[转帖]临床实验室检测程序一致性的途径—冯仁丰

不同临床实验室检测程序（CLMP）结果应是等值的，在临床上有意义的范围内，使疾病诊断和病人管理的临床导则有最佳的用途成为可能。当实验室检测结果既无标准化又无一致性时，相同临床样品得到不同数量的结果，可惜，一些导则依据来自特定实验室检测程序，未考虑不同程序间差异的可能性。在发生这样的情况时，汇总不同临床研究数据，形成相应临床实践导则将是无效的。若不识别既无标准化、又无一致性的结果，会导致不正确的临床、经济、行政、技术决定。

已经实现了多个被测量CLMP（临床实验室检测程序）的标准化，形成了为这些被测量的一级（纯物质）参考物质和/或参考检测程序（RMP）。但是，还不具有RMP的被测量的临床实验室程序一致性，已成为问题，因被测量的定义不适当、被测量分析特异性太差强人意、不很关注于参考物质的互换性、和缺少一致性的系统方式。为解决这些问题，必须形成基础结构，能够有一个系统方式，依据临床重要性和技术可行性，去证实和优化被测量的一致性，为特定被测量一致性过程的技术实施进行管理。

2010年AACC召集会议，商讨对于某些分析物或项目，还没有较高等级的参考检测程序（RMP），并且看来还形成不了这样的程序的，如何改善实验室检测结果一致性。会议的参加者请参见附表。这样的项目包括促甲状腺激素（TSH）、人绒毛膜促性腺激素（HCG）、前列腺特定抗原（PSA）、肌钙蛋白I、尿钠肽、癌胚抗原、黄体激素（LH）、羟基化维生素D类维生素、EB病毒、和BK病毒，所有这些都具有复杂的分子形式，和紧密关联的分子；在许多情况下随着不同病理生理条件变化下而有不同。会议的第一目标是：为实现这些类型被测量的临床实验室检测程序结果的一致性，得到组织上和技术过程的协同。词语被测量意即作为测量对象的特定量。在本报告中，词语被测量也包括了在临床上重要的组分还没有被完全理解时的多个分子形式。

使用了不同检测程序的不同实验室间，给定被测量的结果应在使用不同检测程序的不同实验室间，在临床上有意义的范围内量值上是等值的。词语“标准化”用于某被测量的结果是等值的，另外，通过较高等级的一级参考物质和/或RMP，使结果可溯源至国际单位制（SI）。词语“一致的”一般用于结果是等值的，可以溯源至参考物质；或依据协同的方式，在既无较高等级的一级参考物质、也无RMP下，如与某个所有方法均值的一致。

依据标准化的或一致性的实验室临床实践导则，可对有质量的监护、和减少整个卫生保健费用作出贡献。在实验室检测结果既无标准化、也无一致性时，相同的临床样品会得到不同的数量结果。可惜，一些实践导则依据来自特定实验室检测程序，未考虑不同CLMP间差异的可能性。在发生这样的情况时，汇总不同临床研究数据，形成相应临床实践导则将是无效的。临床医生和研究者会不了解不同CLMP间检测值各异生物程度，所以，妨碍了临床实践导则的有效使用，和产生病人治疗中错误的潜在来源。缺少识别既无标准化、又无一致性的，会导致--临床上、经济上、行政上、技术上等的错误决定。

临床实验室的经验是，仅在某被测量可用了一些时间后，对使用于临床实践或临床实践导则使用的局限性被识别后，才可以着手一致性的努力。必须卓越地推动和支持一致性的重要性，才能依据一致的实验室结果去形成和应用统一的临床实践导则。美国医学研究院（US Institute of Medicine）报告确定了卫生保健的6个目的为：安全、及时、效率（efficient）、有效（effective）、合理（equitable）、和以病人为中心。这些目的提供了一致性过程目标的出色导则。

实验室结果的溯源性
今天，标准化和一致性是依据在ISO 17511中叙述的溯源性原理，标准中包括了参考系统的5个类型（表1）。在类别1、2和3的被测量校准溯源性，是依据可用的某个RMP。在这些类别中有建立良好的程序，以实施被测量的标准化；和为被测量形成参考物质和RMP。例如，IFCC和JCTLM已经促成了国际实施这些类别的溯源性。更合适的是通过使用RMP，建立校准溯源性至SI制。作为标准化扩展的全球努力，本报告将不涉及类别1、2和3。

