上海地区各级医疗机构糖化血红蛋白正确度验证计划3年结果分析

上海地区各级医疗机构糖化血红蛋白正确度验证计划3年结
果分析
居漪;吕元;唐立萍;李卿;王美娟;刘文彬;金中淦;欧元祝;虞啸炫
【摘要】目的以2011年的数据为基线数据,分析上海地区2012～ 2014年度各级医疗机构糖化血红蛋白(HbA1c)项目能力验证计划(PT)/正确度验证计划(TPT)结果,为提高HbA1c检测质量、推进HbA1c标准化提供依据.方法收集2011～2014年参加上海市临床检验中心(SCCL)组织的HbA1cPT/TPT医院4次调查结果.分析上海地区各医院检测HbA1c4年的基础数据演变,包括医院分布、检测方法分布;分别采用国际临床化学与检验医学联合会(IFCC) HbA1c一级参考方法赋值和参加医院的公议值(组中位数)方法作为调查品的指定值(或称靶值),采用美国病理家协会(CAP)和上海地区HbA1c质评标准分别对各级医院和各检测方法的合格率进行比较分析;分析每个调查品的总体检测性能(精密度和正确度)和各方法组的达标率,并与CAP全球质评结果进行比较.结果参加SCCL组织的PT/TPT的医院数从2011年的245家增加到2014年的308家.国产品牌MQ2000PT和进口品牌Bio-Rad、Tosoh、Arkray高效液相色谱法(HPLC)检测系统用户数增加较快,增减率为38.1％～360.0％;3个即时检验(POCT)产品中Axis-Shield增减率为-
78.9％,Boditech 2013年起未见医院使用,Quo-Test从2012年起有医院开始使用,增减率为27.8％;2个低压液相色谱(LPLC)产品Drew DS5、MQ 2000的增减率分别为-80.0％和-25.0％.上海地区各级医院总体合格率呈逐年提高趋势,从2011年的83.7％(CAP标准为69.8％)提高至2014年的95.8％(CAP标准为
90.3％).2014年二级甲等以上医院合格率均达到了98.8％,达到了同年CAP全球质评水平(88.8％～ 96.2％).一级医院和二级医院不合格数高于其他级别.各方法组中以组中位数为靶值得出的总体合格率高于参考方法赋值得出的合格率,采用上海
地区标准得出的总体合格率高于CAP标准.采用CAP年度标准评价HPLC的合格率,除2013年的Tosoh组外,其余组仍能达81.0％～ 100.0％;2个LPLC、3个POCT和Immuno组(除2014年外)的合格率为0％～75.0％.2014年HbA1c5个调查品/年的总体变异系数(CV)为3.0％～4.0％,比2011年(CV为4.1％～9.9％)有了较大的提高,接近于同年的CAP全球质评CV(3.4％～3.8％);总体偏移(Bias)为-0.16％ HbA1c～0.18％ HbA1c,虽低于0.3％ HbA1c标准,但高于CAP全球质评结果(Bias为0.02％ HbA1c～-0.10％ HbA1c).与CAP 2次调查CV＜3.5％的方法组的达标率(分别为85.0％和90.0％)比较,上海地区的达标率为83.3％,POCT和LPLC方法各组未达到最低标准(CV＜5.0％、bias ＜0.5％ HbA1c).结论通过3年HbA1c质量管理和TPT的开展,推动了上海地区HbA1c检测质量的整体提升,二级甲等以上医院总体合格率达到国际水平.因此,采用性能达标的检测产品且具备质量保证措施的临床实验室的HbA1c检测质量可以满足临床诊断糖尿病的要求.
【期刊名称】《检验医学》
【年(卷),期】2015(030)011
【总页数】11页(P1059-1069)
【关键词】糖化血红蛋白;正确度验证计划;糖尿病
【作者】居漪;吕元;唐立萍;李卿;王美娟;刘文彬;金中淦;欧元祝;虞啸炫
【作者单位】上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126;上海市临床检验中心,上海200126
【正文语种】中文
【中图分类】R446.1
糖化血红蛋白(hemoglobin A1c, HbA1c)作为被英国前瞻性糖尿病研究[1](UK Prospective Diabetes Study，UKPDS)、美国糖尿病控制和并发症试验[2](the Diabetes Control and Complications Trial Research，DCCT)两大流行病学调
查结果证实的与糖尿病及其并发症密切相关的重要标志物，在临床上得到了越来越广泛的应用。

