摘要：互换性是标准物质的一个特征属性，与互换性评价所用测量程序的分析性能、标准物质的定值方法、示值的不确定度水平、标准物质是否有互换性的判断依据相关。该文重点阐述影响标准物质互换性评价结果的一些重要因素及如何验证标准物质互换性的评价结果。
关键词：标准物质；互换性；定值；不确定度
标准物质的互换性[1]是指对于给定标准物质的规定量，由两个给定测量程序所得测量结果之间关系与另一类指定物质(通常是天然样本)所得测量结果之间关系的一致程度表示的标准物质的特性。标准物质的互换性基于标准物质和天然样本在相同两个测量程序间数学关系的一致性进行评价。需要特别注意的是：这两个给定的测量程序通常一个为参考/参比测量程序，另一个为常规测量程序。
伴随着标准物质互换性问题的提出，“被测量”[1]这一经典的计量学术语近年倍受检验医学领域学者的关注。由于测量系统组成的复杂性，部分项目特别是使用不同测量原理的相同项目，各实验室测量结果存在较大差异。一些应用免疫学原理测量的检验项目结果差异尤为突出，其主要原因可能在于同一检验项目的各测量系统之间“被测量”不同，这也是导致相同标准物质在不同测量系统间测量结果缺乏一致性的关键原因之一。
根据“互换性”与“被测量”的定义，不难理解标准物质的示值和不确定度与其定值所使用的测量系统相关。如果相同检验项目在不同测量系统间的“被测量”一致，则标准物质在这些测量系统间具有互换性，即标准物质与天然样本在这些测量系统间特性一致，当标准物质作为校准品或测量方法正确度性能评价物质用于这些测量系统时，其特性参数的量值与天然样本一致。反之，标准物质特性参数的量值将与天然样本偏离。当使用这类标准物质的示值校准测量系统时将导致被校准的测量系统天然样本的测量结果错误，这也是导致我国各级实验室自建系统测量结果缺乏可比性的重要原因之一。
研究表明，标准物质互换性评价结果与获得该评价结果的方法密切相关[2]。目前国际已发布的EP30-A[3]、EP14-A3[4]和IFCC工作组互换性评价更新方案(updatefromIFCCworkinggrouponcommutability，简称IFCC方案)[5]3个标准中用于评价标准物质互换性的样本、测量程序和测量数据的有效性标准等要求相似，显著差别在于标准物质互换性评价的判断依据不同。因此，当实验室采用不同判断依据评价相同标准物质的互换性时，有时可能会得到不一致的评价结论。对于3个标准的应用，应重点关注以下几个问题：
1评价中应用的患者样本
1.1样本的数量和类型样本数≥20人份。首选单人份，若个别浓度水平的单人份样本不能满足样本量的需求，可考虑采用不超过2份相同疾病类型患者样本混合的方法获取所需的样本量。用于评价互换性的样本应为患者天然样本，不含常见干扰物。
1.2样本存在状态应尽量采用自然获取的新鲜血清。如需冷冻才能获取合适浓度范围的样本组时，应证明冷冻过程、冻存温度和放置时间不影响最终互换性结果的评价。反复冻融的样本和样本库中样本一般不适宜。
1.3样本的浓度范围应覆盖标准物质的浓度范围。样本浓度分布应尽可能均匀。必要时也可参考EP14-A3文件。
2测量程序
标准物质互换性评价的工具是两个测量程序：(1)参考/参比测量程序：应为经过严格验证且性能优异的参考测量程序或其性能与国际公布的同类项目的参考方法性能接近的程序。(2)常规测量程序：应为实验室用于常规工作的测量程序，该程序的测量原理、精密度、校准品的定值技术、校准品浓度水平和不确定度等都可能影响标准物质互换性的评价结果。首先应特别关注测量原理，如血清总胆红素浓度测量存在酶法、重氮法、矾酸盐氧化法和化学氧化法4种测量原理。有时同一厂家相同项目存在不同原理的测量方法。一般而言，标准物质在相同测量原理的各方法中更容易获得有互换性的评价结果，因其在这类测量程序中的“被测量”基本一致。其次，测量程序的精密度应达到相应参考/参比测量程序的精密度水平，如酶学项目测量精密度的实验室内复现性一般应小于2.5%。既往研究发现采用EP标准评价互换性时测量程序的精密度会影响标准物质互换性的评估结果[2]。因此，实验室在评价标准物质互换性时应熟知所使用测量程序的精密度性能。再次，校准品及示值的来源也是影响标准物质互换性评价的关键问题之一。调查发现有些厂家在不同测量原理的各常规方法校准品中给出相同的校准品示值，有些不同厂家的常规方法试剂采用相同校准品，这些都有可能影响校准品互换性评价结果。另外，校准品的浓度水平过低或过高也会影响标准物质的互换性评价结果[6]。
