两台生化分析仪多项目测定结果比对分析和偏倚评估
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[摘要]目的 对HITACHI7600-020和BS-380两个不同的检测系统的多个项目进行方法比对和偏倚评估,探讨同一医院不同检测系统间测定的结果是否具有可比性。方法依据美国国家临床实验室标准委员会(NCCLS) EP9-A2文件要求,每天收集8份不同浓度的患者新鲜血清,分别用两种检测系统进行6个生化项目的测定,连续测定5天,记录测定结果,计算相关系数和直线回归方程,根据回归方程计算在某医学决定水平上的预期偏倚()和预期偏倚的95%置信区间并判断偏倚是否可以接受。结果Cl- 预期偏倚的95%置信区间大于美国临床实验室修正法规(CLIA′88)规定的允许误差范围,不可接受。其余5个项目测定结果的预期偏倚均可以接受。结论 检测系统应定期进行方法比对和偏倚评估,以确保检测结果的可比性。
[关键词]EP9-A2; 方法比对; 偏倚评估
[中图分类号]R446.1[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515(2010)-8-216-02
Comparative Study and Bias Evaluation on the Results of Serum Biochemical Marker
with Different Biochemical Detecting System
XUE Chun-ping
(Department of Clinical laboratory, Macheng people's hospital, Macheng Hubei 431600, China)
[Abstract]ObjectiveHITACHI7600-020 and BS-380 two different detection systems methodology comparison analysis of test results between the two detection systems is comparable. Methods According to the U.S. National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) EP9-A2 document requested daily from the clinical samples were collected in eight different concentrations of serum samples, respectively, with two kinds of detection systems for a number of biochemical determination of the project were determined 5 days, record test results, to compare the two detection systems analysis and bias estimates. Results The two detection systems detected K+, Na+, Cl-, Bun, Crea, Glu correlation coefficient r = 0.9975,0.9869,0.9843,0.9994,0.9977,0.9978, in addition to Cl-, the results of the projects measured deviation 1 /4 CLIA'88 allowable error range. Conclusion The two kinds of detection systems for various projects (Cl-excluding) the determination to get consistent test results, Cl-adjusted two systems also enable the determination of the results comparable.
[Keywords]EP9-A2; method comparison;bias estimation
目前, 各类全自动生化分析仪广泛应用于临床,往往同一医院会采用不同的仪器、方法检测相同项目,以满足不同功能分区的需求。由不同的仪器、试剂、校准品及质控品所构成的检测系统其结果是不完全一致的,但这样的结果势必影响到临床判断及对患者病情变化的监测。因此,定期对不同检测系统进行测定结果的比对,以确保结果的可比性是目前检验医学界关注的热点。本研究按照美国国家临床实验室标准化委员会(NCCLS)的EP9-A2文件[1]的要求, 对本实验室HITACHI7600-020和BS-380两台全自动生化分析仪测定血清中的钾离子(K+)、钠离子 (Na+)、氯离子(Cl-) 、葡萄糖(Glu)、肌酐(Crea)、尿素氮(Bun)等多个项目,并对各项目的检测结果进行比对分析和偏倚评估,从而探讨不同检测系统间对同一检测项目的测定结果是否具有可比性,为判断临床的可接受性提供依据。
1材料和方法
1.1材料
1.1.1检测系统的组成 本实验根据不同的仪器、试剂、校准品、质控品分为2个检测系统:
检测系统1(X):HITACHI7600-020全自动生化分析仪,K+、Na+、Cl-使用日立原装试剂,Glu、Bun使用上海科华公司试剂,Crea使用北京中山生物公司试剂,K+、Na+、Cl-使用日立原装校准品,Bun、Crea、Glu使用贝克曼的标准品,RANDOX质控品。
检测系统2(Y):BS-380全自动生化分析仪,迈瑞原装试剂及配套校准品,RANDOX质控品。
1.1.2标本 采集麻城市人民医院门诊及住院患者当日无溶血、无黄疸的新鲜血清,其浓度选择符合EP9-A2文件数据分布建议表1a、1b的要求。
1.2方法
1.2.1参比方法(X)与实验方法(Y)因HITACHI7600-020生化分析仪构成的检测系统参加全省室间质评成绩优秀,室内质控日间CV均小于1/3CLIA′88允许误差,故以其作为参比方法。BS-380生化分析仪所构成的检测系统作为实验方法。
1.2.2样本测定。每天收集8份新鲜患者血清,每份样本都用实验方法和参比方法进行双份测定。测定时先对实验样本排序,每组样本按顺序1至8测定第一次,再按顺序8至1测定第二次。对于同一样本,应在2小时内用实验方法和参比方法完成测定。连续5天,共40份样本。
