袁曉華 王麗鴻 李明霞 周吉霞(烏魯木齊市血液中心,新疆 烏魯木齊 830000)
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(statistical process control, SPC)是指為了貫徹預(yù)防原則,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)過(guò)程中的各個(gè)階段進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)控,建立并保持過(guò)程處于可接受且平穩(wěn)的水平,從而保證產(chǎn)品與服務(wù)符合規(guī)定要求的一種技術(shù),其主要表現(xiàn)形式是各種控制圖和相應(yīng)的過(guò)程能力分析[1-2]。 血站作為提供成分血液的機(jī)構(gòu),貫徹執(zhí)行《血站管理辦法》《血站質(zhì)量管理規(guī)范》和《血站實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理規(guī)范》,實(shí)施全過(guò)程質(zhì)量管理。其中血液成分的質(zhì)量抽檢工作是監(jiān)測(cè)采供血過(guò)程穩(wěn)定性的重要內(nèi)容,我國(guó)血站的質(zhì)量管理科按照《血站技術(shù)操作規(guī)程》(2019 版,條款6.2)(以下稱規(guī)程),對(duì)采集制備的血液成分制品進(jìn)行周期性地質(zhì)量抽檢,檢測(cè)項(xiàng)目和結(jié)果參照《全血及成分血質(zhì)量要求》(GB18469-2012)(以下稱國(guó)標(biāo))的要求。規(guī)程要求血站應(yīng)定期對(duì)血液質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行趨勢(shì)分析,目前國(guó)外主要是歐美國(guó)家采供血機(jī)構(gòu)在血液采集、制備和質(zhì)檢等環(huán)節(jié)中廣泛應(yīng)用控制圖[3-7]。 通過(guò)繪制控制圖,可以對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)控,識(shí)別異常變化和特殊原因變異,幫助機(jī)構(gòu)采取相應(yīng)的控制和改進(jìn)措施,發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集與分析。 SPC 技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的信息系統(tǒng)和傳感器技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,提高工作效率和準(zhǔn)確性。 目前在國(guó)內(nèi)的采供血機(jī)構(gòu)中SPC 的應(yīng)用還有待進(jìn)一步推廣和完善[8-10]。
血液成分質(zhì)量抽檢的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制分為抽樣檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和實(shí)施控制4 個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都在上一個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上開(kāi)展和實(shí)施[2,7]。 本文將血液成分質(zhì)量抽檢檢測(cè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi),以本中心2018 年1 月—2022年12 月血液成分質(zhì)量抽檢的檢測(cè)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)來(lái)源,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制圖對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)采供血過(guò)程穩(wěn)定性的有效監(jiān)測(cè)。
1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 2018—2022 年本中心質(zhì)量管理科依照規(guī)程和國(guó)標(biāo)進(jìn)行血液成分質(zhì)量抽檢的各項(xiàng)目檢測(cè)數(shù)據(jù)。
1.2 分析方法 將原始檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入Excel 表格,利用Mintab 21 分析軟件,繪制控制圖[1,11]。
1.3 分析步驟
1.3.1 收集數(shù)據(jù) 選擇有代表性的關(guān)鍵指標(biāo)—確定數(shù)據(jù)類(lèi)型—繪制分析用控制圖—分析異常原因—繪制控制用控制圖—計(jì)算過(guò)程能力指數(shù)(Cpk)—分析異常原因及改進(jìn)方向。
