馮仁豐 | 控制品中基質(zhì)效應所致的偏移對更換試劑批號檢測的影響
更新時間:2021/7/8 17:44:12 瀏覽次數(shù):3373
近期在閱讀美國Miller博士的文章,深有感觸。1993年,美國政府即將對美國臨床實驗室實施臨床實驗室管理法規(guī)(CLIA 88)前,美國臨床病理學會(CAP)為臨床實驗室召開了一次大會。這個會議專門研究討論,如何為美國政府下發(fā)室間調(diào)查樣品,以調(diào)查檢測結果來評估各個實驗室的日常檢測的質(zhì)量。由于,當時已經(jīng)了解了下發(fā)的調(diào)查樣品是在制備中經(jīng)過加工處理后的樣品。盡管使用了人血清作為原始材料,但是加工處理形成質(zhì)量控制的控制品和室間調(diào)查的樣品,都與臨床實驗室每天檢測的病人新鮮樣品不一樣了。主要原因是包圍在分析物周圍的基質(zhì)發(fā)生了變化。這樣,使得美國政府準備下發(fā)的調(diào)查樣品,它們不能代表臨床實驗室每天在檢測的病人樣品。但是,美國政府已經(jīng)做出決定,一定要使用這樣的樣品去調(diào)查質(zhì)量。才讓美國的臨床實驗室要政府做出決定,進行質(zhì)量調(diào)查必須采用對等組方式。這就是著名的PT!關于基質(zhì)和基質(zhì)效應的認識也從此有了深入認識。當時這個大會的主席就是Dr Greg Miller!
可是,我知道,國內(nèi)許多檢驗同道對基質(zhì)和基質(zhì)效應的認識,只是停留在QC控制品上。一個控制品如果沒有使用試劑進行檢測,無所謂基質(zhì)效應。只有在控制品內(nèi)的分析物與試劑發(fā)生反應時,非分析物(即分析物的基質(zhì))對分析物的影響才顯露出來!因此,反映基質(zhì)效應的大小,與使用的試劑關系密切!對基質(zhì)效應的評估并不簡單!
2011年,美國臨床化學雜志上刊登的Miller文章,題目是“不同試劑批號影響質(zhì)量控制結果的互換性局限性”。再次閱讀感到非常有價值。
所以,我的這篇微信將自己學習這篇文章的一些體會,向大家匯報。
為了確切了解實驗室在更換試劑批號(注意,還不包括國內(nèi)目前隨意換用不同廠商試劑的情況。⿻r,究竟對控制品檢測和對病人樣品檢測結果的影響有多大,Miler專門做了研究。他們在7個儀器平臺上在為病人樣品檢測中,對82個分析物、進行661個試劑批號的改變,對18個QC物質(zhì)進行檢測;出現(xiàn)了1483個試劑批號改變-QC事件。QC樣品結果的批號間差異的顯著性,與病人樣品結果比較。
結果
總的,有40.9%的試劑批號改變-QC事件(即換用新批號試劑后,QC結果出現(xiàn)了類似于失控的表現(xiàn)),在QC樣品結果間,與病人樣品結果間在2個試劑批號間有顯著差異。QC結果的差異<1.0 SD區(qū)間(為總的83.1%),觀察到病人樣品變化有顯著差異的有37.7%。QC結果差異≥1.0 SD(為總的16.9%),從病人樣品中有顯著差異的為57.0%。
結論
在改變試劑批號下,QC物質(zhì)的不可互換結果的發(fā)生,經(jīng)常使QC結果不可被用來證實病人樣品結果的一致性。 我們平時很習慣使用控制品,尤其對換用不同批號試劑對相同分析物的檢測前后,以新老批號試劑檢測控制品,觀察兩個批號試劑對控制品檢測結果有無差異,作為判斷是否可使用新批號試劑的依據(jù)。但是,在Miller的研究報告中,如果不使用一組病人樣品,以新老批號試劑進行比對檢測,換用新批號試劑會出現(xiàn)意想不到的問題! QC物質(zhì),以及類似于QC物質(zhì)制備的能力驗證試驗(PT)物質(zhì),在不同檢測程序間比較結果時,已經(jīng)有報告與臨床病人樣品是不可互換的。不可互換即是,來自2個或更多的檢測程序間的結果數(shù)字關系,對于QC物質(zhì)與臨床病人樣品的結果是不同的。