【冯仁丰】介绍2020年的ISO 17511文件第二版（20）

美国的Dr Miller长期来一直在关注临床实验室检测结果的一致性。因为这是临床实验室检测始终在追求的目标。尽管在十余年前，溯源性成为大家关注和追求的目标。在我国，任何实验室都将有无溯源性成为检测结果是否可靠的依据。但是，大量的被测量（分析物）按照溯源性文件ISO 17511的溯源等级来看，真正能够挂上“溯源性”队列的太少！而且还发现了已经被认可具有溯源性的被测量，因为与天然患者样品间不具有互换性，被等于取消的号称溯源性的资格。

为此，Dr Miller于2010年在美国临床化学协会（AACC）年会上提出了，应该去努力研究各种途径，尽可能使不同的实验室某个被测量的现有检测方法（MP），对相同患者可以得到一致的结果，实现一致性（Harmonization）。并且成立了国际临床实验室结果一致性联合会（ICHCLR），以此推动全球为实现检测结果一致性。

2017年欧洲的临床化学和检验医学杂志第2期上刊登了著名一致性学者，比利时的Linda M.Thienpont博士署名文章：“大数据观察促甲状腺素（TSH）检测结果结果的季节性变化”。Dr Thienpont在带领她的工作组“IFCC的甲状腺功能检测标准化委员会”，对促甲状腺激素（TSH）直接以患者样品作为临时校准品，采用稳健的统计方法，逐步从正常甲状腺功能患者样品开始，一直到使用低-甲状腺功能和高-甲状腺功能样品，反复使用和比较，终于使今天的患者样品TSH检测结果的实验室间比对的CV低于3%！也因此，可以在德国、英国和日本，对一年多大批量样品的检测数据分析，得到了TSH结果有季节性变化的结论！

非常凑巧的是，这次她还在TSH上发现了检测结果受季节性的影响。 

在检验医学中确定参考范围会因生物或临床因素变得很复杂。例如，一般接受的是，在检测分泌促甲状腺素（TSH）结果上，受到诸如种族、年龄、性别、BMX、吸烟状态、昼夜生理周期变化、饮食的碘摄入、和自身免疫疾病等因素的影响。比较之下，研究是否TSH的循环水平有季节波动，这是代表一个变异的显著独立原因，但加以考虑的却很少一致。实际上，一些研究声明，季节性没有影响TSH浓度，可能因昼夜的放大，小于生理变异。其他的显示了每年发生在冬天有一个峰，而在夏季为波谷的显著变化。他们将季节变异关联到延长暴露在寒冷、或因常温的改变或光照周期的变化。因此，这些研究提示了事实，传统以群体为基础的参考区间，没有正确地证实在各个个体TSH分泌的季节性改变。近期纵向研究确认了这些较老的研究经常实施的是较少数量的个体所致。得出了检测季节对TSH分泌的影响，使用一个固定的参考限值会影响亚临床甲状腺功能减退和甲状腺功能正常的相对发生率。所以，研究创导，在决定对亚临床甲状腺功能减退的治疗前，要考虑季节的变异，特别在每年温度变化较大的区域。这个研究的优点是它多年持续、使用了健康保健接受者的一个大型队列、和在检测TSH上单一的分析方法，排除了检测间的变异作为检测变异的来源。

