求;大多常规检验项目没有对极低浓度的临床要求。这样,结果的可靠性的关键是准确度,即对校准品值的调节。因此,实现新鲜病人标本结果的溯源性,成为使校准

6、品值实现溯源性。2.认识标准品传统的临床检验,要使检验结果可靠或有依据,往往有一个标准品(Standard。以临床化学检验的比色测定为例,常作三个检测:空白、标准、测定。用空白液调整吸光度为零,读出测定比色液和标准比色液的吸光度,分别为As 和Au;已知标准液浓度为Cs。在一定范围内,某分析物浓度和吸光度呈良好比例关系,则样品内某分析物浓度Cu 为:SSUU CAAC = ×一般而言,检验工作使用的标准品属应用标准。配制或供应这类标准品的实验室或厂商具有符合质量标准的纯品。称取一定量的纯品,然后将其溶解,在容量瓶内用溶剂稀释至容积刻度,混匀,标准液配制完成。由称量法获得的称量值和容量

7、法配制的容积,计算出该标准品浓度。检定部门抽样测定,结果在规定范围内属合格。即使测定检定结果在范围的上、下限,也不能将实测值作为标准值。因为测定值的可靠性取决于检定方法,一般的分析方法的可靠性不如分析化学公认的称量法和容量法。所以标准品的定值由称量和容积计算确定。检定不合格即报废,决不可将实测值替代修正。3.校准品和定值为了克服因纯标准液和病人样品间的基体差异,对检验结果的严重误差,20 年前开始引用具有与病人样品基体相似的校准品替代标准品,用于日常工作。可是,尽管校准品的主要来源是人的血清,为了使校准品内的一些分析物水平达到某个程度,而且形成稳定的产品,所有的校准品、控制品、室间调查品等都是

8、处理过的血清。和原来的天然血清间又产生了新的基体差异。(1校准值随方法而异校准品中被检分析物的含量无法由称量法和容量法确定,只能倚赖于分析方法。校准品的校准值必须取决于分析方法或检测系列。(2新鲜病人标本是最佳校准品由于所有校准品都是处理过的样品,和新鲜病人标本有着基体差异。若使用公认的参考方法去标化测定校准品,测定程序是严密的,测定值是可靠的。但使用该测定值去校准常规的检测系列时,校准品中被检分析物参与反应时的表现明显不同于新鲜病人标本,不能将参考方法系列的准确度通过校准品传递给病人标本。须明确的,所有用于检验中的检测方法、仪器、试剂等都是用来检测病人新鲜标本的,不是用来检测校准品这样的处理

9、过样品。如果先用公认的参考方法检测病人标本,再以具有参考值的病人标本去校准某检测系列(包括方法、试剂、仪器,此时该检测系列再检测其他新鲜病人标本时,这些病人标本结果的溯源性可上溯至公认的参考方法。也即用新鲜病人标本是校准检测系列的最佳校准品。用这种方式校准,能使同一个检测系列在不同实验室检测新鲜病人标本时,检验结果在实验室间具可比性。一些大公司正是按照这样的认识为校准品定值。原则上,以具有参考值的新鲜病人标本去校准某检测系列(包括方法、试剂、仪器3后,检测系列再去检测候选的校准品(处理过,得到的检测值为初始校准值。以初始校准值反过来再校准组合的检测系列后,该检测系列又去检测病人的新鲜标本。观察

10、病人标本的检测值是否和参考方法的测定值具良好的可比性。实践说明,只有不断地调整校准值,直至用该校准值校准指定的检测系列(加上具有校准值的校准品,即组合成检测系统后,检测系统再检测病人标本,得到的测定值和病人标本的参考方法测定值具有满意的可比性,此时,校准品的校准值可以确认。二、公司标准化的大致内容和步骤(一实现溯源性的必备条件1.建立“公司一级参考品”:准备多个混和血清,经离心、过滤等处理后,各个混和血清分装成小包装。-70保存。试验说明,这样保存的血清复融后具有的性能和新鲜血清相似。所以,这些血清组是公司产品标准化的“公司一级参考品”。由参考实验室使用参考方法,或采用参考品对这些血清定值,使

