NCCLSC28A2临床实验室如何确定和建立生物参考区间.docx

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NCCLSC28A2临床实验室如何确定和建立生物参考区间

临床实验室如何确定和建立生物参考区间

（核准指南――第二版）

1内容简介

此指南是专为指导临床诊断实验室、诊断仪器试剂制造商和临床检验工作者在定量实验检测中确定参考值和参考区间而制定的。

它包括在临床医学实验室中建立可靠的参考区间所用的方法步骤和推荐程序。

而该推荐程序的主要内容是如何用最简便和最务实的方法去建立一个能保证足够可靠性和实用性的参考区间的草案。

此文献不可能每一种情形都面面俱到，所以有些内容需要通过指南外来充实。

但在特定的区域内，额外的步骤或努力可以提高参考区间的可信度和精确度。

目前的现状是，临床实验室科研人员和仪器试剂制造商缺乏统一的收集数据及操作方法去建立参考区间，故小组委员会希望此文献能为建立可靠的参考区间提供最基本的、统一的实验草案，并为进一步的研究夯实基础。

该程序指南的关键在于决定“相对健康”群体参考值或参考区间时所选择的样品组是否来源于健康良好的人群，这也是此文献的谈论的重点。

当然，对于其他类型诸如生理或病理情况下的参考值的建立，也应该采用相似的方法。

此程序概要适用于任何类型的参考区间的确定，因为它充分考虑了合适的参考个体的选择及各种分析方法影响因素等情况。

然而，这份文献没有专门地谈到怎样建立诊断域值（如危急值或各种医学决定值）。

这些值的决定方法各异，部分还经常要在特定医学条件下由诊断方法的敏感性和特异性来决定。

不同情况下的参考值研究的各种需求本指南也将涉及，包括：

●新分析物的测量

●用新的或不同的分析方法测量事先已明确知道的分析物或已标准化测定的生理学的数据和参考值。

●用相同或者有可比性的方法去测量同一分析物，并利用其他实验室或试剂生产商提供的参考值作比较研究（参考值的调用）。

被称为“参考值调用”的最后一项议题是比较复杂的。

因为今后所有的临床诊断实验室将会不断地遇到调用参考值的验证和随后的采用它这个问题，而试剂生产商和其他实验室所提供的参考值是不能直接应用的。

这一问题的解决方法至今仍然不是非常严格。

因此本指南也讨论了有关该议题的被普遍推荐的3种方法。

无论你的诊断实验室规模大小，无论你是何种试剂生产商，倘若你想通过一项参考值研究来建立参考区间，你就必须遵循此文献提供的特定的指导方针和程序。

该文献包括了建立足够的和适当的决定参考区间的最低标准。

如果实验室规模太小且缺乏必要的资源去执行这一标准，按照稍后在文件中讨论的该议题程序，那么唯一可接受的替代方法就是，采用相同的或可比较的分析系统，对已经合适地确定的参考区间藉着调用的方法进行参考区间的验证后使用。

本文献从对某些术语定义的解释着手，因为术语对参考值的讨论是极其重要的。

所采用的术语均为国际临床化学家联合会（IFCC）的EPTRV分会提出建议，经过仔细探究后旨在形成更有系统和更明确的理论阐述。

此指南内容包括如何建立参考区间并且叙述了种种要素的特性，诸如用来实验的参考对象的选择程序，考虑分析前和分析中影响因素的重要性，估计有效参考区间的计算方法和要求，参考值的调用等等涉及这一议题的问题均将讨论到。

有关参考区间的描述和应用问题也有涉及，最后有一简单章节谈到如何检测一批重要的但并非主要的参考值话题。

2国际单位的使用（SI单位）

虽然国家临床实验标准委员会（NCCLS）通常认可使用国际单位（SI），但这些不能总是与国际理论与应用化学联合会（IUPAC）和国际临床化学家联合会（IFCC）所推荐的用于报告临床实验室检测结果单位一致。