这里，作者展现TSH浓度季节波动的证据。使用了百分位数法的统计。短言之，应用每天收集的TSH结果的仪器特异的中位数。是对来自全世界所有到作者数据库数据的中位数。作者对来自三个国家的三个大型实验室数据进行了归纳统计。每个实验室每天的数据超过500个结果。而且每个实验室也提供了他们数据使用的检测平台分析性能，以及质量控制情况。说明这些数据的可靠性。如图1所示，百分位数统计值形象化地展现了TSH浓度的季节变化。在超过1年的时间内，表现出冬天出现峰值、夏季呈现下降的谷底，相互间的绝对差异大于10%~15%。为确保观察的可靠性，我们验证了关注实验室的IQC数据，发现是稳定的。值得注意的是，每个实验室每天的中位数的计算到实验室夏季值（2015六月到八月），都具有最低的长期中位数。实际夏季中位数为（按照增加大小分级）：比利时人为1.132 mIU/L（Abbott-Architect）、日本人为1.372 mIU/L（Roche-Cobas EleSys）、英国人为1.692 mIU/L（Siemens-Centaur）。实验室间差异因他们使用了不同平台。各个实验室检测的患者群体的变异可以具有影响，即比利时和英国实验室为本研究提供了独有的数据，来自一般开业者收到的患者样品；而日本实验室提供的数据主要来自咨询某个医师附属某个大医院的患者。以往的一些研究，实验室仅每天检测很少数量的样品，具有相当高的人群变异，掩饰了季节变异。

总之，作者为我们展现了百分位数处理数据价值的潜在性，也许可说明，由全球产生的实验室数据- 季节变异不仅是TSH，而且有其他分析物。这个函数表现可作为一个选择和简洁的方式，去支持其他纵向研究的证据。它也协助了实验室团体去决定是否观察到的波动，应在诊断和评价治疗剂量合适性予以考虑，以及可要求在决定治疗前予以随访。

  请注意，只有在大实验室里，证实使用的检测平台具有稳定分析性能的、被检测的人群变异很低的情况下，从每天检测的大量数据方可使用百分位数去分析观察，得到这样的季节性变化的分析。

图1、标准化TSH中位数与检测时间关系

展现了季节性的影响

三个不同实验室每天患者中位数结果有不同颜色表示。红色为英国的；蓝色为比利时的；绿色为日本的。数据从2015年2月1日起，到2016年1月。可以看到实验室数据在夏季（2015年的6月到8月）时具有最低的TSH中位数值。

2017年，美国临床化学杂志第7期，刊登了美国著名学者Dr Greg Miller写的一篇杂志的社论“Harmonization：Its Time Has Come”。

追求实验室检测结果标准化的重要性有很长的历史，可溯源到1947年的第一次室间质量评估，当时展现了59个医院实验室的结果间有很大的离散。AACC在1953~1972年间，发表了系列的专著，标题为“临床化学标准方法”，鼓励对一个被测量有一个单一的检测程序（MP）。这个努力最后是失败的，因为技术和商业的需求，对相同被测量产生了不同的MP。1977年由美国疾病控制中心（CDC[现在为疾病控制和预防中心]）、食品和药品管理局（FDA）、以及国家标准局（现在为NIST）产生了“国家临床实验室参考体系（National Reference System for the Clinical laboratory）”，建立了“有证参考物质（Certified Reference Material，CRM）”和参考检测程序（RMP）；现在被接受为被测量结果标准化的较高等级参考体系。在1970年代中期，IFCC和不同国家的专业组织，开始对不同被测量发布RMP。就在这个时间，专业组织和计量研究院引出了以基质为基础的CRM，作为医学实验室对没有RMP的被测量，成为校准溯源性的基础。

1998年，欧盟（EU）通过了一个法规，即EU导则。在该导则中第一次要求，若可用，医学实验室的MP的校准溯源性至较高等级参考体系。这个里程碑法规从2003年起生效，尽管它仅应用与在EU出售的产品，但影响了全球去改进医学实验室MP结果的标准化。国际标准化组织（ISO）响应EU导则，于2003年发布了标准17511，规定了校准溯源性至较高等级的参考体系特定要求，依据对某个被测量现有的参考体系如何完整，包括了几个水平参考体系。ISO也发布了CRM、RMP和实施PMP参考实验室的标准。

在国际度量衡局、IFCC、和国际实验室认可合作组织合作下，2002年建立了检验医学溯源性联合委员会（JCTLM）。JCTLM保持提供CRM、RMP、和符合ISO要求的参考实验室数据库。MP的厂商可使用JCTLM列出的资源，确保校准溯源性等级，但它们的使用将依从EU导则。一个RMP和一个CRM重要的属性是，它们可以在任何时间和任何地点再现，预期可使用在一个校准溯源性等级。