11、血清具有参考值。2.设立公司内部使用的“一级校准品”:由于参考系统或参考材料的使用常常是很有限的,因此,必须设立内部使用的参考系统(或材料复制品-即设立公司一级校准品(Master Calibrator。对公司一级校准品的定值方案见以下内容。除了有公司一级校准品外,还需要建立公司生产用的应用校准品(Working Calibrator。日常供应的校准品为商品校准品(Business Calibrator。所有各种校准品的原料要求和加工制备工艺一样。只是在定值方案上有区别。大致上,定值按照下列两个步骤的方法:(i按照参考标准化方式对公司一级校准品定值,(ii常规校准品(routine calib

12、rator按照常规标准化方式定值。3.自始至终以方法学比较实验为确定、验证、或传递定值的手段。因此,除了上述的混和血清组外,随时还需要实际的新鲜病人标本,供方法学比较用。4.进行定值的实验室:按照德国法律规定,为Roche 诊断公司控制品和校准品确定定值的实验室,遵从法律上受委托的质量导则,所以完全符合专业实验室的规定。选择合适的实验室是定值质量的先决条件。参加定值的实验室要求见表 1。为了确保实验室独立完成工作,Roche 公司很少参与实验室为进行靶值设定的实施,并且确保所有数据的及时返回。对于公司“一级参考血清”的参考值定值,由公司选择国际上知名的参考实验室委托定值。这些参考实验室在国际上

13、的数量很少,每个实验室只是对某一个或几个项目接受定值委托,费用昂贵。但是,这是公司校准品定值的依据。表1 外部实验室参与靶值设定的质量要求组织机构有明确的职责,有训练有素的检验人员有明确的操作程序检测仪器有具体说明和注意保养加样系统加样器的校正(分析天平有控制图样品处理对冻干样品的复溶有具体说明,对深低温冰冻样品的冻融有具体说明内部 QC 系统有 QC 图室间 QC 系统参加室间质量评估,有相应的反馈方案有合适的计算机系统,用于方案储存有合适的储存条件,对储存温度有记录和检查实验室和 Roche 诊断公司的联系有反馈,实验室主任参加会议,互相联系45.确定公司产品对病人标本检测结果可溯源的参考

14、方法或参考品目前,公司的部分产品指定以表 2 中所列的参考方法或参考品为溯源目标。表2 罗氏公司校准品的溯源性项目名称参考方法或参考品ACP酸性磷酸酶(磷酸酚酞罗氏试剂,手工方法Alb白蛋白(plus CRM 470Alb白蛋白(BCP CRM 470-1-抗胰蛋白酶(免疫透射 CRM 470ALP碱性磷酸酶(IFCC IFCC 1983 推荐的手工方法ALP碱性磷酸酶(DGKC 1972罗氏试剂,手工方法ALP碱性磷酸酶(SFBC/AMP罗氏试剂,手工方法ALT/ALAT丙氨酸氨基转移酶(IFCC 加/或不加 PYPIFCC 1985推荐的手工方法ALT/ALAT丙氨酸氨基转移酶(DGKC罗

15、氏试剂,手工方法Amy淀粉酶(IFCC依据 IFCC 1998 推荐罗氏试剂,手工方法P Amy胰淀粉酶(液体罗氏试剂,手工方法Apo-A1载脂蛋白A1(免疫透射 WHO,国际参考品SP1-01ApoB载脂蛋白B(免疫透射 WHO,国际参考品SP3-07ASLO抗链球菌溶血素O(颗粒增强,免疫透射内部标准AST/ASAT天门冬氨酸氨基转移酶(IFCC 加/或不加 PYPIFCC 1985推荐的手工方法AST/ASAT天门冬氨酸氨基转移酶(DGKC罗氏试剂,手工方法碳酸氢盐新标准(纯物质称量TBIL总胆红素(DPD Doumas 推荐方法TBIL总胆红素(Jendrassik-Grof 法,Ma

16、lloy-Evelyn 法Doumas 推荐方法DBIL直接胆红素(Jendrassik-Grof 法,Malloy-Evelyn 法罗氏试剂,手工方法C 3-c补体C3-c(免疫透射 CRM 470C 4补体C 4(免疫透射 CRM 470Ca钙(邻甲酚酞络合酮o-CPC原子吸收Cl氯(离子选择电极法ISE电量滴定法CHOL胆固醇(CHOD-PAP aID-MSbAbell KendallCHE胆碱酯酶(丁酰硫代胆碱罗氏试剂,手工方法CHE胆碱酯酶(乙酰硫代胆碱罗氏试剂,手工方法CER铜蓝蛋白(免疫透射 CRM 470CK肌酸激酶(IFCC,DGKC IFCC 1991推荐的手工方法CK-M

