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客人的文章

用于制定质量标准的生物变异数据

Callum G. Fraser博士是定义质量目标的主要专家之一,他根据1998年在安特卫普举行的第四届欧洲临床实验室质量演变会议上的发言,为我们提供了一篇文章。弗雷泽博士对生物学目标进行了详细的讨论,并描述了过程和数据来源。文章中的链接指向本网站包含数据的表格。

生化医学部,
Ninewells医院和医学院,
邓迪dd19sy苏格兰

导言-设定质量规范

前面已经详细讨论了检验医学对质量规范的许多需求。[1]对于质量策划,使用本网站的许多技术和工具,质量规范是必要的先决条件。经常有人建议,质量规格应以“医疗需要”为基础。通过与临床医生讨论、分发调查表或分析用户反馈,可以获得某些质量规范,特别是关于周转时间、样品类型和数量等实用性特征的质量规范。然而,这样的策略可能不是最适合生成精度和偏差的质量规范。Per Hyltoft Petersen在过去的一篇客座论文[1997年6月][2]中详细介绍了一些基于生物学的分析性目标设定的欧洲方法。本文基于1998年第四届欧洲临床实验室质量[R]演变会议[安特卫普,比利时,1998年10月29日/30日]上的一份报告,将讨论生物变异数据的产生,并证明从这些数据中得出的质量规范确实坚定地基于检测结果的主要临床应用,即监测和诊断。本文还提供了一个生物变异数据库的链接Sebastian-Gambaro、leon - hernandez和Fuentes-Arderiu最近发表的研究[3]。对这个数据库的访问应该允许更广泛地使用生物变异来定义质量规范。

生物变异的本质[4]

在实验室医学中测量的许多量随着生命的跨度而变化:一个影响是,可能需要根据年龄将基于人群的参考值分层为亚组。少量的量在可预测的周期节律中变化,这些节律在本质上可能是每日、每月或季节性的。了解这些节奏非常重要,因为很难为周期中的每个点创建基于人口的参考值:这意味着必须定义调查周期的适当时间,并为这些时间生成参考值。此外,缺乏预测的节律可能预示着疾病的存在。

然而,大多数数量并没有可预测的周期节奏。可以认为,对于每个个体,其量以真正随机的方式围绕一个稳态设定点变化:表1显示了在每天间隔采集的6个样本中,4个表面健康个体的血清肌酐浓度[umol/L][取自Fraser CG, Stevenson HP]。检验医学中生物变异数据的生产和使用。CPD公报:临床生物化学1998;1:5-8,与Rila出版有限公司许可,伦敦]。

表1:4个明显健康的个体在每天采集的6个样本中的血清肌酐[umol/L]

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很明显,四个受试者的平均值[设定点]各不相同。在个体的设定点之间显然存在很大的差异,这被称为受试者之间的生物变异。此外,每个受试者在其自身的稳态设定点周围以随机方式变化——这种波动是由于三个因素造成的,即分析前变化、随机分析变化[精度和偏差变化通常以精度来衡量]和受试者内在的生物变化。对于一般质量标准的设定来说,认识到不同的数量在受试者内部和受试者之间具有不同程度的生物变异是很重要的。表2显示了四个明显健康个体的血清铁浓度[umol/L],取自Fraser CG, Stevenson HP。检验医学中生物变异数据的生产和使用。CPD公报:临床生物化学1998;1:5-8,与Rila出版有限公司许可,伦敦]。

表2:4个明显健康个体的血清铁[umol/L],每天采集6个样本

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肌酐具有小的受试者内生物变异和大的受试者间变异,而铁具有大的受试者内生物变异和小的受试者间变异;图1直观地显示了这些差异。


图1

血清肌酐[上表]和血清铁[下表]的平均值和绝对范围分别显示高个体化和低个体化[高个体化指数和低个体化指数]的数量[取自Fraser CG, Stevenson HP]。检验医学中生物变异数据的生产和使用。CPD公报:临床生物化学1998;1:5-8,与Rila出版有限公司许可,伦敦]。