ISO溯源性类别4包括的被测量，这些被测量有一个或多个参考物质，并具有为校准可用的设定值的方案，但没有RMP。类别5包括的被测量，这些被测量既无RMP，又无可用的校准参考物质。类别4和5中的被测量在技术上的实施要困难得多。在这些类别中，几乎很少有效的程序去实施一致性。

类别4中可溯源至参考物质、以及在类别1中一些被测量的一个成功示例，是ERM（欧洲参考物质）/IFCC-DA470k，来自IRMM（参考物质和测量研究院）的人血清蛋白参考物质，已经有效地用于改善物质中12个被测量的一致性。但是，近期类别4中可用的许多参考物质，还未被确认与临床样品的互换性；以及有些被测量的CLMP与这样的物质具有溯源性，但已经产生了不一致的病人样品结果。

类别4中参考物质的潜在局限性，是取代制品（新批号）会具有相对于有需求被测量分子种类不同的相对量，以及来自与先前参考物质不同的基体特性。这些局限性引入了设定浓度批号间的、以及与临床样品互换性不一致可能性。

一个重要的技术局限性是，为类别4被测量形成的许多现有参考物质，还未被确认它们与临床样品的互换性，有些经研究已经显示了不具有互换性。所以，要修订近期实践，更好地符合临床实验室、和诊断厂商和卫生保健提供者的要求。另外，需要类别5被测量一致性的程序。

ISO类别4和5中被测量一致性的挑战
被测量的定义
ISO类别4和5的一个技术问题是检测非均相分析物，但这个在临床有需求的被测量还没有很好地明确。例如，肌钙蛋白I、和HCG在不同的临床情况下具有不同的分子形式。所以，必须清楚理解临床有意义的形式，以便形成对这些形式特异的检测程序。详细的研究诸如对HCG进行的研究是任何复杂被测量取得一致性所需的。在一些场合下，需要几个检测程序去提供某个给定情况合适的分析特异性。应识别的是对一些被测量不可能实现一致性，直至临床上重要的分子被明确地证实了。

被测量的分析特异性
分析特异性，即被抗体识别的决定簇，在不同的CLMP下是不同的。一致性会要求改进现有的CLMP、或形成新的CLMP以改进在临床上最重要的该分子形式的特异性。已经建议实施检测复合蛋白混合物，和对这样的被测量形成一致性技术计划的潜在方式。必须认识到，在技术进展可形成更特异的检测程序前，一些被测量的一致性是不可能的。

参考物质的互换性
1967年Radin提议校准溯源性至参考标准，以实现不同CLMP结果间的一致性。当时，在使用非互换性参考物质时，还未评估与基体有关的偏倚潜在性。自此之后，逐渐认识到只能使用可互换的参考物质实施校准溯源性、和评估不同CLMP间结果一致性的重要性。

互换性是参考物质的性质，也即可以被展示为在两个或更多的检测程序间，对参考物质和一组具有代表性的各个病人样品二者间，在临床上有意义的限值内表现为相同的数量关系。图1中显示的互换性概念，表现为多个方式之一，展示在参考物质和病人样品结果间等值的数量关系。图1A显示了可互换的参考物质的结果，如病人样品那样，在两个检测程序间具有相同数量关系。可溯源至某个可互换的参考物质的常规CLMP的校准，产生了病人样品结果的一致性。图1B显示了非互换的参考物质与病人样品，具有不同的数量关系。

非互换的参考物质不可用于校准的溯源性，因为在检测程序间对病人样品检测结果没有相同的数量关系。建立校准溯源性至非互换的参考物质，产生了校准的差异，和不同CLMP结果间的不一致性。直至最近，还没有一个通用的做法去验证二级参考物质的互换性，但是，这个要求的重要性现在被认识了。在方法间的不一致结果也会因不合适的分析特异性所致，造成一些CLMP被干扰物质、或被非被测量的分子形式所影响。不合适的分析特异性也会阻碍参考物质在一些CLMP中的可互换。

不互换性被归纳为（1）样品基体在准备或制备中的处理和改变，即使样品原先来自人的资源；（2） 加入了非天然形式的被测量，会产生和原先预期天然形式不同的检测结果；（3）在纯化步骤中去除了临床重要的形式。词“基体有关的偏倚”和“基体效应”被用于偏倚的组分，由参考物质的非互换性所致，而不是检测程序间校准的差异。