在我国，由于HbA1c实验室检测技术的多样性导致其检测结果存在较大差异，至今未将该“金指标”列入糖尿病诊断指南[3]。

为提高临床HbA1c的检测水平，实现地区性标准化，上海市临床检验中心(Shanghai Center for Clinical Laboratory，SCCL)于2008年起开启了全面质量管理工作[4]，2011年SCCL正式加入IFCC HbA1c参考实验室网络后，推出用国际临床化学与检验医学联合会(the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine，IFCC)HbA1c一级参考方法赋值的调查品开展的能力验证计划(proficiency testing，PT)/正确度验证计划(trueness-based proficiency testing，TPT)，旨在进一步考评医院实验室检测结果的正确性，推动质量改进，使HbA1c 检测标准化程度能逐步达到临床准确诊治糖尿病的要求。

我们以2011年的数据为基线数据，对上海地区2012～2014年度各级医疗机构HbA1c PT/TPT结果进行比较分析。

一、样本来源和调查品制备
按照采集要求，收集来自复旦大学附属中山医院和上海交通大学医学院附属仁济医院检验科当天检测剩余乙二胺四乙酸抗凝的全血样本，混匀、分装并贮存至-80 ℃；模拟调查品发放过程，按照中国合格评定国家认可委员会(China National Accreditation Service for Conformity Assessment，CNAS)GL03《能力验证计
划样品均匀性和稳定性评价指南》要求评估调查品的均一性和稳定性，采用统计量≤0.3σ为调查品达标标准，σ为上海地区当年HbA1c质评标准。

二、调查品的发放
上海市临床检验中心按照CNAS CL03《能力验证计划提供者认可准则》要求、按照PT规定的时间、1 d内由冷链运输公司将准备好的5份/年全血调查品发放至医院实验室，运输过程贮存温度控制在2～8 ℃。

各医院实验室按照患者样本同样的操作要求检测，并在3 d内将检测结果通过质评软件由网络上报至SCCL。

三、评价方法
1.上海地区各大医院检测HbA1c基础数据分析分析2011～2014年上海市开展HbA1c室间质评的医院数和增减率、医院级别和方法组的构成比。

(1)检测医院级别组别：二级甲等以上医院、二级医院、一级医院、民营医院、独立实验室；(2)检测方法分组：按方法分为高效液相色谱法(high performance liquid chromatography，HPLC)、低压液相色谱法(low pressure liquid chromatography，LPLC)、免疫浊度法、酶化学法及即时检验法(point-of-care testing，POCT)，然后在各方法组内再按不同仪器分组，见表1。

2.靶值确定方法(1)2012年、2013年和2014年，由SCCL用IFCC HbA1c一级参考方法(高效液相-毛细管电泳法)为调查品赋值，参考方法赋值正确性通过每年获得IFCC HbA1c参考实验室认证来保证。

由于2011年参考实验室尚未通过认证，该年质评采用全部质评结果的中位数(除2次3S外)为靶值。

(2)用方法组中位数(除2次3S外)作为靶值，评价同方法组中每家医院结果。

3.不同合格标准、不同靶值确定方法的合格率比较分别采用美国病理家协会(College of American Pathologists，CAP)和上海地区质评标准、IFCC HbA1c 一级参考方法赋值和参加者公议值——中位数为靶值，比较分析HbA1c PT/TPT 各方法组的合格率。

首先计算每个调查样品的符合情况，相对偏移(Bias%)符合规
定标准的调查样品判断为符合；然后计算实验室调查结果得分，医院得分≥80%为符合，即5个调查品至少4个符合规定标准；最后计算方法组合格率和总体合格率。

(1)计算公式如下：Bias(%)=(│实验室结果-靶值│)/靶值×100%；得分=符合数/样品总数×100%；合格率=(方法组/总体)符合的医院数/(方法组/总体)医院总
数×100%；(2)合格标准：CAP质评标准为2011年和2012年靶值±7%，2013
年和2014年靶值±6%；上海地区质评标准为2011年±10%、2012年±8%、2013年±7%、2014年±7%。

