關于臨床檢驗結果使用“不確定度”的幾點思考
???????近日，關于臨床檢驗結果中是否使用“不確定度”的討論很多，各位專家、前輩各抒己見，我深為他們活躍的學術思想和嚴謹的治學精神感動。看完各位專家的文章后個人有些許想法，和大家一起討論。
1．“不確定度”是客觀存在的。
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“誤差”是目前檢驗界廣泛接受與使用的表示測量結果與真值差值的一個概念，它分為系統誤差與隨機誤差。系統誤差（偏倚）是指無限次測量均值與真值間的差值，隨機誤差是指單次測量與無限次測量均值間的差值。誤差通常指總誤差，是單次測量與真值的差值。它可用于修正測量結果。
?????? “不確定度”與“誤差”一樣都是反映測量過程中測量結果變異現象的參數，但含義和評定方法各不相同。“不確定度”表達的是測量結果的變異范圍，不確定度不包含誤差理論中系統誤差（偏倚）的成分，因此要評定不確定度一定是在系統誤差已完全消除的情況下才能進行。不確定度表示的是測量值的變異區間，在一定意義上代表溯源質量，因此不能用于修正測量結果。這是不確定度與誤差的最大區別。比如就像我們打靶一樣，我們的目標永遠都是十環的位置，但無論我們怎么努力都無法保證每次都打到十環的位置，但通過各種控制方法可以使我們始終打在一個相對穩定的環數范圍內，這個相對穩定的環數范圍與十環的差值的變異區間就像我們測量中的不確定度，即使你再努力，也無法使它變為0，它會永遠存在。因此說不確定度是客觀存在的。
2．測量的不確定度評定引入校準實驗室是必然的。
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校準實驗室的核心工作是建立定量測量參考系統，解決量值溯源問題。溯源與測量的不確定度評定是一對密不可分的定量測量特性。為了獲得準確的測量結果，就要對每一測量環節進行細致的研究，發現并找出影響這一環節準確測量的關鍵因素，通過一系列方法量化每一關鍵因素對測量產生的影響。依據GUM和QUAM理論建立測量的不確定度評定方法。因此不確定度評定對提高測量質量具有重要價值。
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自2005年我院成立校準實驗室后開始致力于臨床化學測量參考方法的研究，先后建立了6項臨床酶學和部分小分子代謝物的一級參考測量方法，并自06年起參加國際參考實驗室室間質量評價。在參加國際參考實驗室室間質量評價活動中，回報結果包含兩部分內容：均值和測量的不確定度。由于以前未曾接觸過“不確定度”一詞，剛開始感覺這個術語比較拗口，理解困難，評價更難，為此也曾購買多本有關測量不確定度評價書籍，并請教統計學專家，還邀請楊振華教授和陳文祥教授專門進行專題講解，并嘗試進行參考方法測量的不確定度評定，但仍感覺有一定難度。
?????? 為了有效解決參考方法測量不確定度評價問題，2007年衛生部臨檢中心曾組織國內酶學參考實驗室召開參考方法測量的不確定度評定研討會，專門討論參考方法測量的不確定度的評定問題，會上各位代表還分別介紹了本單位參考方法測量的不確定度評價方案。看來各單位對測量的不確定度評價具體方法仍存在一定差異，有些實驗室采用2倍不精密度做為不確定度，也有實驗室采用不精密度預估方法評定。評定方法各不相同。但不管怎么講，中國臨床酶學參考實驗室都在評定測量的不確定度，且在2008年RELA活動中報告的測量的不確定度差異不大。見圖1（摘自德國酶學專家Schumann教授講課材料）。
?????? 從2007年各實驗室匯報的測量的不確定度計算方法和德國酶學專家Schumann教授講課材料中還發現國內酶學參考實驗室忽略了不同批號試劑引起的測量的不確定度（見圖2、圖3）。
?????? 說明中國臨床酶學參考實驗室雖然已開始評定測量的不確定度，但仍需不斷學習不確定度相關知識，建立與完善測量的不確定度評定方法。如有可能應考慮盡快建立單一校準實驗室測量的不確定度評定導則。
3．“不確定度”是否應進入臨床檢驗實驗室？
