方法學(xué)評(píng)價(jià)(evalution of methodology)的基本內(nèi)容是通過(guò)實(shí)驗(yàn)途徑,測(cè)定并評(píng)價(jià)方法的精密度與準(zhǔn)確度,在實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的是不精密度與不準(zhǔn)確度,不倫精密度還是準(zhǔn)確度,強(qiáng)調(diào)的都是誤差,評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是對(duì)誤差的測(cè)定。因此,方法評(píng)價(jià)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是配合檢測(cè)各種類(lèi)型的分析誤差而設(shè)計(jì)的,表20-1表示了它們之間的關(guān)系。
表20-1 評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)與分析誤差類(lèi)型的關(guān)系
分析誤差的類(lèi)型 | 評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) | |
初步試驗(yàn) | 最后試驗(yàn) | |
偶然誤差 | 批內(nèi)(或天內(nèi))重復(fù)性 | 天間重復(fù)性 |
恒定誤差 | 干擾 | 與比較方法對(duì)比 |
比例誤差 | 回收 |
(一)重復(fù)性試驗(yàn)
目的在于考察候選方法的隨機(jī)誤差,重復(fù)性試驗(yàn)的方法是對(duì)同一材料分成數(shù)份試驗(yàn)樣品,進(jìn)行多次分析測(cè)定。
⒈試驗(yàn)形式與方法 ①批內(nèi)重復(fù)性試驗(yàn):可以用同一份標(biāo)本在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi),按規(guī)定的操作方法,在較穩(wěn)定的條件下,作多次(一般為20次)重復(fù)性測(cè)定。計(jì)算其X、S與CV。不同性質(zhì)的分析對(duì)CV值的要求不同,一般應(yīng)小于5%,精密的分析或多次平行測(cè)定,要求小于2%。②天內(nèi)重復(fù)性試驗(yàn):在一天內(nèi)對(duì)一個(gè)或數(shù)個(gè)標(biāo)本作數(shù)批重復(fù)測(cè)定,其它條件和批內(nèi)相同,但因在一天內(nèi)重復(fù)測(cè)定幾批,所受影響因素要比批內(nèi)多,所得的CV值可能比批內(nèi)大一些。③天間重復(fù)性試驗(yàn):將同一標(biāo)zxtf.net.cn/sanji/本每天一次隨機(jī)插入常規(guī)標(biāo)本中測(cè)定,連續(xù)20個(gè)工作日,這樣得到的CV值比上述批內(nèi)與天內(nèi)大,能反映實(shí)際工作的情況。④病人標(biāo)本的平行雙份測(cè)定:如不易得到含有合適基質(zhì)的穩(wěn)定樣品(如作血液pH的重復(fù)性測(cè)定的標(biāo)本),可采用病人標(biāo)本的雙份測(cè)定來(lái)代替重復(fù)性試驗(yàn),選擇一批病人標(biāo)本(20至100份),待測(cè)物濃度應(yīng)在實(shí)驗(yàn)方法的分析范圍內(nèi),有高有低;記錄標(biāo)本的特性,如有某種藥物、混濁、溶血或有尿毒癥等,可影響其準(zhǔn)確性?勺饕慌驇着治,但每一標(biāo)本都平行做兩份,用雙份分析結(jié)果之差(d)來(lái)計(jì)算S(∑d/2N)作為不精密度的指標(biāo)。
