Trong kiểm soát chất lượng xét nghiệm việc chỉ sử dụng biểu đồ Levey Jenning (L-J) là chưa đủ để kiểm soát được chất lượng của một phương pháp xét nghiệm. Để xác định sự chính xác một phương pháp xét nghiệm cần sử dụng thêm Sigma Metric (thang đo). Vậy làm sao để ước tính gần đúng chỉ số trên cho một phương pháp xét nghiệm, bài viết sau sẽ làm rõ vấn đề này.
1. Khái niệm và công thức tính Sigma
- Khái niệm: Sigma Metric là đại lượng để đánh giá chất lượng của phương pháp xét nghiệm, được biểu thị bằng số và có tương quan nghịch với sai sót của quy trình xét nghiệm. Sigma ≥ 6 cho thấy tỉ lệ thấp của các sai sót và ngược lại Sigma < 3 cho thấy tỉ lệ có thể gặp sai sót cao hơn nhiều trong quy trình xét nghiệm. Ứng dụng của Sigma giúp phòng xét nghiệm có thể đánh giá hiệu năng của phương pháp xét nghiệm để áp dụng chiến lược QC phù hợp, một phương pháp xét nghiệm có Sigma cao có thể sử dụng chiến lược QC ít nghiêm ngặt hơn, trong khi một phương pháp có Sigma thấp yêu cầu QC nhiều hơn để phát hiện lỗi của quy trình [1].
- Công thức tính: Sigma Metric tại nồng độ (x) được tính như sau:
Sigma (x) = [(%TEa (x) – %Bias (x))/%CV (x)]
Trong đó:
- TEa (x): Tổng sai số cho phép tại nồng độ x
- Bias (x): Độ lệch của xét nghiệm tại nồng độ x
- CV (x): Hệ số biến thiên của phương pháp xét nghiệm tại nồng độ x.
2. Cách ước tính từng đại lượng trong công thức tính
2.1 TEa (Total Allowable Error) – Tổng sai số cho phép (TEa) là số lỗi có thể được chấp nhận mà không làm mất hiệu lực về mặt y tế của kết uả phân tích [1].
- Chúng ta không tính toán được TEa mà chỉ có thể tham khảo, lựa chọn từ các nguồn đã công bố. Việc lựa chọn nguồn cho giá trị TEa được thực hiện theo thứ tự ưu tiên giảm dần sau đây:
- Giá trị TEa đã được công bố do các tạp chí uy tín (dựa trên Medical Decision level).
- Giá trị biến đổi sinh học (Biological Variation):
- Giá trị được công bố bởi các tổ chức đánh giá độ thành thạo.
- Kết quả ngoại kiểm, sử dụng giá trị trung vị của nhóm theo %CVx3
- Qui tắc Tonk: [(khoảng tham chiết) ]/4/trung bình của khoảng]*100%
- Giá trị hiện tại của SD (hoặc CV%) x3 (đối với xét nghiệm không có nguồn tham khảo).
2.2 CV% (Đánh giá tổng độ chụm của phương pháp xét nghiệm)
- CV% = (SD/Mean)x100: CV% sử dụng trong phép tính Sigma là CV tích luỹ của PXN cho một phương pháp xét nghiệm. Chỉ số này được lấy từ chính dữ liệu QC của PXN, tối thiểu nên lấy CV tích luỹ 3 tháng.
- Trong trường hợp không có dữ liệu CV tích luỹ (do mới triển khai phương pháp xét nghiệm (thiết bị)), có thể sử dụng CV tái lặp của hồ sơ xác nhận phương pháp (Sau 1 khoảng thời gian sẽ tích luỹ đủ dữ liệu để tính toán CV tích luỹ).
2.3 Bias (Độ chệch, đánh giá độ chính xác của phương pháp xét nghiệm)
- Bias% = │Mean PXN – True Value │/True Value *100 ; Độ chệch là một ước tính của sai số hệ thống (System Error).
- Không có phương pháp nào để xác định chính xác độ chệch (Bias) của một phương pháp xét nghiệm, do khó xác định giá trị thực (True Value) của một vật liệu QC, có 4 cách tiếp cận để ước tính (Bias) [1]:
- Cách thứ nhất: Ước tính Bias bằng nghiên cứu so sánh với phương pháp tham chiếu (theo hướng dẫn CLSI EP09 hoặc EP15), thật không may cách này phức tạp, tốn công không phù hợp với hầu hết PXN [2,3].
- Cách thứ 2: Xác định độ chệch bằng cách so sánh giá trị của PXN với giá trị của nhóm (Mean Group) của chương trình EQA đang thực hiện.
- Cách thứ 3: Xác định độ chệch thông qua dữ liệu so sánh liên phòng (lúc này giá trị Peer Mean được coi là giá trị thực của vật liệu QC). Với cách thứ 3, trong trường hợp không có Pear Mean có thể sử dụng Mean của NSX đưa ra (kém tin cậy hơn).
Lưu ý: cả cách 2 và 3 đều có nhược điểm là thực hiện trên vật liệu thương mại, đôi khi không phản ánh hết các thay đổi trên mẫu bệnh nhân.
- Cách thứ 4: Khi không thể ước tính Bias một cách chính xác theo các phương pháp trên, có thể giả định rằng Bias = 0.