当然，NCCLS文件中的使用单位也包括IUPAC/IFCC通常推荐的单位如体积单位（L）和物质（分子的）浓度（mol/L）。

3定义

3.1IFCC/ICSH定义

下列术语是关于参考值主题相对明确的描述和讨论。

这一系列术语的定义是经IFCC中的EPTRV分会及国际血液学标准化委员会（ICSH）提出并得到世界卫生组织（WHO）和全世界的其他组织的支持和认同。

这些定义代表着正在形成的一种全球认可的术语。

有关这些术语的讨论和清楚描述将在3.2段中陈述。

●参考个体,n-：

一个被选择用来检测已经定义明确的标准基础的人体。

注意:

确定该个体的健康状态是非常重要的。

●参考群体,n-：

所有的参考个体组成的团体。

注意:

a）参考群体通常拥有不知具体成员个数，因此它是一个假设的实体；参考群体可能只有一个成员（例如，一个人可以作为他（她）自己本身或另一个人的参考体）；b）这些“受试验者特异性”的参考区间在这指引中没陈述。

●参考样品组，n-：

被选择用来代表参考群体的一组含足够数量的人群。

●参考值,n-：

通过观测或者测量某种特殊类型一定数量的参考个体而获得的值或测量结果。

注意:

参考值必须从一个参考样品组中得出。

●参考分布,n-：

参考值的分布范围。

注意:

假设认为那参考群体的参考值能通过抽取参考样品组来测试出并使用适当的统计方法计算出参考值的分布范围。

假定的参考群体分布这个参数，可以通过对参考样品组的分布和使用适当的统计方法来评估。

●参考限,n-：

一个以描述为目的的并取自参考分布范围的值。

注意:

常见的做法是确定一个参考限以便描述参考值级数。

假如所有参考值均大于或等于该值，它就是参考下限；而当所有参考值均小于或等于该值时，它就是参考上限。

参考限是用来描述参考值和区别各种不同其他类型的决定水平。

●参考区间,n-：

参考区间就是介于参考上限和参考下限之间的值，当然也包括参考上限和参考下限值。

注意:

它标明了参考值的分布区间是从参考下限到参考上限之间【举例来说：

快速血糖的参考区间是65~110mg/dL（即3.6~6.1mmol/L）】。

在某些情形中，有时候通常只有一个参考上限"x"有实际意义，即其参考区间被定义为0~x。

●观测值（患者检测结果）,n-：

通过观测或者测量一个受试者（如患者）特殊类型样本量而获得的值。

临床可用该值来与参考值，参考分布范围，参考限或参考区间相比较。

上述八个术语之间的关系可用插图1描述。

3.2术语鉴别要点

出自不同的目的，参考值可以是相对健康良好状态人群的，也可以是有关其他生理状况下或病理情况下的。

无论什么情况，参考值就是允许我们将观测到的数据去和有关联的取自被确定好的测试人群的参考数据来比较。

这个比较可以成为有关观测值的含义和受试者状态的部份决策程序。

参考值是在参考样品组中所有参考个体身上观测或测量到的全部数值。

参考区间通常是介于在确定的百分位数的参考限之间。

即：

参考区间将会涉及到在参考样品组或为预测的参考群体中用特定百分比定义（如95%）而得到的观测区间值的集合。

插图1各术语之间的关系

（1）参考个体

（符合抽样条件的个体）

（2）参考群体

（全部参考个体组成了参考群体）

（3）参考样品组

（从参考群体中选择出参考个体组成参考样品组）

（4）参考值

（8）观测值（参考样品组中每个样本的观测值）

（即检测结果，可与右边4个值比较）

（5）参考分布

（全部参考值分布所占的范围）

（6）参考限

（参考限就是参考值中的最大值和最小值）

（7）参考区间

【参考区间就是（含）参考上限和参考下限之间的所有值】

4获得参考值和建立参考区间的规程概要

4.1新的分析物或新的分析方法

相对健康群体给定分析物的参考值产生和随后进行的参考区间的估算必须遵循拟定好的标准。

具体可依照下列操作程序。

当建立一个新分析物的参考值，或用一个新的方法去分析建立已标准检测过的分析物的参考值时，必须按照该程序大纲执行。

（1）从医学科学出发，编写一份恰当的生物学变异和分析干扰列表文献（假如是一个完全新的分析物时，文献可能没有用,这就需要对这些物质由实验室进行新的探究）。

（2）建立选择/排除和分组标准，并设计一个适当的调查表。

该调查表能在潜在的参考个体中揭示这些标准。

（3）被用来作参考区间研究的参与者有知情同意权，完成一份适当的书面同意表格并让所有参考个体完成调查表。

（4）基于调查表调查结果和其他合适的健康评估结果将潜在的参考个体进行分类。

（5）依排除标准或其它评估结果将暗示处于不良健康状态的个体从参考样品组中排除。

（6）从期望的可信限角度考虑，确定一个合适的参考个体样本数。

（7）准备为给定分析物测量进行样品收集时选择个体，该活动须与为病人进行实际常规检测活动一致。

（8）收集、处理各种生物学样品，须与为病人进行实际常规检测活动的样本收集、处理方式方法一致。

（9）在明确规定的状态下（此状态须与为病人进行实际常规检测活动状态一致）依照各自分析方法对样品进行分析，收集分析结果得到的参考值。

（10）审核获得的参考值数据，并利用直方图去评估数据的分布。

（11）识别并剔除可能的错误数据和离群值。

（12）整理分析参考值。

例如，选择一种判断和估计方法，估算参考限和参考区间（假如合适，可对参考区间进行分级）。

（13）记录以上所有步骤和程序，并归档保存。

上述操作程序是与通过推测的途径（见5.3）来选择参考个体和确定参考值方式一致的。

实际操作过程中,当检查群体是期望很健康的潜在参考个体的时候,完成调查表和收集样品常是同步进行。

而一旦发现有排除情形时，该个体的分析测量应该被取消。

有时候采用归纳的方法可能是有用甚至是必需品的。

这一种方式适用于已经从医学检查或其他大量组合人群中测量收集的大量数据来确定标准值。

