第五节　应用实例

以实验室自动化葡萄糖检测的风险评估过程为例，解释风险评估的原理。注意此节仅作为一个解释性的例子，并不包括完整评估所要考虑的所有可能的风险。列举的风险因素可能不适用于某些实验室条件，不能作为特定实验室的实际质量控制计划。但在很多情况下，相同的原理适用于同一检测仪器上的多个分析物或同一环境下的多台检测仪器。

一、风险评估

实验室首先应阅读当地和国家监管和认可机构的要求、厂家提供的潜在风险信息、实验室环境和检测结果的临床应用等信息。测量系统具体情况描述如下：台式自动化多分析物测量系统，包括试剂盒（200个测试或1 000个测试的配置）、质控品、厂家提供的校准品和内置质控程序。

厂家在说明书中建议至少在更换试剂批号时、重新校准时及重大保养后分析两个浓度的质控品。手工校准至少在以下情况下执行：①每周；②试剂批号改变；③质控失控；④重大保养后。

实验室风险评估首先应考虑厂家确定的每个风险或失效模式及厂家提供的测量系统功能或控制措施能否将风险降低至临床可接受水平。具体由实验室确定剩余风险是否可接受。如果不能接受，实验室应建立更多的控制措施使剩余风险降低至临床可接受水平。实验室可能会发现除厂家提供的信息外的更多风险或失效模式，应根据实验室环境来评价这些风险。

在这个例子中，根据两种实验室环境的不同要求来修正质量控制计划：①有经验丰富、技术可靠人员的急诊检验或住院检验；②经验少且人员更换率高的门诊检验。分析仪在相同的实验室管理下用于两个不同的实验室环境。第一个是中心实验室用于急诊和住院患者的常规葡萄糖检测，由经验丰富的技术员每天进行500个测试，人员周转少。该分析仪用于诊断糖尿病、验证与临床症状不符的葡萄糖POCT的检测值、手术室、急诊室、新生儿室及重症监护室的检测。第二个是有10位医疗人员组成的门诊实验室，每天进行20~25个测试。该实验室配备有护士（1~2年临床培训，但实验室经验很少），人员更换率高，平均每个职员仅呆6个月。此分析仪用于门诊的所有葡萄糖检测，包括糖尿病的诊断及偶尔的急诊检测。

表7-5为风险评估表。靶失效模式通过风险分析检出实验室可能存在的薄弱过程，对于某些薄弱过程，厂家提议或设计了相关的预防措施，但这些功能或预防措施可能有已知的局限性，这些局限性可导致厂家的预防措施无法满足实验室的要求，因此实验室需要对这些无法接受的靶失效模式采取特定的质控措施，最后再判断剩余风险是否可接受。下文将对该葡萄糖检测的多个潜在失效模式进行一一分析。

（一）靶失效模式——装载期间试剂变质

实验室需要解决的是由于试剂装载期间的变质引起的不正确结果。厂家建议的缓解风险的措施为每次新装载试剂时分析质控品。该信息可见于说明书。表7-6呈列了该条措施的局限性及实验室决定的弥补此局限性的措施。

实验室评估因装载期间试剂变质导致的不正确结果的风险的关键因素包括：

1.厂家建议试剂储存条件为2~8℃，但测量系统无内部质控功能。验证试剂接收时的冷链状态，分析质控品验证性能。

2.局限性：质控标本降解或过期，可能不能检出试剂问题。实验室必须检查其有效期、开瓶稳定期，并按厂家说明储存质控品。实验室应确信能遵守这些建议。门诊实验室通常有较高的员工转换频率，监测温度和储存条件相比中心实验室的熟悉检验的员工有更大的挑战。建议在门诊实验室配置持续温度监测警报系统。

3.质控结果的可接受标准必须反映实验室环境的实际性能。质控标本的性能可因方法、分析仪类型而异，甚至是两个相同类型的分析仪间也不同。虽然厂家建议的可接受限可用于验证符合声称的性能，但每个实验室应根据几天重复检测相同批号的质控品、测量系统校准及不同的操作员来建立自己的可接受标准。在这个例子中，实验室应长期在中心实验室和门诊实验室分析质控品，并根据质控品的性能建立可接受限。