3. Ứng dụng của Sigma Metric
- Sử dụng Sigma để đánh giá hiệu năng của phương pháp xét nghiệm, trong đó phân loại hiệu năng phương pháp theo các mức sau [4]:
- 6-Sigma (≥6): Đẳng cấp thế giới (Worl class)
- 5-Sigma (5- <6): Rất tốt (Excellent)
- 4-Sigma (4-<5): Tốt (Good)
- 3-Sigma (3-<4): Trung bình/chấp nhận được (Marginal)
- 2-Sigma (2-<3): Kém (Poor)
- 1-Sigma (< 2): Không chấp nhận được (Unacceptable)
- Một phương pháp xét nghiệm yêu cầu tối thiểu sigma ≥ 3
- Sử dụng Sigma để quyết định chiến lược QC (chọn luật QC, số lần chạy QC), về cơ bản khi ước tính được giá trị Sigma cho một phương pháp xét nghiệm ta có thể sử dụng trong việc lựa chọn luật QC và số lần chạy XN (Hình 1), với mục tiêu Ped (khả năng phát hiện lỗi) ≥ 90% và Pfr (Xác xuất loại bỏ nhầm) ≤ 5% [4,5]:
- Sigma ≥6: Chỉ cần áp dụng luật 13S hoặc 13.5S
- Sigma 5 – < 6: 13S/ 22S/R4s
- Sigma 4- < 5: 13S/ 22S/R4s/41S
- Sigma 3 – <4: 13S/ 22S/R4s/41S/10x
- Sigma < 3: Thực hiện chạy QC nhiều hơn 2 lần trong một khoảng phân tích, xem xét IQC hàng ngày, phân công người có kinh nghiệm thực hiện xét nghiệm. Đánh giá lại phương pháp (thay đổi nếu có thể).
Hình 1: Sử dụng sigma để lựa chọn luật QC
- Sử dụng Sigma để so sánh phương pháp bằng biểu đồ quyết định phương pháp (OPSpecs Charts), nhiều phương pháp có thể được đưa lên cùng một biểu đồ, để quy về một hệ tham chiếu phục vụ cho mục đích so sánh, đánh giá PP (Hình 2) [4,5].
Hình 2: Sử dụng biểu đồ OPSpecs Charts để quyết định phương pháp.
- Sử dụng Sigma để quyết định tần suất thực hiện QC (Run size), trong đó dựa trên Ped (khả năng phát hiện lỗi) và MaxE(Nuf) (số lượng tối đa kết quả xét nghiệm không đảm bảo tin cậy). Với mục tiêu ≤1 lỗi trong một khoảng phân tích (Run size). Ví dụ với giá trị Sigma ≥ 6, tần suất QC được lặp lại sau 1000 test, với Sigma ≥ 5 là 450 test….(Hình 3) [6].
Hình 3: Ứng dụng trong lựa chọn tần suất QC
4. Hạn chế của Sigma
- Nhược điểm chính của thước đo Sigma là phụ thuộc vào TEa và tính toán độ lệch (Bias). Kết quả có thể thay đổi đáng kể từ hiệu suất không được chấp nhận sang hiệu suất có thể chấp nhận được chỉ bằng cách chọn một TEa khác hoặc sử dụng một đánh giá khác về độ chệch.
- Khi tính toán độ chệch (Bias), cách tiếp cận thường được dùng là sử dụng kết quả EQA (Mean group) hay so sánh liên phòng (Peer mean) cả hai cách tiếp cận này đều là các vật liệu thương mại đôi khi không phản ánh đúng với mẫu của bệnh nhân.
- Có thể có nhiều giá trị Sigma cho một quy trình đo và thay đổi liên quan đến nồng độ. Do đó, cần phải ước tính Sigma cho từng nồng độ riêng biệt.
5. Kết luận
Việc áp dụng Sigma trong quản lý chất lượng xét nghiệm giúp PXN có thể tối ưu hoá được các chiến lược QC. Tuy nhiên, có nhiều cách tiếp cận khác nhau trong tính toán giá trị sigma dẫn đến những kết quả khác nhau, vì vậy mỗi PXN cần xác định cách tiếp cận để phù hợp với nguồn lực, điều kiện của mình mà vẫn đảm bảo chất lượng của xét nghiệm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Statistical Quality Control for Quantitative Measurement Procedures: Principles and Definitions; Approved Standard —4th Edition. CLSI document C24 4ed. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2016.
- Measurement Procedure Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples; Approved Standard —3rd Edition. CLSI document EP09c 3ed. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2018.
- User Verification of Precision and Estimation of Bias, Approved Standard – 3rd Edition. CLSI document EP15-A3 3ed. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute; 2014.
- Westgard JO. Basic Quality Control Practices 4ed. Madison WI:Westgard QC, 2016.
- https://www.aacc.org/cln/articles/2013/september/total-analytic-error Truy cập ngày 23/09/2021
- Peng, S, Zhang, J, Zhou, W, Mao, W, Han, Z. Practical application of Westgard Sigma rules with run size in analytical biochemistry processes in clinical settings. J Clin Lab Anal. 2021; 35:e23665. https://doi.org/10.1002/jcla.23665
Để hiểu rõ về cách tính toán giá trị Sigma và ứng dụng trong quản lý chất lượng xét nghiệm, xin mời các bạn đăng ký khoá học: Tập huấn thực hành “Áp dụng Six Sigma trong quản lý chất lượng phòng xét nghiệm”. Mã khóa học: Six Sigma-QLAB (Hotline/Zalo đăng ký: 0981.109.635).
Mọi chi tiết xin liên hệ Công ty TNHH chất lượng xét nghiệm Y học (QLAB):
Hotline: 0913.334.212
Cao Văn Tuyến/ 0978.336.115.
Nguyễn Văn Quang/ 0981.109.635.
Nguyễn Văn Chỉnh/ 0942.718.801
Email: chatluongxetnghiem@gmail.com
Facebook: fb.com/chatluongxetnghiem