1.3.2 血液成分質(zhì)量抽檢項(xiàng)目的數(shù)據(jù)類(lèi)型 按照表1 進(jìn)行分類(lèi)[12-13],按照?qǐng)D1 的原則選擇相應(yīng)的控制圖[11]。
圖1 血液成分質(zhì)量抽檢檢測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的控制圖應(yīng)用
表1 血液成分質(zhì)量抽檢檢測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的分類(lèi)
1.3.3 控制圖應(yīng)用的檢驗(yàn)規(guī)則[4,11]1)1 個(gè)點(diǎn),距離中心線超過(guò)3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差;2)連續(xù)9 點(diǎn)在中心線同一側(cè);3)連續(xù)14 點(diǎn)上下交錯(cuò);4)3 個(gè)點(diǎn)中有2 個(gè)點(diǎn),距離中心線同側(cè)>2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。
2.1 血液成分質(zhì)量抽檢計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)的過(guò)程控制圖應(yīng)用 血小板含量項(xiàng)目的檢測(cè)數(shù)據(jù)是非正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果的屬性,即結(jié)果是否合格可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù),使用P 控制圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制[5]。 將2018 年1 月—2022 年12 月期間每月抽檢去白細(xì)胞單采血小板的血小板含量項(xiàng)目的抽檢數(shù)量和不合格數(shù)量錄入表格,繪制P 控制圖,如圖2 所示。 檢出1 個(gè)點(diǎn),距離中心線超過(guò)3.00 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差,不合格點(diǎn)序列號(hào)為“5”,對(duì)照原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表,追溯抽檢時(shí)間為2018 年5 月。
圖2 2018 年1 月至2022 年12 月抽檢去白細(xì)胞單采血小板的血小板含量項(xiàng)目P 控制圖
2.2 血液成分抽檢計(jì)量型檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 以病毒滅活新鮮冰凍血漿/病毒滅活冰凍血漿的血漿蛋白含量檢測(cè)值為例,國(guó)標(biāo)對(duì)此僅設(shè)控制下限(≥50 g/L),將2018 年1 月至2022 年9 月的歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)控制圖(圖3),分析本中心該項(xiàng)指標(biāo)包含上下限的參考值范圍[14]。
圖3 病毒滅活新鮮冰凍血漿/病毒滅活冰凍血漿的血漿蛋白含量檢測(cè)值95%公差區(qū)間分析
2.3 血液成分抽檢項(xiàng)目計(jì)量型數(shù)據(jù)的過(guò)程控制圖應(yīng)用 以懸浮紅細(xì)胞的血細(xì)胞比容檢測(cè)項(xiàng)目為例,對(duì)2018 年1 月至2022 年12 月的檢測(cè)數(shù)據(jù)做正態(tài)性檢驗(yàn),見(jiàn)圖4。 按照國(guó)標(biāo)中規(guī)定的規(guī)格范圍(0.50 ~0.65)設(shè)定控制限的范圍,子組大小為4,該項(xiàng)目的均值極差控制圖和過(guò)程能力分析結(jié)果見(jiàn)圖5。 控制圖檢驗(yàn)結(jié)果如下。
圖4 2018 年1 月—2022 年12 月懸浮紅細(xì)胞血細(xì)胞比容檢測(cè)數(shù)據(jù)的正態(tài)性分析
圖5 2018 年1 月—2022 年12 月懸浮紅細(xì)胞血細(xì)胞比容的組間/組內(nèi)過(guò)程能力分析
1)HCT 的單值控制圖檢驗(yàn):檢驗(yàn)規(guī)則2,檢驗(yàn)出不合格點(diǎn):39, 40, 41, 42, 43;檢驗(yàn)規(guī)則4,檢驗(yàn)出不合格點(diǎn): 37。2)HCT 的子組均值MR 控制圖檢驗(yàn):檢驗(yàn)規(guī)則1,檢驗(yàn)出不合格點(diǎn):4, 21;檢驗(yàn)出不合格點(diǎn):36,37,38,39,40。 3)HCT的R 控制圖檢驗(yàn):檢驗(yàn)規(guī)則1,檢驗(yàn)出不合格點(diǎn):4)追溯原始數(shù)據(jù)表,控制圖檢驗(yàn)出的不合格點(diǎn)主要出現(xiàn)在2022 年的上半年,雖然原始檢測(cè)數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準(zhǔn),但體現(xiàn)在控制圖上,檢驗(yàn)出了血細(xì)胞比容抽檢結(jié)果短暫向上漂移的趨勢(shì)(圖5)。
