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醫學拾萃｜2019年4月刊：對臨檢樣本分析前誤差的來源和分布的統計
本期的文獻導讀是一篇專家綜述《對臨檢樣本分析前誤差的來源和分布的統計》
April 16, 2019
作者介紹
李小林(Dr. Jerry Li)：北京大學生物化學學士，杜克大學生物化學博士、博士後。多年從事生物技術的研發、推廣、技術以及商務合作。現任陽普醫療標本處理系統產品線首席科學家。
引言
本期的文獻導讀是一篇專家綜述《對臨檢樣本分析前誤差的來源和分布的統計》。臨床檢測過程可以分為分析前期、分析期和分析後期。根據臨檢領域裏的英文文獻對臨床檢測過程中的失誤統計，我們發現分析前期是關鍵的一步，發生在分析前期的失誤占總失誤的大約70%。樣本拒收的最重要的原因，主要是樣本凝集、樣本量不夠和樣本發生溶血。其中，和樣本收集直接相關的失誤來源，有採血量錯誤、採血管種類錯誤、空管、採血管丟失、樣本沒有冷藏以及樣本污染等。在這裏我們針對以往文獻裏的局限，以近期的英文文獻為主，採用全局統計和定量數據，並盡量涵蓋多個國家和地區，討論國際上對臨檢樣本分析前誤差的來源和分布的統計。
根據國際上普遍接受的說法，臨床檢測過程可以分為分析前期、分析期和分析後期。臨床檢驗樣本在這三個階段中會面臨不同來源、不同頻率的多種失誤。目前無論是國內還是國際上，關於臨檢樣本的失誤來源，已經有很多文章論述，但是這些文章大多有局限，很多文章以定性討論失誤來源為主而缺乏定量數據，還有很多專註個案分析而缺乏全局統計，而且由於各國甚至各個醫院的臨床檢驗系統的差別、判斷方法的差別，得出的結果不盡相同。因此，我們針對以往文獻裏的局限，以近期的英文文獻為主，採用全局統計，采用定量數據，並盡量涵蓋多個國家和地區，來討論國際上對臨檢樣本分析前誤差的來源和分布的統計。
臨檢三個階段的失誤分布
根據臨檢領域裏的國際同行們對臨床檢測過程中的失誤統計[1-7]，包括來自意大利、美國、土耳其、英國、泰國、印度等國家的研究，發現他們也無一例外地認為分分析前期是關鍵的一步，而且從各類失誤分布的角度看，發生在分析前期的失誤占總失誤的大約70%。分析前期基本上就是我們所指的樣本前處理階段，根據ISO 15189：2012中的說法，分析前期指的是從醫生開出醫囑開始，到臨檢檢驗開始的整個過程，包括了醫囑、準備、驗明患者身份、採集樣本、運輸樣本、在實驗室貯存樣本直到檢驗開始。樣本收集和樣本前處理，是臨床檢測過程的重要一環，對臨檢結果有著重要的影響。
目前對臨檢三個階段的失誤分布的統計，在國外文獻中比較有發言權的文章，是對意大利的一家實驗室的兩篇跟蹤報道[1,2]。這是一家服務綜合性醫院的隨時送檢實驗室，負責4個臨床科室、2900張病床的臨檢樣本，根據對其臨檢過程的觀察，和10年間的比對，作者分別在1997年和2007年發表了兩篇文章。在1997年發表的第一篇文章裏[1]，記錄了對這個實驗室在3個月的時間裏的40490次檢測。分析的方式為：每天的臨床檢測數據都由專門的項目負責醫師監督檢查，如果有疑似有問題的數據結果，就立刻調閱醫生醫囑並核對臨檢流程，對可疑的檢測項目再次檢測，如果有必要，使用不同的儀器或不同的方法，實施再次檢測。在項目開始前，就對臨檢錯誤數據做出明確界定。根據相關法規，對臨檢失誤的類別，比如數據不準確（imprecision）和數據不精確（inaccuracy），做出明確定義。這次在1997年的調研結果顯示，在40490次臨檢數據中，有359個疑似問題數據，覆核後發現其中的189個確實為臨檢錯誤，總體錯誤率為0.47%。這些錯誤在臨檢分析的三個階段中的分布為：68.2%發生在分析前期，13.3%發生在分析期，18.5%發生在分析後期。可見分析前期是錯誤集中出現的時期，在這個階段有相當的流程是在臨檢實驗室之外的。