归纳方法,同样必须考虑确定参考值时应包含某些特定的人群及其代表性。

总之，归纳法只有在测量完成之后才能得到。

4.2预先已检测过的分析物

在某种合适的情形下，实验室可以采用迁移法确定参考区间，没有必要进行大规模新的全程研究。

用来迁移的参考区间是由其他实验室或某种试剂生产商通过往日研究建立的，至今仍有效的参考值。

但是必须注意到，只有待测试的群体和整个方法学（包括从测试个体的准备到分析测量）均是相同的或具有可比性，迁移才能被认可和接受。

不同检测系统方法学可比性验证技术可参考NCCLS文献中的EP9文件（利用患者样本进行方法学比较和偏倚评估）。

正如在第8节所描述的那样，迁移来的参考区间，必须采用一个简便的研究来验证它的有效性。

5参考个体的选择

5.1介绍

这一节的内容是就如何从一个参考群体中选择参考个体来组成参考样品组提供指导和建议。

本指南第3节已经为上述有下划线的术语做出定义，所以主要是讨论两种不同的样品抽取技术（推测法和归纳法），同时也将探讨排除及分组定义并给出一个样品调查表。

如第1节所讨论,本指南是一份旨在为确定“相对健康”参考值的程序。

健康的确是一种相对的状态，目前缺乏一种放之四海而皆准的健康定义。

确定人处于什么状态才被视为是健康的，就成为所有研究的首要问题。

而且在选择参考个体时的第一步，就是要建立一个标准将非健康者排除在纳入的参考样品之外。

当然，每个机构或研究者可能对健康的标准有不同的理解，但这些标准应该在进行分析前被定义好。

表明一个候选参考个体是健康良好的，可能要进行多种检查，诸如病史调查和体格检查和/或某些实验室检测。

作为参考值研究的健康标准应该描述清楚并记录保存，以便别人能对你纳入的参考样品所处的健康状态进行评估。

至少对每个参考个体的健康状态应该维持一个评估调查表。

5.2排除和分组

排除标准应该描述详细，必须将候选参考个体中假如出现符合排除标准的个体，排除在纳入的参考样本之外。

你可在本节的表2中发现一些潜在的排除标准的例子。

当选择参考个体作为参考样品来确定有关健康状态下的参考区间时，表1中的某些条件必须受到严格控制。

表1所列并不是详尽无遗，应该将它在设计排除标准时作为我们启发思考问题的线索。

而且不是所有的参考值研究都会有相同的排除标准。

表1可能的排除标准

经常喝酒

近期患病

献血者

哺乳期

血压不正常

肥胖

吸毒

特殊职业

正在服用医生开方的药物

口服避孕剂

正在服用自购药物

怀孕

某些环境因素

近期手术

禁食或者非禁食

吸烟

遗传易感因素

近期接受输血

正在住院治疗或最近住过院

滥用维生素

分组标准具有从所有挑选出来的参考个体按照各自有意义的分类法将参考样品进行分组的特性。

最常用的分组标准是年龄和性别。

除两者之外，其它因素在表2中列出。

同样，表2所列不是详尽无遗，应该将它在设计分组标准时作为启发思考问题的线索。

表2可能的分组因素

年龄

抽取样品时体位

血型

种族

昼夜变化

性别

饮食习惯

月经周期的不同阶段

血统背景

怀孕期间的各阶段

运动

抽取样品时的时间段

禁食或者非禁食

吸烟

生存地区

某项研究中的排除标准可能用来作为另一研究中的分组标准。

最明显的例子就是怀孕因素。

当某实验室将普通人群作为研究对象时，也许就要把怀孕妇女排除在他们的参考个体之外。

然而，假如是一个专门进行产科学研究的实验室，它可能就要选择怀孕妇女将其按妊娠期每三个月的分组方法分组研究。

设计良好的调查表就是执行排除和分组标准的最好方法之一。

这些表格应该简便而非命令式。

问题最好常用“是”或者“不是”来回答，简单且不需要解释。

调查表可以结合一些简单的检查，如测量研究对象的血压，身高和体重等,也可以结合基本的咨询，如适当的问询他们是如何考虑他们自己处在健康良好状态的，问询不能太专业化，应选用些常识问题评估研究对象。