4.用质控标本评估剩余风险：

——危害的概率：稀有，质控标本应检测一批变质的试剂

——危害严重度：重要，如质控结果遗漏了重要的试剂问题

——剩余风险：可接受

这些质控组分总结于“解决已知局限性的措施”列中，如表7-7所示。

（二）靶失效模式——校准品变质

厂家的用户手册描述检测系统内部可监测校准品的吸光度值是否在预期范围内，否则会产生错误信息，阻止患者标本的检测。

1.厂家建议每次校准后检测质控品来进行验证。

2.局限性：检测系统的性能可在质控检测和下一次校准前出现漂移。内部质控过程可能无法检出校准漂移。

3.质控结果在可接受范围内，可验证检测系统的稳定性，并可验证如校准等的重大事件。厂家建议每周校准，校准后应重新检测质控品。提高质控频率，如每三天一次，可保证检测系统的稳定性及校准期间不发生校准漂移。注意从检测系统初始运行、检测质控品直至实验室采集足够的数据，获得检测系统长期稳定性的标准水平。建议在校准前也检测质控品，以在试验条件发生改变及因新的校准时间引起的校准漂移前来验证检测系统的性能。

4.分析室间质量评价标本，比较采用相同检测系统和试剂的同行实验室的性能，验证检测系统的校准准确性。

5.内部校准监测及校准前后的质控后的剩余风险：

——危害的概率：稀有，内部软件控制过程和质控品都未检出校准误差

——危害严重度：严重，如果校准误差出现

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP部分，如表7-8所示。

（三）靶失效模式——数据输入错误

由于数据输入错误导致不正确的结果，包括标本识别号、校准因子、试剂类型及其他分析需要的重要信息。

1.测量系统有内部条形码阅读器。

2.局限性　条形码阅读故障，但手工输入会增加差错发生的概率。实验室应有文件化的程序说明如何验证手工输入，且进行人员培训。缺乏实验室经验的人员，可能不太理解手工输入数据可能导致的错误。培训应强调数据输入错误的后果及如何检查手工输入能减少错误的可能性。

3.条形码系统比手工输入更稳定。建议实验室采用条形码系统，最大限度地降低数据输入差错。

4.采用条形码阅读器的剩余风险：

——危害的概率：有条形码阅读器，稀有

——危害严重度：严重，出现数据输入错误

——剩余风险：①不可接受：只有手工输入则不可接受，因为潜在危害概率为可能且严重度危急；②可接受：手工输入和双人核查，危害概率为偶尔；③可接受：条形码系统，危害概率为稀有

将这些质控组分加于实验室风险评估和QCP，如表7-9所示。

（四）靶失效模式——标本量不足

风险：标本量不足导致的结果误差

1.内部光学感应器检查充足的标本量。标本量不足可导致10%的误差。咨询临床医生表明该结果的临床应用中10%误差可接受。

2.局限性　实验室应监测接收标本量不足率。标本放置至仪器前肉眼检查可以很大程度上捕获标本量不足的差错。这些问题尤其在儿科患者中更为常见。若需重新采集足够量的标本必定会延迟患者等待时间，甚至影响后续质量。

3.光学感应器及操作员培训后的剩余风险：

——危害的概率：稀有，光学感应器与操作员都未检出标本量少

——危害严重度：严重

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-10所示。

（五）靶失效模式——标本凝集

风险：标本凝集导致不正确结果

1.测量系统监测标本探针压力。厂家要求常规保养清洗标本探针中沉积的蛋白质，保证最优的测量系统探针压力的监测。

2.局限性　微凝集可能无法检出。实验室不知道微凝集对葡萄糖结果的影响。当操作员抽血后未立刻混匀或在离心和处理前凝集时间不够，则更易出现微凝集。经验不丰富的抽血员可产生更多的问题标本。考虑监测收到凝集标本的频率，重新培训负责采集这些标本的人员。

3.实验室应培训操作员在分析前检查标本是否凝集，并按厂家建议进行常规保养，以避免遗漏微小凝集所致的误差风险。注意大保养可改变分析仪的条件。因此保养前后应分析质控品以保证保养不影响检测结果。

4.压力感应器及操作员培训后的剩余风险：

——危害的概率：偶尔，感应器与操作员都未检出凝集标本

——危害严重度：严重，微凝集导致的后果不确定

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-11所示。

（六）靶失效模式——携带污染

厂家表明由于标本携带污染导致不正确结果的风险：

1.测量系统采用洗涤机制减少污染探针的标本携带污染的可能性。厂家建议分析质控品及常规保养确保探针被定期检查、清洗或更换。

2.实验室应明确重大保养程序可改变分析仪的条件；在重大保养前后都应监测质控标本来保证保养不会影响检测结果。

3.厂家表明了在检测葡萄糖浓度为480mg/dl（26.7mmol/L）标本后面的标本结果的偏倚小于15%。

4.局限性　清洗高浓度标本失败可导致携带污染。厂家建议的定期进行常规保养及分析质控品可能无法减少携带污染带来的风险。这些仅是预防性措施，保证探针已清洗、洗涤机制仍有效。所以实验室应在葡萄糖浓度高于480mg/d（l26.7mmol/L）时重新检测下一标本。

