ВНУТРИЛАБОРАТОРНЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНТРОЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Контрольные материалы: виды, требования, рекомендации по выбору, правила использования.

Контрольным называется однородный материал, результаты исследования которого используются для оценки погрешности выполняемого аналитического измерения.

Как правило, исследование контрольных материалов выполняется на аналитическом этапе лабораторного исследования и, соответственно, позволяет оценить погрешности, возникающие только на этом этапе. Контрольный материал не может быть использован одновременно в качестве калибровочного.

2.1.1. Виды контрольных материалов.

При внутрилабораторном контроле используются контрольные материалы промышленного изготовления, допущенные в установленном порядке к применению на территории России. Вместе с тем, при невозможности приобрести контрольные материалы промышленного изготовления, в лаборатории могут использоваться контрольные материалы, которые готовятся из неиспользованных остатков образцов пациентов - слитые сыворотки, плазма, моча.

Контрольные материалы промышленного производства выпускаются как с исследованными (установленными, аттестованными), так и неисследованными значениями контролируемых параметров. В инструкции (паспорте) к аттестованным контрольным материалам указываются установленные значения и, как правило, допустимые диапазоны результатов измерения, определенные производителем. Контрольные материалы с исследованным содержанием используются для контроля правильности и воспроизводимости результатов лабораторного анализа, с неисследованным - для контроля воспроизводимости.

Для биохимических, иммунохимических и гормональных исследований выпускаются контрольные материалы (контрольные сыворотки) промышленного производства, которые разделяются на универсальные и специальные. Универсальные содержат большое количество компонентов, концентрация или активность которых исследована по широкому спектру методов.

2.1.2. Рекомендации по выбору и приобретению контрольных материалов.

2.1.3. Использование контрольных материалов.

Перед использованием контрольного материала необходимо тщательно изучить инструкцию (паспорт) к нему. Несмотря на то, что в инструкции изготовителей обычно содержатся сведения об отсутствии в контрольном материале антигенов вирусных гепатитов и ВИЧ, обращаться с ним следует как с потенциально инфекционным. Перед вскрытием флакона необходимо зарегистрировать серию и номер контрольного материала.

Правила работы с контрольными материалами для гематологических исследований и исследований мочи приводятся в приложениях 2 и 3 приказа МЗ СССР от 23.04.1985 № 545, коагулогических исследований - в методических рекомендациях Минздрава России, утвержденных в 1993 г.

2.2. Порядок проведения внутрилабораторного контроля качества.

Введение и дальнейшее осуществление внутрилабораторного контроля качества для каждой из методик состоят из трех последовательных стадий:

1. Оценка внутрисерийной воспроизводимости методики.

2. Оценка систематической погрешности и общей воспроизводимости методики, построение контрольной контрольных карты.

Проведение оперативного (текущего) контроля качества результатов лабораторных исследований в каждой аналитической серии.

2.2.1. Стадия 1 (вводная): оценка внутрисерийной воспроизводимости методики.

CV₁₀ в таблице 1 Приложения 3), т.е. выполняется неравенство:

, (5)

Если это неравенство не выполняется, т.е. коэффициент внутрисерийной вариации методики составляет больше половины предельно допустимого значения коэффициента общей аналитической вариации, следует провести работу по снижению внутрисерийной вариации данной методики или избрать другую методику определения данного показателя с лучшей внутрисерийной воспроизводимостью.

Если внутрисерийная вариация методики отвечает установленным нормам, переходят к следующей стадии.

2.2.2. Стадия 2 (вводная): оценка смещения и коэффициента общей аналитической вариации методики, построение контрольной карты.

На данной стадии одновременно решаются две задачи:

· – во-первых, оценивается соответствие величин систематической погрешности (смещения) и коэффициента общей аналитической вариации методики установленным нормам, т.е. окончательно решается вопрос о возможности ее использования для целей лабораторной диагностики, и

· – во-вторых, для каждого из двух (одного) контрольных материалов, предназначенных для использования на третьей стадии, создается контрольная карта (диаграмма) – основной инструмент внутрилабораторного контроля качества количественных исследований.

Для решения первой задачи выполняют следующее:

1. В 10 аналитических сериях измеряют значение определяемого показателя, выполняя по 1 измерению в каждой серии одновременно в двух неаттестованных контрольных материалах, выбранных для оперативного (ежесерийного) контроля, и в двух аттестованных контрольных материалах.

2. Указанные 10 серий рекомендуется выполнять по одной в день. При необходимости сократить период их выполнения (например, из-за ограниченного срока годности реактивов, приготовленных из готового набора) допускается проведение по 2-3 серии в день (например, утром, днем, вечером).

