Статистическая обработка данных при проведении контроля качества в лабораторной диагностике. Учебнометодическое пособие Иркутск игму 2011 2 удк 61607 311(075. 32) Ббк 53. 45 51. 1,0я73 c 34
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
Глава 1 Основы квалиметрии 1. Принципы статистического анализа Имеется определенная степень ненадежности в каждом лабораторном ис- следовании. Повторное исследование образца в идентичных условиях (тот же лаборант, использующий то же оборудование и реактивы) дает неидентичные результаты вследствие влияния случайной погрешности, которая присуща всем измерительным процессам. Результаты лабораторных исследований образуют, вариационный ряд с характерным для него расположением большинства величин вблизи его цен- тральной части и рассеиванием к краям ряда, создавая определенное распреде- ление. Подобные распределения, отражающие самые разнообразные явления случайного характера, протекающие в природе, называют нормальными рас- пределениями, а закон их распределения –нормальным законом распределения случайных величин Гаусса. Случайные погрешности количественного химического анализа и сами результаты анализа, как правило, распределены по нормальному закону. Кривая нормального распределения имеет колоколообразную форму и характеризуется двумя параметрами: средней арифметической величиной ( ср X ); средним квадратическим отклонением (S). Средняя арифметическая величина рассчитывается делением суммы всех результатов на число результатов по формуле: n X X n i i 1 где: X – средняя арифметическая всех результатов; n – число результатов; i X – величина отдельного результата; n i i X 1 – сумма всех результатов. 15 Альтернативной величиной к средней арифметической является медиана, которая используется в случае, когда имеются экстремальные величины и сред- няя может не давать истинной картины. Медиана есть средний результат, когда половина результатов выше от медианы и половина – ниже от нее. Если число результатов четное, то берут сумму двух результатов, находящихся в середине этого ряда, и делят на 2. Ме- дина для результатов глюкозы в примере равна 5,5 ммоль/л. Величины средней и медианы должны быть одинаковыми или очень близкими. Среднеквадратическое отклонение разброс результатов около средней величины при распределении Гаусса, рассчитывается по формуле: 1 1 2 n X X S n i i Среднеквадратическое отклонение иногда выражают в виде процента относительно средней или коэффициента вариации (V) по формуле: (%) X S V 100 Коэффициент вариации иногда называют относительное среднеквадра- тическое отклонение. Будучи числом без единиц измерения, оно очень упроща- ет сравнение среднеквадратических отклонений результатов исследований, вы- раженных в разных единицах. 16 Глава 2 Организация контроля качества в КДЛ 1. Понятие о контроле качества клинических лабораторных исследований Контроль качества лабораторного исследования – это система меро- приятий по контролю за качеством выполнения лабораторного анализа на всех этапах его осуществления – от периода подготовки пациентов к проце- дуре взятия биологической жидкости до использования полученных результа- тов в клинике. Он осуществляется ежедневно в соответствии с анализом и включает сле- дующие этапы: 1. Преаналитический (контроль подготовки пациента, взятия биологи- ческого материала, его предварительной обработки, транспортировки и хранения). 2. Аналитический (контроль процедуры дозирования, проведения реак- ции, т.е. перемешивания, термостатирования, соблюдения времени ре- акции, процедуры измерения и др. и расчет результатов). 3. Постаналитический (контроль правильности оформления бланка с результатами, их лабораторно-клинической интерпретации, доведения информации до сведения врача). На каждом из этих этапов могут возникнуть ситуации, приводящие в по- следующем к ошибкам определения показателей лабораторных тестов, а, сле- довательно, и ошибкам в диагностике и лечения заболеваний. По данным многих исследователей от 70% до 85% ошибок в лаборатор- ной медицине связаны с внелабораторным этапом лабораторно- диагностического процесса, не проведением или неправильным проведением преаналитического контроля качества. 15-30% ошибок лабораторных исследований связаны с аналитическим этапом лабораторно-диагностического процесса, контроль качества работы ла- бораторий на данном этапе является одним из важнейших мероприятий по до- стижению достоверности лабораторных исследований, которая является обяза- тельной для всех специалистов лабораторной службы, в том числе с специали- стов со средним медицинских образованием. Большое значение в обеспечении качества лабораторных исследований имеет унификация клинических лабораторных методов. 