17、B肌酸激酶同工酶MB(改良IFCCIFCC 19855推荐的改良手工方法CREA肌酐(酶比色法plus ID-MSCREA肌酐(Jaffe 碱性苦味酸比色法 ID-MSCRPC-反应蛋白(免疫透射 CRM 470CRPC-反应蛋白(颗粒增强,免疫透射 CRM 470Ferritin铁蛋白(颗粒增强,免疫透射 NIBSC 人脾果糖胺(NBT精选的检测方法GGT-谷氨酰转移酶(IFCC IFCC 1983推荐的手工方法GLDH谷氨酸脱氢酶(DGKC,1972罗氏试剂,手工方法GLU葡萄糖(GOD-PAP,HK ID-MS1-acid glycoprotein1-酸性糖蛋白(免疫透射CRM 470H

18、BDH羟丁酸脱氢酶(DGKC,1972罗氏试剂,手工方法HDL-CHOL高密度脂蛋白胆固醇 CDC方法葡聚糖硫酸盐沉淀, Abell Kendal 方法显色Haptoglobulin触珠蛋白(免疫透射 CRM 470KappaK 轻链(免疫透射应用 CRM 470 中的IgG、IgM、IgAIgG免疫球蛋白G(免疫透射 CRM 470IgA免疫球蛋白A(免疫透射 CRM 470IgM免疫球蛋白M(免疫透射 CRM 470FE铁(ferrozine一级参考品(纯物质称量Lactate乳酸(酶比色法一级参考品(纯物质称量LambdaL 轻链(免疫透射应用 CRM 470 中的IgG、IgM、IgA

19、LDH L-P乳酸脱氢酶L-P(IFCC IFCC 1994推荐的手工方法LDH L-P乳酸脱氢酶L-P(Gay/McComb/Bowers罗氏试剂,手工方法LDH P-L乳酸脱氢酶P-L(DGKC 1972罗氏试剂,手工方法LDH P-L乳酸脱氢酶P-L(SFBC罗氏试剂,手工方法LDL-CHOL低密度脂蛋白胆固醇 CDC方法肝素/镁沉淀(超离心,Abell Kendal 方法显色Lipase脂肪酶(比色法罗氏试剂,手工方法Mg镁(xylidylblue原子吸收Prealbumin前白蛋白(免疫透射 CRM 470Pi磷(钼蓝紫外比色法一级参考品(NERL(纯物质称量K钾(离子选择电极法IS

20、E火焰光度法Protein Total总蛋白(双缩脲 SRM 9276Salicylate水杨酸(比色法一级参考品(纯物质称量Na钠(离子选择电极法ISE火焰光度法Transferrin转铁蛋白(免疫透射 CRM 470TG甘油三酯(GPO-PAP以一级参考品校准的 ID-MSTG甘油三酯(去除甘油空白 SRM 909bUrea/BUN尿素(脲酶UV SRM 909bUric Acid尿酸(酶比色法plus ID-MSUIBC不饱和铁结合力一级参考品(纯物质称量转换为铁注:CRM =欧共体标准局的认可参考品SRM =美国的标准参考品ID-MS =同位素稀释-质谱法CDC =美国疾病控制中心NI

21、BSC=英国国立生物标准和对照研究院6.方法学比较的标准化(对公司一级校准品定值的过程这个方式在临床化学中是最常用的。关键概念是:首先,我们要有一批具有参考结果参考值X (X 参考方法的结果,即X 的参考值的样品(即公司准备的一级参考品血清。这些样品在将成为常规检测系统的组合系统(指定的分析仪+试剂+操作程序+校准品等上的检测,得到真实(至少通过转换的初步结果检测值X 。在第二步中,以方法学比较分析评价参考结果和初步检测值结果的差异。又用方法学比较的回归线来调整样品在公司组合的检测系统上的初步结果数值,向大家公认的参考系统(或方法的参考结果数值靠拢。实际上,是调整公司组合的检测系统校准品的定值