生物变异数据的生成

生成受试者内部和受试者之间生物变异的数据是相当容易的,这在前面已经详细描述过。[5]该策略类似于基于人群的参考值的生成[6],但从一个小队列的受试者中每个人获得一个以上的样本,而不是从大量受试者中获得单个样本。

受试者通常从容易获得的参考人群中选择,通常是走动的表面健康的实验室或医院工作人员,或学生。在收集样本之前,尽可能减少许多分析前的变异来源,以免混淆受试者内部生物变异的估计。然后,在适当的时间从每个受试者中收集一小部分样本。所有样品都按照严格的标准协议进行处理和处理,然后保存以确保稳定性。最后,量是一式两份测量的。采用这种重复分析策略,以确保从原生样品中获得分析随机变异,从而确保适当的浓度和基质。对样品的分析最好使用单个分析人员和一种分析方法,理想情况下,使用单个批次的试剂、校准器和消耗品,以最大限度地减少分析差异。如果数量不稳定,那么显然需要在收集时进行分析,在这里,必须在每个批次中检测稳定的质量控制材料,以便能够计算变化的分析成分。然后,评估每个信息层的异常值是否存在,并应用嵌套方差分析计算分析方差[CV]一个],受试者内变异[CV]和受试者间变异[CVG]。

监测个别病人

序列结果的变化可能是由于-

  • 病人越来越好,
  • 病人病情恶化,
  • pre-analytical变异,
  • 生物变异和
  • 分析偏差-偏差和固有精度的变化。

因此,如果分析前的变异源通过良好的静脉切开术和标准的样品运输、处理和储存技术最小化,那么,为了评估患者是否好转或恶化,那么变化必须超过由于生物和分析变化而产生的固有变异。参考变化值[RCV]必须大于-

20.5·z·[cv一个2+简历20.5

其中Z为所选概率的标准差数[例如,P < 0.05为1.96,P < 0.01为2.56]。

很明显,考虑到在监测单个患者变化的医疗需求背景下分析精度的影响,必须注意生物变异,而主体内变异是重要的。通过分析[精度]可以很容易地计算出添加到真实测试结果可变性[生物]中的可变性量,并在CV时添加可变性的图形表示一个是CV的不同分数如图2所示。[7]


图2

由于分析精度导致的测试结果可变性增加百分比[表示为分析与受试者内生物变异的比率],显示基于受试者内生物变异的三种可能的质量规范。来自Fraser CG, Hyltoft Petersen P, Libeer JC, Ricos C.关于仅基于生物学设定普遍适用的质量目标的建议。Ann Clin Biochem 1997;34:8-12,经许可。

正如简历一个增加,增加的误差量也会增加——而且这种增加不是简单的线性的。分析变异应小于受试者内平均生物变异的一半的概念最早由Cotlove等人提出[8]。统计基础由Harris[9]阐述,他证明,如果分析变异系数[CV一个[CV。]小于受试者内平均变异的一半,这就是CV一个< 0.5的简历,则可变性的添加量约为10%(实际为11.8%),这被认为是“合理的”。

这个概念最近得到了扩展。[7]相对于受试者内部的生物变异,提高分析精度增加了测试结果的可变性。更详细的数值分析表明,当CV一个< 0.75的简历则测试结果可变性中最多加入25%的可变性,当CV一个< 0.50的简历则加入的变异性小于12%,当CV一个< 0.25的简历然后加上最大3%的可变性。因此,我们提出,如图2所示:

理想的性能由CV定义一个< 0.50的简历产生的质量规范应该被看作是普遍适用的,但是基于生物学的质量规范的用户可能会考虑到这一点

最优性能可以用CV来定义吗一个< 0.25的简历使用该公式生成的更严格的质量规范应该用于那些在当前技术和方法下很容易达到理想性能标准的数量,以及

最低性能由CV定义一个< 0.75的简历使用这一公式产生的较不严格的质量规格应用于那些目前的技术和方法无法达到理想性能标准的数量。

诊断

虽然检测结果可以与固定的标准进行比较,如基于风险的标准(胆固醇)、一致的临床指南(葡萄糖)或当地商定的算法,但大多数诊断决策似乎是基于与基于人群的参考限值的比较。

参考区间的离散度由分析变异、主体内生物变异和主体间生物变异组成。如果分析变异可以忽略不计,则分散相当于1.96 [CV]2+简历G20.5-即1.96倍的“组”生物变异。

图3显示了在每个参考极限之外的种群增加百分比作为偏差与群体生物变异之比的函数。[7]正偏置将增加超出参考上限的百分比,并降低超出参考下限的百分比。负偏置将具有相同的效果,但在相反的参考限上。从医疗需求的角度来看,理想的情况是,均匀人口区域内的实验室应该使用完全相同的参考区间,这一概念最初是由Gowans等人提出的[10],他们表明,为了实现这一目标,偏见[B]一个,应该是

[B一个< 0.25 [cv2+简历G20.5

可以计算出,当[B一个< 0.375[cv2+简历G20.5则1.0%在一个参考限度外,5.7%在另一个参考限度外,当[B一个< 0.250[cv2+简历G20.5则1.4%超出一个参考限度,4.4%超出另一个参考限度,当[B一个< 0.125[cv2+简历G20.51.8%超出了一个参考限度,3.3%超出了另一个参考限度。因此,与上述精度类似,我们最近考虑,如图3所示[7]:


图3

由于分析偏差导致的测试结果可变性增加百分比[表示为分析与组(受试者内部和受试者之间)生物变异的比率],显示基于组生物变异的三种可能的质量规范。来自Fraser CG, Hyltoft Petersen P, Libeer JC, Ricos C.关于仅基于生物学设定普遍适用的质量目标的建议。Ann Clin Biochem 1997;34:8-12,经许可。

理想的性能定义为[B一个< 0.250[cv2+简历G20.5生成的质量规范应该被视为普遍适用的,但是基于生物学的质量规范的用户可能会考虑到这一点

最优性能定义为[B一个< 0.125[cv2+简历G20.5使用该公式生成的更严格的质量规范应该用于那些在当前技术和方法下很容易达到理想性能标准的数量,以及

最低性能定义为[B一个< 0.375[cv2+简历G20.5使用此公式生成的较不严格的质量规格应用于那些目前的技术和方法无法达到理想性能标准的数量。

其他性能特征。

正如Hyltoft Petersen先前概述的那样,[2]目前欧洲的共识是精度明显< 0.5CV,且偏差< 0.250[CV]2+简历G20.5。此外,其他性能特性的质量规范也可以基于生物学。

质量规范可以设定为在单个实验室中用于分析相同数量的两种方法之间的允许差异:[11]

允许差值< 1/3CV

药品质量指标的计算可以使用类似于基于生物变异的模型[12],但使用的是简单的药代动力学理论,即:

简历一个< 0.25 {[2T / T- 1]/ [2]T / T+ 1]} * 100

其中T是给药间隔,T是半衰期。

生物变异数据可用于制定所有外部质量评价方案的固定验收限值规范[13],即[对于P < 0.01]:

2.33 [0.5 v .+ 0.25 [cv2+简历G20.5

这是一个简单的组合所需的质量规格的精度和偏差。

有人建议,当参考方法用于常规方法的验证时,应使用上述提出的更严格的质量规范,但对于本应用程序,应将其减半。当使用这些方法为EQA方案设定值时,应将固定的可接受限度[对于P < 0.01]除以5倍。[14]

