đánh giá độ không đảm bảo đo của một số xét nghiệm hóa sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

ĐỖ VĂN SƠN

ĐÁNH GIÁ ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO CỦA
MỘT SỐ XÉT NGHIỆM HÓA SINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN Y KHOA
KHÓA 2011 – 2015

Hướng dẫn khoa học:
TS. TRẦN THỊ CHI MAI

HÀ NỘI – 2015


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Phòng Quản lý
đào tạo đại học trường Đại học Y Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Trần Thị Chi Mai – Trưởng
khoa xét nghiệm Sinh Hóa – Bệnh viện Nhi Trung Ương, người cô đã nhiệt
tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như nghiên cứu khoa học.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, anh chị trong khoa xét nghiệm
Sinh Hóa – Bệnh viện Nhi Trung Ương đã giúp đỡ tôi nhiệt tình, tạo mọi
thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận này.

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới cha mẹ, những người đã sinh
thành và nuôi dạy tôi, cùng với những người thân trong gia đình, anh em bè
bạn đã chia sẻ động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập.

Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Đỗ Văn Sơn


LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Đỗ Văn Sơn, học viên Trường Đại học Y Hà Nội, chuyên ngành
Cử Nhân Kỹ Thuật Y Học, xin cam đoan:
1. Đây là khoá luận do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng
dẫn của TS. Trần Thị Chi Mai.
2. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn trung thực và
khách quan.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những cam kết này.

Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Đỗ Văn Sơn


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ALT

Alanine Aminotransferase

AST

Aspartate Aminotransferase

CRP

C-Reactive Protein

MU

Measurement Uncertainty
(Độ không đảm bảo đo)

PXN

Phòng xét nghiệm

QC

Quality Control
(kiểm tra chất lượng xét nghiệm)


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................1
CHƯƠNG 1.....................................................................................................3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................3
1.1. ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO...................................................................3
1.1.1. Khái niệm độ không đảm bảo đo (Measurement Uncertainty).3

1.1.2. Tại sao phải tính toán độ không đảm bảo?................................4
1.2. NỘI DUNG CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO.......4
1.3. NGUYÊN NHÂN GÂY RA ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO TRONG PHÒNG
XÉT NGHIỆM Y KHOA........................................................................5
1.4. ƯỚC TÍNH ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO..............................................6
1.4.1. Tiêu chuẩn độ không đảm bảo đo..............................................6
1.4.2. Xác định đại lượng đo (measurand)............................................9
1.4.3. Làm tròn kết quả.........................................................................10
1.4.4. Đánh giá lại độ không đảm bảo đo..........................................10
1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO.................11
1.5.1. Phương pháp bottom-up:..............................................................12
1.5.2. Phương pháp top-down:...............................................................15
1.6. Ý NGHĨA ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRÊN
LÂM SÀNG............................................................................................19
1.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÉT NGHIỆM HÓA SINH CƠ BẢN ..............21
1.7.1. Phương pháp đo quang:..............................................................21
1.7.2. Phương phaṕ miêñ dich
̣ đo độ đuc̣ .............................................21
1.7.3. Phương phaṕ điêṇ cực choṇ loc̣ ion ( Ion Selective Electrode). 22
1.8. GIƠÍ THIÊU
̣ MAY
́ PHÂN TICH
́ HOA
́ SINH TỰ ĐÔNG
̣
BECKMAN
COULTER AU2700.............................................................................24
CHƯƠNG 2 ..................................................................................................26
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................26
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU...............................................................26

2.1.1. Vật liệu nghiên cứu.....................................................................26
2.1.2. Máy móc và trang thiết bị............................................................26


2.2. CAC
́ KỸ THUẬT ĐỊNH LƯỢNG CAC
́ THÔNG SỐNGHIÊN CƯU
́
TRÊN MAY
́ PHÂN TICH
́ HOA
́ SINH TỰ ĐÔNG
̣ ..............................26
2.2.1. Nguyên lý định lượng glucose bằng phương pháp hexokinase 26
2.2.2. Nguyên lí định lượng creatinin bằng phương pháp Jaffé động
học.................................................................................................27
2.2.3. Nguyên lý đo hoạt độ AST (GOT).............................................27
2.2.4. Nguyên lý đo hoạt độ ALT (GPT)..............................................27
2.2.5. Nguyên lý định lượng điện giải (Na+, K+, Cl-) bằng phương
pháp điện cực chọn lọc ion........................................................28
2.2.6. Nguyên lý định lượng CRP.........................................................28
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........................................................28
CHƯƠNG 3...................................................................................................33
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..............................................................................33
3.1. ƯỚC TÍNH ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO CỦA CÁC XÉT NGHIỆM. 33
3.2. PHÂN TÍCH THÔNG TIN CUNG CẤP TỪ ĐỘ KHÔNG ĐẢM ĐO
CHO ỨNG DỤNG LÂM SÀNG............................................................39
CHƯƠNG 4...................................................................................................42
BÀN LUẬN.....................................................................................................42
KÊT