?????? “不確定度”一詞最早出現于上世紀50年代，經過多年的發展，已逐步得到各行業特別是計量學領域的廣泛認可。針對不同測量領域還形成了GUM、QUAM等一些指南文件，我國劉智敏等專家作為國際不確定度工作組成員也撰寫了多部有關測量不確定度評定的論著。我國計量領域已廣泛接受并使用不確定度。在檢驗醫學領域涉及參考方法測量的校準實驗室已經接受并在使用與逐步完善測量的不確定度的評定，但臨床實驗室目前普遍未接受用不確定度來表述測量質量的思想。造成這種現狀的原因很多，有主觀的、也有客觀的原因。主觀上人們已普遍使用誤差理論多年，熟悉并有豐富的經驗評定測量變異。客觀上用于評定臨床實驗室測量的不確定度的最關鍵因素之一校準品的不確定度無法獲得。因此要在臨床實驗室評定測量的不確定度尚需解決一些問題，比如校準品的溯源問題等才能實現測量不確定度的評定。
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由于科技的快速發展，全球一體化進程明顯加快，作為評定實驗室測量能力的重要標志——實驗室認可已被社會廣泛接受，如針對醫學實驗室的ISO15189認可，針對校準/檢測實驗室的ISO17025、ISO15195認可，不確定度評定作為實驗室認可的具體要求已明確列出。比如在ISO15189（2003）（CNAS-CL02）的5.6.2中提出：適用且可能時，實驗室應確定檢驗結果的不確定度。并明確指出應考慮所有重要的不確定度分量。不確定度來源可包括采樣、樣品制備、樣品部分的選擇、校準品、參考物質、加入量、所用設備、環境條件、樣品狀態和操作人員的變更。在ISO17025：2005（CNAS－CL01）的5.4.6測量不確定度的評定中提出：校準實驗室或進行自校準的檢測實驗室，對所有的校準和各種校準類型都應具有并應用評定不確定度的程序；檢測實驗室應具有評定測量不確定度的程序。某些情況下，檢測方法的性質會妨礙對測量不確定度進行嚴密的計量學和統計學上的有效計算。這種情況下，實驗室至少應努力找出不確定度的所有分量且做出合理評定，并確保結果的報告方式不會對不確定度造成錯覺。合理的評定應依據對方法特性的理解和測量范圍，并利用諸如過去的經驗和確認的數據；在評定測量不確定度時，對給定條件下的所有重要不確定度分量，均應采用適當的分析方法加以考慮。
?????? 另外，在ISO的一些指南文件中也提出不確定度的問題。如ISO17511的5.16提出：用戶需要、制造商也具備時，制造商應向專業用戶提供校準品和正確度控制品賦值的不確定度。還應提供產品校準品替換性資料，指校準品對于為產品校準品賦值的測量程序和使用該校準品的常規測量程序的替換性。
???????由于近年檢驗醫學領域參考測量體系的建立，部分重要臨床檢驗項目由生產廠商提供校準品溯源性與校準品賦值的不確定度已經可以實現，因此在臨床實驗室評定測量的不確定度的基礎條件已具備。雖然在不確定度評定過程中可能還會遇到各種各樣的困難，比如如何識別并去除測量過程中的系統變異、如何證實測量過程已不存在系統變異、被測量的定義、測定步驟的劃分、測量過程標準化、重要不確定度分量的確定，計算模型的建立、不確定度計算方法等，但事實是每一困難得到解決的過程，也是我們對測量認識不斷加深、測量過程不斷優化、測量質量不斷提高的過程。我相信通過各方努力在不久的將來在臨床實驗室評定測量的不確定度將成為檢驗技術人員的一項基本技能，也將是臨床實驗室追求高質量測量結果的一條重要途徑。
4．“不確定度”在臨床實驗室使用中的困難。
???????按ISO15189要求，臨床檢驗實驗室在評定不確定度時，應考慮分析前、中、后。目前，我個人認為目前可能只能解決測量的不確定度評定問題。對分析前、分析后的不確定度實驗室難于評定。
???????在對測量過程進行不確定度評價的諸多因素中，最簡單的是采用不精密度的方法評定測量不確定度，操作過程中引起的不確定度來源也能判斷。例如針對校準這一測量環節，影響因素包括校準品的復溶方式、校準次數、校準值的確定等，每一環節都會引起不同的不確定度。例如2009年，北京10家大型實驗室采用嚴格規定的相同方法在組成的10種不同的自動化測量系統中對ALT進行校準，各檢測系統的校準變異從0.14%-1.42%。有些項目的自動化測量系統的校準變異甚至達到4.95%。在常規使用的自動化測量系統中，校準環節很簡單，人為干預的因素也不多，但實驗結果表明的校準變異令人驚訝。這說明在我們已認知的影響校準因素之外，還存在其他影響因素。再以校準品的復溶方式為例，不同的復溶方式引起的不確定度不同。采用稱重法復溶的不確定度明顯低于容量法。在同樣選擇采用容量法對校準品進行復溶時，采用不同等級的移液器、移液器是否經嚴格校準、移液次數、復溶時是否考慮水的溫度、復溶時的實驗室條件、復溶時間、混勻方式等這些因素都會對校準不確定度產生影響。再如校準次數：是選擇一次校準還是多次校準，若選擇一次校準，可接受的校準條件如何確定？如何解決校準變異問題？若選擇多次校準，校準次數定多少更合適？最終用于測量時使用的校準值怎么確定？在上述二種校準方式下是否還應考慮如何解決校準品由于各種原因引起的瓶間差的問題？這些都是需要認真考慮與研究的問題。