4. 分析每个调查品的总体检测性能(精密度和正确度)和各方法组的达标率室间不精密度用变异系数(coefficient of variance，CV)表示，正确度用绝对偏移(Bias)
表示。

(1)计算公式；Bias=│实验室结果-靶值│；达标率=方法组达标数/方法组总数×100%；(2)检测性能分级标准：不精密度为CV<3.0%、CV<3.5%、
CV<4.0%、CV<5.0%；正确度为Bias<0.5%HbA1c、Bias<0.3%HbA1c。

四、统计学方法
采用SPSS 19.0软件和Microsoft Excel 2010软件进行统计分析。

由于统计结果的可信度问题，对少于6家医院的方法组不做分析。

一、2011～2014年上海地区开展HbA1c PT/TPT 的医院总数、级别及增减率分
析
2011～2014年上海地区开展HbA1c PT/TPT的医院总数分别为245家、268家、289家和308家。

4年来各级别医院检测HbA1c均持续增加，但构成比未出现明显变化。

民营医院因基数较小，2011年为10家，2014年比2011年增加了12家，增减率达120%。

各医院级别构成比和增减率见表1。

二、4年HbA1c PT/TPT的各方法组的构成比和增减率分析
HPLC中，国产品牌MQ 2000PT组和进口品牌Bio-Rad V组、Tosoh组、Arkray组的检测系统增加较快，增减率为38.1%～360.0%。

实验室较少使用可在
生化仪上分析的酶化学法产品。

3个POCT产品中Axis-Shield使用已明显减少，增减率为-78.9%，Boditech 2013年起未见使用，Quo-Test 2012年起在各实验室开始使用，增减率为27.8%；2个LPLC产品Drew DS5和MQ 2000的使用有较大减少，增减率为-80.0%和-25.0%。

见表2。

三、分别采用上海地区和CAP质评标准统计各级别医院HbA1c PT/TPT不合格数和合格率
无论采用哪种质评标准，各级别医院的总体合格率均呈逐年提高趋势。

采用较严的CAP标准进行评价，各级别医院的不合格数明显高于上海地区标准，其中一级医
院和二级医院的不合格数较高。

2013年采用CAP标准(靶值±6%)，上海全部医院不合格数均较高；而2014年采用同样的标准，不合格数明显下降。

分别用上海和CAP质评标准进行评价，2014年各级医院的总体合格率分别达到95.8%和
90.3%，二级甲等以上医院合格率均达到了98.8%。

见表3。

四、分别用上海地区和CAP质评标准统计HbA1c PT/TPT各检测方法组合格率
以中位数为靶值，除参加实验室数少于6家的方法组以及未分品牌的Immuno组外，其余各方法组合格率均达80%以上；用上海地区的年度标准、以IFCC
HbA1c参考方法赋值为靶值，除2013年Arkray组和2014年Immuno组外，
各方法组的合格率均低于以中位数为靶值的合格率；用CAP的年度标准、以IFCC HbA1c参考方法赋值为靶值，HPLC的合格率仍能达到81.0%～100.0%(除2013年的Tosoh组外)，但各方法组合格率整体上低于上海地区年度标准；2个LPLC、3个POCT和Immuno组(除2014年外)合格率为0%～75.0%。

见表4。

五、HbA1c PT/TPT中全部医院5个调查品结果的中位数、CV及正确度
2012～2014年的正确度为中位数与IFCC HbA1c参考方法赋值的Bias。

2011年5个调查品的CV为4.1%～9.9%；2012年CV为4.2%～4.6%、Bias为-
0.03%HbA1c～0.22%HbA1c；2013年的CV为3.2%～6.3%、Bias为-
0.11%HbA1c～0.34%HbA1c；2014年的CV为3.0%～4.0%、Bias为-
0.16%HbA1c～0.18%HbA1c。

见表5。

六、HbA1c PT/TPT中各检测方法组的不精密度(CV)和正确度(Bias)
2012～2014年Bias为各方法组中位数与IFCC HbA1c参考方法赋值的绝对偏移，2011年Bias为各方法组中位数与全部医院总体中位数之差，见图1。