22、,将它调整到:公司组合的检测系统再次被该校准品的校准品校准后,对参考样品的检测结果尽可能和原有的相应参考结果一致(见图1。7图1:由图说明,方法学比较定值的程序。第一步,在公司组合检测系统内用初始校准品定值校准后,对系列参考样品检测。第二步,将每个参考样品的参考值和公司系统检测的值进行方法学比较。第三步,使用在第二步中经方法学比较的回归式调整得到的新校准品的定值,对公司系统再次校准,再检测参考样品。第四步,用校准品新校准值再次后,再对参考样品人血清的检测结果,和相应的参考值再进行方法学比较。若最后回归的截距和斜率分别和0、1 很接近,说明标准化成功地完成了(二常规临床化学的校准品定值过程通过方

23、法学比较确定定值公司组合的检测系统和原始校准品定值(方法学比较靶系统和最终校准品定值(方法学比较标准化过程信号信号Ctar 为具有参考值血清在公司组合的检测系统上的检测结果。Cref 为参考血清的参考值。81.参加定值的实验室数量:在上世纪的80 年代,德国诊断厂商协会(German Diagnostics Manufacturers Association, VDGH依据大量研究,提出一个高效而可靠的定值测定模式。“VDGH 模式”要求每个校准品每个项目的结果至少由6 个实验室做5 个天间样品的测定。这个6×5=30 个结果模式还要求同时进行“未知控制品”的检测。只有负责靶值设定R

24、oche 诊断公司,知道“未知控制品”的定值。所有被评估的参加实验室必须能回收这个值。研究说明,确定定值要求的实验室数量为6 个是最佳安排;尽管使用了相同的检测系统,但是,各实验室同项目的精密度不一致;而且数据分布不呈正态分布。因此,确定靶值的做法是:将所有实验室结果合在一起,去除5%的极值后的中位数为定值。VDGH 模式发表于1981年的J. Clin. Chem. Clin. Biochemistry, Vol. 19, pp. 1137-1179。它的基本原理仍然用于今天对每个靶值设定中。欧洲的约 30 个实验室中,总的有7 个(至少6 个近日参与靶值设定工作。2.公司一级参考品和一级校

25、准品的标准化标准化的目的是确保患者血清在罗氏诊断分析系统上检测得到的结果,和直接用参考方法检测、或使用参考品为校准品的检测结果一致。标准化的各要素见图 2。图2:图中有三个要素,它们共同影响患者样品的结果的可靠性所以,除非有一些例外,病人样品总是使用于参考标准化中。依据方法学要求,始终使用单一献血员血清或混合血清。这些血清即为上述的公司一级参考品。这些人来源的样品或者直接用参考方法检测;或者在罗氏诊断分析系统上,经参考品校准后检测得到参考值。以后它们作为参考血清组(公司一级参考品服务于公司一级校准品校准值的定值。使用时,在需要标准化的分析仪上检测,用具有初步校准品值的通常公司一级校准品批号进行

26、校准。然后,通过方法学比较或使用各个检测平均变异等,为公司一级校准品设定最终值。公司一级校准品的基体大致和各批市售校准品(常规校准品相当;另外,这些一级校准品储存于-70,并定期检查稳定性。在参考标准化中为了避免未处理过人的样品稳定性问题,单一献血员样品只使用一次。混合人血清的参考方法值最多被认可6 个月;需要重新用于参考标准化时,应重确定。对公司一级参考血清定值的最高计量水平是国际认可的参考方法(如:ID-MS。若没有参考方法可用,则选择合适的正式官方参考品(如:CRM 470。若这个也没有,则可使用一级标准的水标准液(如:乳酸锂为参考,或者某个确定的检测方法。酶活力检测通常以酶催化活力为检

27、测量,依据规定的检测方法,在指定的系统上指示底物的转换速率即为检测量。IFCC 方法是在正式的研究单位(他们是这些方法的发表者进行手工检测的参考方法,以基本的活力计算公式得到酶活力。国家认可的方法,是在实验室内或各个实验室间,使用系统试剂作为参考进行手工检测的方法。标准化的各要素校准品试剂分析仪9几乎所有的分析物,确定溯源性的程序归纳如下:用参考方法、或以参考品为校准品,对人血清的检测。公司一级校准品以这些参考方法值标准化。市售校准品和控制品则以公司一级批号校准品(真实性控制在罗氏诊断分析系统上作校准。这样保证了在这些系统上确定的患者结果值的溯源性。每个分析仪平台(罗氏/日立、COBAS IN