3数据处理模型
3.1EP标准EP30-A和EP14-A3都是用于评价标准物质互换性的标准，二者均采用回归分析方法评价标准物质的互换性，其中X轴为参考/参比方法的结果，Y轴为常规方法的结果。
3.2IFCC方案该方法有2种数据处理模型，但同属于偏移分析，一种适用于标准物质在2个测量程序间是否具有互换性的评价；另一种适用于其在多个测量程序间是否具有互换性的评价。X轴为参考/参比方法与常规方法结果的均值，Y轴数据为常规方法与参考/参比方法结果的偏移/差。
4互换性评价的判断标准
4.1EP标准EP30-A和EP14-A3是目前临床应用较多的标准物质互换性评价标准，判断依据是标准物质的测量结果±不确定度应落在常规方法与参考/参比方法结果线性回归方程的±95%预测区间内。研究发现一方面该标准的判断依据有时可能过于宽松，因为用该标准评价有互换性的标准物质校准的测量程序测量不同浓度的系列患者样本时，两个程序间的测量结果依然不可比[2]。另一方面，对于相同的标准物质，使用的测量程序精密度越好，标准物质越不容易得到有互换性的评价结果。也就是说，当我们验证这个标准物质的互换性评价结果的可靠性时，使用EP标准评价的无互换性的标准物质去校准测量程序，再用该程序测量不同浓度的系列患者样本时，这些测量程序测得的结果又有可能是可比的。因此，采用EP标准获得的标准物质的互换性评价结果缺乏可信度。
4.2IFCC方案该方法的判断依据有2个：若标准物质在2个测量程序间结果的偏移/差±标准物质的不确定度小于该项目的临床预期需求，或标准物质在多个测量程序间结果的变异系数(CV)±标准物质的不确定度小于该项目的临床预期需求，则标准物质在这2个或多个测量程序间具有互换性。该方案的问题是这个标准中的“临床预期需求”如何确定？因为每个测量项目不同国家/地区给出的质量控制允许变异标准(临床预期需求)往往存在一定差异，如对于总胆红素项目，日本、美国、德国、瑞典、澳大利亚、加拿大、中国、比利时等国家质量控制允许变异标准分别为5.0%、20.0%、18.0%、18.0%、12.0%、8.25%、15.0%和16.2%，合格范围从≤5.0%～20.0%。各国的质量控制允许变异标准相差悬殊，即相同项目的“临床预期需求”明显不同，也即“判断依据”明显不同。因此，当利用该方法评价相同标准物质的互换性时，即使采用相同的测量程序，但在不同国家由于使用不同的判断依据将得出不同的评价结论，这将影响标准物质的预期应用。
另外，还应特别注意在使用该方案评价标准物质的互换性时，通过两个测量程序获得的天然样本组结果中应有95%以上样本测量结果落在“临床预期需求”范围内。此外，标准物质的不确定度也是影响IFCC方案评价标准物质互换性结果的另一个重要因素。调查发现来自于不同厂家的相同项目的产品校准品的不确定度存在明显差别[6-7]，如国内医疗市场11个总胆红素产品校准品的不确定度从0.57%～10.0%，这种标准物质不确定度的巨大差异显然会影响总胆红素产品校准品的互换性评价结果。综上，IFCC方案仍需改进与完善。此外，由于相同检验项目在各国应用情况基本一致，各国家质量评价标准的统一将有助于该方案在全球标准化中发挥更大的作用。
5互换性评价结果的验证
可采用标准物质校准或评价通过的测量程序和参考/参比程序同时测量相同的≥20份样本的天然样本组来验证标准物质互换性评价结果的可靠性，具体方法可以参照EP9-A3文件[8]或改良Bland-Altmann图形法[9]。