七、HbA1c PT/TPT中各方法组检测性能的最大值和未达到最低标准的方法组汇
总
4年各方法组检测性能的最大值和未达到最低标准的方法组汇总结果见表6。

八、HbA1c PT/TPT中各方法组检测性能的总体达标率
4年HbA1c正确度可达到Bias<0.3%HbA1c和Bias<0.5%HbA1c的方法，其达标率分别从66.0%、84.0%提高至75.0%、93.3%。

精密度可达到CV<3.0%、
CV<3.5%、CV<4.0%和CV<5.0%的方法，其达标率分别从42.0%、54.0%、58.0%、72.0%提高至78.3%、83.3%、86.7%、95.0%。

见图2。

糖尿病及其并发症的防治是目前全球性的公共卫生问题，根据国际糖尿病联盟(the International Diabetes Federation，IDF)的报告[5]，2013年全世界糖尿病患者有3.82亿，预计到2035年全世界的糖尿病患者将达到5.92亿。

另据中国糖尿病协会(Chinese Diabetes Society，CDS)的报告[6]，2013年我国糖尿病患者数已
达9 840万，居全球各国之首。

实验室的职责就是为临床疾病诊治提供正确、稳定的结果。

HbA1c是一项反映长
期血糖水平和慢性并发症风险的指标，以其较传统血糖检测的优势[7] ：分析前的不稳定性较小、生物变异较小、无需空腹或特定时间抽血等，在临床上的应用越来越广泛。

但是，由于HbA1c的实验室检测技术的多样性，使得检测结果间存在较大差异。

随着IFCC和美国临床化学协会(American Association for Clinical Chemistry，AACC)HbA1c标准化[8-9]工作的开展，实验室的检测质量得到了显
著提升，从2010年以来，该指标已先后被美国糖尿病协会[10](American Diabetes Association，ADA)、IDF、世界卫生组织(World Health Organization，WHO)等多家国际组织列入糖尿病诊断标准，用于指导糖尿病的
管理和治疗方案的调整。

我国的HbA1c临床应用、检测质量管理和标准化工作相对启动较晚，由于检测结果的准确性等问题，无法完全满足临床诊治的需求，目前暂时未被列入中国糖尿病诊断指南中[4]。

由此可见，规范的质量管理和结果标准
化成为国内业界亟待解决的关键。

在我国，2007年参加卫生部临床检验中心组织的室间质评[11]的257家临床实验室室间CV高达20%～30%，至2011年下降为6%～9%，但比CAP同年的调查结果大1倍以上。

上海地区糖化血红蛋白检测方法主要有高效液相法(离子交换色
谱和亲和色谱)、LPLC法、免疫法、酶化学法、POCT法和毛细管电泳法，涉及
30多个产品。

2007年的1次抽样调查结果显示[12]，HbA1c值约为6%的样品，实验室间CV高达8.1%～19.8%。

SCCL随之通过制定临床实验室检测标准、发放合适的质控品做室内质控、开展室间质评、飞行检查、年终督查以及强化人员培训等手段，对整个上海地区的实验室HbA1c检测质量进行全面的质量管理，实验室检测质量得到了较大改善[4]。

TPT是PT(或称室间质评计划)的一种新的方式，较常规PT的改进之处在于调查品采用人源样品，避免了因加工处理过的样品引入的基体效应对结果造成偏移；靶值确定通常采用国际公认的参考方法的赋值，用正确赋值来考评实验室比使用方法组中位数或公议值方法更为科学；用同一个标准直接比较各级各类实验室检测结果的差异，推动实验室质量的改进，也契合了国家和行业对结果实现互认的要求；最为重要的是可以提供给临床准确、稳定的结果，满足临床诊治疾病的需求。