́ LUÂN
̣ ......................................................................................................49


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và độ biến thiên dài hạn của
các xét nghiệm..............................................................................33
Bảng 3.2. So sánh độ biến thiên của các xét nghiệm với tiêu chuẩn chấp
nhận...............................................................................................33
Bảng 3.3. Độ không chính xác trung gian của phép đo................................36
Bảng 3.4. So sánh độ lệch của phép đo với tiêu chuẩn chấp nhận.............36
Bảng 3.5. Độ không đảm bảo đo của các xét nghiệm.................................38
Bảng 3.6. Kết quả hai lần xét nghiệm trên cùng một bệnh nhân khác nhau
có ý nghĩa về mặt xét nghiệm và về mặt sinh học với độ tin
cậy 95%.........................................................................................39


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Sai số và phân tích sai số từ lâu đã là một phần không thể thiếu trong
thực hành tại các phòng xét nghiệm y khoa. Khi thông báo kết quả của một
phép đo, bắt buộc phải đưa ra chỉ điểmvề chất lượng của kết quả đo để người
sử dụng có thể đánh giá được độ tin cậy của phép đo [1]. Độ không đảm bảo
đo (measurement uncertainty) là một thông số đặc trưng cho sự phân tán của
các giá trị đo lường được của một chất phân tích [2]. Mặc dù khái niệm độ
không đảm bảo đo được đưa ra từ những năm 1960, nhưng việc đánh giá và
diễn giải độ không đảm bảo đo chỉ được chấp nhận rộng rãi vào những năm
1990. Lĩnh vực y tế chưa thực sự quen thuộc với khái niệm mới này. Khi phải
đối mặt trước yêu cầu của việc công nhận, các nhân viên phòng xét nghiệm y

khoa chưa biết nên làm thế nào để tính toán độ không đảm bảo của phép đo.
Trong khi đó, nhiều nghiên cứu còn đang tranh cãi về áp dụng thực tiễn của
độ không đảm bảo đo. Do vậy, việc đưa ra các hướng dẫn về phương pháp và
giải thích về ý nghĩa của độ không đảm bảo đo là cần thiết để đưa khái niệm
này vào thực hành thường quy [3].
Đo lường là một quá trình thực nghiệm để thu được một giá trị về lượng
bằng cách sử dụng quy trình đo lường bao gồm nhiều bước [2]. Nếu hệ thống
đo lường đủ nhạy, các phép đo lặp lại trên cùng một mẫu nhìn chung cũng
cho các giá trị khác nhau ngay cả khi điều kiện đo lường được giữ hằng định
nhất có thể. Như vậy, việc đo lặp lại không cho một giá trị duy nhất và do đó
có độ không đảm bảo về giá trị thực của mẫu được đo. Các biến thiên này
phản ánh ảnh hưởng của các dao động về hiệu năng của hệ thống xét nghiệm,
thuốc thử, chất chuẩn, môi trường phòng xét nghiệm…Sự phân tán của các
giá trị thu được từ phép đo lặp lại trên cùng một mẫu có thể được mô tả bằng
thống kê bằng tính toán độ lệch chuẩn của các giá trị thu được so với giá trị
trung bình. Do vậy, độ không đảm bảo đo là một đặc tính của kết quả đo
lường và cung cấp ước tính định lượng về độ tin cậy của kết quả phép đo [4].


2

Không có nhiều hiểu biết về độ không đảm bảo đo, chúng ta không thể
xác định liệu hai giá trị đo lường khác nhau của cùng một chất phân tích khác
biệt có ý nghĩa thống kê hay không; và vì vậy kết quả một phép đo không có
độ không đảm bảo của nó không thể so sánh với giá trị tham chiếu hoặc kết
quả trước đó của cùng một bệnh nhân. Sự hiểu biết về độ lớn của độ không
đảm bảo đo là then chốt để đánh giá liệu các kết quả của phép đo có phù hợp
với ứng dụng lâm sàng hay không. Cũng vì vậy việc ước tính độ không đảm
bảo đo và đảm bảo rằng độ không đảm bảo đo là phù hợp với mục đích lâm
sàng là trách nhiệm của mỗi phòng xét nghiệm y khoa hiện nay [4].

ISO 15189 là tiêu chuẩn quốc tế dựa trên ISO/IEC 17025 và ISO 9001
cung cấp các yêu cầu về năng lực và chất lượng dành cho các phòng xét
nghiệm y khoa. Tiêu chuẩn ISO 15189:2007 hiện tại tương đồng với tiêu
chuẩn quốc gia của Việt Nam TCVN 7782:2008 về phòng thí nghiệm y khoa
[5], [6]. Trong thời gian tới đây phiên bản ISO 15189:2012 sẽ được áp dụng
để đánh giá năng lực các phòng xét nghiệm y khoa. Tính toán độ không đảm
bảo đo là một đòi hỏi bắt buộc cho hệ thống các phòng xét nghiệm để có thể
được công nhận ISO 15189, đặc biệt là các phòng xét nghiệm hoá sinh lâm
sàng, nơi mà rất nhiều các xét nghiệm định lượng được triển khai. Chuẩn hoá
phòng xét nghiệm, nâng cao chất lượng xét nghiệm là một nhu cầu cấp thiết
và cũng là một thách thức với hệ thống y tế Việt Nam. Việc nghiên cứu đưa ra
các hướng dẫn, các phương pháp tính toán độ không đảm bảo đo có thể thực
hiện tại phòng xét nghiệm y khoa, ý nghĩa của độ không đảm bảo đo và việc sử
dụng độ không đảm bảo đo trong việc phân tích diễn giải kết quả xét nghiệm là
việc làm cần thiết, góp phần đáp ứng nhu cầu thực tiễn và nâng cao chất lượng
dịch vụ xét nghiệm y học. Do vậy, đề tài này được tiến hành nhằm mục tiêu:
1. Ước tính độ không đảm bảo đo của một số xét nghiệm hóa
sinh.
2. Phân tích thông tin cung cấp từ độ không đảm bảo đo cho ứng
dụng lâm sàng.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO

1.1.1. Khái niệm độ không đảm bảo đo (Measurement Uncertainty)

Độ không đảm bảo đo (MU): Thông số gắn với kết quả của phép đo, đặc
trưng cho sự phân tán của các giá trị có thể quy cho đại lượng đo một cách
hợp lý [4], [7], [8].
Ngoài ra chúng ta cũng cần quan tâm một số khái niệm đi kèm:
 Độ không đảm bảo chuẩn (Ustd): Một thành phần không đảm bảo khi
được diễn tả như là độ lệch chuẩn (SD). Độ đảm bảo đo chuẩn tương
đối được biểu diễn dưới dạng CV (%).
 Độ không đảm bảo chuẩn phối hợp (Uc): Đối với một kết quả đo “y”
độ không đảm bảo toàn phần Uc(y) được ước tính tương đương với
căn bình phương của sự thay đổi toàn phần thu được bằng sự phối
hợp tất cả thành phần không đảm bảo đo.
 Độ không đảm bảo mở rộng (Ue): cung cấp một khoảng giá trị mà ở
đó nồng độ đo được nằm ở một mức tin cậy cao.
 Đại lượng đo (measurand): Chất phân tích.
 Hệ số biến thiên phân tích (CVa- analytical coefficient variance),
được tính toán từ các dữ liệu QC (nội kiểm) thu được, chính là độ
lệch chuẩn tương đối (RSD).
 Liên kết chuẩn (Traceability) : Tính chất của kết quả đo hoặc giá trị
của một chuẩn mà nhờ đó có thể liên hệ đến các chuẩn đã định,


4

thường là chuẩn quốc gia hay chuẩn quốc tế thông qua một chuỗi các
so sánh không gián đoạn với những độ không đảm bảo đã định.
 Hệ số bao phủ : hệ số được sử dụng như bội số cho độ không đảm
bảo đo chuẩn phối hợp để thu được độ không đảm bảo đo mở rộng.
1.1.2. Tại sao phải tính toán độ không đảm bảo?
Công việc định lượng là một quá trình thực nghiệm để thu được một giá
trị về lượng bằng cách sử dụng quy trình đo lường bao gồm nhiều bước. Nếu

hệ thống đo lường đủ nhạy, các phép đo lặp lại trên cùng một mẫu thì cũng
luôn cho các giá trị khác nhau ngay cả khi điều kiện thực hiện đều giống
nhau. Như vậy, việc đo lặp lại không cho một giá trị duy nhất, do đó tồn tại
một độ không đảm bảo về giá trị thực của mẫu được đo. Tính toán độ không
đảm bảo đo là rất cần thiết đối với các xét nghiệm định lượng, ngay cả với các
xét nghiệm đã đạt tiêu chuẩn trong lâm sàng, ngoài ra cũng có thể dựa vào
thông số này để so sánh với một phương pháp khác. Việc đánh giá toàn diện
các thành phần để tính độ không đảm bảo có thể phát hiện ra phương pháp
khác tương tự để cải thiện quy trình cũng như có độ tin cậy cao hơn [4].
1.2. NỘI DUNG CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO

Phương pháp GUM (guide to the expression of uncertainty in
measurement) được thiết lập cho phép đo lường trong vật lý nhưng các
nguyên tắc của nó có thể áp dụng trong các phép đo lường lĩnh vưc hoá học
và sinh học [4]. Dựa trên phương pháp GUM, nguyên tắc ước tính độ không
đảm đo để đảm bảo kết quả xét nghiệm là phù hợp với mục đích lâm sàng
gồm các bước sau [2]:
a. Xác định chất cần đo lường là gì?
b. Xác định các nguyên nhân làm kết quả xét nghiệm thay đổi.


5

c. Xác định các thành phần của độ không đảm bảo đo, các loại độ không
đảm bảo đo:
 Loại A: Các thành phần của độ không đảm bảo đo có thể ước tính từ
phân tích thống kê các giá trị đo lường thu được dưới các điều kiện
đo lường xác định.
 Loại B: Các thành phần của độ không đảm bảo đo thu được nhờ cách
đánh giá khác loại A, ví dụ từ chứng chỉ của chất chuẩn.

d. Chuyển đổi sang các độ không đảm bảo đo chuẩn
e. Tính độ không đảm bảo đo phối hợp
f. Tính độ không đảm bảo đo mở rộng
1.3. NGUYÊN NHÂN GÂY RA ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO TRONG PHÒNG
XÉT NGHIỆM Y KHOA

Trong các xét nghiệm y khoa có nhiều nguồn có khả năng gây ra độ
không đảm bảo làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến kết quả xét nghiệm bao gồm
trước, trong và sau quá trình xét nghiệm (quá trình phân tích).
 Giai đoạn trước xét nghiệm:
• Chuẩn bị bệnh nhân
• Kỹ thuật lấy mẫu bệnh phẩm: thời gian, vị trí lấy, phương pháp lấy mẫu
• Vận chuyển mẫu
• Thời gian và nhiệt độ bảo quản mẫu
• Các biến thiên trong một cá thể/ giữa các cá thể
 Giai đoạn sau xét nghiệm:
• Tính toán kết quả