17 2. Унификация клинических лабораторных методов Унификация клинических лабораторных методов исследования озна- чает научно обоснованный выбор и внедрение в практику работы клинико- диагностических лабораторий единых аналитических процедур, в наибольшей мере удовлетворяющих современному уровню развития медицинской науки и потребностям практики, обеспечивающих надежность и сопоставимость резуль- татов диагностических исследований, выполняемых в различных лабораториях. Система включает следующие этапы: анализ литературы по методам исследования определенного вещества; сравнение методов-кандидатов; выбор методов в соответствии с критериями; обсуждение предлагаемого метода на Комиссии по унификации и кон- тролю качества клинических лабораторных методов исследования. Система унификации методов – это непрерывный, динамичный процесс, позволяющий совершенствовать методические приемы. В основе выбора унифицированного метода лежат критерии: аналитические; медицинские; технико-экономические, что позволяет учитывать достижения в области лабораторной диагностики, со- временный уровень развития методологии, а также практические возможности КДЛ, без чего невозможно реальное внедрение унифицированных методов в практику. К аналитическим критериям относятся: специфичность; правильность; воспроизводимость; чувствительность. Преимущество должно отдаваться методу, имеющему наиболее высокие аналитические показатели. 18 Вторую группу критериев, имеющих медицинский характер, составляют: диагностическая значимость показателей с учетом применения вы- бранного метода; длительность процесса анализа по отношению к допустимым срокам установления диагноза; способ взятия материала для исследования, например кровь из вены или пальца; количество биологического материала, необходимого для исследования. Время, которое требуется для выполнения анализа и получения лаборатор- ной информации клиницистами, должно быть сопоставимо с допустимыми сро- ками установления диагноза, с темпом развертывания патологического процесса и вытекающими отсюда сроками принятия диагностического и лечебного решения. При выборе унифицированных методов предпочтения следует отдавать микрометодам. Унификация методов способствует повышению качества работы лабора- торий, улучшению сопоставимости результатов исследования, обеспечивает рационализацию лабораторного обследования, повышает эффективность рабо- ты лабораторий в диагностическом и экономическом отношении, способствует более быстрому и организованному внедрению научных достижений в лабора- торную практику и улучшению материально-технического оснащения лабора- торий (разработка готовых аналитических форм реактивов, составление переч- ня оборудования для КДЛ, разработка контрольных материалов, адаптация ме- тодов к автоанализаторам, осуществление межлабораторных экспериментов по контролю качества). Кроме того, унификация методов является этапом для перехода к более высокой ступени – стандартизации методов. Перечень клинических лабораторных исследований, выполняемых в учреждениях здравоохранения РФ, утвержден приказом №64 от 21.02.2000 г. "От утверждении номенклатуры клинических лабораторных исследова- ний". Разработка и осуществление мер обеспечения качества лабораторных ис- следований на уровне КДЛ отражается в "Руководстве по качеству клиниче- ских лабораторных исследований", разрабатываемого в каждой КДЛ. Важным элементом обеспечения качества результатов лабораторных ис- следований является контроль качества клинических лабораторных исследова- ний, который заключается в обнаружении и отслеживании погрешностей, кото- рые могут исказить результат исследования и, следовательно, клинико- лабораторную информацию пациентов. 19 Своевременно и постоянно проводимый внешний и внутрилабораторный контроль качества является залогом достоверности и надежности результатов клинических лабораторных исследований. Глава 3 Ошибки, встречающиеся в лаборатории 1. Классификация ошибок, встречающихся в КДЛ Выполняя лабораторное исследование, сотрудник клинической лаборато- рии стремится к наиболее точному воспроизведению аналитических процедур для получения достоверного результата анализа. Но даже те лаборатории, кото- рые всю свою аналитическую работу выполняют в соответствии с существую- щими требованиями, не застрахованы от ошибок. На результаты анализа могут влиять как внелабораторные, так и внутри- лабораторные ошибки