临床检验方法学评价

1. 临床检验方法学评价

2. 本文著者介绍 • 朱中元：主任技师 • 工作单位：海南省农垦总局医院检验科 • 通讯地址：海口市白水塘路48号 • 邮政编码：570311 • 电话：66808214 • 传真：66826445 • Email: zhu_zhongyuan@tom.com

3. 参考文献 • 曹荣桂主编《医院管理学》（临床实验室管理分册）人民卫生出版社，2003年5月第一版 • 卫生统计学，

4. 目的 • 了解新方法的评价标准：实验室在建立新的方法时，应对方法的基本特性进行评价，以掌握方法的特性，判断其能否满足临床使用要求。 • 指导方法评价时的论文写作。 • 评判实验方法的是否规范，方法的优劣，方法是否具有临床应用价值。

5. 检验和校准方法的选择 • 决定性方法(definitive method)，经详尽研究尚未发现不准确度或不确定性原因的方法； • 参考方法(reference method)，经详尽研究证实其不准确度与不精密度可以忽略的方法； • 常规方法(routine method)，可满足临床或其它目的需要的日常使用方法。 • 实验室应根据检测工作的需要，选用不同的分析方法。对大多数实验室来说,应用广泛的方法是常规分析方法。

6. 标准物质 • 标准物质又称参考物质，是一类充分均匀，并具有一个(或多个)确定的特性值的材料和物质。 • 作用：它用以校准仪器设备、评价测量方法，或给其它物质赋值。 • 标准物质的定值结果一般表示为：标准值±总不确定度。

7. 标准物质证书 • “标准物质证书”是介绍标准物质的技术文件，是研制单位向用户提出的质量保证书的使用说明。附有证书的标准物质称为有证标准物质(certified reference material)，其特性值由建立了溯源性的程序确定，使可溯源至准确复现的表示该特性值的计量单位，且每个标准值都附有给定置信水平的不确定度。

8. 标准物质的分类 • 一级标准物质(primary reference material) • 二级标准物质(secondary reference material) • 校准品（calibrator） • 质控品（control material）

9. 一级标准物质(primary reference material) • 一级标准物质稳定、均一。采用高度准确、可靠的若干方法定值，可用于校准决定性方法及为二级标准物质定值。 • 在我国，一级标准物质是测量准确度达到国内最高水平的有证标准物质，由国家技术监督局批准、颁布并授权生产。如：人血清无机成分分析标准物质(GBW 09135)和血清胆固醇标准物质(GBW 09138)。

10. 二级标准物质(secondary reference material) • 用一级标准物质校准，参考方法定值。 • 如:红细胞微粒标准物质-GBW(E)090001、胆红素标准物质-GBW（E）090002、氰化高铁血红蛋白溶液标准物质-GBW（E）090004和纯化血红蛋白标准物质-GBW（E）090011。

11. 校准品（calibrator） • 用二级标准物质校准，常规方法定值。 • 用于对常规方法和仪器的校准。 • 大多数生产企业具备自制能力。市场上可以方便的购得。

12. 质控品（control material） • 具有与检测过程相适应的特性，其成分与检测标本的基质相同或相似。 • 应使用充分均一和稳定的质控物，瓶间变异必须小于监测系统预期的变异，常规检测质控品有助于确认报告范围测定值的重现性。 • 为了保证指质控方法对系统性能提供独立的评价，必须将质控品与校准品区分开来，不宜用质控品来校准检测系统或检测方法。

13. 分析方法的选择 • 在选择实验室分析方法时，应采用满足客户需要并适用于所进行的方法，包括抽样方法。 • 应优先使用以国际、区域或国家标准发布的方法。当客户未指定所用方法时，实验室应选择国际、区域或国家标准发布的，或由知名的技术组织或有关科学书籍和期刊公布的，或由设备制造商指定的方法。

14. 分析方法的选择 • 我国实验室中使用的分析仪器和试剂，应具有国家药品监督管理局核发的相应文号。 • 实验室制定的或采用的方法如能满足实验室的预期用途并经过验证，也可以使用。实验室应用自己制定的检测方法的过程应是有计划的活动，应指定足够的、有资格的人员进行。 • 接受客户委托又必须使用标准方法中未包含的方法时，应征得客户的同意，所制定的方法在使用前应经过适当的确认。

15. 说明书应至少包括下列信息 • 方法名称或识别号； • 适用范围； • 被检测标本类型的描述； • 被测定的参数或量和范围； • 装置和设备，包括技术性能要求； • 所需的校准品或参考标准； • 要求的环境条件； • 检测程序描述； • 检测结果接收（或拒绝）的准则（或要求）； • 需记录的数据以及分析和表达的方法； • 不确定度或评定不确定度的程序。