???????我們知道，臨床檢驗涉及的測量領域廣泛、測量物質復雜、測量原理與方法眾多、測量量的概念與定義不同、溯源方式不同，因此，在臨床檢驗分析測量過程中，會遇到各種各樣的問題，而且這些問題時時存在，是否引起我們的重視是逐步縮小這些問題對分析測量產生影響的核心，完全解決這些問題對分析測量產生的影響是難以實現的理想，但逐步縮小并能正確評定是完全可以實現的。
???????國外發達國家檢測實驗室往往通過國際或國家參考物質來判斷自己實驗室的測量偏差，評定測量的不確定度。我室正在嘗試此事。但此工作必須注意要使用有互通性的物質作標準，否則會引起錯誤的結果。當然最簡單的方法是廠家要保證其產品校準品的溯源符合ISO17511的要求，并有能力對自己的產品校準品進行賦值，能正確評定賦值的不確定度。對檢驗科而言，這是最方便的。但如廠家不能做到上述要求，檢驗科應要求廠家提供如下信息：
???????（１）溯源來源：例如有些廠家指出ALT是溯源至ERM/AD454標準物質，這種說法是錯誤的，因為從理論上講酶學項目應溯源至參考方法而不是參考物質，ERM參考物質本身不具有互通性，這已經是被實驗證實的現狀。因此說酶學檢驗項目溯源至ERM標準物質是不對的。（２）校準品賦值的不確定度：如有些廠家的產品校準品的不確定度很大（對于近400u/L的LDH校準品，廠商給定的不確定度為16u/L），很難用于臨床檢驗科。有的廠家給定的不確定度過小（如近100u/L的GGT校準品，廠商提供的不確定度為1.3u/L），已低于上級校準品的不確定度，從溯源理論上講，這也是完全錯誤的。因此檢驗科應有能力判斷廠家提供的校準品的不確定度是否合適，必要時要與廠家商討。
???????文獻指出，GUM對不確定度的評定方法是自下而上的測量，特別適合物理測量。而QUAM介紹的不確定度的評定方法是針對自上往下的測量，應該說對化學測量更適合。針對臨床實驗室而言，太過繁瑣。檢驗科主要測量的不確定度分量來源于誤差理論，本人原則上同意澳大利亞G.H.White，I. FarRance在AACB上發表的測量的不確定度的計算方法：即如果測量結果來源于多個實際測量，最終結果的測量不確定度要通過合成各個不確定度分量來計算。例如：對于大多數臨床生化項目定量測量而言，不確定度有二個主要來源：其一：與用于常規方法的校準品中被測量的數值有關，此不確定度應由校準品供應商提供。其二：與檢測結果數值的隨機誤差相關，即我們常說的不精密度。有專家建議使用至少6個月的IQC數據計算日常不精密度。臨床實驗室測量的不確定度計算公式為：
???????由于各實驗項目測量過程并不完全相同，因此各實驗室應根據本實驗室的實驗過程建立符合實際的測量的不確定度的計算公式。例如：對于酶學催化活性測量而言，通常包含多個測量步驟，大量實驗結果表明試劑質量、校準品復溶、校準、測量四個環節是對測量的不確定度影響最大的分量，在進行不確定度計算時應重點考慮。但對于一般小分子代謝物的測量實驗來說，可能只有校準和測量才是對測量的不確定度影響最大的分量，因此要根據每個實驗的被測量和測量過程建立測量的不確定度計算公式。
???????對溯源引起的偏倚以及與偏倚相關聯的因素引起的測量的不確定度的計算可以通過下列公式進行計算：
???????建議偏倚引起的測量的不確定度由實驗室自行計算。同時應注意 使用校準品的適宜性。
5. 關于臨床檢驗結果是否現在就需同時報告測量的不確定度問題。
???????若臨床客戶有要求，臨床實驗室根據現有技術水平和能力應能夠報告檢驗結果測量的不確定度。但應注意測量的不確定度是與某一特定報告數值相關聯的參數，不是與測量方法有關。這是不確定度的錯誤概念。在不同測量數值時，它的絕對不確定度和相對不確定度很難恒定，例如：血糖測定結果報告為5.0±0.1mmol/L，但對于濃度為8.0mmol/L和3.0mmol/L的血糖測量結果時，測量的不確定度并不都是0.1mmol/L，整個測量范圍的不確定度不可能也不會完全一致。因此，要根據檢驗項目，劃定測量范圍，再進行測量的不確定度計算可能更合適。目前，對臨床實驗室而言，要報告每個測量值的測量的不確定度仍有相當難度。