исследования. Ошибки, встречающиеся в лаборатории, делятся на три основные группы: канцелярские ошибки; ошибки сбора проб; аналитические ошибки (систематические и случайные). Наиболее часто встречаются аналитические ошибки, связанные с непра- вильной работой аппаратуры, неправильной калибровкой, неправильным при- готовлением проб и реактивов для исследования, нарушением техники иссле- дования. Табл. 1 Внелабораторные ошибки Канцелярские ошибки Ошибки при взятии пробы Ошибочный больной Ошибочный антикоагулянт Ошибочный образец Ошибка положения тела Ошибочная заявка Гемолиз Прочие Задержка отделения сыворотки Прочие Табл. 2 Внутрилабораторные (аналитические) ошибки Определяемые (систематические) Неопределяемые (случайные) (плохое качество реактивов или обо- рудования, индивидуальные влия- (требуют статистического ана- лиза для заключения) 20 ния) 21 2. Классификация и характеристика аналитических ошибок В соответствии с общепринятыми правилами различают аналитические ошибки: грубые; случайные; систематические. Грубая ошибка – это одиночное значение исследуемого компонента, вы- ходящее за пределы установленной для данного компонента области (за допу- стимые пределы погрешности). Причиной грубых ошибок является недоста- точная тщательности в работе, как, например, неправильная дозировка, ошиб- ки, в подсчете, небрежность в проведении методики исследования. Случайная ошибка – одиночное значение, не выходящее за пределы установленной для данного исследуемого компонента области, но стремящееся к выходу за эти пределы, в появлении каждой из таких ошибок не наблюдается какой-либо закономерности. Случайные ошибки происходят при всяком изме- рении, и в том числе при любом аналитическом определении, как бы тщательно оно не проводилось. Различные между собой результаты обусловлены: свойствами самой пробы (негомогенностью, неравномерностью пере- мешивания); некачественным инструментарием (неточностью пипеток, мерных колб – объемная ошибка, термоизмерительной аппаратуры – темпера- турная ошибка, нестабильностью фотометрических приборов); неточностью работы персонала лаборатории (неточное пипетирование – ошибка пипетирования, неправильное считывание результатов ис- следования – ошибка утомления, использование слишком коротких шкал – ошибка считывания, при оказании предпочтения каким-либо числам – психологическая ошибка. Систематическими ошибками называют погрешности, одинаковые по знаку, происходящие от определенных причин, влияющих на результаты либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения его. Систематические ошибки обычно можно предусмотреть и устранить или же ввести соответствующие по- правки. 22 3. Виды систематических ошибок 1. Ошибки методические. Они зависят от особенностей применяемого метода анализа, например, от не вполне количественного протекания реакции, на которой основано определение, от частичной растворимо- сти осадка, от течения, наряду с основной реакцией, каких-либо по- бочных реакций, искажающих результаты титриметрического опреде- ления, от свойств примененного при титровании индикатора. 2. Ошибки оперативные. Они происходят от неправильного или недо- статочно тщательного выполнения аналитических операций: недоста- точное промывание осадков, приводящее к постоянному завышению результатов; иногда – излишнее промывание осадков, приводящее к систематическим потерям. Систематические ошибки появляются так- же в результате недостаточной или чрезмерной продолжительности прокаливания осадков, неправильного способа выливания растворов из пипеток. 3. Ошибки индивидуальные, зависящие от индивидуальных особенно- стей самого аналитика, например, от его неспособности точно улавли- вать момент перемены окраски при титровании. 4. Ошибки, зависящие от применяемых приборов и реактивов. Это ошибки, связанные с неравноплечностью или недостаточной точно- стью весов, с употреблением непроверенных разновесов или сосудов для точного определения объемов; ошибки, происходящие в результа- те загрязнения раствора продуктами разрушения стекла или фарфора, из которых сделана применяемая при анализе посуда. Важным фактором является качество применяемых инструментов, прибо- ров и оборудования, что обеспечивается Государственной системой обеспече- ния единства измерений. Согласно этой системы все новые приборы подлежат государственным испытаниям, а все измерительные приборы подлежат провер- ке в соответствии с ГОСТ 8002–71 ведомственными метрологическими лабора- ториями в соответствии с инструкциями к ним. Работать на непроверенных приборах запрещается, так как это увеличивает вероятность возникновения по- грешности прибора, которая входит в общую погрешность анализа. Таким образом, общая ошибка анализа равна сумме ошибок отдельных операций. Поэтому остается необходимость объективной регистрации точности ла- бораторных исследований. Ведь нужно знать, в какой мере при выполнении анализа мы близки к истине. Следовательно, постоянной угрозе возникновения ошибок нужно противопоставить постоянное измерение точности выполнения анализов, точности работы лабораторий, т.