《血站技術(shù)操作規(guī)程》(2019 版)中規(guī)定血液成分抽檢的方案為(4,1),即每月至少抽檢4 袋,如果檢查符合率≥75%,可認(rèn)為血液采集、制備和儲(chǔ)存等過(guò)程受控。 以去白細(xì)胞單采血小板的血小板含量這一監(jiān)測(cè)指標(biāo)為例,每月抽檢4袋,若其中有1 袋檢測(cè)結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn),對(duì)這一結(jié)果的判讀絕不是簡(jiǎn)單地等同于該批樣本的總體合格率為75%。 我們需要從抽樣檢驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的角度來(lái)對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 在這個(gè)過(guò)程中要面對(duì)兩種風(fēng)險(xiǎn),一是把合格的監(jiān)測(cè)總體判“錯(cuò)判”為不合格,其概率用α 表示;二是把不合格的監(jiān)測(cè)總體“漏判”判為合格,其概率用β 表示[15]。 2018 年5 月抽檢4 袋去白細(xì)胞單采血小板,其中2 袋血小板計(jì)數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn),在P 控制圖上體現(xiàn)為失控,當(dāng)時(shí)采取行動(dòng):1)增加抽樣量,當(dāng)月再次隨機(jī)抽檢4 袋;2)對(duì)不合格結(jié)果對(duì)應(yīng)的樣本進(jìn)行過(guò)程分析,排查原因。 對(duì)于可查明的原因,調(diào)整或停止生產(chǎn)過(guò)程直至原因被確定和消除,則過(guò)程就可以繼續(xù)。 在找不到可查明原因時(shí),則得出結(jié)論:落在控制界外的點(diǎn)表示小概率事件的發(fā)生,是偶然原因?qū)е碌?,即使過(guò)程處于控制狀態(tài)。重復(fù)過(guò)程一直持續(xù)到控制圖不再發(fā)出警報(bào),則過(guò)程可以被認(rèn)為處于控制狀態(tài),是穩(wěn)定的和可預(yù)測(cè)的[11]。
血液成分質(zhì)量抽檢項(xiàng)目計(jì)量型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制圖的繪制包含兩個(gè)階段,即分析用圖和控制用圖。 首先是分析階段,用作分析圖的數(shù)據(jù)需要在“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”等各環(huán)節(jié)因素穩(wěn)定的前提下,收集數(shù)據(jù)作分析控制圖,剔除異常點(diǎn),當(dāng)過(guò)程要素發(fā)生變化時(shí),需要重新收集數(shù)據(jù)。 以病毒滅活新鮮血漿/病毒滅活冰凍血漿的血漿蛋白含量檢測(cè)值為例,對(duì)于國(guó)標(biāo)僅設(shè)下限的項(xiàng)目(≥50g/L),檢驗(yàn)2018 年1 月—2022年12 月的樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)不服從正態(tài)分布(P<0.005)。 而以年為單位對(duì)血漿蛋白含量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)時(shí),2018年和2022 年的數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,2019—2021 年的數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布(表2),這說(shuō)明在檢測(cè)過(guò)程中可能存在異常點(diǎn),但未進(jìn)行界定和排除。 異常點(diǎn)的排除應(yīng)該回顧檢測(cè)數(shù)據(jù)收集過(guò)程,包括是否存在加樣誤差、設(shè)備異常、人員操作問(wèn)題和錄入錯(cuò)誤等等,如果確認(rèn)是異常點(diǎn),可以考慮剔除。 但如果找不到產(chǎn)生異常點(diǎn)的原因,它可能就是1 個(gè)正常數(shù)據(jù),此時(shí)可以考慮補(bǔ)充抽樣,看能不能把異常點(diǎn)與大多數(shù)數(shù)據(jù)中的空間填補(bǔ)上[11]。 因此,在今后的血漿蛋白含量檢測(cè)試驗(yàn)中,要關(guān)注排除異常值的干擾,得出這項(xiàng)指標(biāo)的參考值范圍和置信區(qū)間,便于質(zhì)量控制人員把握樣本總體的質(zhì)量特性和調(diào)整改進(jìn)的方向,獲得可靠的控制圖中心線和控制限。 在這里,控制限不是標(biāo)準(zhǔn)線,它是1 個(gè)動(dòng)態(tài)的值,隨著過(guò)程的變化,控制限也會(huì)更新。
表2 2018—2022 年期間血漿蛋白含量檢測(cè)值的正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果