在5.4节中就有一个样品调查表的格式。

5.3参考个体的选择

确定相对健康人群参考区间的参考个体没有必要一定是年轻成人，他们可以是非常类似于患者群的人群正在接受医学评估。

事实上，小组委员会反对一般意义上的年轻又健康的成年人这种明确的“金标准”的观念，并建议有关年龄因素的参考区间，许多情况下可以更具有临床应用性。

某些由于年龄的变化导致实验室检测结果改变，并不能用来评价健康状态。

例如老年患者中的胆固醇或内分泌变化。

参考个体不应该是住院患者或者临床病人，除非绝对需要。

诸如可能是必需的小儿科或老年人的研究。

术语“推测”和“归纳”是用来描述从参考群体中选择参考个体的二种常用方法的。

推测采样法需要在选择参考个体前已经很好的建立排除和分组标准。

这种方法最适用于已经有较好的研究基础并建立了完善的实验室程序的检测。

方法学建立好之后,实验室就必须着手该检测方法潜在的生物学变异来源的全面的已有文献查找。

搜寻文献获得的数据为我们进一步研究所需制定的排除和分组标准奠定了基础。

这些标准确定之后,结合问询工作我们就能形成格局特色的调查表。

该调查表是用来将不符合标准的部分人排除在抽取样品的人群之外，并选择不同的人群形成不同的组别。

上述所有步骤完成之后才能进行血样品的采集。

用来分析的参考个体数必须是在统计学意义上有效的足够的数量（见7.1节）。

与推测法相比，归纳法的操作程序刚好相反。

归纳法是在抽取样品并分析测试之后进行排除和分组的。

归纳法采样非常适合于一个全新的或者他人较少研究的实验室程序，而且该程序文献报道甚少。

因为起初对如何分组的因素还不完全明确，所以此法的调查表设计可能需要更加全面和彻底的考虑到所有影响因素。

5.4样品调查表

本指南列出了一份调查表图样（见插图2）。

为保护参考个体的隐私，调查表涉及的信息和测试结果是保密的，这一点非常重要。

有一些变化因素如姓名、住址和联系电话要充分考虑到，这样就可以让我们万一发现某参考个体有些异常趋势时更容易的联系上他（她）们。

毫无疑问，有了肯定的医学诊断,我们有义务和责任通知其本人或他（她）的医生。

在这种情况下，实验室应该建立合适的医学评估和保密性告知机制。

但有时采用匿名的调查，也许是一种更好地获得某个必需数据的手段，不过这时就要用上一个编号系统（注意：

作为匿名的参考个体有与实验室保持联系的责任，以方便实验室如果测试有任何问题好决定是否需要追踪）。

当然匿名的调查会有更多的难以预料的棘手问题。

尤其是在采用推测法进行采样研究的情况下，另一种可能的变化还须引起注意，那就是要通过排除和分组的方法，将明确会影响研究的疾病状态等问题进行归类。

被设计关于被知道影响的疾病州的资讯疑问在调查之下的测试应该被包括在内。

实验室应及时地获得每个参考个体的书面知情同意书。

该同意书应该清楚地表达实验室全体人员均有权获得样品，并有权使用有关的实验室检测数据和调查表信息来确定参考区间。

通常是调查表和知情同意同时进行。

调查表、知情同意书和此研究本身的性质等，必须经过本机构内部的学术委员会或伦理委员会审查。

6分析前和分析中的影响因素

从参考群体中获得的分析结果，一定要反映所有的能影响测验结果的分析前和分析中的变量。

因此，所有的分析前影响因素，包括被测试者的准备，样品采集和处理，分析的方法和仪器操作等条件必须认真进行规定，而且保证不管是在为病人服务还是研究参考个体时均同等实施。

在控制分析前因素时，有一点很重要。

那就是必须将会影响临床做出决策的因素减少到最小。

因此对于某个特定的分析物来讲，应该在不同情况下建立各组别的参考区间（举例来说，参考区间应明确是卧床住院病人还是能走动的门诊病人；是早晨收集的标本还是下午采集的标本等）。

这些许多分析前的情形就为我们分组提供了依据，像5.2节描述那样，不同的情形时需要确定不同的参考区间。

当然如果实验室和临床医师能控制好分析前的某些情形，那么这些不同情况下的参考区间就无需建立。

但是，在某种紧急的情况下的样品测试，事先确定的标准化情况可能根本不适用。

因此，重要的是必须掌握当检测样本偏离标准化检测条件时，结果如何合理地解释等技巧。

一般来说，分析前的影响因素有两种，即生物学因素和方法学因素。

生物学因素又包括代谢性和血液动力学原因。

必须考虑到细胞潜在的破坏过程（从体育锻炼到静脉穿刺的）。

受试者服用药物引起诱导酶的产生等情况应该排除。

分析前方法学因素涉及到样品的收集和处理。

其中应考虑的内容有标本收集技术，是否添加抗凝剂或促凝剂和各种血样收集管的采血次序等等。

在评估分析前影响因素时，IFCC提及的检查表和本指南中的表3、表4可以为我们提供非常有帮助的指导。

测量同样的分析物，采用不同的方法，不同的仪器或不同的检测系统，均需要采取必要的测试程序，来验证由于方法、仪器或检测系统的差异能否让检测结果具有可比性。

如果替代的方法或检测系统经验证不能够提供可比性的结果（见8.1节，参考区间的迁移和NCCLS的EP9文件―利用患者样本进行方法学比较和偏倚评估），那么就应该建立不同方法、不同仪器、不同检测系统的参考区间，尤其是那些结果用数据来表示的、临床意义很重要值。

