临床化学检测的标准化现状

欧元祝，陈宝荣，居 漪

（1.上海市临床检验中心，上海 200126；2.北京金域医学检验实验室有限公司，北京 100015）

2006年，我国即提出“在医疗机构间互认医学检验结果，对于合理、有效利用卫生资源，降低患者就诊费用具有重要意义”[1]。2010年，我国卫生行政管理部门发布了“关于加强医疗质量控制中心建设推进同级医疗机构检查结果互认工作的通知”[2]，再次强调检验结果互认问题，这是配合2009年出台的“新医改”的系列方案之一，也是检验医学领域的重要工作。随着检验技术的进步，临床实验室检测设备也逐步向大规模、自动化发展。为满足不断增长的临床诊疗需求，检测项目和检测数量迅速增多。与此同时，我国加强了对国产体外诊断产品（in vitrodiagnostic product，IVD）研发的支持力度，国产IVD以其价格优势开始大规模进入临床实验室。面对种类繁多、性能和方法不一的仪器、试剂，实验室如何进行选择，如何保证检验质量，使检验结果既满足质量要求，又符合国家降低医疗费用的政策需求，对临床实验室提出了更高的要求。临床实验室之间要达成检验结果互认，实验室的质量管理和检验结果标准化是2个重要的基础[3]。开展标准化工作、建立检验项目的标准化体系是实现检验结果准确、具有可比性的最有效手段，可为检验质量提供准确性依据。欧美等地区的发达国家的标准化工作始于20世纪80年代，如20世纪70年代开始的酶学标准化工作、美国1990年开始的血脂标准化计划和1996年的糖化血红蛋白标准化计划等，已逐渐形成了一套较为完善的参考系统，包括参考测量程序（参考方法）、参考物质和参考测量实验室[4-5]。2003年12月，欧洲议会和理事会签署了关于体外诊断器具的指令（Directive 98/79/EC），要求体外诊断器具的校准物质和/或质控物定值的溯源性必须通过已有的、高一级的参考方法和/或参考物质予以保证。与此同时，国际标准化组织（the International Organization for Standardization ，ISO）分别于1999年和2003年颁布了ISO 17025《检测和校准实验室能力认可准则》（简称ISO 17025）和ISO 15189《医学实验室质量和能力认可准则》（简称ISO 15189），对检验结果的溯源性提出了明确要求；2012年和2017年，ISO又分别修订了ISO 15189[6]和ISO 17025[7]，进一步强化了检验结果量值溯源性的要求——“计量学溯源性应追溯至可获得的较高计量学级别的参考物质或参考程序”及“实验室应通过相应方式确保测量结果溯源到国际单位制（international system of units，SI），技术上不能计量溯源到 SI 单位时，实验室应证明可计量溯源至适当的参考对象”。我国于1997年成立了国家临床检验标准委员会，开始启动标准化工作，目前已开展了临床酶学测定参考实验室网络计划、糖化血红蛋白标准化工作、检验医学标准制定等工作，在较短时间内填补了我国检验医学领域的空白，不断推动我国检验医学的高质量发展。

1 国内外临床化学检验项目参考系统的现状

实现检验结果准确、可比的重要方法之一是建立和保证检验结果的溯源性，而开展量值溯源的必要条件是具备参考系统。GB/T 21415—2008/ISO 17511：2003《体外诊断医疗器械—生物源性样品中量的测量—校准品和控制品定值的计量学溯源性》（简称旧版ISO 17511）[8]和ISO 17511：2020《体外诊断医疗器械—生物源性样品中量的测量—校准品、正确度控制品、人源样品定值的量值溯源性的建立要求》（简称新版ISO 17511）[9]均对量值溯源作出了具体说明，即用参考测量程序或参考物质建立或验证常规检验结果的准确性。新版ISO 17511和旧版ISO 17511的完整量值溯源链对比见图1。