QC(和PT)物質(zhì)的不可互換性是因在基質(zhì)上發(fā)生了改變,由于QC(或PT)物質(zhì)的制備,使得它們的基質(zhì)與臨床病人樣品不同。另外,不同批號QC(或PT)的基質(zhì),引出的與基質(zhì)有關的偏移,相對于臨床病人樣品在給定的檢測程序下,在不同批號QC(或PT)是不同的。本報告,詞語“基質(zhì)關聯(lián)的偏移”即為在QC物質(zhì)制備中因處理引起的樣品基質(zhì),與臨床病人樣品間在基質(zhì)上發(fā)生的天然差異是不同的。互換性的局限性解釋了,為什么QC物質(zhì)具有的被設定的特定值,以及為什么PT評價被局限到方法對等組的比較。 如果QC物質(zhì)在改變試劑批號時,若可用于驗證病人樣品結果的一致性,就很方便了。但是,相同的互換性局限性,影響了QC物質(zhì)方法間結果,也會引起某個給定批號QC物質(zhì)和2個不同批號試劑間,發(fā)生不同的基質(zhì)關聯(lián)的偏移。試劑被開發(fā)和制備適合檢測病人樣品,很少考慮對控制品的檢測是否合適。被某個特定方法分析時,QC樣品,因它們基質(zhì)的改變,會顯示與基質(zhì)有關的檢測偏移,其大小隨不同批號試劑而異。在實踐中,這樣基質(zhì)有關偏移的大小可以對每個各個QC物質(zhì)與試劑批號組合而異,差異的大小不可預測。實驗室的一個實際問題是,在更換試劑批號下,與基質(zhì)有關偏移的差異是否會改變QC的靶值。無法糾正與基質(zhì)有關的量值的改變,依據(jù)QC物質(zhì)的結果,可引起對方法性能的錯誤結論。
討論
我們的數(shù)據(jù)展現(xiàn)了QC物質(zhì)與病人樣品的不可互換性,是經(jīng)常發(fā)生的,只要改變試劑批號,可以觀察到不同QC物質(zhì)的廣泛范圍和檢測技術,對于給定QC物質(zhì)或試劑批號是無法預測的。因此,在更換試劑批號時,QC樣品的結果不可用于驗證病人樣品結果的一致性。一個實驗室必須假設不可互換性的可能性,和使用一組病人樣品使用兩個試劑批號進行檢測,去驗證試劑批號間病人結果的一致性。這個不可互換性局限性,看來也影響了被廠商使用控制品的試劑批號允許出廠實驗,以及為QC產(chǎn)品定值預期被實驗室去確認檢測程序的性能。
原則上有可能使用QC物質(zhì)去驗證試劑批號間病人結果的一致性,只要QC物質(zhì)已經(jīng)被QC或方法廠商確認,與病人樣品具有互換性,這樣適合了這個目的。因為互換性的特性對于不同批號QC物質(zhì)和/或試劑是不同的,這樣的確認需要為每個QC物質(zhì)和涉及的試劑批號進行確認。本研究中,Ortho Vitros系統(tǒng)使用的QC物質(zhì),由Ortho提供,具有試劑批號的設定特定值。但是實驗說明,這些QC結果不合適去驗證試劑批號間的病人樣品結果一致性。
在基質(zhì)有關偏移上的局限性,會發(fā)生在QC樣品和不同批號試劑間,沒有排除使用QC樣品的日常做法,去驗證結果的一致性,和驗證某方法性能的改變,需要在報告病人樣品結果前予以糾正。只要使用相同批號的QC物質(zhì)和試劑,與基質(zhì)有關的偏移不會改變,在QC樣品結果上的任何變化,應反映了方法性能的改變。
基質(zhì)有關的局限性發(fā)生使用QC樣品上,因試劑批號改變了。實驗顯示了QC樣品與基質(zhì)有關的偏移,可以是大到使得QC樣品不可靠,無法指示在試劑批號更換后方法的性能狀態(tài)。在這樣的情況下,QC樣品的預期靶值必須進行矯正,去補償在基質(zhì)有關偏移上的變化。無法調(diào)整QC樣品的預期值,將引起高頻率的明顯QC失敗,而檢測程序?qū)嶋H上按照規(guī)范實施,產(chǎn)生了正確的病人樣品的結果。在網(wǎng)上數(shù)據(jù)補充的工作示例上,無法將LDL膽固醇的QC均值改變的靶值,從2.64mmol/L調(diào)整到2.97mmol/L,是一個2.15-SDI的改變,應對QC結果的失敗率有很大的影響,盡管病人的結果沒有受影響,依然是可接受的。