6

• Báo cáo kết quả
• Khoảng tham chiếu
• Phân tích diễn giải kết quả
 Giai đoạn xét nghiệm:
• Nhiệt độ, độ ẩm, bụi…PXN
• Nhân viên xét nghiệm
• Hệ thống thiết bị đo lường: cân, hiệu chuẩn dụng cụ thuỷ tinh, pipet,
nhiệt kế
• Thuốc thử, chất chuẩn

• Độ không đảm bảo của giá trị chất chuẩn, thể tích hút
• Biến thiên ngẫu nhiên khi lặp lại phép đo trong các điều kiện tương tự
• Độ thu hồi của phương pháp và hiệu chuẩn máy về 0
Tuy nhiên, các ảnh hưởng của trước và sau phân tích không làm ảnh
hưởng đến độ không đảm bảo sẵn có của quy trình xét nghiệm vì thế những
yếu tố này được loại trừ khi tính toán độ không đảm bảo đo.
1.4. ƯỚC TÍNH ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO

1.4.1. Tiêu chuẩn độ không đảm bảo đo
“Tiêu chuẩn độ không đảm bảo đo” được coi là một thước đo sử dụng để
đánh giá chất lượng của các xét nghiệm trong phòng xét nghiệm. Đôi khi
chúng được coi như là “tiêu chuẩn chất lượng xét nghiệm” (analytical goal),
dựa trên tiêu chuẩn phù hợp với mục đích. Thuật ngữ này không nên nhầm
lẫn với “giá trị đích” (target value) thường được sử dụng trong phòng xét
nghiệm y học để mô tả các “giá trị thực” (true value) [4].


7

Có ba mức độ chấp nhận của tiêu chuẩn chất lượng cho độ không chính
xác của một phương pháp xét nghiệm dựa vào biến thiên sinh học trong một
cá thể [4]:
Tối ưu: CVimp≤0.25 CVintra
Mong muốn: CVimp≤ 0.50 CVintra
Tối thiểu: CVimp≤ 0.75 CVintra
Trong đó:
CVimp = Hệ số biến thiên có nguồn gốc từ việc đo lường không chính xác
CVintra = Hệ số biến thiên sinh học trong một cá thể của một chất phân
tích nhất định
Một phòng xét nghiệm ban đầu nên đặt một hoặc nhiều tiêu chuẩn trước

khi tính toán độ không đảm bảo đo. Các tiêu chuẩn này có thể dựa trên biến
thiên sinh học, khuyến nghị của chuyên gia quốc tế; các hướng dẫn hay quy
định của quốc gia về tiêu chuẩn của các xét nghiệm lâm sàng. Các tiêu chuẩn
chính để so sánh nên có liên quan đến ứng dụng lâm sàng của các kết quả xét
nghiệm. Một cách tiếp cận được sử dụng rộng rãi để thiết lập tiêu chuẩn độ
không đảm bảo đo là xác định giới hạn trên chấp nhận được cho độ không
chính xác tỷ lệ với sự biến đổi sinh học trong một cá thể của chất được đo
lường [4].
Cách tiếp cận này phù hợp với sinh lí của một số chất phân tích (Ví dụ:
calci huyết thanh, albumin huyết thanh,…) nhưng không đúng với một số chất
khác (ví dụ: Natri nước tiểu bị ảnh hưởng đáng kể bởi chế độ ăn uống, hCG
trong thời kỳ mang thai). Nguyên tắc đưa ra là độ không đảm bảo của một xét
nghiệm không nên cộng thêm đáng kể vào sự biến đổi không thể tránh khỏi
của các chất phân tích trong cơ thể bệnh nhân do biến thiên sinh học [4]. Ví


8

dụ, nếu CVimp = CVintra, thì sự biến đổi khoảng 40% thêm vào biến thiên sinh
học trong một cá thể, trong khi nếu CVimp ≤ 0,50 CVintra thì chỉ khoảng 12%
thêm vào với biến thiên sinh học.
Do vậy một nguyên tắc chung đã được khuyến cáo rộng rãi rằng các tiêu
chuẩn cho độ chính xác của phương pháp xét nghiệm phải thấp hơn một nửa
biến thiên sinh học trong một cá thể (CV imp < 0,50 CVintra) [4]. Ví dụ: với CVintra
của cholesterol là 5,4 %, tiêu chuẩn kỹ thuật mong muốn của độ chính xác sẽ là
2,7 %. Mục đích là để chứng minh tính chính xác trong phương pháp này mặc
dù biến thiên sinh học có thể tồn tại. Điều này cho phép so sánh ý nghĩa các kết
quả xét nghiệm bởi bất kỳ phòng thí nghiệm nào tại bất cứ đâu [4].
Các dữ liệu thu được trong quá trình tính toán độ không đảm bảo đo sẽ
được so sánh với tiêu chuẩn của độ không đảm bảo. Kiểm tra phải được thực

hiện thường xuyên trong quá trình thực hành thường quy. Nếu tiêu chuẩn đạt
được và biến thiên phân tích nhỏ hơn biến thiên sinh học một cách hợp lý, các
xét nghiệm nghiệm có thể được sử dụng trong chẩn đoán và theo dõi trên lâm
sàng. Nếu tiêu chuẩn độ không đảm bảo đo không đạt được, cần tìm nguyên
nhân và khắc phục. Nếu việc làm CVimp giảm là không thành công hoặc không
khả thi, thì chúng ta cần xem xét sự thay đổi một phương pháp mới [4].
Có ba mức độ chấp nhận của tiêu chuẩn chất lượng cho độ lệch dựa vào
sự biến đổi sinh học [4]:
2
2
Tối ưu: Blab ≤ 0.125 CVintra
+ CVinter

