VIPS του στατιστικού ελέγχου ποιότητας

OΙ “VIPs” ΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ ΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΩΝ ΑΝΑΛΥΤΩΝ

O στατιστικός έλεγχος ποιότητας έχει πλέον καθιερωθεί στη συνείδηση όλων των εργαστηριακών επιστημόνων υγείας. Για να φτάσουμε όμως στη σημερινή κατάσταση όπου υπάρχουν τόσα πολλά στατιστικά εργαλεία στη διάθεση της κλινικής χημείας, πολλές και σημαντικές μελέτες και επινοήσεις έγιναν τα τελευταία 60 χρόνια. Η πρώτη εισαγωγή του στατιστικού ελέγχου ποιότητας στο χώρο των ιατρικών εργαστηρίων έγινε το 1950 όταν οι S. Levey και Ε. Jennings δημιούργησαν το ομώνυμο διάγραμμα[1] το οποίο αποτελεί ακόμα και σήμερα τη βασική μέθοδο ποιότητας για όλους τους τύπους αναλυτών. Οι δύο Αμερικανοί ερευνητές με το άρθρο τους αυτό εισήγαγαν στην κλινική χημεία το ήδη καθιερωμένο διάγραμμα ελέγχου της μέσης τιμής, το οποίο είχε δημιουργήσει ο ιδρυτής του στατιστικού ελέγχου ποιότητας W. Shewhart το 1924. Από τότε πολλοί ερευνητές πρόσθεσαν νέες μεθόδους ή μετέφεραν στην κλινική χημεία ήδη δοκιμασμένες μεθόδους από άλλους τομείς της παραγωγής.

Στο άρθρο αυτό θα αναφερθούν σύντομα τα βιογραφικά των γνωστότερων σύγχρονων ερευνητών, των “VIPs” στο χώρο του ελέγχου ποιότητας στη κλινική χημεία, οι οποίοι συνεχίζουν και σήμερα να μας προσφέρουν τις φρέσκες ιδέες τους.

O Prof. James Westgard είναι Αμερικανός και μέχρι τη συνταξιοδότησή του ήταν καθηγητής κλινικής χημείας στην ιατρική σχολή του Πανεπιστημίου του Wisconsin στις ΗΠΑ. Είναι σίγουρα ο πιο διάσημος ερευνητής πάνω στον έλεγχο ποιότητας των αυτόματων αναλυτών. Έχει συνδέσει το όνομά του με πολλές επινοήσεις κανόνων ποιότητας, διαγραμμάτων ελέγχου καθώς και με τη θεωρητική τεκμηρίωση επινοήσεων άλλων ερευνητών. Το επαγγελματικό περιβάλλον του J. Westgard, δηλαδή το εργαστήριο κλινικής παθολογίας του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου στο Wisconsin, επηρεάζονταν άμεσα από την παράδοση και τη δυναμική της χώρας του στη στατιστική, στον έλεγχο ποιότητας, στην αυτοματοποίηση και στη νέα ακόμα επιστήμη της στατιστικής. Ο J. Westgard χωρίς να είναι ο ίδιος στατιστικός ή προγραμματιστής συνεργάστηκε στενά με επιστήμονες άλλων ειδικοτήτων προκειμένου να υλοποιήσει τις πραγματικά πρωτοποριακές ιδέες του στον έλεγχο ποιότητας. Από την αρχή της σταδιοδρομίας του δημιούργησε ένα ευρύ δίκτυο συνεργασιών μέσα στη χώρα του αλλά και με άλλες χώρες (Καναδάς, Ηνωμένο Βασίλειο, Αυστραλία, Ισπανία κ.α.). Ιδιαίτερα σημαντική ήταν η συνεργασία του με μία ομάδα Σουηδών προγραμματιστών (Torsten Aronson, Carl-Henric de Verdier, Torgny Groth κ.α.) με τη βοήθεια των Σουηδών προγραμματιστών ο J. Westgard θα υλοποιήσει το 1977 το αθροιστικό διάγραμμα «Decision Limit Cusum»[2], μία παραλλαγή του ήδη πολύ διαδεδομένου στη βιομηχανία διαγράμματος Cusum (Page, 1954). Με τη βοήθεια του προγραμματιστή Τorgny Groth δύο χρόνια αργότερα θα παρουσιάσει τις καμπύλες ισχύος (power functions)[3] για να ακολουθήσει μετά από τρία χρόνια (1981) το σημαντικότερο προϊόν της συνεργασίας τους[4], η επινόηση κριτηρίων ελέγχου για την ανίχνευση σφαλμάτων στο γνωστό διάγραμμα Levey-Jennings και τη διάκριση αυτών σε τυχαία και συστηματικά σφάλματα. Σήμερα οι κανόνες Westgard βρίσκονται στα λογισμικά των αυτόματων αναλυτών όλων των τύπων αλλά και στα πληροφοριακά συστήματα των εργαστηρίων.