5.当实验室收到葡萄糖浓度高于480mg/dl（26.7mmol/L）的标本较多时，标本携带污染的风险也较大。高通量的实验室如中心实验室一天可收到好几个高浓度葡萄糖的标本，而低通量的实验室如门诊实验室可能几天才收到1个。如果遗漏高浓度葡萄糖的概率为1/100，则中心实验室应表示为可能，而门诊实验室应表示为偶尔。

6.风险概率（可能），再乘以严重度（严重），其风险是临床不可接受。实验室必须明确其他的缓解措施。而这些缓解措施在门诊实验室可能不必要，因为其频率较低。

7.其他措施包括结果释放前无自动验证审核时重新检测所有高浓度结果，建立LIS提示以警告操作者在高浓度后的标本检测结果释放前重复检测标本。

8.洗涤机制和重复检测政策及葡萄糖浓度高于480mg/dl（26.7mmol/L）的LIS提示后的剩余风险：

——危害的概率：偶尔，操作者忽略LIS提示，在对浓度高于480mg/dl（26.7mmol/L）的标本后的标本未重新检测

——危害严重度：严重，浓度高于480mg/dl（26.7mmol/L）的偏倚未知

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-12所示。

（七）靶失效模式——保养引起的差错

实验室应注意在保养程序中可能产生新问题或故障的风险。

1.厂家建议重大保养后重新校准。

2.局限性　重新校准不能减少在保养期间产生的所有可能的问题，实验室建议在重大保养前后检测质控品记录测量系统的性能。重大保养通常包括清洗或更换所有可能影响化学反应或信号检测的组分。

3.在保养前检测质控品，验证自上次质控至保养所致的测量系统条件改变的可接受性能。

4.重新校准及重大保养前后的质控品检测后的剩余风险

——危害的概率：稀有，重新校准及质控品检测未检出测量系统故障

——危害严重度：重要，如果保养引起测量系统故障

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加于实验室风险评估和QCP，如表7-13所示。

（八）靶失效模式——过期试剂

使用过期试剂导致的不正确结果。过期试剂有两种来源：超出厂家未开封储存有效期的；开瓶稳定性。

1.测量系统采用条形码过期日期阻止其继续使用。但是仍有可能继续使用开瓶稳定期外的试剂，因此厂家实验室建议培训操作员每天使用前检查试剂的开瓶日期。

2.局限性　条形码过期日期仅能阻止在厂家储存过期日期外的使用，不能自动检查开瓶稳定性。

3.厂家研究表明条形码能阻止过期的试剂的使用。

4.条形码及培训操作员每天检查试剂开瓶过期日期后的剩余风险：

——危害的概率：偶尔，操作员忽略开瓶稳定日期。

——危害严重度：严重，使用开瓶稳定期外的试剂的后果未知

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP中，如表7-14所示。

（九）靶失效模式——变质试剂

使用在储存或开瓶后提前变质的试剂导致不正确结果

1.测量系统监测试剂空白吸光度可阻止超出范围的分析。

2.局限性　此功能不是自动读取试剂过期日期或开瓶试剂的使用时间。这些局限性前面已描述过。

3.除了其他系统质控过程，如监测储存条件、条形码和开瓶过期监测，周期性地分析质控标本能直接验证检测系统的性能。厂家建议在开瓶新试剂、校准后及重大保养后应分析质控品。实验室应监测系统报警信息，必要时增加质控频率。

4.空白吸光度监测后的剩余风险：

——危害的概率：罕见，空白吸光度监测及其他质控组分（收到试剂时评价装载、冰箱温度监测、每天检查开瓶过期日期）未检出试剂的变质。

——危害严重度：严重，如果试剂变质

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-15所示。

（十）靶失效模式——分光光度计漂移

分光光度计漂移导致的不正确结果

1.根据厂家用户说明手册信息，测量系统会监测两个水平的电子光学质控。一个水平监测灯光强度重新设置基线。另一个水平是检测系统开机24小时以上，每24小时质控在灯光和检测器之间传递来模拟高范围的吸光度。