⒉分析樣品的選擇作重復(fù)性試驗(yàn)的樣品,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)液、控制物溶液、病人標(biāo)本或混合血清均可,視其用途而定。作批內(nèi)重復(fù)性試驗(yàn),用標(biāo)準(zhǔn)液可以得到各種不同濃度,較簡(jiǎn)便,它代表了最好的重復(fù)性性能。若結(jié)果良好,說(shuō)明方法操作是適宜的,再進(jìn)一步用其它樣品進(jìn)行測(cè)定。在進(jìn)行天間重復(fù)性試驗(yàn)時(shí),用凍干質(zhì)控血清較好,因其穩(wěn)定、方便。其它樣品進(jìn)行測(cè)定。在進(jìn)行天間重復(fù)性試驗(yàn)時(shí),用凍干質(zhì)控血清較好,因其穩(wěn)定、方便。
⒊分析物濃度的選擇進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)時(shí)被測(cè)物濃度,宜選擇在醫(yī)學(xué)上具有決定性意義的濃度進(jìn)行試驗(yàn),因?yàn)檫@種濃度在臨床zxtf.net.cn/zhicheng/分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)最有用處。
(二)回收試驗(yàn)
所謂回收即分析方法正確測(cè)定加入常規(guī)分析樣品中的純分析物的能力。目的是測(cè)定比例系統(tǒng)誤差,以衡量候選方法的準(zhǔn)確度。
⒈方法將被分析的純品標(biāo)準(zhǔn)液加入病人樣品中,成為分析樣品,原病人樣品加入相同量的無(wú)分析物的溶液作基礎(chǔ)樣品,然后用實(shí)驗(yàn)方法分析,兩者測(cè)定結(jié)果的差值為回收量。
⒉回收率計(jì)算 以測(cè)定血清鈣為例說(shuō)明如下:
⑴樣品制備
1)基礎(chǔ)樣品:血清2ml+蒸餾水0.1ml;
2)分析樣品:血清2ml+4mmol/L鈣標(biāo)準(zhǔn)液0.1ml;
3)分析樣品:血清2ml+25mmol/L鈣標(biāo)準(zhǔn)液0.1ml;
⑵計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果
故本例的②③管的加入量分別為:
回收濃度=分析樣品測(cè)得濃度-基礎(chǔ)樣品測(cè)得濃度
回收率(%)=回收濃度/加入濃度×100%
本例結(jié)果見(jiàn)表20-2
表20-2 血清鈣回收試驗(yàn)結(jié)果
測(cè)得濃度(mmol/L) | 加入濃度(mmol/L) | 回收濃度(mmol/L) | 回收率% |
①1.70 | ― | ― | ― |
②1.88 | 0.19 | 0.18 | 94.7 |
③2.85 | 1.19 | 1.15 | 96.6 |
平均 | 95.7 |
理想的結(jié)果期望回收率達(dá)到100%,現(xiàn)在平均回收率為95.7%,有4.3%的比例誤差,它表明一個(gè)含鈣真值為2.5mmol/L的標(biāo)本,若用該方法測(cè)定,約為2.39mmol/L(2.5×95.79%),誤差為0.11mmol/L(2.5×4.3%)。
⒊注意事項(xiàng)
①準(zhǔn)確吸量,因?yàn)楸环治鑫锏睦碚撝凳歉鶕?jù)加入標(biāo)準(zhǔn)液體積及原樣品的體積計(jì)算所得,吸量稍有不準(zhǔn),就會(huì)影響結(jié)果。因此,選擇經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的吸管,嚴(yán)格地清洗與干燥,以及按正規(guī)要求吸量均很重要。②樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)液后,總的濃度必須在測(cè)定方法的分析范圍內(nèi),一般須作加入高、中、低不同濃度的回收試驗(yàn),計(jì)算平均回收率。③加入標(biāo)準(zhǔn)液后,最好使實(shí)驗(yàn)樣品中被測(cè)濃度達(dá)到醫(yī)學(xué)上具有決定意義的濃度。④加入標(biāo)準(zhǔn)液的體積在整個(gè)樣品中要少,一般在10%以?xún)?nèi)。若稀釋過(guò)大,誤差將發(fā)生改變,甚至消失。