進一步分析發現，在分析前期發生的68.2%的錯誤中，最主要的錯誤類別是從輸液路徑抽血（20.6%）、科室標記錯誤（19%）和醫囑丟失（18.1%），其他的低頻錯誤為對醫囑理解有誤（3.2%）、患者標記錯誤（2.6%）、使用不正確的采血管（2.6%）和樣本類別采集錯誤（2.1%）。在分析期的錯誤的來源，包括檢測結果錯誤（8.5%）、儀器故障（2.6%）和實驗方法標註不清（2.1%）。在分析後期的錯誤來源，主要是醫生沒有及時診斷病情（7.9%）、忽略了更正的檢測結果（4.8%）、耗時過長（3.2%）和數據輸入錯誤（2.6%）。作者進一步分析了這189例臨檢錯誤的臨床後果，發現在74%的情況下，臨檢錯誤沒有產生實質性的後果，但是在其他的19%情況下，臨檢錯誤導致了非必要的跟進檢測和額外花費，最重要的是剩余的7%失誤導致了錯誤的臨床診斷和治療方案。
在10年後作者對這家實驗室做了回訪[2]，這一次在分析科室、患者群都和第一次類似，但是對臨檢失誤的類別做了更為精細的劃分，數據更為詳細。這次對7615個醫囑、17514個臨床樣本、51746個臨檢數據做了分析，發現393個疑似錯誤，覆核後有160個確認為錯誤。其中61.9%的錯誤發生在分析前期，15%發生在分析期，23.1%發生在分析後期。分析前期仍然是問題最頻繁的時期，但是由於質量系統和改進工作，第一次調查時所出現的簡單錯誤，比如實驗室標記錯誤、醫囑丟失等，都基本解決了，相比之下和樣本收集直接相關的錯誤，出現得更多。
樣本收集相關的失誤分布
這個在2007年的第二次調研，有一項重要的進展，就是統計者強調了樣本收集過程在分析前期的比重並劃分為多個類別。在分析前期，樣本收集相關的失誤占總體臨檢失誤的35.7%，具體地說，這些失誤按照頻率排序，依次為採血量錯誤（13.1%）、採血管錯誤（8.1%）、空管（6.9%）、採血管丟失（3.1%）、樣本沒有冷藏（1.9%）、從輸液路徑抽血（1.9%）以及樣本污染（0.6%）。在這裏作者假定採血管的質量是100%合格的，而且在實際統計的時候確實也沒有出現明顯的採血管異常。但是作為採血管生產廠家和樣本專家，我們應該保持清醒頭腦，因為在以上統計裏面，至少有20%的錯誤，包括採血量錯誤（13.1%）和空管（6.9%），是能夠直接受到採血管真空度影響的，也就是採血管的質量波動，能夠直接加重因為採血醫務人員的技能所限而形成的失誤，從而使潛在的、非顯著失誤成為顯著失誤。
臨檢失誤在各類檢測之間的分布，可以從一篇2013年的研究中得到啟示[4]，在這裏一個土耳其的小組花了1年的時間，調研了一家綜合性醫院全部的樣本拒收率。在總共453171件樣本裏，有27067件被列為不合格而拒收。拒收率在各類檢測項目間的分布是：生化2.5%、血球3.2%、血氣9.8%、尿液分析9.2%、凝血13.3%、藥物檢測12.8%、心臟標誌物3.5%、激素檢測12%。在這裏可以看到，生化的拒收率最低，而凝血拒收率最高。分析臨檢失誤的原因，從樣本拒收的情況看，在生化類檢測中，拒收的最主要原因是樣本凝集（28%）和樣本量不夠（9%），對於凝血、血氣和血球分析來講，主要的拒收原因是也是樣本凝集（35%）和樣本量不夠（13%）。
樣本拒收的原因，除了樣本凝集和樣本量不足外，溶血是另外一個主要原因[8-11]。溶血的發生率到底有多大？一般來說溶血的發生率是受到樣本收集方法的影響的，當各種方法都考慮到而且樣本量足夠大時，才能屏蔽掉偶然因素和患者自源溶血因素，從而觀察到總體溶血頻率。根據英國在2014年發表的研究[8]，這個項目組做了為期12個月、涵蓋76萬份樣本的統計，發現臨檢樣本的溶血發生率為3.2%，並發現溶血樣本基本上涵蓋了樣本拒收的40%~70%的原因。這基本代表了溶血在一般臨檢領域的發生頻率。