图1 参考物质结果与一组各个临床样品结果的互换性的概念。
（A）为可互换参考物质的结果，两个检测程序对一组病人样品的检测，具有相同的数量关系。（B）为不可互换参考物质的结果，两个检测程序对一组病人样品的检测，具有不同的数量关系。

一致性系统方法（步骤）的建议
必须形成实现一致性的系统步骤，可证实需要一致性的被测量，依据临床重要性和技术的可行性，区分优先的被测量，组织实施一致性的活动。若可能，过程必须与识别一起，通过一个较高等级的参考物质和/或RMP，使标准化至SI制，正如ISO类别1、2或3中的被测量较好的步骤。若没有可用的RMP，需要对ISO类别4和5中的被测量一致性实施的步骤。

一致性的优先被测量
依据报告诊断准确度标准（STARD）模式，提议了一个优先考虑的被测量清单，以确保一个彻底的评估和可用的所有关联的信息。网上表2为“Domain区域”和下标题“Elements成分”，以问题形式组成，以支持每个区域的评价。每个区域，较高的或较低的衡量，可被简单改变总点值调节。高、中、和低的优先权将使高优先的被测量，被活跃地一致化，与它的次序等级无关。

确定一致性的临床要求
经常从各地（即依据医院自己的经验）和/或依据地区或国家的经验，得到实验室检测项目的临床要求，而不是国际的协同。当临床上依据结果的一些小变化使临床做出处理的某决定，例如在急诊部用于诊断的肌钙蛋白I、在群体体检中的前列腺特异性抗原、或丙型肝炎病毒量的监视（--viral-load monitoring）的，看来最关键的是临床依据分析性能的特性。依据检验结果对病人的监视，确定什么组成了与临床有关联的浓度变化要求。了解某项目如何用于临床实践，是对于CLMP变异间可接受的临床特性前提。相应的设定计算机模拟研究，可做出有价值的见解，了解与CLMP有关的差异会影响结果在临床的解释的程度。

确定实验室检验项目允许偏倚和不精密度的等级方式概括于图2。理想的是依据临床后果资料的总允许误差（TEa）。作出这样的决定，但是，经常是没有可用的资料。临床观点可以是有价值的，但会被临床推测和分析条件的不恰当展现所局限。生物变异的资料、较理想地可来自满足STARD指标的研究，可能是TEa的有用定义。在完善确定时，个体内生物变异的数据（CVi）提供了在一组参考个体中对某“典型”个体观察到可推测的随机平均波动的度量。为使有用，CVi需要知道的是健康的还是疾病的队列。现有的生物变异数据既不足够稳健、也不适合代表疾病队列。所以，依据CVi证据的水平是变量，没有与这个方式整个协调。生物变异对于确定被测量较困难，因为一个真实的CLMP非特异性会对导出CVi不确定度有影响。用于区分健康和疾病情况应用的数据很有用。最后，当没有其他数据可用，依据专业组织、或某专家组建议的方式，可用于建立给定被测量的TEa。

评估一个CLMP的近期分析性能
为评估一致性状态信息的来源包括：
·使用很好确定特性的病人样品组的方法学组（Peer）评审的科学出版物，
·实验室间的比较，使用了由能力比对试验（PT）/室间质量评估（EQA）计划提供的可互换样品，
·上交或着手的不合适报告或评论，作为市场控制认可的部分，和
·来自市场后监视的报告。

图2 依据Kenny等，形成方法一致性提议的概要。
Tea来自允许偏倚和不精密度，用于不同检测程序间结果一致性。

这些信息资源均有各种局限，在某个程度上，每个仅提供了单个时间点对性能的评估。

科学出版物必须被详细审核，确保报告的数据是正确的，即经历的很好的实验设计，特别是是关于病人样品的数量和质量，以及包括不同CLMP的个数。病人和分析考虑的包括在研究诊断准确度的STARD导则内，提供了评估发表报告的好导则。来自研究的数据（资料），在研究中使用临床病人样品组将是最可靠的。来自PT/EQA方案和其他实验室间的比较的资料，仅在使用的样品与病人样品具互换性、并且在临床上有关的浓度时才可用。来自不可互换的PT/EQA样品的资料将提供的是误导信息。作为一个控制的认可过程部分上交的资料，看来是在较严格控制临床变量、不是那些在常规临床实验室遇到的情况下得到的，而市场后调查一般依据各个用户的报告，不具有代表性。