1.2.3方法内及方法间离群值检查 按EP9-A2文件进行方法内及方法间离群值检查。
1.2.4作图散点图1: Y轴为实验方法每样本双份测定的均值(Yi); X轴为参比方法每样本双份测定的均值(Xi)。散点图2:Y轴为实验方法每样本双份测定值(Yij);X轴为参比方法每样本双份测定的均值(Xi)。偏倚图1: Y轴为(Yi-Xi);X轴为(Yi+Xi)/2, 以直线X = 0作为水平中线作图。偏倚图2:Y轴为Yij-(Yi+Xi)/2;X轴为(Yi+Xi)/2。
1.2.5参比方法(X)测定范围的检验参比方法的测定范围是否合适,可用相关系数r做粗略估计,如r≥0.975 (或r2≥0. 95) , 则认为X的分析范围合适。若r
1.2.6计算线性回归方程实验方法 Y = bX + a
1.2.7计算预期偏倚及其95%的置信区间 计算所测项目在给定医学决定水平(Xc)处的预期偏倚()、预期偏倚95%的置信区间。然后以CLIA′88规定的室间质量评价允许误差范围[2]的1/4作为依据,判断两检测系统结果偏倚是否可接受。
1.2.8 实验所得数据均使用Excel 2007进行分析处理。
2结果
2.1 方法内及方法间的离群值 K+、Na+均有1个离群值,未超过样本总数的2.5%,删除离群值,重新测定一组替代离群数据。其余项目无方法内的离群值。两方法间测定结果无离群点。
2.2作图散点图, 偏倚图(以Glu为例)(见图一)
2.3参比方法测定范围由表1可见,本实验测定K+、Na+、Cl-、Bun、Crea、Glu的相关系数r均大于0.975, 说明两检测系统测定的物质浓度达到了足够的宽度,分布范围合适。
2.4直线回归分析 各项目的斜率a,截距b 及线性回归方程(见表1)。
2.5在给定医学决定水平上的预期偏差及置信区间 由表2可见,K+、Na+、Bun、Crea、Glu的预期偏倚符合1/4CLIA′88规定的允许误差范围的标准,Cl-在其医学决定水平上的偏差未达到了1/4 CLIA′88的标准。(见表2)
2.6系数调整Cl-在医学决定水平上的偏差未不可接受,但其相关良好(r=0.9843),故可通过系数调整使两检测系统的结果一致。在CX9上加上系数:斜率=0.9807,截距=-0.731。系数调整后,按照原先方法重新测定40份标本,得到的结果(见表3)。
3讨论
3.1检测系统是指完成一个检验项目所涉及的仪器、试剂、校准品、质控品、检验程序、保养计划等的组合。目前国内仪器、试剂产品众多,不同医院或同一个医院不同的功能分区往往会有不同的检测系统。比如我们医院常规生化室所用的是HITACHI7600-020生化分析仪,而急诊生化室用的是BS-380生化分析仪,这就需要对仪器进行结果比对,以保证患者在不同仪器测定的结果具有可比性和连续性。
3.2EP9-A2(2002)与EP9-A(1995)[4]不同之处在于EP9-A2文件通过计算预期偏倚95%的置信区间,并判断95%的置信区间与可接受误差的关系,替代了EP9-A文件中的相对偏倚(在Xc浓度上偏倚的百分比)来判断偏倚是否可接受。从95%的置信区间的计算公式:
可以看出,置信区间范围分布的宽度跟标准误(Sy.x)的计算密切相关,标准误是残差的标准差,表示测定数据点与回归方程的离散程度,一定程度上与两系统测定该项目的标准差有关。由此可见新版文件95%的置信区间的计算方法不仅涉及两系统间的准确度,同时两系统各自的精密度最后也影响到该区间的分布,这样比EP9-A文件仅以相对偏倚来判断偏倚是否可以接受显得更为科学及合理。
3.3预期偏倚()的计算:= a +(b-l)Xc,95%的置信区间(在Xc的真正偏倚)的计算:
将预期偏倚的置信区间与给定水平浓度处的允许误差相比较,允许误差>预期偏倚的置信区间上限,实验方法可接受; 预期偏倚的置信区间上限>允许误差>预期偏差的置信区间下限,实验方法与参比方法相当; 允许误差
3.4本实验中HITACHI7600-020全自动生化分析仪K+、Na+、Cl-测定使用的是日立原装试剂、配套的标准品,其检测结果具有可溯源性依据。其工作状态良好,仪器较新,日常工作精密度好,而且参加全省室间质评成绩优异,故选择这台仪器作为参比仪器。由表1可以见,K+、Na+、Cl-、Bun、Crea、Glu等项目的相关系数均大于0.975,说明两检测系统测定的数据分布范围合适,用作回归统计的斜率、截距可靠,可以用医学决定水平处的预期偏倚来评估方法间是否具有可比性。本实验用检测项目各自医学决定水平处的值计算预期偏倚及其95%的置信区间,然后与CLIA′88规定的室间质量评价允许误差范围的1/4作比较来判断临床可接受性能。由表2可见,除了Cl- 外,各项目的预期偏倚均符合1/4CLIA′88规定的室间质量评价允许误差范围的标准,表明各检测项目(Cl-除外)在两系统间的测定结果可比性良好。Cl-在90mmol/L 、110mmol/L的医学决定水平上的偏差未达到了1/4 CLIA′88的标准;说明该项目的实验方法不被接受,需要做出调整。Cl-经系数调整后,按照原先方法重新测定40份标本,得到相关系数r=0.9803,在90mmol/L 、110mmol/L的医学决定水平上的预期偏差分别为1.162、0.764,其95%的置信区间分别为0.672-1.651、0.617-1.123,符合1/4 CLIA′88的标准,结果可接受,可以将系数保留在仪器上。
参考文献
[1] The National Committee for Clinical Laboratory Standards. Method Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples[S]. Approved Guideline-Second Edition EP9-A2,NCCLS,2002.
[2] 叶应妩, 王毓三, 申子瑜. 全国临床检验操作规程[S]. 3版 南京: 东南大学出版社, 2006:59-60.
[3] 邱玲,程歆琦,刘荔,等. 多台生化分析仪多项目同时进行比对的实验研究设计及应用[J]. 中华医学检验杂志,2007,30(9):1001-1004.
[4] The National Committee for Clinical Laboratory Standards. Method Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples[S].Approved Guideline-Second Edition EP9-A, NCCLS,1995.