2
2
+ CVinter
Mong muốn: Blab ≤ 0.250 CVintra

2
2
Tối thiểu: Blab ≤ 0.375 CVintra
+ CVinter


9

Trong đó :
• Blab : Độ lệch phòng xét nghiệm
• CVintra : Hệ số biến thiên sinh học trong một cá thể của một chất
phân tích cụ thể

• CVinter : Hệ số biến thiên sinh học giữa các cá thể
1.4.2. Xác định đại lượng đo (measurand)
Đại lượng đo là số lượng cần được đo hoặc đặc tính có thể định lượng
được của chất phân tích sử dụng trong hệ thống đo lường (ví dụ: hoạt độ
enzym, nồng độ khối lượng,…). Độ không đảm bảo đo và độ lớn các thành
phần của độ không đảm bảo đo phụ thuộc chủ yếu vào định nghĩa đại lượng
đo. Đại lượng đo yêu cầu mô tả về cả số lượng dự định sẽ đo và nếu định
nghĩa về đại lượng đo sẽ phụ thuộc vào quy trình đo lường (ví dụ như hoạt độ
xúc tác của các enzym; đặc hiệu kháng thể ) [4].
Cần lưu ý rằng hầu hết các phương pháp đo lường không trực tiếp định
lượng chất cần phân tích [4]. Ví dụ, đếm số lượng các loại tế bào bạch cầu
trong nước tiểu là trực tiếp đo được số lượng. Ngược lại, đối với nồng độ
canxi trong huyết thanh, số lượng dự định sẽ được đo là số nguyên tử canxi
trong một thể tích nhất định của huyết thanh, nhưng sẽ không thể đo được
trực tiếp, mà sẽ đo nhờ vào đặc tính khác của canxi, ví dụ như lượng ánh sáng
hấp thụ tại bước sóng cụ thể khi canxi tạo phức với chất nhuộm màu. Qua tín
hiệu của dung dịch chuẩn đã biết nồng độ của canxi, chúng ta có thể tính nồng
độ canxi trong huyết thanh dựa vào tín hiệu của mẫu huyết thanh nhờ công
thức tính. Nếu canxi huyết thanh được đo bằng phương pháp quang phổ hấp
thụ nguyên tử, lượng được đo sẽ khác nhưng đại lượng đo không thay đổi.
Định nghĩa về bất cứ đại lượng đo (measurand), yêu cầu mô tả :


10

+ Hệ thống sẽ được đánh giá (ví dụ: huyết tương, nước tiểu, máu toàn
phần…)
+ Thành phần của hệ thống (chất phân tích: glucose, bạch cầu…)
+ Đơn vị đo (ví dụ: nồng độ lượng chất, hoạt độ…)
Ví dụ: đo ALP huyết thanh đơn vị đo là hoạt độ (U/L), thành phần (chất

phân tích) là ALP, hoạt độ ALP huyết thanh là đại lượng đo. Tuy nhiên, cần
định nghĩa cả điều kiện đo lường (pH, lực ion, chất xúc tác…)
1.4.3. Làm tròn kết quả
Phòng xét nghiệm nên báo cáo kết quả xét nghiệm với các con số có ý
nghĩa, phù hợp với kết quả độ không đảm bảo đo. Phòng xét nghiệm cần phải
nhận thức được rằng kết quả xét nghiệm của bệnh nhân cần được báo cáo với
số chữ số có ý nghĩa thích hợp vì việc sử dụng số không thích hợp có thể ảnh
hưởng đến diễn giải kết quả xét nghiệm trên lâm sàng [4].
Theo GUM, độ không đảm bảo đo kết hợp và mở rộng cần có tối đa 2
con số có ý nghĩa. Giá trị đo lường được sẽ có cùng số thập phân như độ
không đảm bảo. Ví dụ, nếu x = 21.272 mg với U = 1.1 mg, x nên được làm
tròn đến 21.3 mg. Trong phòng xét nghiệm y khoa, thường làm tròn độ không
đảm bảo với số chữ số tương tự như kết quả xét nghiệm báo cáo.
Làm tròn có thể ảnh hưởng đến việc thống kê các kết quả (ví dụ như dữ
liệu kiểm soát chất lượng, so sánh các kết quả, thử nghiệm lâm sàng) và nên
được thực hiện ở bước cuối cùng của việc tính toán kết quả [4].
1.4.4. Đánh giá lại độ không đảm bảo đo
Trong tài liệu về không đảm bảo, độ không đảm bảo đo bao gồm các
thành phần gây nên độ không đảm bảo, cần biết cách tính toán và kết hợp các
thành phần này.


11

Độ không đảm bảo phải được đánh giá lại nếu bất kỳ nguồn gốc của độ
không đảm bảo (được liệt kê trong nguyên nhân gây ra độ không đảm bảo)
thay đổi đáng kể. Ví dụ, trong giai đoạn xét nghiệm, các thay đổi quan trọng
như hệ thống đo lường, chất chuẩn, thuốc thử hoặc quy trình xét nghiệm
thường phản ánh trong hệ thống nội kiểm tra chất lượng. Nếu các thay đổi này
là có ý nghĩa, việc đánh giá lại độ không đảm bảo đo là cần thiết.