Στα χρόνια που ακολούθησαν εκτός από τις πολλές δημοσιεύσεις του και τη συγγραφή βιβλίων για τον έλεγχο ποιότητας, ο J. Westgard παρουσίασε και ειδικά λογισμικά προσομοίωσης για την επιλογή των καταλληλότερων μεθόδων ελέγχου με βάση συγκεκριμένες απαιτήσεις ποιότητας. Με την βοήθεια των λογισμικών του προσομοίωσης στις αρχές της δεκαετίας του 1990 επινόησε τα λεγόμενα λειτουργικά διαγράμματα[5] (Operative Process Specifications Charts ή OPSpecs charts), τα οποία με εύκολο γραφικό τρόπο βοηθούν τον εργαστηριακό στην επιλογή της καταλληλότερης μεθόδου ποιότητας ανάλογα με τις απαιτήσεις ποιότητας της κάθε ανάλυσης. Τέλος, στις αρχές της δεκαετίας του 2000 μετέφερε στην κλινική χημεία τη θεωρία Six Sigma[6] η οποία είχε ήδη αξιοποιηθεί πολλά χρόνια στη βιομηχανία.

Ο James Westgard είναι συγγραφέας δεκάδων άρθρων και αρκετών βιβλίων πάντα με αποκλειστικό θέμα τον έλεγχο ποιότητας. Στην ιστοσελίδα του (www.westgard.com) μπορούν να αναζητηθούν πληροφορίες σχετικά με τον έλεγχο ποιότητας κυρίως με τη μορφή μαθημάτων. Από την ιστοσελίδα του μπορεί κάποιος να παραγγείλει επίσης τα βιβλία του, καθώς και ένα ειδικό λογισμικό για την επιλογή της καταλληλότερης μεθόδου ποιότητας το «ΕΖ Rules».

O Prof. George Cembrowski κατάγεται από τις ΗΠΑ αλλά ζει και εργάζεται στο Καναδά. Η ειδίκευσή του είναι η βιοχημεία, η στατιστική και η ιατρική πληροφορική. Διδάσκει κλινική χημεία στο Πανεπιστήμιο της Alberta στον Καναδά. Έχει συνδράμει αποτελεσματικά στην τεκμηρίωση πολλών στατιστικών μεθόδων για τον έλεγχο ποιότητας των αναλύσεων στα κλινικά εργαστήρια. Ασχολήθηκε διεξοδικά με τη θεωρία του κινούμενου μέσου την οποία προσάρμοσε σε πλήθος εφαρμογές στην κλινική χημεία. Ασχολήθηκε επιπλέον με τον εξωτερικό έλεγχο ποιότητας όπου πρότεινε ειδικούς κανόνες για τον εντοπισμό συστηματικών λαθών. Οι κανόνες αυτοί γνωστοί και ως κριτήρια Cembrowski[7] χρησιμοποιούνται από την Ελληνική Αιματολογική Εταιρεία. Επιπλέον ασχολήθηκε με την επιλογή μεθόδων ελέγχου δημιουργώντας λογισμικά προσομοιώσεων, με το διάγραμμα Bull στο οποίο προσάρτησε ειδικά κριτήρια ελέγχου, καθώς και με τις εφαρμογές της ημερήσιας μέσης τιμής και του ανιοντικού χάσματος. Είναι συγγραφέας πολλών άρθρων πάνω στον έλεγχο ποιότητας καθώς και του βιβλίου (μαζί με τον Neill Carey) «Laboratory Quality Management: Qc and Qa» (1989).