(三)干擾試驗(yàn)
干擾試驗(yàn)的目的也是用來(lái)衡量候選方法的準(zhǔn)確度的。在加入一定濃度的干擾物的條件下,形成的是恒定系統(tǒng)誤差。干擾物濃度不同,誤差大小也不同。
⒈方法基本與回收試驗(yàn)一樣,但是加入的是疑有干擾或非特異性反應(yīng)的物質(zhì)而不是標(biāo)準(zhǔn)液。以肌酐對(duì)葡萄糖測(cè)定的干擾試驗(yàn)方法及結(jié)果簡(jiǎn)述如下:
樣品制備
1)基礎(chǔ)樣品:0.9ml血清+0.1ml蒸餾水。
2)分析樣品:0.9ml血清+0.1ml 442μmol/L肌酐溶液。
3) 分析樣品:0.9ml血清+0.1ml 884μmol/L肌酐溶液。
所有各樣品均作雙份葡萄糖測(cè)定取平均值。加入值的計(jì)算同回收試驗(yàn)。分析樣品與基礎(chǔ)樣品兩值之差為干擾值。結(jié)果如下:
葡萄糖測(cè)得值 | 加入肌酐值 | 干擾值 |
5.55mmol/L | - | - |
5.77mmol/L | 442μmol/L | 0.22mmol/L |
6.16mmol/L | 884μmol/L | 0.61mmol/L |
結(jié)果說(shuō)明:每88.4μmol/L肌酐約使葡萄糖測(cè)定增加0.056mmol/L。在正常人,肌酐約為132μmol/L,將使葡萄糖測(cè)定帶入約0.11mmol/L的誤差,在臨床上并無(wú)意義。但肌酐病理值可達(dá)884-1786μmol/L,對(duì)葡萄糖測(cè)定引入約0.56-1.11mmol/L誤差,就會(huì)影響臨床應(yīng)用。
⒉可疑干擾物的濃度加入可疑干擾物的濃度須達(dá)到有價(jià)值的范圍,有可能應(yīng)達(dá)到病理標(biāo)本的最高濃度值,在確證有影響后應(yīng)測(cè)定在何濃度時(shí),產(chǎn)生的誤差在臨床上無(wú)意義,即確定使分析結(jié)果影響臨床應(yīng)用價(jià)值的最低可疑物濃度值。
⒊被試驗(yàn)的物質(zhì)可根據(jù)該方法的反應(yīng)原理,提示出可能的干擾物。一般應(yīng)考慮的是用膽紅素、溶血(血紅蛋白)、脂血、防腐劑、抗凝劑等進(jìn)行試驗(yàn)。但干擾試驗(yàn)有一定的局限性,因?yàn)槿藗冎荒茉囼?yàn)?zāi)承┪镔|(zhì)的影響,還有許多藥物和食物成分未經(jīng)試驗(yàn),亦不能認(rèn)為無(wú)關(guān)。干擾試驗(yàn)也可用比較方法進(jìn)行,比較方法若為常規(guī)方法更應(yīng)如此,若兩個(gè)方法具有相同干擾,這種干擾不應(yīng)作為否定試驗(yàn)方法的理由,試驗(yàn)方法應(yīng)在其它性能方面較原常規(guī)方法為好,從而對(duì)檢驗(yàn)質(zhì)量有所提高。
⒋消除干擾的常用方法 ①作空白(對(duì)照)試驗(yàn)。一是試劑空白,可以校正標(biāo)本讀數(shù)中的試劑部分;另一種是標(biāo)本空白,用以補(bǔ)償標(biāo)本中被測(cè)物以外的其它物質(zhì)的影響。②采用各種物理、化學(xué)的方法、分離除去干擾物。③近年來(lái)出現(xiàn)的由計(jì)算機(jī)控制的雙波長(zhǎng)或多波長(zhǎng)檢測(cè)儀器,在排除干擾因素方面既有效又簡(jiǎn)便(詳見(jiàn)儀器分析有關(guān)內(nèi)容)。
(四)方法比較實(shí)驗(yàn)