标准化一词传统地用在：被具有校准可溯源到某个RMP或CRM下的不同MP间，达到检测结果在医学上有意义限值内的等同。。但是，在ISO 17511内叙述的标准化原则，具有2个关键局限性。一个是缺少存在的纯物质CRM和RMP。由于技术的局限性，对检验医学中上百个重要的、但很复杂的被测量没有形成需要的CRM和RMP。在前述的情况下，校准可溯源至一个以基质为基础的CRM，但仅可用于相对很少数量的被测量。第二个局限性是，许多以基质为基础的CRM，与患者样品还没有被确认具有互换性，许多情况下是不可互换的，因此不适用于在ISO 17511依从的校准溯源性等级中。事实上，追踪校准到一个不可互换的CRM，将引起不同MP间对临床样品结果的差异。例如，5个市售可用的甲状旁腺激素MP，对患者样品结果具有1.4~4.2倍差异，引起医学治疗决定的误差。

一致性是标准化概念的概括。意即在使用科学上合理的方式。使不同MP间得到的检测结果，在医学上有意义的限值内是等同的。上述叙述的标准化是在合适的CRM和/或RMP可用下，得到一致性的特定情况。2010年AACC组织的一个国际会议上讨论了，对被测量没有纯物质的CRM、RMP、或可互换的基质为基础的CRM可用下，讨论了挑战和推荐的解决方式。一个来自会议的推荐是，在某个被测量，在技术上还没有可行RMP、在合理的时间阶段和可互换的基质为基础的CRM在制备上还很有挑战下，形成一致性方案，提供了协同过程，以达到等同结果。

在该期杂志上，Thienpont等报告了形成步进式方式的促甲状腺素一致性第四阶段报告，使14个市售的MP达到结果一致。本报告是系列报告的高峰，形成了一致性方案的学科。这个成功的一致性方案的报告，在检验医学是一个重要进展，因为它展现了一个方式，在没有CRM或RMP可用于校准溯源性下，去实现不同MP检测患者结果间的符合目的的一致。一个一致性方案代表了对大量被测量的校准溯源性的一个实用方法，不然，这些被测量依然不一致，对医学决定潜在地带来误差。

这个一致性方案使用了天然的各个血清样品组合，满足了一致性参考物质的角色。使用各个样品组合的关键优点是，互换性问题没有影响它们用作一致性参考物质，因为它们是样品，被预期由MP检测的。尽管会出现个别样品的样品特定影响，但影响可以被证实和被统计方法处理。该方案包括选择个体的指标，作为样品供体，用于各个阶段，从使用正常甲状腺功能的供体，到评估MP性能；在被每个MP市售厂商应用的重新校准算法中，使用的组合包括低-甲状腺和高-甲状腺功能患者。作者送交的这个过程，作为一致性递升的方法，因为在MP厂商和IFCC的甲状腺功能检测标准化委员会间的合作期间，满足了多个条件和原则证明步骤。

在这个工作的技术挑战间，形成了对各个样品组合定值的稳健统计方法。另一个挑战是形成了一个方法，去保持整个时间的一致性，由于可用的各个样品的组合的体积有限。作者形成了按照相同指标制备的各个样品的不同组合；与阶段Ⅳ组合相同实验进行定值。连续的组合确保一个作用，在以后的步骤中保持重新校准，以及提供以后的组合与原先的重新校准组合的联系。一致性方案的最后关键组分，是在整个时间内监督MP结果间的连续一致性。该报告提议了，依据医学实验室的反馈计划，使用一个患者样品结果在整个时间内监视一致性。另一个监督方法可以是以可互换样品的能力验证试验或室间质量评估。