我們發現在近期的調研文獻裏，來自印度的研究強調了真空採血管的功能[12-14]。雖然真空採血管已經普及，但是在印度由於醫療體系的不均衡，非真空採血管的使用仍然很普遍，因此可以看到兩類採血管對當前臨檢項目及其失誤率的不同影響，研究人員在研究了26638個樣本後，得出的結論是：真空採血管比非真空管，溶血出現的幾率減少了100倍，樣本不足的幾率減少了200倍，而樣本凝集的幾率減少了70倍。
中國對臨檢失誤的最新調研
關於中國的臨檢樣本失誤分布，我們可以從中國國家臨檢中心發表的最新的一篇英文文章[15]裏得到很多信息。這篇文章發表於2018年10月，使用了問卷調研形式，對全國1586家醫院的血球樣本做了調研，共收到890份問卷回復，回復的醫院裏有77%為三級醫院，41%的醫院有1000張床位以上，11%有ISO 15189資質，1.2%有CAP資質，應該說代表了中國醫院臨檢實驗室的較高水平。總體數據量為10181036個樣本，拒收樣本量為11447，拒收率為0.11%。拒收原因的分布，從占比最大項開始最顯著的6項依次是：樣本凝集（57.2%）、樣本量不夠（14.0%）、樣本和抗凝劑比例錯誤（6.9%）、採血管類型錯誤（4.2%）、標識錯誤（2.9%）和樣本溶血（2.7%）。
這裏雖然只是調研了血球檢測這一個類別，但是涵蓋了上百家醫院和1千萬份樣本，因此有很強的說服力。其總體失誤率（0.11%）是英文文獻裏最低的，相對於近期發表的其他國家統計的總體失誤率[17,2]，0.11%的表現是很出色的，也就是說樣本質量是最高的。但是在這裏我們也需要提醒讀者，這項研究也有一些不足，首先它是問卷而不是由同一研究人員指導的研究，問卷回復的作者很多，因此主觀性更強一些，其次問卷的回復率較低（56%），沒有代表所有醫院，很可能好醫院更容易安排人員調研並作出積極回復，所以總體失誤率0.11%實際上代表了受訪1586家醫院中的高水平而不是平均水平。
完善體系減少失誤
調研臨檢樣本的失誤的來源和分布，無疑是為了改進臨檢質量，更好地為患者服務，這些都是在有限的時間、成本和資源的情況下完成。無論是橫向上比較各國，還是縱向上比對特定的臨檢實驗室，最行之有效的減少失誤的策略，是建立確實可行的質量管理體系。臨檢實驗室的質量體系，包括美國和歐洲的質量體系，以及若幹這些標準的協調[18-21]。國際上最普遍接受的臨檢質量系統，是美國病理協會（CAP）建立的實驗室資質鑒定系統，簡稱CAP資質或LAP資質。目前已有8000家實驗室獲得CAP資質，包括400余家美國之外的實驗室。除了CAP資質，CAP還針對國際的臨檢實驗室，提出了ISO 15189標準，並為60個國家所接受，成為強制執行的臨檢實驗室質量標準。
實際上質量體系的有效建立和實施，是需要另外兩層系統支撐的。第一層是地方的方法或者政策，就是各個醫院、實驗室為減少和控制失誤提出的合理的、可行的、符合實際情況的做法，包括建立本單位的監督標準和打分方法等[22-26]；第二層是一線人員參與討論，就是為了實現地方監督標準和土政策，鼓勵醫生和臨檢人員參與討論，發表自己的想法，對失誤提出反思，提出預防和改進措施[27-31]。所以臨檢實驗室質量體系的建立，是一個金字塔結構，最底層是一線的專業人員討論和投入，根據這些意見而建立上面一層，即各個實驗室各自可行的質量方法。有這兩層基礎的存在，最上面才是有效的、可推廣的質量法規。我們相信隨著法規的完善，也會推動法規的兩層基礎完善，從而實現對臨檢失誤更有效的調研、報道和改進。