Ο Prof. Callum Fraser είναι κλινικός χημικός με καταγωγή από τη Σκωτία, όπου σπούδασε. Πραγματοποίησε την μεταδιδακτορική του έρευνα στον Καναδά. Αφού εργάστηκε ως καθηγητής κλινικής χημείας στην Αυστραλία επέστρεψε στη Σκωτία όπου διδάσκει κλινική χημεία στα Πανεπιστήμια Saint Andrews και Dundee. Είναι συγγραφέας πολλών άρθρων με ποικίλη θεματολογία, πολλά από τα οποία σχετίζονται με τον έλεγχο ποιότητας. Πρόκειται για έναν από τους πρωτεργάτες της θεωρίας των λεγόμενων «απαιτήσεων ή προδιαγραφών ποιότητας» (quality specifications) στο χώρο της κλινικής χημείας. Ασχολήθηκε πολύ με τα θέματα της επαναληψιμότητας, της ακρίβειας, των αναλυτικών σφαλμάτων και των βιολογικών διακυμάνσεων. Στο βιβλίο του «Biological Variation: From Principles to Practice» εκδόσεις AACC Press 2001», περιέχει τη θεωρία των βιολογικών διακυμάνσεων και όλες τις πρακτικές εφαρμογές που αυτές μπορούν να έχουν.

Ο Prof. Brian Bull είναι αμερικανικής καταγωγής, καθηγητής αιματολογίας στο Πανεπιστήμιο Loma Linda των ΗΠΑ. Ως αιματολόγος έχει μεγάλο ερευνητικό έργο στον τομέα του αλλά το όνομά του έγινε ευρύτερα γνωστό από την επινόηση μίας εξίσωσης τύπου «κινούμενου μέσου» που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον έλεγχο ποιότητας των αιματολογικών αναλυτών. Η σχετική του εργασία δημοσιεύτηκε το 1974[8] και η εξίσωσή του η οποία έλαβε το όνομά του («Bull’s algorithm»), βρίσκεται πλέον στα λογισμικά όλων των αιματολογικών αναλυτών. Ο αλγόριθμος Bull χρησιμοποιεί τον κινούμενο μέσο (μία μέση τιμή που περιέχει σε κάποιο ποσοστό και τις προηγούμενες μέσες τιμές) συγκεκριμένου αριθμού ασθενών κάθε φορά, χωρίς να κάνει διάκριση σε φυσιολογικά ή παθολογικά δείγματα επειδή έχει την ιδιότητα να εξομαλύνει τις ακραίες τιμές.

Ο Prof. C. Parvin είναι βιοστατιστικός και ειδικός της ιατρικής πληροφορικής, αντικείμενα που διδάσκει στο Πανεπιστήμιο Saint Lewis στην Ουάσιγκτον. Έχει συνδράμει σημαντικά στη θεωρητική τεκμηρίωση των καμπύλων ισχύος, καθώς και άλλων θεμάτων στατιστικής που αφορούν τον έλεγχο ποιότητας στην κλινική χημεία.

H Dr. Carmen Ricσs σπούδασε φαρμακολογία στο Πανεπιστήμιο της Μπαρτσελόνα από όπου πήρε και το διδακτορικό της, επίσης στη φαρμακολογία. Σήμερα εργάζεται στο βιοχημικό εργαστήριο του Νοσοκομείου Vall d’ Hebron στην ίδια πόλη. Έχει συγγράψει πολλά άρθρα σχετικά με τον εσωτερικό και εξωτερικό έλεγχο ποιότητας των κλινικών εργαστηρίων. Αποτελεί βασικό στέλεχος της επιτροπής εξωτερικού ελέγχου ποιότητας της Ισπανικής Εταιρείας Κλινικής Χημείας. Είναι μέλος τεχνικών επιτροπών ποιότητας πολλών διεθνών οργανισμών, όπως η Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης (CEN) και σε σχετικές τεχνικές επιτροπές των οργανισμών ISO και WHO. Έγινε ιδιαίτερα γνωστή με την πρωτοβουλία της να συγκεντρώσει τις βιολογικές διακυμάνσεις όλων των ουσιών που μετρώνται στα ιατρικά εργαστήρια. Η πρώτη δημοσίευση των πινάκων αυτών έγινε το 1999[9] και ακολούθησαν πολλές αναθεωρήσεις.