對(duì)比試驗(yàn)用于檢測(cè)候選方法的系統(tǒng)分析誤差,包括比例和恒定兩種系統(tǒng)誤差在內(nèi)。如果對(duì)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析,也可提供系統(tǒng)誤差的性質(zhì)究竟是屬恒定誤差還是比例誤差。
⒈方法對(duì)一組病人的標(biāo)本用候選方法和對(duì)比方法同時(shí)進(jìn)行分析測(cè)定,最后觀察兩者之間的差異。這是考驗(yàn)候選方法是否可被采用的重要措施。
⒉比較方法的選擇在臨床生化常規(guī)方法評(píng)價(jià)時(shí),最好選擇參考方法作為對(duì)比方法。這樣在解釋結(jié)果時(shí),就可把方法間的任何分析誤差都可歸于候選方法。
⒊注意事項(xiàng) ①試驗(yàn)樣品數(shù):一般作40-100例,包括各種疾病的樣品,即包括在常規(guī)工作中可能遇到的整個(gè)分析范圍。選擇合適的樣品比增加試驗(yàn)樣品的數(shù)目更為重要。②重復(fù)分析:一般每個(gè)樣品用兩種方法各測(cè)定一次,最好各測(cè)定兩次,不是平行測(cè)定,而是分兩批進(jìn)行。兩種方法及兩批測(cè)定,須在同一天內(nèi),最好是在4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。③時(shí)間間隔:每天測(cè)定2-5個(gè)樣品,約測(cè)定20天。④結(jié)果的圖示:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作坐標(biāo)圖,比較方法所得數(shù)值為橫坐標(biāo),候選方法所得數(shù)值為縱坐標(biāo),用以定性地估計(jì)分析誤差。進(jìn)行雙份測(cè)定時(shí),候選方法的第一次結(jié)果與對(duì)比方法的第一次結(jié)果作圖;第二次結(jié)果也如此。溶血、脂血、黃疸標(biāo)本,可在相應(yīng)的散點(diǎn)上標(biāo)以H、L、I等符號(hào)。每天測(cè)定的結(jié)果應(yīng)及時(shí)繪于圖上,以便及時(shí)檢查結(jié)果,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)結(jié)果有矛盾的樣品,可取原樣重新測(cè)定。
⒋統(tǒng)計(jì)處理方法比較試驗(yàn)所得的結(jié)果是配對(duì)資料,可進(jìn)行配對(duì)資料的統(tǒng)計(jì)處理,包括配對(duì)t檢驗(yàn)、相關(guān)和回歸分析等。通常都選用相關(guān)回歸分析方法,因?yàn)榇朔ǹ梢杂?jì)算出所研究濃度范圍內(nèi)任一濃度的系統(tǒng)誤差。從回歸方程y=a+bx中,可顯示出候選方法有無(wú)系統(tǒng)性誤差。這種誤差分三類(lèi):恒定系統(tǒng)誤差與比例系統(tǒng)誤差,或兩者兼有;貧w線的截距a代表恒定誤差,回歸系數(shù)(回歸線的斜率)b代表比例誤差,相關(guān)系數(shù)r代表兩種方法的相關(guān)性是否密切。
實(shí)際情況并不簡(jiǎn)單,X與Y值都有偶然誤差存在,b與a只是估計(jì)值,需要確定其可信限。在評(píng)價(jià)一種候選方法時(shí),如果a=0,b的數(shù)值稍偏離1.0,那么這種偏離程度是否小到可以忽略不計(jì),因而使候選方法可以接受。這就需要參考a及b值的變動(dòng)范圍,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是否可以適用于臨床檢驗(yàn)的目的。在方法比較試驗(yàn)中的相關(guān)系數(shù)r可作為候選方法可否接受的一種指針,但r值隨病人標(biāo)本測(cè)定范圍的增加而增大,因此,在配對(duì)資料分析中,不應(yīng)片面地根據(jù)相關(guān)系數(shù)r來(lái)判斷兩種方法分析結(jié)果的符合程度。