2007年德国医学会对临床实验室检测质量保证的指南[13]中对室间质评项目开始采用参考方法赋值，至今已有生化、免疫、血液学中包括血、尿、脑脊液基质的39个项目。

近年来，我国卫生部临床检验中心也推出了19项常规化学的正确度计划。

CAP近年推出的基于正确度调查[14]的计划其含义更宽泛，一类是基于美国一系列完善的标准化计划，如美国国家胆固醇教育计划(the National Cholesterol Education Program，NCEP)、美国糖化血红蛋白标准化计划(the National Glycohemoglobin Standardization Program，NGSP)和美国肾病教育计划(the National Kidney Disease Education Program，NKDEP)，开展了胆固醇、
HbA1c、肌酐、25-羟基维生素D等9个用参考方法赋值的项目；另一类则是一
致性评价，参照CLSI C37-A[15]指南文件制备和验证具互通性的人源样品用于T3、T4、TSH等项目的调查。

SCCL于2011年10月正式加入IFCC HbA1c参考实验室网络，在赋值正确性上
得到了保证；2012年12月通过了ISO17043能力验证提供者CNAS认可，在质评的组织上得到了进一步的规范。

基于技术和管理上的保证，2012年起SCCL正式推出了用IFCC HbA1c一级参考方法赋值的全血调查品开展的TPT。

为了对实
验室检测质量提出更高的要求，科学地选择精准的HbA1c检测产品，TPT的合格标准也与CAP组织的全球质评相似，采取了“逐年精进”方针，2011年、2012年、2013年和2014年分别为±10%、±8%、±7%和±7%，接近CAP标准(2011年和2012年为靶值±7%[16]、2013年和2014年为靶值±6%)。

随着上海地区HbA1c质量管理工作的不断加强，参加SCCL组织的PT的医院数
从2011年的245家增加到2014年的308家，各级别医院均有所增加，其中民
营医院参加数增加了1倍。

从医院采用的方法学变化来看，精准度较高的HPLC
法是增加较快的方法，而检测性能较差的POCT和LPLC使用者均有较明显的减少。

这一方面说明了整个上海地区医院对HbA1c检测质量的要求在不断的提高，另一方面也证明了质量管理所起到的重要作用，通过TPT结果的分析反馈，为医院选
择优质的检测产品提供了科学、权威的技术参考依据。

本研究结果显示上海地区各级医院总体合格率呈逐年提高趋势从2011年的
83.7%(CAP标准69.8%)提高至2014年的95.8%(CAP标准90.3%)。

2014年二级甲等以上医院2种标准的合格率均为98.8%，达到了同年CAP全球质评的水平(2014GH2-A和2014GH2-B6个调查品结果总体合格率为88.8%～96.2%)[17]。

2013年CAP第1次使用了靶值±6%标准(最新、最严的标准)，上海全部医院不
合格数均较高。

经整改，2014年采用同样的标准，不合格数明显下降。

但是，一级医院和二级医院不合格数要明显高于其他级别医院，这与医院使用的检测产品质量相关，2014年一、二级医院使用LPLC、POCT占整个方法组的比例分别为88%、74%，二甲以下医院使用免疫学方法的比例为79%。

3年TPT各方法组合
格率总体情况显示HPLC结果较好，除2013年的Tosoh组外，合格率均>80%；POCT和LPLC方法的结果较差。

本研究还分别分析不同靶值确定方法、不同评判标准对医院质评结果的影响。

以方法组中位数为靶值，除未分品牌的Immuno组2013年为78.9%，其余合格率均
达到80%以上。

Immuno组虽然均基于免疫浊度原理且在生化分析仪上检测，但由于存在多种品牌试剂、各厂家的溯源性问题，导致结果存在较大差异、合格率较低。

统计学方法确定靶值是PT组织者最为常用的方法，此种方法是同一检测方法组内结果的比较。

当同一方法组内结果离散度较小、参加医院数足够大时，用其中位数为靶值，合格率较高，但无法比较方法组间的结果差异，无法评价正确性；而当方法组内结果差异较大，如Immuno组的情况，将无法给出合适的中位数。

以IFCC HbA1c参考方法赋值作为靶值、采用上海地区年度标准进行评价，各方法组合格率整体低于以中位数为靶值得出的合格率，其中POCT、LPLC和Immuno
组的合格率低于80%，较为极端的是2013年Quo-Test的合格率为0%(中位数
评价为100%)，2014年的Drew DS5组为30%(中位数评价为80%)。