3. По 10 результатам, полученным для каждого из двух аттестованных материалов, с использованием формулы 1 рассчитывают соответственно две величины относительного смещения (В₁₀).

4. По 10 результатам, полученным для каждого из двух неаттестованных материалов, с использованием формул 2-4 рассчитывают соответственно два значения коэффициента общей аналитической вариации (СV₁₀).

5. Проверяют, что полученные значения В₁₀ и СV₁₀ не превышают их предельно допустимых значений, приведенных в таблице 1 Приложения 3 данного документа. Если последнее выполняется, переходят к выполнению следующего шага (пункт 6). В случае превышения одной одним из полученных значений В₁₀ или СV₁₀ соответствующих или обеими величинами В₁₀ и/или СV₁₀ предельно допустимых значений проводят работу по устранению источников повышенных смещения и/или вариации или избирают другую методику определения данного показателя (с более высокими аналитическими характеристиками), после чего выполняют пункты 1-4 заново.

6. Таким же образом, как описано в пункте 1, выполняют измерения в 10 дополнительных аналитических сериях.

7. Для каждого аттестованного материала по 20 результатам, полученным для каждого из двух аттестованных материалов в 20 выполненных сериях, с использованием формулы 1 рассчитывают соответственно две величины относительного смещения (В₂₀).

8. Для каждого неаттестованного материала по 20 результатам, полученным для каждого из двух неаттестованных материалов в 20 выполненных сериях, с использованием формул 2-4 рассчитывают соответственно два значения коэффициента общей аналитической вариации (СV₂₀).

9. Проверяют, что полученные значения В₂₀ и СV₂₀ не превышают их предельно допустимые значения, приведенные приведенных в таблице 1 Приложения 3 данного документа. Если это условие выполняется, делают окончательный вывод о возможности использования рассматриваемой методики для целей лабораторной диагностики и переходят к построению контрольных карт. В случае превышения одним из полученных значений одной или обеими величинами В₂₀ и/или СV₂₀ соответствующих предельно допустимых значений проводят дополнительную работу по устранению источников повышенных смещения и/или вариации или избирают другую методику определения данного показателя (с более высокими аналитическими характеристиками).

Для решения второй задачи(построения контрольной карты) выполняют следующее:

Из полученных 20 результатов исследований определяемого показателя для каждого из двух контрольных материалов, предназначенных для текущего ежесерийного контроля, рассчитывают:

среднюю арифметическую величину ,

среднее квадратическое отклонение S,

контрольные пределы:  1S,  2S и  3S.

Если в ряду результатов, полученных для одного из контрольных материалов, есть значение, выходящее за пределы  3S, то его отбрасывают и для этого материала проводят еще одну аналитическую серию, после чего снова подсчитывают значения и S.

Для каждого из материалов с использованием рассчитанных значений строят контрольную карту. Последняя представляет собой график, на оси абсцисс которого откладывают номер аналитической серии (или дату ее выполнения), а на оси ординат - значения определяемого показателя в контрольном материале (рис. 1). Через середину оси ординат проводят линию, соответствующую средней арифметической величине , и параллельно этой линии отмечают линии, соответствующие контрольным пределам:

 1S - контрольный предел “1 среднее квадратическое отклонение”;

 2S - контрольный предел “2 средних квадратических отклонения”;

 3S - контрольный предел “3 средних квадратических отклонения”.

Последовательность процедур при введении внутрилабораторного контроля качества и рассчитываемые при этом показатели приведены в таблице 1.

Таблица 1

Последовательность процедур при введении внутрилабораторного
контроля качества (стадии 1 и 2)

Название процедуры	Исследуемый материал	Число серий	Число измерений в серии для каж-дого материала	Рассчиты-ваемые показатели
Стадия 1
Оценка внутрисерийной вариации методики	контрольный материал или проба пациента			CVВС
Стадия 2
Предварительная оценка систематической погрешности методики	аттестованные контрольные материалы			B10
Предварительная оценка воспроизводимости воспроизводимости методики	контрольные материалы для текущего ежесерийного контроля			CV10
Окончательная оценка систематической систематической погрешности методики	аттестованные контрольные материалы			B20
Окончательная оценка воспроизводимости воспроизводимости методики	контрольные материалы для текущего ежесерийного контроля			CV20
Построение контрольной карты	контрольные материалы для текущего ежесерийного контроля			, S

2.2.3. Стадия 3 (основная): оперативный (текущий) внутрилабораторный контроль качества.