控制圖分析主要有以下工作:1)根據(jù)控制圖的繪制情況,判斷生產(chǎn)過(guò)程是否處于可控狀態(tài);2)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,判斷產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中,相關(guān)工序的生產(chǎn)能力是否滿足要求。以懸浮紅細(xì)胞的血細(xì)胞比容項(xiàng)目為例,2018 年1 月—2022年12 月的檢測(cè)數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布(圖4)。 以國(guó)標(biāo)(0.50 ~0.65)為控制限,計(jì)算本中心懸浮紅細(xì)胞血細(xì)胞比容項(xiàng)目的過(guò)程控制能力值Cpk 為0.67(圖5),相對(duì)于生產(chǎn)制造業(yè)的對(duì)于Cpk 值的要求,其控制能力一般。 但是血液成分制品存在特殊性,其源頭獻(xiàn)血者自身存在無(wú)法消除的個(gè)體差異[17]。本中心采集制備的懸浮紅細(xì)胞的血細(xì)胞比容指標(biāo)控制能力達(dá)到了2σ 的水平,即95%的結(jié)果可落在控制范圍內(nèi)[18-19]。追溯均值極差控制圖中檢驗(yàn)出的數(shù)據(jù)異常趨勢(shì),從以下幾個(gè)方面分析可能原因:1)樣本的分裝操作,取樣前的樣本混勻程度會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;2)成分制備環(huán)節(jié)人員操作的追溯;3)血液采集環(huán)節(jié)追溯,獻(xiàn)血者的回訪。 通過(guò)對(duì)相關(guān)過(guò)程的分析,提示今后的改進(jìn)方向。
盡管統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制方法早在生產(chǎn)制造業(yè)廣泛運(yùn)用,但其在國(guó)內(nèi)血站采集制備的血液成分質(zhì)量控制方面,真正的有效運(yùn)用還存在一些障礙。 因?yàn)檠菏冀K是1 種稀缺寶貴的資源,現(xiàn)有的血液成分抽檢頻次和數(shù)量是綜合了風(fēng)險(xiǎn)控制和成本控制因素的方案,檢測(cè)數(shù)據(jù)的積累收集時(shí)間跨度會(huì)比較長(zhǎng)。 可能在積累到符合數(shù)理統(tǒng)計(jì)要求的數(shù)據(jù)量時(shí),已經(jīng)無(wú)法對(duì)以前過(guò)程產(chǎn)生的結(jié)果做出調(diào)整。 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制圖的分析結(jié)果體現(xiàn)本中心采集制備的血液成分制品在質(zhì)量穩(wěn)定性方面的特性,提示今后的改進(jìn)方向,但在預(yù)防質(zhì)量問(wèn)題方面的作用還沒(méi)有充分發(fā)揮。 目前本中心各環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度不高,部分過(guò)程數(shù)據(jù)追溯存在困難,存在的主要問(wèn)題是數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題、數(shù)據(jù)分析能力不足,需要建立質(zhì)量意識(shí)和大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量文化,所有相關(guān)人員都應(yīng)積極參與并認(rèn)可統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的重要性,完善數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)和分析系統(tǒng),并將SPC 技術(shù)結(jié)合到質(zhì)量管理體系中,形成閉環(huán)管理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全過(guò)程的有效控制和持續(xù)改進(jìn)。 最終實(shí)現(xiàn)將質(zhì)量管理節(jié)點(diǎn)前移,將結(jié)果控制轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)程控制,由控制指標(biāo)向控制參數(shù)轉(zhuǎn)變??梢曰诓煌馁|(zhì)量特性,優(yōu)化細(xì)化抽樣檢驗(yàn)方案,針對(duì)不同的環(huán)節(jié)和變異類(lèi)型選擇適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法和控制策略[16],關(guān)注于質(zhì)量的生產(chǎn)過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)提升質(zhì)量合格率,并保持質(zhì)量的穩(wěn)定性。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。