这2个组
的结果与IFCC HbA1c参考方法赋值存在较大偏移，采用中位数为靶值会将这些
原本不合格的医院和检测方法误判成合格。

而2013年Arkray组和2014年Immuno组的合格率高于中位数方法。

由于中位数靶值的统计缺陷，可能将原本合格的结果误判成不合格。

因此，在保证参考方法赋值正确的基础上，以正确度赋值为靶值的方法可以给医院一个更为科学、正确的评价结果。

以IFCC HbA1c参考方法赋值为靶值、采用CAP年度标准，虽然提高了评价标准， HPLC的合格率仍能达到81%～100%(除2013年的Tosoh组外)，但各方法组合格率整体上低于上海地区年度标准；2个LPLC、3个POCT和Immuno组(除2014年外)合格率为0%～75%。

分析每个调查品的总体检测性能(精密度和正确度)和各方法组的达标率，正确度达到Bias<0.3%HbA1c和Bias<0.5%HbA1c的方法分别从66.0%、84.0%提高至75.0%、93.3%。

精密度达到CV<3.0%、CV<3.5%、CV<4.0%和CV<5.0%的方法分别从42.0%、54.0%、58.0%、72.0%提高至78.3%、83.3%、86.7%、
95.0%。

2014年CAP全球质评[17]结果有85%(2014GH2-A)和90%(2014GH2-
B)的方法组CV<3.5%，上海地区为83.3%。

方法组CV<3.5%[18]是国际上对HbA1c的检测性能提出的控制标准。

从表6汇总结果可以看出，POCT和LPLC 方法组未达到CV<5.0%、Bias<0.5%HbA1c的最低标准是影响上海地区整体检测性能提高的主要因素。

从全部医院检测性能的总体情况(见表5)看，2014年HbA1c 5个调查品的总体CV为3.0%～4.0%，比2011年(CV为4.1%～9.9%)有了较大的提高，接近于同年CAP全球质评水平(CV为3.4%～3.8%)[17]，但Bias为-0.16%HbA1c～
0.18%HbA1c，虽低于0.3%HbA1c标准，但高于CAP全球质评结果(Bias为-0.10%HbA1c～0.02%HbA1c)[17]。

综上所述，正确度验证计划开展3年以来，对上海地区各级医疗机构医院实验室HbA1c检测质量的改进成效明显。

从具体统计参数看，用CAP质评标准评价，
2014年二级甲等以上医院合格率达到98.8%，HPLC方法组合格率>80.0%，方
法组CV<3.5%达标率为83.3%，总体CV为3.0%～4.0%，总体
bias<0.3%HbA1c。

从PT/TPT组织管理上看，目前上海地区采用的靶值±7%的
质评标准是CAP 2011年度的标准，而2011年也是国际多个组织将HbA1c列入诊断指南的年度，既满足了HbA1c的参考变化值(reference change value，RCV)低于0.5%HbA1c临床决策的需求[19]，也满足了医院检测质量保证的需要。

从上述分析中可以看到，要实现整个地区检测标准化主要存在两大问题：一是方法性能方面，LPLC、POCT和免疫学方法合格率、达标率和检测性能均较低。

ADA
的指南[10]及相关报道[20-21]因精准性问题不推荐POCT方法用于诊断糖尿病，
而LPLC产品、较多的国产免疫学方法和酶化学方法产品与国际认证水平尚有差距。

因此，完善我国的HbA1c标准化体系，实现检测结果的溯源性就显得尤为重要。

其二是医院实验室管理方面，二级甲等以下医院的不合格数较高，而二级甲等以上医院检测质量之所以能达到国际水准，这主要得益于实验室全面质量管理体系的建立。

因此，在HbA1c的质量管理和标准化上尚有许多工作要做，包括不断加强人员培训(特别是二级甲等以下医院)、地区标准的制定、医院实验室质量管理能力的提高等。

希望通过持续开展HbA1c标准化工作，推出质评数据公示等干预和监管措施，进一步推动HbA1c检测结果的准确、可比，为临床提供稳定、可靠的诊疗依据，为政府推出的分级诊疗等各项卫生管理方案保驾护航。