摘要:臨床化學計量學的核心目標是確保不同體外診斷設備(IVD MD)的測量結果等效,以支持醫療決策。測量結果向更高階參考的計量溯源是實現等效性的基石,但還需參考物質的commutability(互換性)和外部質量評估(EQA)等要素。本文基于 2023 年 12 月 JCTLM 研討會內容,探討 EQA 與計量溯源的關系,分析 EQA 在監測結果等效性中的作用、挑戰及最新進展,強調互換性材料、基質效應、分析選擇性等關鍵因素對 EQA 有效性的影響,并展望標準化時代 EQA 的優化方向。一、EQA 與計量溯源:等效性測量的雙重支柱
計量溯源的層級與局限
實驗室醫學中,計量溯源的六類參考從 SI 單位定義到廠商自定義校準品,其實現等效性的概率逐級降低。目前僅約 20% 的被測物(如小分子物質)能通過前三類高階參考實現理想溯源,而大分子(如甲狀腺刺激激素 TSH)因存在多種分子亞型,常因測量程序選擇性差異導致結果偏差。
EQA 的監測價值
EQA 通過使用互換性樣本,監測不同實驗室和設備的結果一致性。當 EQA 樣本由高階參考測量程序(RMP)賦值時,其數據可直接反映終端 IVD 設備的溯源有效性。例如,若某 EQA 樣本的 TSH 測量結果與 RMP 賦值偏差過大,可能提示設備對 TSH 糖基化亞型的選擇性不足。
二、EQA 樣本的關鍵屬性:從互換性到基質效應1. 互換性:等效性評估的黃金標準
定義與驗證:互換性指參考物質在不同測量程序中的結果關系與臨床樣本一致。新鮮患者樣本是判斷互換性的 “金標準”,若 EQA 樣本與患者樣本在不同設備上的結果數值關系符合預設標準,則視為互換性良好(圖 1 來源:文獻示意圖)。
臨床意義:非互換性 EQA 樣本僅能評估 “方法組內” 性能,無法跨方法組比較,如某糖化血紅蛋白 EQA 樣本若因基質處理導致互換性缺失,將無法準確反映不同檢測系統對臨床樣本的測量差異。
基質效應指樣本中與分析物無關的成分對測量結果的影響。例如,EQA 樣本經凍干、添加防腐劑等處理后,可能因蛋白質構象改變或離子強度變化,導致與新鮮血清測量結果不一致。某研究顯示,去除脂質的 EQA 樣本雖延長了保存期,但因基質改變使膽固醇檢測偏差增加 15%(表 1 來源:文獻總結)。
3. 分析選擇性:大分子檢測的 “阿喀琉斯之踵”
免疫化學方法(如抗體檢測)常因識別不同抗原表位導致選擇性差異。以 TSH 為例,其 β 亞基攜帶特異性免疫信息,但 α 亞基與其他糖蛋白激素同源,若抗體僅結合 α 亞基,將高估 TSH 水平(圖 1:TSH 分子結構示意圖)。相比之下,同位素稀釋質譜法因分離分析物后檢測,選擇性顯著更高。
三、EQA 的實踐挑戰與優化路徑1. 互換性與非互換性材料的權衡
優勢對比:穩定的非互換性 EQA 樣本便于運輸和保存,但僅適用于方法組內評估;互換性樣本需使用新鮮或冷凍人血清,成本高且穩定性差(表 2 來源:文獻對比)。
策略建議:對關鍵診斷項目(如 HbA1c),可采用 “少量互換性樣本 + 大量非互換性樣本” 組合,通過互換性樣本計算偏差,再校正非互換性樣本結果。
APS 需遵循 “米蘭三層分級”,例如糖尿病診斷中 HbA1c 的 APS 應兼顧測量不確定度與生物學變異。若某檢測系統的 APS 設定過嚴(如精密度 CV<1%),雖提升準確性但增加成本,而設定過松則可能導致臨床決策失誤。
3. 數據聚合與全球標準化
歐洲 EQALM 與 ICHCLR 發起的 HALMA 計劃,通過統一測量系統命名、試劑批次等信息,聚合不同 EQA 方案數據。首階段聚焦肌酐、鈣等項目,旨在通過大數據分析識別跨地區測量偏差(圖 2 來源:HALMA 項目框架)。
四、未來展望:構建更智能的 EQA 生態
技術升級:推動基于患者實時結果的質量控制(PBRTQC),通過分析連續患者數據監測設備穩定性,如某實驗室通過 PBRTQC 發現血糖檢測系統的長期漂移,及時調整校準。
監管協同:全球統一 ISO 15189、17511 等標準,要求廠商校準品必須通過互換性驗證,從源頭減少測量偏差。
臨床導向:EQA 方案需結合診斷場景設定目標,如腫瘤標志物檢測的 EQA 應關注低濃度區間的準確性,而急診項目則側重快速響應與精密度。
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