摘要:临床化学计量学的核心目标是确保不同体外诊断设备(IVD MD)的测量结果等效,以支持医疗决策。测量结果向更高阶参考的计量溯源是实现等效性的基石,但还需参考物质的commutability(互换性)和外部质量评估(EQA)等要素。本文基于 2023 年 12 月 JCTLM 研讨会内容,探讨 EQA 与计量溯源的关系,分析 EQA 在监测结果等效性中的作用、挑战及最新进展,强调互换性材料、基质效应、分析选择性等关键因素对 EQA 有效性的影响,并展望标准化时代 EQA 的优化方向。一、EQA 与计量溯源:等效性测量的双重支柱
计量溯源的层级与局限
实验室医学中,计量溯源的六类参考从 SI 单位定义到厂商自定义校准品,其实现等效性的概率逐级降低。目前仅约 20% 的被测物(如小分子物质)能通过前三类高阶参考实现理想溯源,而大分子(如甲状腺刺激激素 TSH)因存在多种分子亚型,常因测量程序选择性差异导致结果偏差。
EQA 的监测价值
EQA 通过使用互换性样本,监测不同实验室和设备的结果一致性。当 EQA 样本由高阶参考测量程序(RMP)赋值时,其数据可直接反映终端 IVD 设备的溯源有效性。例如,若某 EQA 样本的 TSH 测量结果与 RMP 赋值偏差过大,可能提示设备对 TSH 糖基化亚型的选择性不足。
二、EQA 样本的关键属性:从互换性到基质效应1. 互换性:等效性评估的黄金标准
定义与验证:互换性指参考物质在不同测量程序中的结果关系与临床样本一致。新鲜患者样本是判断互换性的 “金标准”,若 EQA 样本与患者样本在不同设备上的结果数值关系符合预设标准,则视为互换性良好(图 1 来源:文献示意图)。
临床意义:非互换性 EQA 样本仅能评估 “方法组内” 性能,无法跨方法组比较,如某糖化血红蛋白 EQA 样本若因基质处理导致互换性缺失,将无法准确反映不同检测系统对临床样本的测量差异。
基质效应指样本中与分析物无关的成分对测量结果的影响。例如,EQA 样本经冻干、添加防腐剂等处理后,可能因蛋白质构象改变或离子强度变化,导致与新鲜血清测量结果不一致。某研究显示,去除脂质的 EQA 样本虽延长了保存期,但因基质改变使胆固醇检测偏差增加 15%(表 1 来源:文献总结)。
3. 分析选择性:大分子检测的 “阿喀琉斯之踵”
免疫化学方法(如抗体检测)常因识别不同抗原表位导致选择性差异。以 TSH 为例,其 β 亚基携带特异性免疫信息,但 α 亚基与其他糖蛋白激素同源,若抗体仅结合 α 亚基,将高估 TSH 水平(图 1:TSH 分子结构示意图)。相比之下,同位素稀释质谱法因分离分析物后检测,选择性显著更高。
三、EQA 的实践挑战与优化路径1. 互换性与非互换性材料的权衡
优势对比:稳定的非互换性 EQA 样本便于运输和保存,但仅适用于方法组内评估;互换性样本需使用新鲜或冷冻人血清,成本高且稳定性差(表 2 来源:文献对比)。
策略建议:对关键诊断项目(如 HbA1c),可采用 “少量互换性样本 + 大量非互换性样本” 组合,通过互换性样本计算偏差,再校正非互换性样本结果。
APS 需遵循 “米兰三层分级”,例如糖尿病诊断中 HbA1c 的 APS 应兼顾测量不确定度与生物学变异。若某检测系统的 APS 设定过严(如精密度 CV<1%),虽提升准确性但增加成本,而设定过松则可能导致临床决策失误。
3. 数据聚合与全球标准化
欧洲 EQALM 与 ICHCLR 发起的 HALMA 计划,通过统一测量系统命名、试剂批次等信息,聚合不同 EQA 方案数据。首阶段聚焦肌酐、钙等项目,旨在通过大数据分析识别跨地区测量偏差(图 2 来源:HALMA 项目框架)。
四、未来展望:构建更智能的 EQA 生态
技术升级:推动基于患者实时结果的质量控制(PBRTQC),通过分析连续患者数据监测设备稳定性,如某实验室通过 PBRTQC 发现血糖检测系统的长期漂移,及时调整校准。
监管协同:全球统一 ISO 15189、17511 等标准,要求厂商校准品必须通过互换性验证,从源头减少测量偏差。
临床导向:EQA 方案需结合诊断场景设定目标,如肿瘤标志物检测的 EQA 应关注低浓度区间的准确性,而急诊项目则侧重快速响应与精密度。
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