插图2样本调查表

实验室承诺：

所有信息将会严格保密并仅供疾病诊断使用。

受试者编号：

样本编号：

姓名：

联系电话：

家庭住址：

年龄：

性别：

（男）（女）民族：

职业：

身高：

体重：

家庭医生姓名：

您认为您现在健康良好吗？

（是）（否）

您经常锻炼身体吗？

（是）（否）

假如是，一周锻炼多少小时？

；活动量多大？

（轻）12345678910（重）

最近您有过不舒服吗？

（是）（否）

假如有过，请问什么时候？

；由于什么原因？

您服用过任何医生开方的药品吗？

（是）（否）

假如服过，是什么药？

您有过高血压吗？

（是）（否）

您有进行过维生素类药品的服用吗？

（是）（否）

假如服过，是什么维生素？

您有在工作中接触过有害化学物品吗？

（是）（否）

假如有，是什么物品？

您有吸过烟吗？

（是）（否）

假如有，是从什么时候开始的？

；一天多少支？

您有特别的饮食习惯吗？

（是）（否）

假如有，请描述

您有喝含酒精的饮料习惯吗？

（是）（否）

假如有，是什么饮料？

；一天多少量？

您现在是否仍在看医生？

（是）（否）

假如是，为什么

您最近在医院住过院吗？

（是）（否）

假如是，为什么；什么时候？

您家里有谁有遗传病吗？

（是）（否）

假如有，请描述

您最近有用过像阿司匹林等镇痛药吗？

（是）（否）

假如是，是什么药；什么时候服过？

您最近有用过感冒药或抗过敏药吗？

（是）（否）

假如是，是什么药；什么时候服过？

您最近有用过制酸药或胃痛药吗？

（是）（否）

假如是，是什么药；什么时候服过？

您是否用过节食药吗？

（是）（否）

以下仅咨询女性：

您现在仍有月经吗？

（是）（否）

假如有，最后一次月经时间？

假如没有，您是否在用激素替代治疗？

（是）（否）

您现在仍在哺乳吗？

（是）（否）

您现在怀孕了吗？

（是）（否）

假如是，待产期是什么时候？

您有使用口服或其他方法避孕吗？

（是）（否）

6.1受试者采样前准备

如第5节所描述,参考个体的选择必须严格许多条件。

受试者不充分或偏离标准状态下的准备可能会导致结果的不准确或数据的偏离。

标准状态的设定是根据生物学变异对分析物的影响程度来定的。

表3和表4归纳了必须引起注意的，有关受试者采样前准备的几种重要因素。

表3重要因素一览表

生物学因素

方法学因素

变异性起源及其标准化

代谢性的

血液动力学的

酶的诱导

细胞损伤

样本的采集

样本的运输

样本的处理

特异性因素

（仰卧位vs直立位）

多种因素（见表2）

采样前进食将会影响多数实验室结果,这种影响既有直接的（如改变分析物浓度）也有间接的（脂质成分的干扰）。

相反地，长时间的禁食也将导致实验结果的改变。

日常饮食中有些食物也会使多数分析物受到影响，像咖啡因、乙醇、烟草和维生素C等。

因此，在评估病人或受试者的准备方案时，一定要考虑是否进食过上述或别的其他食物。

运动和采样过程中的体位均能改变实验结果。

就像上节叙述的那样，当我们比较住院病人和门诊病人检测结果时,发现其体位的变化对结果影响非常大，故经常要为某些分析物建立几种的参考区间。

另外，还有一些采样前能影响分析物浓度的因素必须加以考虑，如分析物生理周期性的波动,季节性的影响和种族背景等。

但上述诸多因素均能够通过适当的排除标准得到消除。

图表4.分析前的影响因素

受试者的准备

样本的采集

样本的处理

事先的禁食

禁食vs非禁食

药物介入戒酒

药物养生法

取样时间和生物节律相关

体育锻炼

采集前休息间隔

紧张

采样时的环境

时间

体位

样本类型

采样部位

血流变

采样设备

采样技术

样本运输

样本凝固状态

血清或血浆的分离

样本储存

准备样本分析过程

6.2样品类型和样本的收集、处理及储存

实验室应有一本指导人们如何进行样本收集、处理和储存的手册，以便当医师解读病人检测结果的时候医生能适当地利用参考区间。

实验室还应特别指定不同的试管来收集血清样品、血浆样品或者全血样品（参见NCCLS文件H3－静脉血样品的收集程序；H4－外周血的样品收集程序和装置；H11－动脉血样品的收集程序；H21－抗凝血的收集、运输和处理及抗凝方法）。

还应考虑到样品是否应该是维持在真空状态（例如钙离子的检测）。

对用来收集液体的真空管和注射器的类型的使用理解非常重要。

分离血清或血浆的方式管和硅化过的注射器能干扰某些测试，甚至可能导致错误的结果。

应尽快将样本中的红血球和其他细胞的碎片分离出来。

实验室工作人员应该慎重地考虑某些问题，当采样条件偏离标准草案后出现潜在干扰效应等问题时，实验室工作人员应从已报道的文献中寻找解决方法。

6.2.1血液

如果我们选择的是血样本,那么需要的是动脉血,还是静脉血,抑或是毛细血管血；还有样品是否需要抗凝，假如要抗凝，可以选用何