结论。

因此,欧洲专家的专业共识是,质量规范最好是基于涉及生物变异的计算。这些战略的优势在于它们与医疗需求直接相关。此外,关于生物变异组成部分的数据有许多数量,而且在容易获得的文献中有一些汇编。这篇文章[3]之后的一篇最新出版物使得现在的数据很容易获得。此外,估计数字似乎一般不受研究地点、研究对象数量、研究时间长短、分析方法、研究对象年龄或他们是否处于健康状态或患有稳定但慢性疾病的影响。因此,已发表的数据可以被广泛使用,实验室不需要自己推导数据。由于生物变异组成部分的数据不断被发表[主要是在临床化学,临床化学与检验医学,临床生物化学年鉴斯堪的纳维亚临床与检验医学杂志,但也发表在许多其他更专业的期刊上]。希望这些将通过电子手段提供。

参考文献

  1. 弗雷泽CG。检验医学质量规范。临床生物化学,1996;17:109-14。
  2. Hyltoft Petersen P。一些欧洲分析性目标设定的方法
  3. Sebastian-Gambaro MA, Liron-Hernandez FJ, Fuentes-Arderiu X。个体内部和个体间的生物变异数据库。[J]中华临床医学杂志1997;35:845- 845。
  4. 弗雷泽CG。解释临床化学实验室数据。牛津1986,布莱克威尔科学,179页。
  5. 弗雷泽CG,哈里斯EK。临床化学生物变异数据的生成与应用。中华医学杂志1989;27:409-437。
  6. 贺建平,杨建平。中华临床杂志1989;27:1-79。
  7. Fraser CG, Hyltoft Petersen P, Libeer JC, Ricos C.仅基于生物学设定普遍适用的质量目标的建议。生物化学1997;34:8-12。
  8. 科特洛夫E,哈里斯EK,威廉姆斯GZ。正常受试者血清成分长期研究中变异的生物学和分析成分。3生理和医学意义。临床化学1970;16:10 . 28-32。
  9. 哈里斯艾克。临床化学分析目标设定的统计原理。美国临床病理学杂志1979;374:72 - 82。
  10. Gowans EMS, Hyltoft Petersen P, Blaabjerg O,等。在一个地理区域内的实验室接受通用参考区间的分析目标。[J]中华检验杂志,1988;48:757- 764。
  11. Hyltoft Petersen P, Fraser CG, Westgard JO, Lytken Larsen M.使用两种分析方法时监测患者的分析目标设定。中华医学杂志1992;38(2):396 - 396。
  12. 弗雷泽CG。理想的治疗药物监测性能标准。临床化学1987;33:387-9。
  13. 外部评估中的质量目标最好以生物学为基础。中华临床医学杂志1993;53耶稣福音212:8-9。
  14. 刘建军,刘建军,张建军,等。参考方法的分析质量规范和参考实验室网络的操作规范。[J]中华临床医学杂志,1995;33:949- 957。

传记细节-卡勒姆·G·弗雷泽

卡勒姆出生在邓迪,离尼恩威尔斯医院和医学院只有几英里。他在苏格兰接受教育,毕业于阿伯丁大学理学学士和博士学位。在加拿大国家研究委员会完成博士后工作后,他回到母校担任化学病理学讲师。随后,他在当时新成立的弗林德斯医学中心担任首席临床生物化学家8年半,并在南澳大利亚弗林德斯大学医学院担任高级讲师[当时的副教授]。他于1983年回到苏格兰,现任邓迪大学和圣安德鲁斯大学生化医学临床主任和荣誉高级讲师。他已经出版了一本书,一些书籍章节,以及许多关于设置质量规范和生物变异的论文。他在许多会议上组织和执行了讲习班,并致力于实验室医学的教育和培训。他曾在多个国家和国际机构的委员会任职,包括IUPAC和IFCC。他曾获得ACB基金会奖、澳大利亚临床生物化学家协会罗马巡回演讲奖和IFCC肯尼亚和乌干达巡回演讲奖。



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