С использованием построенных контрольных карт осуществляют оперативный (текущий) контроль качества результатов определения исследуемого показателя. С этой цельюв каждой аналитической серии проводится по одному измерению в каждом из двух контрольных материалов;илидва измерения в одном и том же контрольном материале, если используется единственный материал(в последнем случае на контрольную карту наносят по две точки на серию). При этом образцы контрольных материалов распределяют равномерно среди анализируемых проб пациентов, в каждой серии для каждого из двух материалов выполняют по одному определению. Оценку результатов исследования контрольных материалов проводят с использованием по соответствующим контрольным правилам Westgard, получившим название (по имени их автора) "множественных правил Westgard".“вручную” или с помощью специальных компьютерных программ.

Контрольные правила (признаки) для двух контрольных
результатов в каждой аналитической серии

1_2S - если один из результатов анализа контрольных материалов(далее – контрольное измерение)выходит за пределы (  2S), то проверяется последовательно наличие всех нижеследующих признаков, и аналитическая серия признается неудовлетворительной, если присутствует хотя бы один из них:

1_3S - один из контрольных измерений результатов выходит за пределы (  3S);

2_2S - два последних контрольных измерения результаты анализа обоих материалов в контролируемой серии или результаты для одного и того же материала в двух последних сериях выходят превышают за предел ( +2S) или лежат ниже предела за предел (  -2S);

R_4S - два контрольных измерения с результатами в рассматриваемой контролируемой аналитической серии расположены по разные стороны от коридора  2S. (не применяется к одному измерению в серии единственного контрольного материала);

4_1S 4_1S - все четыре последних контрольных измерения превышают ( +1S) или лежат ниже предела (  1S); результат анализа обоих материалов в двух последних сериях или все четыре результата для одного и того же материала в четырех последних сериях выходят за предел ( +1S) или за предел ( -1S);

- все десять последних контрольных измерений результатов анализа обоих материалов в пяти последних сериях или все десять результатов для одного и того же материала в десяти последних сериях располагаются по одну сторону от линии, соответствующей .

В случае двух контрольных материалов в правилах 2_2S, 4_1S и могут рассматриваться результаты контрольных измерений, полученные как на обоих материалах соответственно в 1, 2 и 5 последних сериях, так и на одном из двух материалов, полученные соответственно в 2, 4 и 10 последних сериях.

Пример контрольных карт для двух контрольных материалов, на которых представлены серии, являющиеся неудовлетворительными ввиду нарушения разных контрольных правил, приведен на рис. 2. Аналогичный пример контрольной карты в случае использования одного контрольного материала с двумя измерениями в серии представлен на рис. 3.

Рис. 2. Примеры нарушения контрольных правил в случае двух контрольных материалов

Пул А - контрольный материал с нормальными значениями: = 100, S = 4

Пул Б - контрольный материал с патологическими значениями: = 150, S = 5

Рис. 3. Примеры нарушений контрольных правил в случае двух измерений в серии одного и того же контрольного материала

Пул А – контрольный материал с нормальным значением: = 100, S = 4

При применении контрольных правил материалы должны проверяться в определенной последовательности. Схема последовательного применения контрольных правил приведена на рис. 4. Так, если на контрольной карте обнаружено превышение одного из пределов  2S (контрольный признак 1_2S), то последовательно проверяют наличие контрольных признаков 1_3S, 2_2S, R_4S, 4_1S и, . (их выявление в повседневной работе лаборатории может выполняться “вручную” или с помощью специальных компьютерных программ). Если обнаруживают хотя бы один из указанных признаков, все результаты, полученные в данной аналитической серии, считаются неприемлемыми. Проведение анализа приостанавливается, выявляется и устраняются возможные причины возникновения повышенных погрешностей. При этом важно иметь ввиду, что появление контрольных признаков 1_3s и R_4s связано и свидетельствует об увеличении случайных ошибок, в то время как признаки 2_2S, 4_1S и 2_2S, 4_1S и указывают- на увеличение систематической ошибки методики.

После устранения причин появления повышенных погрешностей этого все пробы, проанализированные в этой серии (и пациентов, и контрольные), исследуются повторно. Поскольку перед этим в методику были внесены изменения, связанные с устранением причины возникновения повышенных погрешностей, контрольные результаты серии, признанной неприемлемой, и предшествующих ей серий не должны использоваться при оценке повторной и последующих серий. Так, например, в повторной серии (первой после внесения изменений в методику) могут быть использованы лишь два контрольных результата этой серии, т.е. правила 4_1S и , а также 2_2S в приложении только к одному из двух контрольных материалов к этой серии не применимы.