е. контроль качества работы. 23 Глава 4 Принципы и способы внешней оценки качества. Межлабораторный контроль качества 1. Задачи и цели внешней оценки качества Задачи внешней оценки качества: выявление систематических ошибок лабораторных методов; обеспечение единства измерений на всей территории страны; обеспечение сравнимости результатов. Конечная цель ВОК – повысить уровень медико-санитарного обслужи- вания населения путем улучшения работы лабораторий. Межлабораторный контроль качества клинических лабораторных иссле- дований в России в настоящее время осуществляется Федеральной системой внешней оценки качества (ФСВОК), создание которой организовано было при- казом Минздрава РФ №117 от 03.05.1995 г. Эта система функционирует на ос- нове обработки результатов проведенных соответствующими клинико- диагностическими лабораториями исследований образцов контрольных мате- риалов, рассылаемых центром ВОК и его региональными отделами. Участие в мероприятиях ФСВОК на основе бесприбыльного хозрасчетно- го самофинансирования является обязательным для лабораторий учреждений здравоохранения всех форм собственности и учитывается при их аккредита- ции и лицензировании. Допускается участие лабораторий в других программах ВОК (междуна- родных, коммерческих, региональных) в частности для показателей, отсут- ствующих в ФСВОК. Работа ФСВОК направлена на выявление реальных погрешностей в работе ла- бораторий при анализе реальных проб на содержание определенных компонентов. Каждая лаборатория, участвующая в ФСВОК, получает: оценку качества собственных исследований; обобщенные данные о качестве исследований в других КДЛ страны; рекомендации по устранению источников погрешностей; информацию о качестве разных видов наборов реактивов, калибровоч- ных материалов, лабораторного оборудования. 24 Федеральная система внешней оценки качества клинических исследований со- стоит из разделов, в рамках каждого из которых выполняется оценка качества опре- деленного вида лабораторных исследований. Особенностью ФСВОК является то, что в настоящее время контроль качества охватывает высокотехнологические методы, при применении которых используют- ся аппараты и автоанализаторы со встроенными программами контроля качества. Таким образом, в настоящее время большая часть лабораторных исследова- ний, выполняемых в отечественных лечебно-профилактических учреждениях, охва- чена внешним контролем качества. Программа внешней оценки качества непрерывно совершенствуется за счет: увеличения числа контролируемых параметров; увеличения числа лабораторий-участников; разработки подпрограмм для других лабораторных дисциплин, в том числе и разработки соответствующих контролируемых методик (иммунология); применения специальной программы статистической обработки данных контроля на компьютере; установление объективных критериев оценки результатов участников. 2. Порядок проведения, способы оценки результатов ВОК Анализ контрольных проб должен включаться в обычный ход работы ла- боратории, производиться тем же персоналом, который выполняет повседнев- ные исследования и теми же методами, которые используются лабораторий в повседневной работе. При этом проводится исследование не менее двух кон- трольных проб, и результаты высылаются в региональный центр ФСВОК, где подвергаются статистической обработке. 3. Анализ результатов ВОК При ВОК оцениваются воспроизводимость и правильность. Мерой правильности служит степень близости среднего результата к це- левому значению, характеризующаяся величиной относительного смещения среднего значения, полученного лабораторией, от среднего в группе лаборато- рий, работающих одним и тем же методом и от среднего, полученного рефе- рентным методом (целевого значения – ЦЗ). 