国际临床实验室结果一致性联合会（the International Consortium for Harmonization of Clinical Laboratory Results）认识到一致性方案的重要性，作为被ISO认可的校准溯源性等级之一。ISO TC 212于2016形成了一个提议上交和被批准。这是新的ISO/NP 21151标准：体外诊断医学设施 -- 生物样品中量值的检测 -- 预期为产品（终点用户）校准品和患者样品定值建立计量溯源性国际一致性的国际一致性方法的要求。当这个新的标准完成和发布时，一致性方案，可列入JCTLM的标准，使得MP的厂商达到对相同被测量的不同MP间一致的结果。

以上介绍的这些内容，均在新的第二版的ISO 17511文件中得到了重视。即ISO 17511第二版的第5.6节内容。我真的没有想到，ISO 17511的第二版会将这样实现溯源性的工作，写成了一个实现溯源性的内容。

这些工作是在没有TSH的参考物质和参考方法下，依靠患者样品比对、使用合适统计方法实现了TSH检测结果的可比性！而且这样的工作方案，也已经得到了ISO的认可，形成了标准发布。

5.6 由国际协调一致性方案支持的计量溯源性的情况

5.6.1 通用考虑

在图5描述的校准等级，须应用到人样品中被测量被一个国际协调一致性方案定义的情况；但没有国际上认同的RMP、没有一级RM、没有约定RMP或RM、以及没有计量溯源性到SI。在5.6.2至5.6.5中详尽地阐述了这些类型的校准等级的描述中要解决的特征。

图5、校准等级 - 由国际协调一致性方案定义的被测量

（没有CRM；没有可溯源到SI）。

不可应用物质[m.1]、[m.2]，和MP[p.1]和[p.2]（N/A）。

5.6.2 国际协调一致性方案

为被测量描述的国际协调一致性方案（见图5,p.3），应确定校准等级中最高的计量水平，被预期去实现在该被测量的可用的协调一致性终端用户IVD MD（见图5,p.6）间，预期人样品（见图5,m.6）报告结果的等同。

注：更多的详细介绍，关于在一个计量上可溯源的校准等级使用和应用一个协调一致性方案，可见ISO 21151。

5.6.3 对协调一致性RM值的设定

国际协调一致性方案（见图5,p.3）应规定用于为协调一致性RM（见图5,m.3）设定协调一致性值的过程（指定单位，不可溯源到SI）。国际协调一致性方案（见图5,p.3）应规定协调一致性RM如何被用于估计在参与协调一致性方案中，IVD MD（见图5，p.6）间协调一致性RM（见图5，m.3）结果间的关系。在为特定IVD MD终端用户校准品估计ucal中，应估计和考虑为协调一致性RM设定量值关联的不确定度，um.3。

5.6.4 应用协调一致性RM

每个IVD MD厂商应确定和形成一个IVD MD特定算法的文件，在应用到（a）它们选定的MP，为它们的工作校准品或校准品（见图5,m.4）设定值、或（b）它们常设MP（见图5,p.5）去为它们的终端用户IVD MD校准品（见图5,m.5）设定值，（c）或它们协调一致性IVD MD（见图5,p.6）为人样品（见图5,m.6）定值；在与其他IVD MD参与协调一致性方案比较时，将可实现与它们特定IVD MD对人样品的结果等同。被每个IVD MD厂商确定的IVD MD-特定协同一致性算法，引入的检测不确定度，也应考虑和包括在校准等级的可应用位置，增量的检测不确定度成分估计中，以及为每个协调一致化IVD MD的终端用户校准品的最后合并检测不确定度ucal内。

5.6.5 终端用户IVD MD

终端用户IVD MD（见图5,p.6），应描述被一个或多个特定终端用户IVD MD校准品（见图5,m.5）校准的一个检测系统。这个MP，是被定义被测量的校准等级最后的MP，被用于检测人样品，并产生最后的被测量检测结果，被终端用户估计报告值的合并标准检测不确定度，考虑了在确定的校准等级的每个较高步骤，累积的所有已知检测不确定度。