應用6σ質量管理理論評價腫瘤標志物性能及質控方案選擇*

陳先戀，何月娟，鄢仁晴△，韓妮薇，杜文勝

(遵義醫學院附屬醫院：1.檢驗科；2.呼吸醫學研究室，貴州遵義 563002)

·論著·

應用6σ質量管理理論評價腫瘤標志物性能及質控方案選擇*

陳先戀1，何月娟2，鄢仁晴1△，韓妮薇1，杜文勝1

(遵義醫學院附屬醫院：1.檢驗科；2.呼吸醫學研究室，貴州遵義 563002)

目的采用六西格瑪(6σ)質量管理理論評價腫瘤標志物性能及選擇合適的質控方案。方法收集實驗室2015年6～12月血清甲胎蛋白(AFP)、糖類抗原(CA)125、CA199、癌胚抗原(CEA)、鐵蛋白(FER)、游離前列腺特異抗原(FPSA)和總前列腺特異抗原(TPSA)的室內質控數據和衛生和計劃生育委員會臨床檢驗中心室間質評數據，計算不精密度(CV%)，不準確度(Bias%)和σ值，σ=(TEa%-Bias%)/變異系數(CV)，質量目標為臨床化學和分子病理學協會提供的生物學變異確定的“合適”和“理想”TEa。對于沒有達到6σ水平的單個項目計算QGI，查找原因和需改進內容。依據質控軟件QCeasy對未達到6σ質量水平項目計算質量水平，可確定選用合適的質控規則及質控品水平的數量。結果依據生物學變異確定的“合適”TEa時，CA199、CA125、TPSA、AFP各水平σ值大于4，FPSA在兩個水平水平σ值大于4,CEA在兩個水平σ值大于3。生物學變異確定的“理想”TEa時，CA199、CA125各水平σ值大于4，CEA、AFP在兩個水平σ值大于3。QGI質控方案顯示大多數項目需優先改進精密度，AFP、CEA還需改進準確度。AFP、CEA、FER、CA199、FPSA質量水平達到2～3σ，如果要求大于4σ，依據QCeasy提供方案可選用13s/22s/R4s/8X/41s等質控規則，AFP、CEA、FER質控品需4個水平,CA199、FPSA質控品需2個水平。結論6σ質量管理理論及方法可以幫助管理人員了解該實驗室檢驗項目的質量水平，提供改進方案，同時6σ質量目標還可以約束現行的Westgard質控規則，降低假失控概率。

六西格瑪；生物學變異；允許總誤差；質控規則

六西格瑪(6σ)質量管理是以數據為基礎，顧客為中心的先進質量管理模式，近年來在國際上發展迅速，而6σ質量管理應用于臨床檢驗領域尚處于初級階段。在6σ過程質量控制評定中，一般將σ水平大于4σ的性能評定為“優”，3σ～4σ為“良”，2σ～3σ為“中”，<2σ水平為“差”[1]。將σ水平改進達到4σ水平以上，才能滿足臨床對實驗室檢驗結果的高要求。腫瘤標志物是在腫瘤的發生和增殖過程中，由腫瘤細胞本身或由機體對腫瘤細胞反應而產生的，反映腫瘤存在和生長的一類物質，包括蛋白質、激素、酶、多胺及癌基因等。腫瘤標志物多用于臨床療效觀察，以及預測腫瘤是否復發或轉移，其檢測質量與臨床治療、預后判斷密切相關。臨床常采用化學發光免疫分析檢測腫瘤標志物水平，室內質量控制可以保證結果準確性和重復性，選擇質控規則和質控物水平是室內質控中的關鍵步驟。目前，關于采用6σ質量管理評價腫瘤標志物性能及質控方案的選擇國內報道較少，筆者對此研究報道如下。

1材料與方法

1.1儀器與試劑美國Beckman DXI800I全自動化學發光免疫分析儀，配套試劑及校準品。美國伯樂質控品：未定值質控血清批號為54531、54532、54533。

1.2評價項目評價同時具備衛生和計劃生育委員會室間質評和生物學變異數據的項目，包括7項檢測質保：甲胎蛋白(AFP)、糖類抗原(CA)125、CA199、癌胚抗原(CEA)、鐵蛋白(FER)、游離前列腺特異性抗原(FPSA)、總前列腺特異性抗原(TPSA)。

