Использование методологии «Шесть сигм» в оценке качества работы биохимического анализатора после инсталляции и в ходе его активной эксплуатации

Методология «Шесть сигм» является чрезвычайно популярным инструментом управления различными, в том числе и лабораторными, процессами. Вероятно, ее популярность будет расти по мере развития и распространения в отечественной медицине информационных технологий. Ранее уже обсуждались алгоритмы формирования требований к качеству определения аналитов и использование сигмаметрии для оценки работы аналитической системы [1, 2]. Однако возможности методологии этим не ограничиваются. Нам хотелось показать, какую информацию можно получить, оценивая изменение качества работы анализатора, уделив при этом особое внимание тому, насколько установленные требования к качеству влияют на интерпретацию сигмаметрии. В работе были использованы результаты внутрилабораторного контроля качества на закрытой аналитической системе Dimension Xpand («Siemens», США), контрольный материал Lyphochek Assayed Chemistry («Bio-Rad», США).

Напомним, что «Шесть сигм» — это статистическая концепция измерения процесса в параметрах числа ошибок. Естественно, возникает вопрос, какой результат нужно считать ошибочным? Ответ на этот вопрос в числе прочего связан с требованиями к качеству, установленными в лаборатории. В нашей стране принято ориентироваться на требования, сформулированные с учетом параметров биологической вариации. С точки зрения минимизации влияния аналитической ошибки на изменение состояния пациента, такой подход абсолютно оправдан. Для некоторых аналитов требования, основанные на биологической вариации, оказываются слишком жесткими и на данном этапе развития IVD технологий желаемого качества достичь не удается. Напротив, для показателей с выраженной внутрииндивидуальной вариацией (например, железо или билирубин) пределы приемлемости оказываются слишком широкими, а требования, соответственно, недопустимо мягкими.

Цель нашего исследования — оценка качества работы биохимического анализатора Dimension Xpand («Siemens», США) непосредственно после инсталляции (2013 г.) и в ходе его активной эксплуатации (2015, 2016 гг.). Результаты представлены в таблице. Расчеты проводились для концентраций аналитов, соответствующих зоне принятия клинического решения. Количество контрольных результатов для вычисления коэффициента вариации (CV₁₀₀) было не менее 100. Данные по смещению (В) были взяты из финального отчета программы Bio-Rad EQAS для того же уровня концентрации. Отдельно рассчитана сигма без учета смещения (см. таблицу).

Сигмаметрия на основе биологической вариации и консенсусных требований к аналитическому качеству

С одной стороны, смещение, безусловно, вносит вклад в общую аналитическую ошибку — вклад, который необходимо оценивать и по возможности минимизировать. Существенно влияя на правильность выдаваемых результатов, смещение может стать клинически значимым. С другой стороны, количественная оценка смещения подразумевает существование некого «эталонного» значения. Однако в реальной жизни источником смещения служат программы внешней оценки качества (ВОК) или межлабораторного сравнения, зачастую подменяющие истинное значение аналита некоторым опорным значением, что само по себе может стать источником ошибки. Существуют и другие источники неопределенности: наличие в составе контрольных материалов искусственных добавок, способных вызвать матрикс-эффект; возможные повреждения образцов при транспортировке; не всегда достаточное число участников в группе сравнения, а иногда и неадекватная статистическая обработка результатов. Таким образом, очевидно, что оценка смещения становится весьма нетривиальной задачей. В 2010 г. Дж. Вестгард осветил этот вопрос на своем сайте (http://www.westgard.com/what-about-bias.htm3), а в 2014 г. шведские исследователи [3] опубликовали очень информативный обзор. В рамках этой статьи мы не будем подробно обсуждать проблемы смещения, отметим лишь, что использование долгосрочного CV₁₀₀ (не менее 100 контрольных измерений для одного уровня) позволяет учесть вклад систематической ошибки в общую и пренебречь смещением.