一个被测量一致性的通用步骤
任何一致性努力的细节将随不同被测量而异。图3为形成特定被测量方案的通用构架。所有变量的检测程序比较数据和被测量的物理化学信息，应依从去支持确定被测量，和确认方法间任何观察到的不等值潜在的隐含原因。如果没有合适的资料可用，则必须进行一致性状态的实验评估。

所有CLMP的评估应使用来自健康的、疾病的、和具有相应的生理情况会影响被测量的、各个样品组。评估具有两个主要的目标：评价目前检测等值的程度，确定实验上是否一致性是可行的。为方便和效率，来自健康的和疾病个体的样品应适当地分布于检测区间，方便评估。因为某些被测量在健康个体中不存在（如药物），或存在着变异很大的不同浓度，或疾病个体相对于健康个体存在着不同的分子形式，要求由合适的样品组的真实百分率去收集来自疾病的个体。需要的健康和疾病人员的样品，将便于证实在健康和疾病情况下被测量的任何物理化学变化。理想情况下，病人样品组可用于涉及的所有可用的CLMP。进行按不同比例将两份或以上真实样品互相混合的各份样品（分样）的比较。这个评估也提供了一个机遇去评价该被测量的任何现有较高等级参考物质的互换性，评价用于未来一致性努力的候选参考物质。若候选参考物质是某被测量需要的，可取的是事先制备一些，这样可以在初次分样评估中也包括进去了。

来自评估研究的数据应使用相应的统计方式去评价，如：
·每个检测程序结果的成对比较，包括回归线和/或差异点、数据环绕回归线离散、和其他有关的统计参数等的评价，
·与总调整的、所有检测程序均值比较，
·与人为指定的比较检测程序比较。

图3 评估和实现临床实验室检测结果一致性（等当）的通用过程

评估可显示出：试图产生检测结果的等值看来不成功，因为被测量在生物化学上为非均相的，不同的CLMP检测了不同的被测量（即：显示了过分的离散和CLMP间异常结果个数）。发生这个情况的是因为来自健康的和疾病的个体不同样品中，存在的被测量为不同的分子形式。在这样的情况下，临床有兴趣的被测量会要求依据它的分子非均相性重新定义，CLMP的特异性会必须被重新评价与重新定义的被测量关系，或在一致性成功前有些CLMP会必须被重新设计。若评估结果显示了在不同CLMP间有一致的数量关系，则一致性的努力在技术上应是可实现的。

若观察到检测结果不一致，应进行临床样品内发生的影响量值（即干扰物质或改变的分子形式）的研究。对于不能被充分确定特性的被测量，需要另外的实验，以了解为什么CLMP结果不等值。这个研究会导致较好地确定该被测量，并有助于形成可互换的参考物质、和可能形成一个设定的比较检测程序或一个RMP。

在评估显示了技术上可实现一致性，将要求各种资源。需要一组人样品去重新校准CLMP。在大多情况下，这个“校准”样品组将与用于评估研究的样品组一样，评估研究的样品组数据可用于重新校准。所以，建议的初次实验设计应包括：收集实现一致性需要随之重新校准的每个厂商自制校准品和控制品的数据。临床混合样品或其他候选的参考物质，也应被包括在研究的评估方案中，如果这些样品具有可接受的互换性，对于厂商的产品校准品的值设定程序是有用的。可能会出现干扰物质、或其他影响量值的情况，可怀疑存在于评估样品组内，要求一个经过改良的校准样品组收集方案、和第二个分样研究。应形成统计上有效的过程，去比较来自校准组分析数据，以实施重新校准去实现CLMP结果在一致的临床要求内的等值。因为计量单位的不同会导致临床的误解，因此使报告结果使用的计量单位一致。

一致性计划的信息，包括被测量的生理化学特性、用于准备样品组个体的临床资料（在评估一致性研究中观察到任何不等值的了解很重要）、和分样比较数据和它的评价，应保持在公开可用的资料累积中。

保持一致性
使用可互换性样品，通过PT/EQA计划完成一致性有效性的调查。评价一致性成功的指标通常将依据临床使用要求的TEa偏倚组分。厂商和临床实验室应参加至少半年一次的计划，使用可用的互换样品。只要有可能，PT/EQA提供者应形成使用可互换样品的计划。这些样品的浓度应覆盖临床上关联的范围，并集中于临床上有意义的决定点。因为在类别4和5的被测量没有RMP，以所有程序总均值来建立靶值。依据结果离散的可接受指标是另一个方式，随着时间减小离散的目标，说明改善了一致性。如果来自所有计划的数据是公开可用的，使数据更容易比较；使来自使用可互换样品PT/EQA计划的数据得以加强。数据应予明确的导则一起，该导则关于使用的样品互换性和如何解释数据，有关数据的任何告诫的解释等。