2.局限性　实验室必须保证每月按计划保养，按需更换灯泡。

3.实验室注意在保养前检测质控品以验证自上次质控后的试验性能稳定性及保养后的质控品检测以验证保养未引起试验性能的改变（更换灯泡是重大保养）。

4.灯泡强度检测、试剂吸光度基线及按计划保养更换灯泡后的剩余风险：

——危害的概率：不可能，未检出大于10%的灯泡强度漂移。

——危害严重度：严重，如果发生灯泡强度漂移

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-16所示。

（十一）靶失效模式——人员因素

由于操作者无意改变系统设置导致的不正确结果。操作者改变了重大设置，如校准因子、试剂量、探针洗涤参数、单位及其他影响检测结果的设置。

1.测量系统的设置相关的监管密码控制，阻止普通操作员更改设置的权利。

2.局限性　操作者获知监管密码。实验室应保证员工不共享密码，并定期改变密码以保持安全性。

3.设置的密码控制后的剩余风险：

——危害的概率：罕见

——危害严重度：危急

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-17所示。

（十二）靶失效模式——环境因素

实验室应注意分析仪在厂家规定外的温度和湿度运行的风险

1.测量系统不能自动检查温度和湿度是否在操作规范内。实验室建议监测重要的环境条件，房间温度与湿度，保证通风足够，防止仪器过热。

2.实验室建议安装持续温度/湿度监测，当超出范围时发出警报。

3.局限性　监测重要环境变量保证操作环境符合厂家说明。中心实验室有相关监测，而门诊实验室是老楼，温度和湿度变化范围较大。建议门诊实验室安装带警报的持续温度、湿度监测仪，并计划培训员工使用该监测仪及警报时如何采取措施。

4.实验室环境监测后的剩余风险：

——危害的概率：罕见

——危害严重度：危急

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-18所示。

（十三）靶失效模式——电压不稳

实验室应注意电压不稳定引起的风险。

1.测量系统没有内置检查程序保证电压在规定范围内。中心实验室紧急电源供应，在电源中断或干扰出现时调整和提供后备电源。但是门诊实验室未与医院紧急电源相连。实验室建议购买不间断电源（UPS）供应和稳压保护仪，以调整分析仪的电源供应并提供后备电源，保证完成进行中的测试

2.局限性　UPS电池可能失效。至少每年1次检查电源功能，按需更换电池。

3.UPS电池供应和稳压保护后的剩余风险：

——危害的概率：罕见

——危害严重度：严重

——剩余风险：可接受

将这些质控组分加入实验室风险评估和QCP，如表7-19所示。

表7-20总结了以上13条失效模式的风险评估过程，注意此表并不能直接作为实验室质量控制计划。

二、实施质量控制计划

实验室风险评估过程应包括厂家分析质控品的建议，包括新装载试剂时、每次校准后、重要保养后及仪器性能有问题时等。同时应注意该例子中检测系统每天进行两次电子质控过程来监测：①灯光强度的基线水平；②光学过滤器吸光度检查。厂家质控品检测应至少按照厂家推荐，同时实验室应在每次校准和保养前后、至少每三天分析质控品。

QCP的实施总结如下：

（1）电子控制：

设置每24小时自动进行电子控制。

（2）质控品：

检测与试剂不在同一装载中的质控品两个水平；保证质控品的可接受范围满足临床应用的要求；每次校准前后分析两个水平质控品；每次重大保养前后分析两个浓度水平质控品；至少每三天分析两个水平质控品；在仪器运行的头三个月，门诊实验室每天分析两个水平质控品，中心实验室每三天分析两个水平质控品。

（3）室间质量评价或PT：

将总体系统性能评估纳入PT计划中。注意有PT提供者或当地或国家法规决定外部质控或PT的频率。

（4）校准：

重大保养后；每周；试剂批号更换时。

（5）保养：

按照厂家的周计划和年计划（重点是检查探针清洗、管道破损及灯光强度）；门诊实验室安装带警报的持续温度和湿度监测仪；检测所有实验室位点的温度和湿度；每天或每次使用前检查质控品及试剂的有效期、开瓶稳定期；每天检查重要设置；门诊实验室安装UPS/稳压器。

（6）培训：

每日冰箱温度监测；新试剂接收时的冷链状态检测；手工输入数据的二次检查，强调不正确数据输入的后果；测试前检查标本量不足、凝集、气泡，并监测收到这些标本的频率；重复检测葡萄糖浓度高于489mg/dl（26.7mmol/L）后的所有标本以检出携带污染；检查开瓶日期，强调使用过期或变质试剂、质控品和校准品的后果；定期改变测量系统密码并且不能共享。