1.3方法

1.3.1計算σ值選用西班牙臨床化學和分子病理學協會提供的最新擴充生物目標資料的生物變異數據庫，其中的生物學變異確定的“合適”及“理想”TEa為質量目標[2]，不精密度(CV%)來源于本實驗室2015年5～10月質控品的室內質控累積CV%，不準確度(Bias%)由本室參與2015年衛生和計劃生育委員會臨床檢驗中心腫瘤標志物室間質評結果計算平均值。根據Westgard等[1]提出的多規則程序方法來計算每個項目每個水平的σ值,σ=(TEa%-Bias%)/CV%,每個檢驗項目質控品有3個水平，對應計算每個水平的σ值作為方法評價和設計質控方案的依據。

1.3.2計算質量目標指數(QGI)[3]對于沒有達到6σ水平的單個項目進行計算QGI，從而查找原因。依據公式QGI=Bias%/(1.5×CV%)。QGI<0.8，說明導致方法性能不佳的主要原因是精密度超出允許范圍，應優先改進精密度；QGI>1.2，提示方法準確度較差，應優先改進準確度；QGI為0.8～1.2，提示準確度和精密度均需改進。

1.3.3依據σ值選擇質控規則[4]依據質控軟件QCeasy對未達到6σ質量水平的AFP、CEA、FER、FPSA等項目計算本科室現行質量水平，按QCeasy計算的結果可選用合適的質控規則及質控品水平的數量。

2結果

2.1生物學變異確定的“合適”及“理想”TEa根據生物學變異確定的每個項目的“合適”及“理想”的參數TEa公式：“合適”TEa=1.65×0.5×CV個體內+0.25[(CV個體內)2+(CV個體間)2]1/2；“理想”TEa=1.65×0.25×CV個體內+0.125[(CV個體內)2+(CV個體間)2]1/2得到結果見表1。

表1　生物學變異確定的“合適”及“理想”TEa

2.2分析項目的分析性能標本給定靶值為X，本室測試結果為Y，做出回歸統計分析得到回歸方程Y=a+bX，再將本室室內質控物水平作為X代入回歸方程計算得到Y，Bias%=(Y-X)/X×100%。見表2。

表2　3個水平質控物分析性能

表3　水平1“合適”和“理想”TEa時每個項目

注：CA199、CA125、TPSA在水平1已達到6σ，不用再行計算；-表示無數據。

2.3不同TEa計算的σ值QGI質控方案及主要存在問題分析見表3～5。以A表示改進方案為準確度，B表示改進方案為精密度。

2.4依據σ值選擇質控規則

2.4.1質控品水平1AFP、CEA、FER、FPSA項目在本室現行誤差小于2.0%時，質量水平達到2～3σ，如果要求大于4σ，誤差小于2.0%，依據QCeasy提供方案可選用13s/22s/R4s/8X/41s等質控規則，質控品必須要求4個水平。

2.4.2質控品水平2AFP、CEA、FER項目本科室現行誤差小于2.0%時質量水平達到2～3σ，如果要求大于4σ，誤差小于2.0%，依據QCeasy提供方案可選用13s/22s/R4s/8X/41s等質控規則，質控品要求4個水平。FPSA本科室現行質量水平達到2～3σ，誤差大于3.0%，如果要求達到大于4σ，誤差小于2.0%，依據QCeasy提供方案可選用13s/22s/R4s/8X/41s等質控規則，質控品要求2個水平。

2.4.3質控品水平3AFP、CEA、FER項目本科室現行誤差小于2.0%時質量水平達到2～3σ，如果要求大于4σ，且誤差小于2.0%，依據QCeasy提供方案可選用13s/22s/R4s/8X/41s等質控規則，質控品要求4個水平。CA199、FPSA本科室現行質量水平達到2～3σ，誤差大于3.0%，如果要求達到大于4σ，誤差小于2.0%，依據QCeasy提供方案可選用13s/22s/R4s/8X/41s等質控規則，質控品要求2個水平。

表4　水平2“合適”和“理想”TEa時每個項目σ值

注：CA199、CA125、TPSA在水平2已達到6σ，不用再行計算；-表示無數據。

表5　水平3“合適”和“理想”TEa時每個項目σ值

注：-表示無數據。

3討論

臨床實驗室室內質量控制體系通常采用功效函數圖法和OPSpecs 圖法作為評價室內質量控制有效性的方法[5]。而6σ質量管理理論不僅可以評價方法性能，還能指導質量改進,即可根據σ水平選擇合理的質控規則，又可評價其質量控制方法的性能特征[6]。QGI 值應用于指導實驗室決策優先改進精密度或者準確度，從客觀上為實驗室提供改進的方向，實驗室可以通過統計學質量控制和非統計學質量控制兩個方向進行全面的質量管理[7]。