2.2.4. Смена контрольного материала.

Для сохранения непрерывности внутрилабораторного контроля в период, когда используемого контрольного материала остается только на 20 аналитических серий, начинают переход на новый контрольный материал путем проведения так называемого “перекрывания”. Перекрывание состоит в том, что в течение 20 серий (периода перекрывания) лаборатория исследует одновременно заканчивающийся материал (“используемый”), по которому продолжается осуществление текущего контроля, и материал, который должен его заменить (“вводимый”). При этом пробы вводимого контрольного материала располагают в положениях, отстоящих на две или более позиции от положений, в которых расположены пробы используемого контрольного материала. Например, если пробы используемого контрольного материала находятся в положениях 07, 36, то пробы вводимого контрольного материала можно разместить в положениях 4, 33. По результатам, полученным для вводимого контрольного материала, рассчитывают среднее арифметическое значение и среднее квадратическое отклонение, по которым строится новая контрольная карта.

2.2.5. Правила проведения внутрилабораторного контроля качества методом кумулятивных сумм -( cusum)

Данный метод не является обязательным для вводимой системы внутрилабораторного контроля качества и может быть использован как дополнительный для выявления небольших систематических погрешностей одновременно с описанным выше способом контроля качества с помощью контрольных карт. Последовательность процедур в рекомендуемом данном варианте метода cusum состоит в следующем:

1. 1. По результатам исследования контрольного материала, предназначенного для текущего оперативного контроля, полученным в первых 20 аналитических сериях, рассчитывают величины и S., на основании которых рассчитывают верхний (К_В= +1S) и нижний (К_Н= -1S) контрольные пределы, а также предельное значение cusum (Н= 2,7S).

2. Если результат анализа контрольного материала лежит в пределах (  1S), считают, что метод работает правильно и расчет кумулятивной суммы не производят.

2. В каждой контролируемой аналитической серии рассчитывают разницу (D_i=Х_i- ) между текущим значением, полученным для данного контрольного материала в этой серии (Х_i), и средним значением для данного материала ( ).

33. Если результат анализа контрольного материала полученная разность D_i выходит за пределы (  1S), начинают расчет кумулятивной суммы в последовательных сериях, суммируя разности (d_i) между текущим значением Х_i и тем контрольным пределом, который был превышен:

(если превышен верхний предел ( +1S),соответственно, d_i=Х_i--( +S),К_В или

если нижний ( -S), d_i=Х_i-( -SК_Н):, по следующей формуле (n- число аналитических серий):

cusum_n= d₁+d₂+…+d_i+…+d_n (6)

где n- число аналитических серий.

Если разность D_i лежит в пределах  1S, расчет кумулятивной суммы не начинают и считают, что метод работает правильно.

4. Расчет cusum кумулятивной суммы продолжают до тех пор, пока значение cusum его абсолютная величина не превысит предельной величины - предельную величину 2,7S,Н – тогда после чего метод считают «вышедшим из-под контроля», либо до тех пор, пока cusum не поменяет знак – в этом случае расчет cusum приостанавливают, и метод считается считают «вошедшим в контроль».

В таблице 2 представлен пример расчета кумулятивных сумм по описанному алгоритму. Контрольная карта cusum строится либо отдельно (рис. 5), либо параллельно с обычной контрольной картой. Таблица 2

Пример расчета сusum для контрольного правила  1S (2,7S)

Установленные значения определяемого показателя для контрольного материала, в котором: Х= 100; S = 5;т.е.

Х+S = Верхний контрольный предел (К_В): 105;

Нижний контрольный предел (К_Н):Х-S = 95;

Предельное значение сusum (Н):  2,7S = 13,5.

Данный метод контроля не предусматривает обязательное построение контрольной карты. Как правило, достаточно проведение расчета и оценки cusum с помощью таблицы.

Выход метода из-под контроля, выявленный методом cusum, не является основанием для остановки анализа и повторного исследования проб пациентов. Он служит только в качестве предупреждающего сигнала, призванного обратить внимание на наличие систематических погрешностей анализа.

В ряде случаев (при наличии соответствующих компьютерных программ) рекомендуется начинать расчет кумулятивной суммы, если результат анализа контрольного материала выходит за пределы использовать более жесткие пределы К_В и К_Н, равные  0,5S, что позволяет выявлять систематические ошибки меньшего размера, чем в приведенном примере. В таком случае метод считают «вышедшим из-под контроля», когда предельное значение cusum, позволяющее достоверно выявлять эти погрешности, в данном случае устанавливается равным cusum по абсолютной величине превысит 5,1S.