经常使用单一供体的样品或病人样品的混合血清制备互换的PT/EQA物质。使用单一供体具有的风险是，特定供体的样品会含有不常见的内源性（如人抗鼠抗体）或外源性（如药物，即供体摄取的）问题影响量值，会在各种情况下影响不同的CLMP结果。很重要的是要识别当要求单一亚型或核酸基因型时，混合血清会对分子检测不可接受。

厂商需要资源去支持它们的内部校准程序，对于给定的被测量保持溯源性至形成一致性计划。看来一个或多个可互换的参考物质和/或一组病人样品，将被创建为一个一致性计划的技术实施部分。在许多场合下，参考物质被需要具有良好特性，包括有兴趣的分子形式，或作为被测量、或作为干扰物质，去确认CLMP的合适性。继续制备和确认这些类型的参考物质，是维持一致性计划的要求。

对于厂商的构成的鉴定过程，对于文件记录一致性是有用的。这样的计划典型地类似于PT/EQA启动，但由通常签发与建立的指标一致证书的国家或国际组织来组织。依据使用以往报道叙述的资源的厂商自我鉴定，也是可能的。在任何形式的鉴定计划内，资料展示了CLMP一致性、或某物质的互换性，必须公开地评审。

图4 管理某被测量一致性的通用方式的概述

一致性的基础结构
要求实现一致性的复杂过程授权具有很好明确的程序、明晰的操作、与所有参与者有效的交流、国际的参与、和合作的协同方式等的基础结构。为实现被测量一致性的提议过程见图4。被称为一致性监督组（the Harmonization Oversight Group）的实体管理者包括接受提议的考虑中候选被测量、被测量的优化、监督不同被测量实施一致性计划、和与参与者交流等的过程。临床组织、实验室组织、IVD厂商、政府或行政机构、杂志主编、和研究组织等，提供了被测量的输入，和其他有关需要一致性的信息。公开可用的累积应包括关于近期和过去的一致性努力的信息。

一致性监督组应形成实现一致性的被测量的优先清单。如果某一个组已经在实施了被测量，该工作应关系到那个组，以避免努力的重复。如果某被测量没有被实施，专业工作组(Specialty Work Group) 由临床使用的和实验室检测被测量的专家组成，该组被创建以评价某被测量的临床重要性，评价临床要求和近期实践间的差距、和评估为该被测量的一致性的技术可行性。

对于高领先的被测量，该被测量在技术上为实现一致性是可行的，经济支持的努力可恳求来自临床上或经济上对某被测量的一致性有兴趣的实体。一旦基金确保了，一致性实施组（Harmonization Implementation Group）将实施一致性的活动。这个组的组成应包括临床用户、实验室技术专家、IVD工业专家、行政专家、和病人代表。一致性实施组须为实现一致性形成在CLMP、技术计划、任何需要的参考物质、和实施程序间的可接受协议的指标。这个组也须确保形成一致性成功调查的过程。

一个重要的目标是具有为一致性创建的所有新的参考物质、和建立的所有过程，被文件记录于文献；与JCTLM质量系统一致、并被相应JCTLM专家组评审的，可导入JCTLM清单。JCTLM清单对于IVD厂商很重要，以满足行政要求、并可出售具有校准溯源至参考物质、或可溯源至一致性过程的IVD产品。行政机构必须在一致性过程中从事实施任何与重新校准有关的行政问题。IVD厂商将面对与它们的CLMP重新校准有关的经济负担，与一致性关联的经济费用必须证明其利益。

一个一致性过程的实施将要求涉及国际临床和医学组织、IVD厂商、临床实验室、计量研究院、设定标准组织、和行政机构。长期的成功将依据参与者的合作，这些参与者具有使命，以提供改善病人护理、那些为特定被测量实施一致性贡献需要的经济资源。实验室和医学社团必须被确认对很差的CLMP间一致性的病人护理影响、一致性的好处、和任何在报告的被测量值的改变。早期涉及临床观点的领导，去教育关于结果解释改变的实践者，为确保相应实施一致的实验室结果是特别重要的。