28、TEGRA对每个方法各自都以相同方式,按照该参考标准化。图3:临床化学的参考系统和产品校准品、真实性控制品间的溯源性链(1相对于参考方法的参考标准化测定参考方法值,如 ID-MS 参考方法,一定要在认可的参考检测实验室,如ZRI (Reference Institute of Bioanalysis以参考方法作检测,每次对使用的510 个混合血清检测,但是检测费用非常昂贵。每个混合血清由约100 个供血员血液组成。混合血清中的各个分析物浓度或活力,尽可能分布于整个相应的检测范围。混合血清内不可添加任何处理过的材料,也不可用氯化钠溶液稀释。以确保在参考标准化中使用的样品,和天然的患者血清没有任何

29、差别。另外,使用天然的人材料,我们能对出现在校准品的任何基体效应进行补偿。程序汇总于图4。图4:本图说明相对于参考方法的参考标准化的程序人混合血清分装后冰冻于-70,在参考实验室和7 个外部实验室(使用罗氏诊断分析仪系统同时对混合血清平行检测。在罗氏/日立或COBAS INTEGRA 系统上检测的统计模式相当于用于确定定值的模式。公司一级校准品为具有初步校准值的校准品。在进行标准化的分析仪上,每个样品在被标准化系统上所有可接受检测结果的中位数,和该样品的参考方溯源性途径人血清组“参考组”以参考品(一级或二级对(参考方法校准初步校准品定值调整过的校准品定值罗氏分析仪方法vs.参考方法参考方法用公

30、司一级参考品校准人混合血清分析仪(公司一级校准品10法值作比较。公司一级校准品值的标准化通过方法学比较(线性回归实现。方法学比较回归线的截距若在允许限值内,可以从斜率的偏离计算出新校准品校准值。若截距超出了允许限值,则方法学比较不能用于公司一级校准品校准值的标准化。有些项目,如 HDL,参考标准化的整个过程按照合适的方案在确认的实验室内实施。(2相对于参考品的参考标准化若以参考品为参考标准化的基础,通常检测常规实验室的各个供血员的新鲜血清。一般,在4 个实验室总共对50 例患者血清每份独立地进行25 次检测。这些血清中的分析物浓度尽可能分布于整个相应的检测范围。严格地在分析仪的2 个通道上进行

31、检测。一个通道用参考品校准,另一个用公司一级校准品校准;在任何情况下,都使用一个批号的试剂。一个未知样品和2 个校准品,和其他样品一起在每批中进行检测。检测程序见图5。图5:本图说明相对于参考品的参考标准化程序使用方法学比较(Passing,Bablok 回归统计进行校准值的标准化;评价时通常需要200 个样品,但是最少为50 个。新批号公司一级校准品值的计算方法基本上和用参考方法进行标准化的方法一样。另外,在使用公司一级校准品校准后,要设定对参考品回收的允许限值。3.常规校准品标准化由于公司一级校准品具有和常规校准品相同的基体,使用公司一级校准品的单独校准,得到的常规校准品校准值预期不会和使

32、用人血清校准得到的值有差异。校准值的真实性和检测不确定度主要取决于统计模式和检测性能的质量。但是,为了确认这个假设和认可常规标准化的程序,对每个方法(分析仪平台/校准品/试剂组成进行下列的外部实验室的检测。使用相同批号的试剂,对一些患者样品(分析物含量分布于相应范围,用公司一级校准品和市售校准品任意批号分别校准后进行平行检测。为了肯定市售校准品和公司一级校准品在这个程序中的可比性,方法学比较的直线回归的截距必须接近0,斜率和1.00 间的差异在规定的限值内。(1常规标准化的趋势控制品校准品中是一样的。公司一级校准品的定值可以用具有整个生理相应检测范围分析物的人样品,直接溯源至参考方法或参考品。

33、公司一级校准品的储存温度为-70,可以使用月2 3 年。为了确认,在46 年后对一级校准品重新用参考方法标准化。为了使参与标准化的实验室质量在连续的质量控制下,要求每个实验市室对每批市售是用参考品或一级标准的标准化通道1通道2参考品如:CRM 470人血清样品分析仪公司一级校准品11储存于-70的市售校准品,以确保在储存期间有最好的稳定性。冰冻的(-70天然人血清为第二个漂移控制品。这个混合血清的来源和罗氏诊断产品过程是独立的。两个趋势控制品至少可以使用 2 年以上。如果要变换这些控制品,应将近期的和新的控制品在一个试验中作平行检测。依据不确定度的计算,确定允许的可接受范围。了预定的限值,公司