6σ質量管理可以對每個環節作出定量的評價，并提供統一而簡單的評價標準，便于實驗室客觀準確地定位自身的質量水平，發現問題，制訂解決方案，實現質量改進[8-9]。用 6σ理論來評價檢驗質量，可以克服傳統評價方法中以百分數表示缺乏統一判斷標準的不足之處，其評價方法簡便、直觀，是行之有效的現代臨床實驗室檢驗管理手段。

從本實驗可以看出，由生物變異確定的“合適”TEa來計算σ值時，從表3～5總結得出CA199、CA125、TPSA 3個項目的σ≥6，說明檢驗性能良好，不需要改進。而AFP、CEA、FER、FPSA都未達到。為了解導致性能不佳的原因，如FER σ水平停留在較低的水平，本研究采用計算QGI的方法選擇質量改進方案，采用相應的質控規則即可。對于σ<6者來看，可以采用QGI值來分析檢驗性能不佳的主要原因，其中AFP、CEA需要改進精密度和準確度。通過儀器校準來糾正或者減小系統誤差提高精密度，嚴格執行ISO15189的質量體系，實行周期性的校準、試劑或者質控品更換后的校準。依據TPI評定方法評定Beckman DXI800I化學發光免疫分析儀中AFP、CEA、FER、FPSA的精密度，可以不斷地完善檢測體系，改進檢驗技術，提高儀器的精密度。通過科室質控軟件QCeasy提供質控方案，對于AFP、CEA、FER、FPSA結合本科室的質控規則(13s、22s、10X等規則)，可以增加R4s規則反映隨機誤差，也可以增加一個質控品水平來提高儀器的質量監測能力。

臨床實驗室引進6σ質量管理理論及方法可以全面提高檢驗中的質量控制。本次試驗評價的CA199、CA125、TPSA 3個項目已實現6σ質量目標，這并不代表誤差不會出現，應考慮存在隨機因素、人為差錯、參數設置不當和校準等因素導致的干擾。當σ值已經達到6或者6以上，失控經常是由于假失控所致，并不是真正的系統差錯。

綜上所述，依據6σ質控理論計算提出改進的精密度或準確度等措施對提高腫瘤標志物檢測準確性具有重要意義；同時6σ質量目標還可以約束現行的Westgard質控規則，降低假失控概率。

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Apply 6 sigma quality management theory to evaluate tumor marker′s performance and choose quality control project*

CHENXianlian1,HEYuejuan2,YANRenqing1△,HANNiwei1,DUWensheng1

(1.DepartmentofClinicalLaboratory;2.TheRespiratoryMedicineResearchLaboratory,theAffiliatedHospitalofZunyiMedicalUniversity,Zunyi,Guizhou563003,China)

ObjectiveApply 6 sigma quality management theory to evaluate tumor marker′s performance and choose quality control project.MethodsTo collect our laboratory inner quality control data and health department external quality control data of AFP，CA125，CA199，CEA，FER，FPSA and TPSA in second half 2015.To calculateCV%，Bias% and σ，σ=(TEa%-Bias%)/CV.Quality targets were "appropriate" and "ideal"TEaproviding by clinical chemistry and molecular pathology.To calculate quality goal index(QGI)of under 6σ,find reasons and need improvement projects.To calculate items quality levels by quality control software QCeasy.It could confirm appropriate quality control rules and amounts.ResultsBiological variation to determine the "appropriate"TEa,CA199,CA125,TPSA and AFP all levels of the sigma was greater than 4.FPSA two levels of the sigma was greater than 4.CEA two levels of the sigma is greater than 3.Biological variation to determine the "ideal"TEa,CA199,CA125 all levels of the sigma is greater than 4.CEA,AFP two levels of the sigma was greater than 3.QGI quality control project show majority items need improve degree of precision,AFP,CEA were needed improve degree of accuracy.AFP,CEA,FER′s quality levels were 2σ and 3σ.QCeasy provide quality control rules 13s/22s/R4s/8X/41scould increase 4σ,and quality control need 4 levels.CA199,FPSA quality control need 2 levels.Conclusion6σ quality management theory and method could help manager know laboratory inspection item′s quality levels and offer improvement projects.While 6σ quality objectives could also constrain the current Westgard control rules,reduce the false reject probability.

six sigma;biological variation;allow total overall error;quality control rules

2016-01-28修回日期：2016-03-22)

貴州省衛生計生委科學技術基金項目(gzwjkj2014-2-2174)。

陳先戀，女，檢驗技師，主要從事臨床檢驗技術研究?！?/p>

，E-mail:244300880@qq.com。

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.12.006

A

1673-4130(2016)12-1607-03