图1 新版、旧版ISO 17511完整量值溯源链

参考系统除包括参考测量程序和参考物质外，还包括进行参考测量的实验室。ISO 15193《体外诊断医疗器械生物源性样品中量的测量参考测量程序的说明》、ISO 15194《体外诊断医疗器械生物源性样品中量的测量参考物质的说明》和ISO 15195《检验医学参考测量实验室的要求》分别对临床检验参考测量程序、参考物质和参考测量实验室作出了说明和要求。2002年，国际计量局（the International Bureau of Weights and Measures，BIPM）、国际临床化学和检验医学联合会（the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine，IFCC）、国际实验室认可合作组织（the International Laboratory Accreditation Cooperation，ILAC）三大组织联合成立了国际检验医学溯源性联合委员会（the Joint Committee for Traceability in Laboratory Medicine，JCTLM），以指导和促进世界公认的医学检验等效测量，并为检验医学测量标准溯源提供全球平台。根据JCTLM列表数据库显示，截止到2019年，列入JCTLM列表的国际参考物质有295种，参考测量程序有201个，18家参考测量实验室可以提供187项参考测量服务，涉及150种分析项目，其中临床化学检测项目137种，涉及类别有维生素和微量营养物质、蛋白质、非肽类激素、非电解质金属、代谢物和底物、酶、电解质、药物浓度等，见图2、图3。2007年，中国合格评定国家认可委员会（China National Accreditation Service for Conformity Assessment，CNAS）与中国计量科学研究院（the National Institute of Metrology，NIM）、我国国家卫生健康委临床检验检中心（the National Center for Clinical Laboratories，NCCL）联合成立了全国临床医学计量技术委员会，即中国的JCTLM。2011年，CNAS开始医学参考测量实验室认可（ISO 17025/ISO 15195），目前已有18家医学参考测量实验室通过了认可，其中8家为国际JCTLM的列表实验室，并有包括电解质和糖化血红蛋白在内的十余种参考物质和1种参考测量程序被列入JCTLM列表。

图2 2005—2019年 JCTLM参考系统数据变化情况（2019年JCTLM年会）

图3 2019年JCTLM参考系统类别数据汇总（2019年JCTLM年会）

目前，临床化学检验项目有数百种，不是所有项目都有参考系统，且有参考系统的项目的计量学级别又不同。量值溯源的理想情况是可溯源至SI单位。旧版ISO 17511[8]的溯源途径有5类：（1）具有一级参考测量程序和一级校准品、能在量值上溯源到SI单位，如电解质、代谢物、葡萄糖、胆固醇、甾体激素、某些甲状腺激素和药物等；（2）有国际约定参考测量程序（非一级）和国际约定校准品，如糖化血红蛋白、分光光度法测量血液中血红蛋白氰化衍生物等；（3）具有国际约定参考测量程序（非一级），无国际约定校准品，如高密度脂蛋白胆固醇、血细胞和某些凝血因子；（4）具有国际约定校准品（非一级），但无国际约定参考测量程序，如乙型肝炎表面抗原（ad 亚型）和人绒毛膜促性腺激素及其抗体；（5）具有制造商选定测量程序，但既无国际约定参考测量程序，也无国际约定校准品，如D-二聚体、肿瘤标志物（糖类抗原125、衣原体抗体）等。

新版ISO 17511中，溯源途径分为6类：（1）被测量的校准等级具有原级参考测量程序和原级校准品、能在量值上溯源到SI单位；（2）具有确定被测量的原级参考测量程序，可溯源到SI单位，此类型的被测量没有真正意义上的原级校准品，主要为酶活性浓度，还包括某些凝血因子，如Ⅷ因子等；（3）用特定的原级校准品校准参考测量程序确定的被测量，如IFCC的糖化血红蛋白参考测量系统、C反应蛋白的均相免疫法定量测定；（4）国际约定校准品确定的被测量，此类被测量没有原级参考测量程序和原级校准品，不能溯源到SI单位；（5）校准等级只能应用于被国际一致化方案所确定的人体样本中的被测量，此类被测物可在ISO 21151（2020年）[12]中找到有关在计量溯源校准等级使用和应用一致性方案的详细情况；（6）被测量只计量溯源到制造商确定的参考物质。

对既无参考物质，也无参考测量程序的被测量，计量溯源应溯源至制造商内部确定的参考物质[校准等级相当于图1（b）中的m.3]，制造商应建立自己的溯源校准等级。内部参考物质[图1（b）中的m.3和m.4]可由制造商基于任意测量单位，通过添加标准的已称重或按体积分配的浓缩物，使用制造商选择的测量程序[图1（b）中的p.4]直接测量进行定值。