Độ không đảm bảo đo của thuốc thử cung cấp bởi nhà sản xuất chỉ được
tiếp tục sử dụng cho lô mới nếu nhà sản xuất đã thẩm định đặc tính kỹ thuật
và độ ổn định của lô mới phù hợp với đặc tính của lô cũ. Nếu độ không đảm
bảo của lô chuẩn mới thay đổi trong giấy chứng nhận của nhà sản xuất, độ
không đảm bảo đo cần được tính lại [4].
1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO ĐO

Với các phòng xét nghiệm lâm sàng, điểm cuối cùng trong ước tính độ
không đảm bảo đo là xác định khoảng giá trị mà giá trị thật của phép đo nằm
trong đó ở một độ tin cậy nhất định [4]. Độ không đảm đo có thể được ước
tính bởi hai phương pháp tiếp cận khác nhau:
- Phương pháp “bottom-up” theo nguyên tắc GUM được dựa trên một
phân loại toàn diện của phép đo, trong đó mỗi nguồn gốc có thể của sự không
đảm bảo sẽ được xác định và định lượng. Các ước tính của độ không đảm
bảo, được biểu diễn như các độ lệch chuẩn, được gán cho từng thành phần
riêng biệt của quy trình sẽ được kết hợp sử dụng các quy tắc để xác định “ độ
không đảm bảo phối hợp” của kết quả.
- Phương pháp “top-down” sử dụng các thông tin có sẵn trong phòng xét
nghiệm về hiệu năng của xét nghiệm như xác nhận phương pháp trong phòng
xét nghiệm, các dữ liệu nội kiểm trong phòng xét nghiệm và so sánh liên


12

phòng xét nghiệm, để tính toán ước tính độ không đảm bảo tổng thể liên quan
đến kết quả xét nghiệm của một hệ thống đo lường cụ thể.
Các phương pháp khác: kết hợp hoặc thay đổi hai phương pháp trên.
Trong cả hai trường hợp, độ lệch cần được xem xét riêng rẽ và việc ước tính
độ không đảm bảo của độ lệch sẽ được bao hàm trong độ không đảm bảo đo
kết hợp hay không phụ thuộc vào độ lớn của nó so với các nguồn khác gây ra

độ không đảm bảo đo [4].
1.5.1. Phương pháp bottom-up:
Bước 1. Xác định đại lượng đo:
Bước đầu tiên là xác định đại lượng đo, đây là một tuyên bố rõ ràng về
cái gì được đo. Ngoài ra cũng có yêu cầu việc diễn giải định lượng (phương
trình định lượng) liên quan giá trị của đại lượng đo đến các tham số mà nó
phụ thuộc. Tất cả các thông tin cần được có trong “Quy trình thực hành
chuẩn” (Standard Operating Procedure -SOP) hoặc mô tả thiết bị và mô tả
phương pháp của nhà sản xuất.
Bước 2. Xác định nguồn gốc gây ra độ không đảm bảo
Tất cả các nguồn gây ra độ không đảm bảo cần được tập hợp lại trong
một danh sách. Nói chung là cần thiết để xây dựng và ghi lại một danh sách
các nguồn gốc của độ không đảm bảo liên quan đến một phương pháp phân
tích. Trong xét nghiệm y tế, nguồn gốc của độ không đảm bảo thường được
nhóm lại thành giai đoạn trước phân tích, phân tích và sau phân tích.
Trong lĩnh vực xét nghiệm y khoa, khi có thể sẽ áp dụng biện pháp để
giảm thiểu độ không đảm bảo ở giai đoạn trước và sau xét nghiệm bằng cách
áp dụng các quy trình chuẩn cho việc chuẩn bị bệnh nhân, đào tạo nhân viên,
thu thập mẫu bệnh phẩm, vận chuyển, lưu trữ và giới hạn thời gian cho đến


13

khi tiến hành đo lường. Lưu ý rằng sai lầm, sai sót hoặc bất kỳ việc không
tuân thủ kỹ thuật đều không được coi là một phần trong yếu tố gây độ không
đảm bảo.
Để thuận lợi ta bắt đầu với phương trình đo được sử dụng để tính toán
giá trị đo. Các mối quan hệ của các đại lượng đầu vào trong phương trình sẽ
xác định độ không đảm bảo của chúng (như SD hoặc CV) sẽ được kết hợp khi
tính độ không đảm bảo phối hợp. Tất cả số liệu đầu vào trong các phương