Ο Prof. Mario Plebani είναι Ιταλικής καταγωγής και ειδικευμένος στην εργαστηριακή ιατρική και τη γαστρεντερολογία. Πραγματοποίησε μεταπτυχιακές σπουδές στα Πανεπιστήμια της Padova, της Verona και στο παράρτημα του Πανεπιστημίου του Harvard στη Βοστόνη των ΗΠΑ. Σήμερα είναι διευθυντής του βιοπαθολογικού τμήματος του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Padova. Aν και το επιστημονικό του ενδιαφέρον επεκτείνεται σε πολλούς τομείς με έμφαση στην ενζυμολογία, εδώ μνημονεύεται εξαιτίας της μεγάλης του ενασχόλησης με τα λεγόμενα προαναλυτικά λάθη, αντικείμενο για το οποίο έχει γράψει πολλά άρθρα και επιμέρους κεφάλαια σε βιβλία. Ο Μ. Plebani έχει διατελέσει πρόεδρος της Διεθνούς Ενώσεως Ενζυμολογίας και συντάκτης των περιοδικών Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences, Clinica Chimica Acta και Clinical Biochemistry.

Πριν από την ολοκλήρωση της σύντομης βιογραφικής αναφοράς στα σημαντικότερα πρόσωπα του χώρου του επιστημονικού ελέγχου ποιότητας των αυτόματων αναλυτών, θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλοι οι προαναφερθέντες επιστήμονες, λίγο έως πολύ, συνεργάζονται μεταξύ τους (ιδιαίτερα οι J. Westgard, C. Ricσs, C. Fraser και G. Cembrowski) αν και κατοικούν σε διαφορετικές χώρες. Ιδιαίτερα υπάρχουν πολλές εργασίες στις οποίες συμμετέχουν οι J. Westgard και G. Cembrowski καθώς και άλλες όπου συνεργάζονται οι C. Ricσs και C. Fraser. Φυσικά οι προαναφερθέντες ερευνητές έχουν όλα αυτά τα χρόνια και σταθερούς συνεργάτες. Η πλήρης καταγραφή του ιστορικού του στατιστικού ελέγχου ποιότητας είναι αντικείμενο άλλου εκτενέστερου άρθρου.

[1] Levey S, Jennings E. The use of control charts in the clinical laboratory, Am J Clin Pathol, 1950; 20: 1059 – 1065.

[2] Westgard J, Groth T, Aronson A, de Verdier C-H. Combined Shewart-Cusum Control Chart for Improved Quality Control Chemistry. Clin Chem 1977; 23/10: 1881-1887.

[3] Westgard J, Groth T. Power functions for statistical control rules. Clin Chem 1979; 25: 863–9.

[4] Westgard J, Groth T, Hainline A. A multirule Shewart Chart for quality control in clinical chemistry. Clin Chem 1981; 27/3: 493-501.

[5] Westgard J. Charts of operational process specifications (“OPSpecs Charts”) for assessing the precision, accuracy, and quality control needed to satisfy proficiency testing performance criteria. Clin Chem 1994; 40/7: 1228-1232.

[6] Westgard J. Six Sigma Quality Design & Control, Westgard QC Inc, 2001

[7] Cembrowski G. Thoughts on quality-control systems: a laboratorian’s perspective. Clin Chem 1997; 43/5: 886-892.

[8] Bull B. Α study of various estimators for derivation of quality Control procedures from Erythrocyte Indices. Am J Clin Pathol 1974; 61: 473-481.

[9] Ricσs C, Alvarez V, Cava F, Garcνa-Lario JV, Hernαndez A, Jimιnez CV, Minchinela J, Perich C, Simσn M. Current databases on biological variation: pros, cons and progress. Scand J Clin Lab Invest 1999; 59: 491 – 500.