25 Среднее значение ( X ) двух результатов рассчитывается по формуле: 2 2 1 X X X По разнице среднего значения и целевого значения определенного пока- зателя и рассчитывается величина относительного смещения (В): ЦЗ 100% ЦЗ X В В качестве меры воспроизводимости используется величина относитель- ного размаха R (модуль разности между 2 измерениями), выраженная в процен- тах к уровню концентрации по формуле: X % X X R 100 2 1 Кроме статистической обработки результатов ВОК, их можно предста- вить в графическом изображении, что позволяет лаборатории сравнить свои ре- зультаты с результатами референтных лабораторий и дифференцировать тип допущенной ошибки. Наиболее часто используются гистограммы и график Юдена (Youden). Для этого проводится следующее: результаты группируются по методам и по типу системы (ручной, ап- паратный); рассчитываются среднее арифметическое значение и среднеквадрати- ческое отклонение по каждой группе и рассчитывают пределы S X 2 все результаты, выходящие за эти пределы отбрасывают; вновь рассчитывают среднее арифметическое значение и среднеквадра- тическое отклонение по каждой группе и рассчитывают пределы S X 2 и также все результаты, выходящие за эти пределы отбрасывают. Так повторяют до тех пор, пока все результаты будут в пределах S X 2 26 4. Оценка работы отдельной лаборатории Результаты, полученные в лаборатории, оценивают путем сравнения ре- зультата с полученными допускаемыми пределами S X 2 Затем рассчитывается частота использования каждого метода исследова- ния данного компонента и сравнивается их воспроизводимость. Разработана количественная оценка результатов работы отдельной лаборатории. Для этого результат каждой лаборатории выражают в единицах средне- квадратического отклонения, рассчитывая индекс среднеквадратического от- клонения (IS) по формуле: S множ. лаб. Х X IS где лаб. Х – результат данной лаборатории; множ. Х – средняя величина для множества результатов после по- следнего исключения; S – среднеквадратичное отклонение для множества результатов по- сле последнего исключения. Если IS меньше 1, результат хороший. Если больше 1, но меньше 2, то результат удовлетворительный. Если больше2 – то результат непригоден. Чем ближе IS к нулю, тем лучше сравнимость результатов данной лабора- тории с результатами других участников, тем лучше качество результатов. Как уже отмечалось, внешняя оценка работы клинико-диагностической лаборатории по выполнению какого-либо анализа часто проводится путем по- строения графика Юдена с последующей его оценкой. 27 5. Построение графика Юдена (Youdena) 1. Лаборатории определяют концентрацию в 2-х контрольных образцах с разной концентрацией определяемого вещества или активностью (А и В) и высылают полученные результаты. 2. Находят S S ; X 2 : а) Действительное значение берут из паспорта к контрольным ма- териалам и рассчитывают S S ; X 2 ; б) При исполнении контрольного материала и неизвестным со- держанием вещества можно использовать S , X , определенные лабораториями. Сначала вычисляют S ; S ; X 2 и все результаты, попавшие за пределы S 2 исключаются, снова рассчитывают S ; S ; X 2 , все результаты, попавшие за пределы S 2 , исключают и вновь находят S S ; X 2 и так до тех пор во всех исследованиях не будет ни одного результата, выходящего за пределы S X 2 3. Затем строится система координат и на оси абсцисс откладываются 2S X S, X ; X (значение пробы А), на оси ординат S S ; X 2 (зна- чение пробы В). Масштаб для S берется одинаковый. По точкам пересечения этих зна- чений описывается окружность с центром в точке пересечения X и Y 4. Проводят по две перпендикулярные прямые из точки пересечения окружности с точкой S 2 на оси абсцисс и ординат. 5. Под углом 45 о к абсциссе проводят прямые: W через цент окружности и S и t – касательные к ней, параллельные прямой W. 6. Значение А и В, полученные от каждой лаборатории, наносят в виде точек на график. Оценка результатов и их интерпретация: точки находятся внутри окружности – результаты пригодны; точки, близки к прямой W – лаборатория работает стабильно; точки находятся вне окружности, но между прямыми S и t – лаборато- рии получили или завышенные или заниженные результаты для обеих проб, т.е. имеются систематические ошибки; точки, попавшие в другие секции графика, являются показателем слу- чайных ошибок. 28 Каждая лаборатория получает бланк оценок своих результатов и резуль- татов всех участников со статистической обработкой и графиком Юдена. На графике выделяют точку, соответствующую результатам данной ла- боратории по одному из компонентов. Таким образом, график позволяет наглядно дифференцировать система- тические и случайные погрешности, допущенные в работе лаборатории, и уста- новить, какие лаборатории работают в допустимых пределах. Рис. 1 График Юдена. На оси абсцисс – контрольная сыворотка А; на оси ординат – контрольная сыворотка В. |