trình có thể có độ không đảm bảo liên quan đến các giá trị của chúng và do
vậy sẽ góp phần vào độ không đảm bảo tổng hợp. Sử dụng sơ đồ nguyên nhân
và kết quả là rất hữu ích trong việc liệt kê các nguồn gốc của độ không đảm
bảo.Nó giúp kết hợp các tác động tương tự, tránh tính hai lần các nguồn gốc
gây ra độ không đảm bảo, loại bỏ các nguồn gốc có thể bỏ qua hoặc chỉ có tác
động không đáng kể.
Bước 3. Định lượng thành phần không đảm bảo
Một khi các nguyên nhân gây ra độ không đảm bảo và mối liên hệ giữa
chúng đã được xác định, bước tiếp theo chúng ta cần định lượng độ không
đảm bảo phát sinh từ những nguồn đó. Các thông tin có thể được thu thập
được ở phòng xét nghiệm (xác nhận phương pháp, nội kiểm tra chất lượng),
từ các nhà sản xuất trang thiết bị (thông số kỹ thuật và báo cáo thử nghiệm),
từ chứng chỉ (ví dụ như của chất chuẩn và thuốc thử), và từ các tài liệu khoa
học (ví dụ như biến thiên sinh học).
Tất cả các thành phần không đảm bảo nên được biểu diễn dưới dạng như
độ lệch chuẩn (SD) hoặc là độ lệch chuẩn tương đối (CV). Độ không đảm bảo
loại A thường được ước tính là SD của các phép đo lặp đi lặp lại. Độ không
đảm bảo loại B được dựa vàotài liệu, giấy chứng nhận hiệu chuẩn, kinh
nghiệm chuyên môn…


14

Ví dụ, nếu kết quả xi là một kết quả báo cáo trong giấy chứng nhận, kết
quả thường trình bày dưới dạng xi ± U, nơi mà xi là ước lượng tốt nhất và U
là độ không đảm bảo mở rộng tính bằng cách nhân u(x i) độ không đảm bảo
tiêu chuẩn với hệ số bao phủ k ở mức độ tin cậy nào đó. Độ không đảm bảo
chuẩn do đó sẽ được tính dưới dạng:
u(xi) = U / k
Thông thường, kết quả của một giá trị cụ thể về số lượng đo có thể bị

ảnh hưởng bởi các yếu tố không có trong phương trình đo lường, chẳng hạn
như ảnh hưởng của chất nền,độ nhạy thiết bị... Đến mức mà những yếu tố này
có thể được xác định, độ không đảm bảo đóng góp vào của mỗi yếu tố được
định lượng, một hàm số mở rộng có thểđược xác định.
Bước 4. Tính độ không đảm bảo đo chuẩn
Theo ước tính của từng thành phần hoặc của nhóm các thành phần độ
không đảm bảo và biểu diễn chúng như là độ không đảm bảo chuẩn, giai đoạn
tiếp theo là tính toán độ không đảm bảo phối hợp bằng cách sử dụng “luật đơn
giản của các quy tắc”. Mối quan hệ chung giữa Uc độ không đảm bảo kết hợp
của một giá trị và độ không đảm bảo của các tham số độc lập x 1, x2,... xn mà
nó phụ thuộc là:
Phương trình : uc2(y) =

∑

N
i =1

(

∂f 2 2
) u ( xi )
∂xi

Trong đó:
• Uc(y) = độ không đảm bảo chuẩn kết hợp
• f = hàm số mô tả các ước tính của đại lượng đo y theo xi
• u(xi) = độ không đảm bảo chuẩn cho mỗi thành phần gây ra

15

•

∂f

Đạo hàm riêng ∂x được gọi là các hệ số độ nhạy, chúng mô tả
i
giá trị y thay đổi như thế nào khi giá trị xi thay đổi.

Bước 5. Tính độ không đảm bảo mở rộng
Nhân độ không đảm bảo chuẩn phối hợp (U c) với hệ số k (hệ số bao phủ,
thông thường k=2 với độ tin cậy 95%) :
U= k*uc(y)
Độ không đảm bảo mở rộng là cần thiết để cung cấp cho một khoảng giá
trị mà ở đó kết quả sẽ có độ tin cậy cao. Khi phân phối xác suất được đặc
trưng bởi y và Uc(y) là khoảng phân phối bình thường, k = 2 tạo ra một
khoảng giá trị có mức độ của sự tin cậy khoảng 95% và việc k = 3 tạo ra một
khoảng giá trị có mức độ của sự tin cậy khoảng 99%.
Bước 6. Thông báo độ không đảm bảo đo
Khi báo cáo kết quả của một giá trị đo, tối thiểu nên:
(a) Cung cấp một mô tả đầy đủ về cách xác định Y
(b) Đưa ra kết quả đo lường là Y = y ± U và cung cấp các đơn vị của y
và U
(c) Cho giá trị của yếu tố k được sử dụng để có được U
(d) Cung cấp gần đúng mức độ tin cậy liên quan đến khoảng giá trị y ± U
Để sử dụng trong phòng xét nghiệm y khoa, độ không đảm bảo mở rộng
U nên được làm tròn để có cùng chữ số thập phân với kết quả đo [4].
1.5.2. Phương pháp top-down:
Trong phương pháp này, độ không đảm bảo đo phối hợp của phép đo

được ước tính trực tiếp từ các kết quả đo lặp lại của các mẫu được lựa chọn.