在2個試劑批號間,與病人樣品結果變化比較中,觀察到QC結果出現(xiàn)明顯偏移上的陽性和陰性差異二者。出現(xiàn)陽性和陰性明顯偏移幾乎有等同的頻率,與是否有QC均值變化無關,顯著地或不顯著地來自病人樣品觀察到的變化。這些觀察說明了在兩個試劑批號間,QC結果明顯偏移間,以及在兩個相同試劑批號間病人結果觀察到的偏移,沒有可靠的關系。在所有被檢查的情況下,病人結果在每個實驗室2個試劑批號間一致性的實驗室指標內(nèi)。因此,一個實驗室可以對QC結果單獨推斷,問題在新的試劑批號,事實是病人樣品的結果沒有受影響,或被影響到較小的程度,這是由QC結果指示的。然而,如果實驗室僅根據(jù) QC 結果錯誤地得出新試劑批次不存在問題的結論,而實際上患者結果受到的影響程度比 QC 結果表明的要大,則可能會報告不正確的患者結果。因為QC結果中與基質(zhì)有關的偏移大小對不同QC樣品和試劑批號的組合是不同的,做出新批號試劑性能的合適性的決定,可以給出病人樣品性能錯誤的結論。
在試劑批號間與基質(zhì)有關偏移的大小,在實驗室間QC或PT計劃中參加的不同實驗室間比較時,影響結果的解釋。盡管我們僅研究了QC物質(zhì),關于試劑批號影響的觀察,在評價PT物質(zhì)結果時是相干的,因為PT物質(zhì)的制備類似于使用的QC物質(zhì)。本研究中更換試劑批號時,不可互換的QC結果的頻率,類似于以往的檢查QC和PT物質(zhì)在方法間影響的研究。為了補償與基質(zhì)有關偏移,方法對等組評價實驗室間QC,或PT,結果經(jīng)常被用來評價實驗室間的一致性,使用了類似的或等同的檢測程序技術。但是,在對等組內(nèi)使用了不同試劑批號,引起基質(zhì)有關的偏移的大小上的差異,將會增加SD,使得QC或PT不代表在單一實驗室內(nèi)方法預期的SD。另外,如果使用一個試劑批號的實驗室數(shù)量很少,和余下的參與者不同,這個基質(zhì)有關的偏移在試劑批號間的大小,會引起一個明顯的失敗,去符合特定比較事件的可接受指標。試劑批號對QC(或PT)物質(zhì)的基質(zhì)有關偏移的影響,會引起依據(jù)QC(或PT)結果的分析變異,會大于在病人樣品中觀察到的。
這個研究的強度包括大量的QC物質(zhì)、試劑批號的更換、分析物、檢測程序、和儀器平臺等,來自多個不同廠商。病人樣品結果會具有輕微的差異,因為2個試劑批號的校準,但提供了會發(fā)生任何校準差異的一個對照組。因此,在2個試劑批號間QC物質(zhì)結果和病人樣品結果間的差異大小,被QC物質(zhì)的基質(zhì)有關偏移的改變所致。
這個研究的局限性包括:2個試劑批號間差異是來自病人和QC物質(zhì)相對較小數(shù)量計算來的。這個局限性在統(tǒng)計程序中被調(diào)解,但會產(chǎn)生較小的統(tǒng)計功效去檢出重要的差異。另外,很差精密度的方法被預期對QC和病人樣品結果間的差異敏感性很差;因此,QC結果中較小的基質(zhì)有關的差異會沒有證實。有可能,一個小的校準偏移會發(fā)生在試劑批號更換中,影響了病人樣品和QC樣品二者,在這樣的情況下,可以觀察到在QC均值內(nèi)不顯著的SDI變化。
總之,我們觀察了在QC物質(zhì)結果和病人樣品結果間顯著(P<0.05)的差異,這是在1483個試劑批號更換-QC時間中觀察到的;檢查了18個QC物質(zhì)、661個試劑批號更換、82個分析物、和7個儀器平臺。那些差異的16.9% 的大小,在為QC物質(zhì)設定數(shù)量值中超出了1-SDI改變。
我們總結認為,QC物質(zhì)的不可互換結果的發(fā)生,經(jīng)常足以使QC結果,不可在試劑批號更換時,用來驗證結果的一致性。
表 按照分析檢測程序和儀器平臺分類,在實際批號更換后,與病人樣品結果比較,QC樣品結果間有顯著差異和非顯著差異的個數(shù)。