Из наших данных (cм. таблицу) можно сделать вывод о том, что медиана сигмы со временем увеличилась, следовательно, качество работы аналитической системы в процессе ее эксплуатации улучшилось. (Отметим, кстати, что данные, рассчитанные без учета смещения, привели к такому же выводу, что косвенно указывает на правомерность упомянутого выше упрощения). Казалось бы, новый анализатор должен работать лучше, чем 3-летний. Но качество исследований определяется не только возможностями анализатора, но и квалификацией лабораторного персонала, и уровнем инженерного обслуживания. После инсталляции прибора начинается сложная, кропотливая работа по освоению сотрудниками лаборатории новой аналитической системы и оптимизация его сервисного обслуживания вплоть до устранения возможных дефектов. В этот период трудно добиться от анализатора максимальной эффективности. Со временем, когда лабораторные специалисты изучили все его особенности и выработали оптимальные алгоритмы эксплуатации, а инженерные службы наладили сервисное обслуживание, как правило, наблюдается улучшение аналитического качества для большинства аналитов. В то же время, оценивая «усредненное» качество, нельзя забывать о качестве определения индивидуальных аналитов. Из таблицы видно, что оно не всегда меняется в лучшую сторону. Каждый случай снижения качества должен быть тщательно проанализирован. В ряде случаев объяснение почти очевидно. Так, холестерин ЛПВП и ЛДГ относятся в нашей лаборатории к редким тестам, реагенты находятся на борту достаточно долго, а проведение дополнительных калибровок, которые могли бы улучшить качество, делает тесты нерентабельными. Для редких тестов повышается и влияние межлотовой вариации, поскольку реагенты заказываются редко небольшими партиями. Именно с этим, по-видимому, связан рост CV₁₀₀ для этих аналитов (см. таблицу). Для глюкозы снижение качества вызвано увеличением смещения. В этом случае готовое объяснение не напрашивается, ситуация требует тщательного анализа результатов ВОК и межлабораторного сравнения и принятия соответствующих решений. Например, для редко выполняемых тестов могут быть рассмотрены перспективы аутсорсинга, обсуждение с поставщиком возможности поставки максимально «длинных» лотов, оценка адекватности и надежности данных смещения, предоставляемых программами ВОК и межлабораторного сравнения, внесение изменения в алгоритм ежедневного контроля проблемных тестов.

Анализируя наши данные, нельзя не обратить внимания на большую вариабельность сигмы (см. таблицу): от –0,4 (для натрия) до 19,0 (для железа). Такой большой разброс затрудняет интерпретацию результатов, не позволяя отделить проблемы, обусловленные техническими возможностями современных аналитических систем, от проблем, связанных с недостаточной эффективностью использования этих систем в конкретной лаборатории. Чтобы помочь лабораторным специалистам в этом вопросе, в 2015 г. было принято соглашение между организаторами программ ВОК и сформулированы консенсусные требования к качеству для наиболее востребованных тестов с учетом современного уровня IVD-технологий («state-of-the-art») [4, 5]. Значения сигмы, рассчитанные на основании этих требований, стали больше (см. таблицу). В частности, качество определения ЛДГ и холестерина ЛПВП с применением консенсусных требований находится в приемлемых рамках, но глюкоза, холестерин и натрий в нашем случае остались в числе проблемных аналитов, требующих особого внимания.

Анализ данных приводит к следующим выводам. Во-первых, методологию «Шесть сигм» удобно использовать для оценки динамики качества работы аналитической системы. Для упрощения расчетов величиной смещения в ряде случае можно пренебречь. Во-вторых, расчет сигмы позволяет анализировать динамику качества определения отдельных аналитов и принимать решения по улучшению качества их измерения. В-третьих, величина сигмы зависит от требований к качеству, установленных в лаборатории. Выбор этих требований должен быть обоснован и зафиксирован в лабораторной документации. И наконец, при сравнении работы разных лабораторий с помощью методологии «Шесть сигм» необходимо удостовериться, что для всех участников сравнения установлены единые требования к качеству, а также оценить адекватность оценки величины смещения.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: nteryaeva@nsi.ru;