16

Phương pháp này được ưa dùng trong phòng xét nghiệm y khoa thường quy
một phần vì sự có sẵn của các vật liệu kiểm tra chất lượng, và vấn đề thực tế
là nhiều quy trình đo lường giống như hệ thống “hộp đen” (black box) trong
đó các thành phần không thể tiếp cận được để đánh giá độ không đảm bảo.
Phương pháp được ưa dùng là sử dụng dữ liệu từ kết quả nội kiểm và ngoại
kiểm, giả định rằng vật liệu QC tương tự như mẫu bệnh phẩm của bệnh nhân.
Dữ liệu đo lường nên được thu thập tối thiểu là trong 6 tháng nhưng còn
phụ thuộc vào tần suất thực hiện xét nghiệm. Điều này giúp đảm bảo các biến
thiên do kỹ thuật viên khác nhau, các lô chất chuẩn và thuốc thử, chuẩn lại,
bảo dưỡng thường quy trang thiết bị có thể được thâu tóm trong số liệu. Với
các phương pháp mới, đòi hỏi tối thiểu 30 lần phân tích lặp lại trên mẫu QC
thích hợp hoặc vật liệu tham chiếu để tính toán độ lệch chuẩn tạm thời. Nếu
độ lệch có ý nghĩa hoặc biết được, cần loại trừ hoặc giảm thiểu bằng hiệu
chuẩn lại. Độ không đảm bảo của giá trị sử dụng cho bất kỳ hiệu chuẩn độ
lệch nào nên được tính và nếu tương đối lớn so với độ không chính xác, sẽ
được bao gồm trong tính toán độ không đảm bảo đo chuẩn phối hợp. Các dữ
liệu về độ chính xác và xác thực từ các thực nghiệm thẩm định phương pháp
có thể sử dụng chừng nào không có các thay đổi có ý nghĩa trong quá trình
sau khi thẩm định.
Phương pháp top-down thường hay được sử dụng hơn phương pháp
bottom-up để ước tính độ không đảm bảo đo. Tuy nhiên, phòng xét nghiệm sẽ
quyết định lựa chọn phương pháp thích hợp nhất với hoàn cảnh của mình và
các dữ liệu có sẵn.
Bước 1: Xác định chất phân tích:
Xác định đại lượng đo bao gồm cả hệ thống chứa chất phân tích quan

tâm, ví dụ máu toàn phần, huyết tương...


17

Bước 2: Ước tính độ không chính xác của phép đo
Độ không chính xác được viết tắt U prec là độ không đảm bảo do sai số
ngẫu nhiên của quá trình xét nghiệm.
Uprec được ước tính từ độ lệch chuẩn tương đối (RSD-relative standard
deviation) hay CV của các mức vật liệu nội kiểm theo phương trình sau:
U prec

[ RSDL21 x(nL1 − 1) + RSDL22 x(nL 2 − 1)]
=
nL1 + nL 2 − 2

Trong đó:
• RSDL1 là độ lệch chuẩn tương đối của vật liệu kiểm tra mức 1
• RSDL2 là độ lệch chuẩn tương đối của vật liệu kiểm tra mức 2
Nếu có nhiều mức vật liệu kiểm tra được sử dụng, công thức ước tính
Uprec như sau:
U prec =

[ RSDL21 x(nL1 − 1) + RSDL22 x(nL 2 − 1) + ... + RSDk2 x(nk − 1)]
(nL1 − 1) + (nL 2 − 1) + ...(nk − 1)

Bước 3: Ước tính độ lệch của phép đo:
Nếu độ lệch là đáng kể, và thường được ước tính bởi một tài liệu tham
khảo, sửa chữa một giá trị đo cho xu hướng này sẽ làm tăng độ không đảm
bảo kết hợp. Độ không đảm bảo của độ lệch bao gồm :

(a). Độ không đảm bảo trong giá trị tham khảo được gán cho các tài liệu
tham khảo được sử dụng để đánh giá độ lệch U(Cref ) có sẵn kèm với chứng chỉ.
(b). Tiêu chuẩn lỗi có ý nghĩa của phân tích (Urep) (Urep = SDM =
SD/√n).
Do đó, độ lệch của một nghiên cứu đánh giá bằng giá trị độ lệch ± ubias


18

Độ không đảm bảo độ lệch được tính bằng cách kết hợp hai độ không
đảm bảo :
Phương trình :
2
U bias = u (Cref ) 2 + urep

Nghiên cứu hoặc tài liệu tham khảo phù hợp không có sẵn, phương pháp
tiếp cận thay thế có thể sử dụng, ví dụ như những đánh giá kết quả ngoại
kiểm. Nếu tách ra hoặc kết hợp thực hiện, độ không đảm bảo thích hợp nên
được bao gồm độ không đảm bảo kết hợp.
Bước 4: Tính độ không đảm bảo đo phối hợp:
Trường hợp 1: Nếu Ubias< 10% Uprec, độ lệch sẽ được loại bỏ và độ không
đảm bảo đo ước tính chỉ dựa trên Uprec, nghĩa là:
Uc= Uprec
Trường hợp 2: Nếu Ubias ≥ 10% Uprec, độ không đảm bảo đo phối hợp sẽ
được tính theo công thức sau:
2
U C = u 2prec + ubias

Bước 5: Tính độ không đảm bảo đo mở rộng:
Độ không đảm bảo đo mở rộng Ue được tính bằng nhân độ không đảm

bảo đo phối hợp Uc với hệ số bao phủ k. Nghiên cứu lựa chọn hệ số bao phủ
là 2 cho độ tin cậy là 95%.
Ue = Uc x 2
Bước 6: Thông báo độ không đảm bảo đo:
Báo cáo độ không đảm bảo đo mở rộng cho các xét nghiệm theo cấu trúc:
Kết quả xét nghiệm (ghi tên chất phân tích) có độ không đảm bảo đo là
± (Ue) %. Độ không đảm bảo đo công bố là độ không đảm bảo đo mở rộng
với hệ số bao phủ 2, độ tin cậy 95% [4].