16. 方法的确认 • 确认是通过核查并提供客观证据，以证实某一特性预期用途的特殊要求得到满足。 • 实验室在使用非标准方法、实验室自己设计（制定）的方法、超出其预定范围使用的标准方法、扩充和修改过的标准方法时，应对方法进行确认，以证实该方法适用于预期的用途。

17. 方法的确认 • 确认应尽可能全面，如： • 方法的精密度、 • 线性分析范围、 • 与参考方法的比较、 • 结果的不确定度、 • 检出限、 • 抗干扰能力等，以满足预定用途或应用领域的需要。

18. 评价临床方法的文件 • 提议（proposed），此类文件编号为P ：“提议文件”的内容通常要接受广泛、细致、全面的评论； • 暂定（tentative）文件，编号为T。暂定文件还需要进行特定的评价或需要收集数据，以保证其应用； • 核准（approved），编号为A ：核准文件是修改后的最终文件。 • 还有一类委员会报告，则是尚未通过一致化过程的文件，编号为R。

19. 美国的国家临床实验室标准委员会（NCCLS） • 多年来一直致力于制定一系列评价临床方法的文件。 • NCCLS是一个全球性、多学科、非营利性的标准化和教育性的团体，旨在促进医疗卫生领域中的标准化进程和应用。 • 它在发展相关的标准和指南时采取了特有的一致化过程（consensus process）。 • NCCLS的自愿一致化过程是一个建立正式标准的过程，包括：方案的认可；建立和公开对有关文件的评论；根据使用者的意见修改文件。

20. 方法学评价文件（1） • EP5-A：临床化学设备操作精密度评价 核准指南（Evaluation of Precision Performance of Clinical Chemistry Devices; Approved Guideline）。用于临床化学设备进行精密度评价的实验设计及如何与生产厂声明的精密度进行比较。 • EP6-P2：定量分析方法的线性评价：统计方法提议指南第二版（Evaluation of the Linearity of Quantitative Analytical Methods: A Statistical Approach; Proposed Guideline Second Edition），用于在评价方法过程中检查检测方法的线性，也可作为常规质量保证的一部分，进行线性检查链及验证厂家声明的线性范围。

21. 方法学评价文件（2） • EP7-P：临床化学实验干扰 提议指南（Interference Testing in Clinical Chemistry; Proposed Guideline），提供背景信息和鉴定程序，用于干扰物对检测结果影响的定性。 • EP9-A：用病人标本进行方法学比较和偏倚评估 核准指南（Method Comparison and Bias Using Patient Samples; Approved Guideline），主要用于检测两种临床方法或设备间的偏倚，和使用病人标本进行方法比较的实验设计及数据分析。

22. 方法学评价文件（3） • EP10-A：定量实验室方法的初步评价 核准指南（Preliminary Evaluation of Quantitative Clinical Laboratory Methods; Approved Guideline），提供了用于分析方法和设备操作的初步评价的实验设计和数据分析。 • EP11-P：用于体外诊断检测说明的统一描述 提议指南（Uniform Description of Claims For In Vitro Diagnostic Tests ; Proposed Guideline）。

23. 方法学评价文件（4） • EP12-P：用于定性实验评价的用户协议 提议指南（User Protocol for Evaluation of Qualitative Test Performance; Proposed Guideline）。 • EP13-R：实验室统计-标准差 报告（Laboratory Statistics – Standard Deviation; A Report ）。

24. 方法学评价文件（5） • EP14-A：基质效应的评价 核准指南(Evaluation of Matrix Effects; Approved Guideline)。 • EP15-A：精密度和准确度性能的应用 核准指南（User Demonstration of Performance for Precision and Accuracy ;Approved Guideline）。

25. 方法学评价文件（6） • EP17-P：检测单位使用的质量管理 提议指南（Quality Management for Unit – Use Testing; Proposed Guideline）。 • EP21-P（NEW）：临床实验方法总分析误差的评估 提议指南（Estimation of Total Analytical Error for Clinical Laboratory Methods; Proposed Guideline）。

26. 精密度评价

27. 精密度的内容 • 精密度通常用不精密度表示。精密度评价的目的是评价检测设备的总不精密度，是设备在一定时间内的变异性。许多变异源可在不同程度上影响设备的精密度，通常在进行精密度评价时要充分考虑所有影响总不精密度的来源，但不必去评价每个来源的相对大小。 • 用于描述与时间相关的不精密度的内容包括：批内、批间、日内和日间不精密度。其中，批内不精密度和总不精密度的内容最为重要。

28. 一般实验要求 • 为减少对结果的影响因素，全部实验过程中应使用同一批号的试剂和校准物。 • 实验标本可采用稳定的、以蛋白质为基质、可模拟临床标本特性的产品。必要时，可采用稳定的混合冷冻血清。 • 选择标本浓度时应考虑医学决定水平，推荐使用二个或二个以上浓度的标本。

29. 实验程序 • 精密度评价实验应在操作者完全熟悉实验过程和评价方案以后（通常需要5天时间）进行。 • 每天分2批测定标本，各批实验至少间隔2小时。 • 每批测定2个浓度标本，每个标本重复测定2次. • 按表17-1记录实验结果.