三、故障调查和纠正措施

场景介绍：由10名医疗人员组成的医疗小组，在门诊实验室应用自动化葡萄糖检测分析仪。

案例：一个45岁的糖尿病女患者主诉恶心、盗汗、口渴、多尿。该门诊实验室直接检测葡萄糖，结果为220mg/dl（12.2mmol/L）。怀疑为糖尿病，患者在去往停车场的路上突然摔倒在垃圾箱旁，其陪护者叫了救护车，入院急诊室。其入院急诊实验室葡萄糖检测为420mg/dl（23.3mmol/L）。医疗人员对葡萄糖检测结果的不一致进行调查。

调查：门诊实验室6个月内常规质控标本的结果在可接受范围内。测量系统无错误信息需操作者干预。审核QCP发现实验室采用两个浓度的质控品，分别为70mg/dl（3.9mmol/L）［变动范围为56~84mg/dl（3.1~4.6mmol/L），CV为10%］和250mg/dl（13.8mmol/L）［变动范围为200~300mg/dl（11.1~16.7mmol/L），CV为10%］。质控品的检测按照厂家建议：在校准前后和每三天质控频率为3天1次。门诊实验室已验证每个批号的试剂检测质控品结果均在说明书范围内，并将质控品说明书中的质控结果范围作为本实验室的可接受范围。

门诊实验室重新检测患者原始标本结果为215mg/dl（11.8mmol/L）。质控标本的重新检测结果为72mg/dl（4mmol/L）和201mg/dl（11.1mmol/L）。患者原始标本送至另一实验室检测结果为421mg/dl（23.2mmol/L）。

结果的不一致引起对过去6个月质控数据的评审，发现其平均值为253mg/dl（13.9mmol/L），CV为4%及平均值73mg/dl（4mmol/L），CV为4%。采用产品说明书中的质控限非常宽，使用厂家的标准减弱了质控品检测试剂和校准品变质的能力。实验室采用根据CV 4%建立的质控限，检查历史质控数据，发现过去两周已出现趋势——所有值都低于平均值，而根据CV 4%，最后4个数据超出了可接受限。由于说明书提供的质控标本的范围较宽，采用厂家的质控限可能会减弱实验室检出试剂及校准品变质、测量系统失效的能力导致不正确检测结果的发放。该实验室未按照其QCP确保质控品可接受范围适用于其临床应用。

可能的原因：校准不正确、重新校准后校准值不正确、校准漂移、试剂变质，测量系统失效。

进一步调查：用相同批号的新试剂与原有的校准品重新校准，按照CV 4%可接受标准得到了可接受的质控结果。如果校准不正确，则正确的质控结果不会恢复。因此首先怀疑原先使用的试剂在开瓶后提前变质，然后再进一步调查前不排除其他原因。温度检测记录提示试剂储存在厂家建议的范围内且在有效期及开瓶稳定期内使用。

调查结论：

1.自动的内置试剂监测系统未能检测试剂的变质。

原因：由厂家确定。

次要原因：实验室未验证自动控制的有效性。

2.253mg/dl（13.9mmol/L）及73mg/dl（4mmol/L）葡萄糖质控品检测未检出试剂变质引起的420mg/dl（23.2mmol/L）浓度水平的-200mg/dl（11.0mmol/L）的漂移。

直接原因：实验室未采用合理的可接受限（如由质控标本结果统计得到的实验室特定的范围）。这引起了门诊实验室在不正确结果释放前未识别有临床意义高葡萄糖浓度。

根本原因：实验室QCP规定质控限失败、验证葡萄糖质控限足以用于检测结果的临床应用失败。

纠正措施：

1.根据测量系统的实际性能重新建立质控可接受限以提高检测试剂变性的能力。

2.每周分析5个患者标本与中心实验室进行比对。

前文风险评估过程中的第一条靶失效模式描述了试剂变质引起的潜在风险，实验室解决办法为试剂接收时确认其性能，并按厂家说明管理储存试剂（表7-20，第一条）。第九条描述了检测系统内部质控可根据试剂空白吸光度变化检出试剂变质以及实验室管理试剂开瓶温度性的措施（表7-20，第九条）。但调查显示空白吸光度监测不足以检出试剂变质，无法阻止不正确结果的发放。此外，质控品可接受范围不足以检出检测系统试剂性能发生偏移。所以，风险分析更改如表7-21所示。