原来以ISO 18153：2003《体外诊断医疗器械生物样品中量的测量校准品和控制物质中酶催化浓度赋值的计量学溯源性》单独成文的酶活性浓度计量学溯源链，在新版ISO 17511中被纳入溯源途径的第2类。

2 一致性方案

新版ISO 17511中第5类溯源途径的检测项目的标准化需要一种基于共同约定方案的方法，以实现2个或多个IVD之间结果的等效性。为此，ISO制定了ISO 21151：2020 《体外诊断医疗器械—生物源性样品中量的测量—建立校准品和人源样品定值的量值溯源性的国际一致性方案的要求》[10]，以解决第5类溯源途径中的被测物的高等级参考物质或参考测量程序在技术上很难得以开发的问题。 基于一致性方案的检验结果标准化提供了体外诊断医疗器械校准的量值溯源性，由ISO制定并执行一致性方案，便于实现不同IVD检验结果之间的等效性，从而满足临床对检验结果的使用要求。一致性方案包括如下内容：（1）IVD应满足一定的性能要求；（2）所用一致性参考物质一般为覆盖测量区间的单个人源样品，数量应适当；（3）由参与的IVD企业对每个一致性参考物质进行定值；（4）使用一致性参考物质得到的校准算法修正每个IVD的校准层次结构，以获得来自不同品牌IVD的人源样品的一致性结果；（5）一致性方案应进行有效性的验证；（6）一致性方案应具有可持续性，保证新IVD可不断加入。

3 正确度验证计划及检验结果互认

3.1 正确度验证计划

CNAS发布的CL02-A003：2018 《医学实验室质量和能力认可准则在临床化学检验领域的应用说明》[11]要求在使用配套分析系统时，可使用制造商的溯源性文件，并制定适宜的正确度验证计划；使用非配套分析系统时，实验室应采用有证参考物质、正确度控制品等进行正确度验证，或与经确认的参考方法（参考测量实验室）进行结果比对，以证明实验室检验结果的正确度。 根据旧版ISO 17511的要求，正确度控制品是用于评价测量系统测量偏移的参考物质。开展正确度验证需具备下列条件：（1）参考测量程序应与常规测量程序被测量一致；（2）参考测量程序与常规测量程序应具有基本相同分析特异性；（3）正确度质控品应有互换性，即基质应与人源样品相似；（4）应有与用途相适应的具有测量不确定度的赋值。旧版ISO 17511中计量溯源链和正确度验证的溯源基础见图4。

图4 利用正确度控制品的溯源链

目前，我国已有NCCL和上海市临床检验中心开展了包括酶学、代谢物小分子、糖化血红蛋白、电解质，激素等在内的正确度验证计划，促进了我国临床化学检验结果的正确性和可比性，为开展临床化学检验结果的互认奠定了基础[12]。

3.2 检验结果互认现状

实现检验结果互认是避免医疗机构重复检查、降低患者就医成本的有效措施。实现检验结果互认的前提是检测系统具有较好的精密度和正确度，不同实验室的检测结果具有可比性[13]。根据上海地区区域性室间质量评价和各医疗机构室内质量控制的数据，2019年11月1日，上海地区已有19个临床化学检测项目在37家三级医院之间实现了检验结果互认，这19个检测项目分别为总蛋白、白蛋白、球蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶、总胆红素、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A、载脂蛋白B、镁、铁、糖化血红蛋白、尿素、肌酐、尿酸。北京等地区也先后开展了检验结果互认的工作，互认的范围和项目逐渐扩大，均取得了良好的成绩和效果。由于目前质控品存在的基质效应问题，导致室间质量评价的结果不能真正反映各检测系统的准确度及各实验室之间的真实差异[14-16]，未来随着正确度验证计划更广泛和更深入的开展，以及有互换性的质控品的应用，实现区域性检验结果互认的项目将会不断增多，互认的依据也将更客观和全面。

4 总结

临床化学检测的标准化关乎医疗质量，也是推动和提高我国检验医学高质量发展和检验结果互认的基础，其有效开展需要国际组织、国家和地方机构、IVD企业及临床实验室等多方的共同努力，并需要各相关部门的长期支持。相信随着我国参考体系的不断完善和标准化工作的推进，临床化学检测的质量将得到进一步的提高，从而更好地满足临床诊疗的需求。