30. 表17-1 方法精密度实验数据汇总表

31. 结果计算 • 批内不精密度计算 • I=总实验天数(一般为20天) • J=每天测定的批次(一般为2批) • Xij1=第i天j 批实验第一次结果 • Xij2=第i天j 批实验第二次(重复)结果

32. 方差计算 • 日间方差 • 批间方差

33. A值计算 • I=实验天数(通常为20天) • Xi1=第i天第一批实验结果的平均值(通常重复2次) • Xi2第i天第二批实验结果的平均值(通常重复2次)

34. B值的计算 • I=实验天数 • Xi=第i 天全部实验结果的平均值 • X=所有结果的平均值

35. 日间方差 • 批间方差

36. 总不精密度

37. 评价测定线性范围 • 线性是分析方法的一个特征，不同于准确度和精密度。线性范围（linear range）是指系统最终的输出值（浓度或活性）与被分析物的浓度或活性成比例的范围。线性范围的测量既测定浓度曲线接近直线的程度，它反映整个系统的输出特性。线性检测系统反应，包括校准、线性化技术、系数和仪器反应。

38. 一般要求 • 执行分析过程的试验人员必须掌握仪器操作和维护程序、标本准备方法和校准。 • 对较简单的设备需要5天或更少的时间，对较复杂的多通道设备需要5天或更长的时间。 • 在完成仪器熟悉过程后开始实验并收集数据。

39. 实验标本 • 线性实验应使用与病人标本相似的标本或注明标本的基质类型，最少使用4个浓度水平，推荐5个水平。 • 高值标本应高于线性上限30％，低值标本应低于线性低限。

40. 线性实验可使用的标本 • 混合病人血清（理想的标本基质）； • 加入待测物的混合人血清，在没有干扰物存在时不需高纯度的加入品； • 经过、特殊处理的混合人血清，用于降低分析物浓度，如：透析、热处理、层析； • 对盐水透析过的混合人血清，在线性实验中使用此类标本可掩盖不同的基质效应； • 商品质控品或校准品，此类标本由于不是正常的生理形式，可掩盖实际的线性结果； • 水溶液，一般无基质效应。

41. 实际工作中，可准备如下血清： • 低浓度X1混合血清； • 高浓度X5混合血清； • 血清X2：3份“X1”+1份“X5”； • 血清X3：2份“X1”+2份“X5”； • 血清X4：1份“X1”+3份“X5”。 • 浓度由低到高顺序：X1, X2, X3, X4, X5

42. 配制溶液浓度的计算 • X为标本浓度，V为标本体积

43. 实验程序 • 全部实验和数据采集应在同一工作日内完成。分析序列应为随机排列。有显著携带污染时，应用空白隔开标本。每个浓度标本重复测定4次纪录测定结果。

44. 方法线性实验记录表

45. 观察结果有无明显的数据错误，若有明显异常时，应判断是否为离群点。

46. 判断离群点的方法 • 对于特定浓度Yi值的离群点进行检测时，需将其4个重复值从大到小排列（Yi-1到Yi-4）。 • 计算级差D=Yi-1－Yi-4。 • 若Yi-1可能是离群点，计算：D1=（Yi-1－Yi-2）/D。 • 若Yi-4可能是离群点，计算：D4= Yi-3－Yi-4）/D。 • 计算结果（D1或D4）如果大于0.765（0.05）或0.889（0.01），则该点判为离群点。

47. 全部数据中的离群点如果有2点或以上，则应保留全部数据或重新进行实验。全部数据中的离群点如果有2点或以上，则应保留全部数据或重新进行实验。 • 离群点2个或者以内，保留全部数据。 • 离群点2个以上，重新实验。

48. 数据的处理 • 以分析物浓度为X轴，反应值或仪器输出值（均值）为Y轴，绘制X-Y线性图（Y=aX+b）。 • 目测线性和进行统计学分析，判断是否符合要求。

49. 线性分析 • 直线相关回归 • 曲线直线化

50. 扩展试验 • 对于线性结果的分析，应当注意统计学标准和临床可接受限不同；应慎用方法学线性范围从0开始；有临床意义的浓度应在线性评价中，如最低线性浓度、医学决定水平及最高线性浓度。