宗留留，老東輝，沈藝，楊蘊(yùn)智，張建中，，李曉宇，呂遷洲

靜脈用藥調(diào)配中心（PIVAS）的調(diào)配環(huán)境是典型的受控環(huán)境，其中微生物污染指標(biāo)是調(diào)配環(huán)境管理的重要控制參數(shù)［1］。基于歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，微生物污染水平存在大大低于相關(guān)規(guī)范上限標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀［2］，而傳統(tǒng)“超限管理”模式則會(huì)造成環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息的浪費(fèi)，特別是異常值信號(hào)得不到解讀。為此，相關(guān)文件明確規(guī)定了基于環(huán)境質(zhì)量特性的警戒限、糾偏限的建立要求，以便不斷審查，及時(shí)警覺并采取糾正措施，從而確保潔凈室微生物監(jiān)控過(guò)程維持在統(tǒng)計(jì)學(xué)受控狀態(tài)［3-4］。

通常，糾偏限由監(jiān)管或行業(yè)指南驅(qū)動(dòng)，警戒限由歷史環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析驅(qū)動(dòng)，同時(shí)糾偏限與警戒限的制訂與應(yīng)用應(yīng)保持一致性。查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)及文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)于微生物數(shù)據(jù)控制限度的制定方法目前可以歸納有3種［5-7］。第1種參數(shù)模型，其原理是分析數(shù)據(jù)分布特征（如正態(tài)分布、泊松分布、負(fù)二項(xiàng)分布、伽馬分布、指數(shù)分布等）并利用概率密度制定控制限［7-8］；第2種閾值法（百分位函數(shù)法），其原理是將所有數(shù)據(jù)排序，取百分位數(shù)作為控制限［9］；第3種公差限制方法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值的百分比作為控制限［5］。但目前對(duì)于限度設(shè)置的最佳方法尚未達(dá)成共識(shí)，主流思想是基于數(shù)據(jù)特征選擇最適合的統(tǒng)計(jì)分析方法［7］。然而，PIVAS調(diào)配環(huán)境的微生物數(shù)據(jù)特征尚未有見報(bào)道。而微生物數(shù)據(jù)普遍被認(rèn)為具有非正態(tài)性、包含零、高度分散以及可用性差等特性［8］，為限度制定帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。

基于上述兩點(diǎn)，本研究的目的是首先了解PIVAS調(diào)配環(huán)境動(dòng)態(tài)質(zhì)量特征；其次試圖基于PIVAS調(diào)配環(huán)境微生物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特征，借助統(tǒng)計(jì)分析軟件建立控制限度（警戒限、糾偏限）設(shè)置方法，從而實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別可能出現(xiàn)的異常原因的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集 收集復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院東院區(qū)靜脈用藥調(diào)配中心2018年4月至2021年3月調(diào)配環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按月份固定間隔抽取建立數(shù)據(jù)庫(kù)。微生物監(jiān)測(cè)采用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模式（即在操作人員進(jìn)入調(diào)配環(huán)境開始加藥混合調(diào)配時(shí)開始采樣，直至清場(chǎng)前結(jié)束），具體方法依據(jù)文獻(xiàn)［2］進(jìn)行。

1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 依據(jù)潔凈級(jí)別和采樣方法，數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)分為四組（A級(jí)操作臺(tái)沉降菌、A級(jí)操作臺(tái)浮游菌、C級(jí)調(diào)配間沉降菌、C級(jí)調(diào)配間浮游菌）并整理至Excel。

1.3 限度制定方法 參照?qǐng)D1方法分別對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行控制限度的制訂。①參數(shù)模型：利用Minitab數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件中的“個(gè)體分布識(shí)別”對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行14種分布（包含Johnson變換和Box-Cox變換）擬合，當(dāng)P＞0.05提示分布擬合較好。當(dāng)數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布時(shí)，采用均值加2倍標(biāo)準(zhǔn)差作為警戒限，均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)差作為糾偏限；服從其他分布則根據(jù)其概率密度設(shè)置限度（如90%作為警戒限，95%作為糾偏限）。②閾值法：利用Excel中的PERCENTILE功能對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以95分位數(shù)作為警戒限，99分位數(shù)作為行動(dòng)限。③公差限制法：通過(guò)計(jì)算規(guī)范上限標(biāo)準(zhǔn)的95%作為警戒限，99%作為糾偏限。

圖1 限度設(shè)置方法

1.4 應(yīng)用效果評(píng)價(jià) 利用2021年4月至2022年3月調(diào)配環(huán)境微生物數(shù)據(jù)，計(jì)算控制限度下的覆蓋率，將其與構(gòu)建百分比進(jìn)行比較以計(jì)算覆蓋率誤差。通過(guò)應(yīng)用中的覆蓋率誤差、警報(bào)頻率等指標(biāo)評(píng)價(jià)控制限度制訂方法的合理性。覆蓋率誤差百分比δ=（控制限度對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)的覆蓋率-控制限度構(gòu)建的百分比）×100%，δ越小，說(shuō)明控制限度制訂方法越合理。

2 結(jié)果

2.1 調(diào)配環(huán)境微生物污染水平評(píng)估結(jié)果 結(jié)果共計(jì)720次，經(jīng)判定均未超標(biāo)，合格率為100.00%。結(jié)果（圖2）顯示：A級(jí)操作臺(tái)微生物動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處于0、0.33、0.5、0.67四個(gè)數(shù)值間跳動(dòng)，調(diào)配間微生物數(shù)值遠(yuǎn)低于法規(guī)規(guī)定的上限。分析認(rèn)為PIVAS調(diào)配環(huán)境具有很低的污染率并維持低水平的微生物污染，故有必要對(duì)PIVAS調(diào)配環(huán)境制訂適宜的控制限度以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

圖2 靜脈用藥調(diào)配中心（PIVAS）調(diào)配環(huán)境微生物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.2 參數(shù)模型結(jié)果 擬合結(jié)果（表1）顯示：PIVAS調(diào)配環(huán)境微生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法擬合任何一項(xiàng)分布（包括Box-Cox 變換和Johnson 變換），說(shuō)明無(wú)法進(jìn)行參數(shù)模型構(gòu)建控制限度。

表1 微生物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

2.3 閾值法結(jié)果 在閾值法構(gòu)建過(guò)程中，A級(jí)操作臺(tái)閾值法初始估算的警戒限與糾偏限為同一數(shù)值，這是由于數(shù)據(jù)可用性差造成的，故糾偏限調(diào)整為法規(guī)推薦的微生物控制限度。閾值法最終成功構(gòu)建了控制限度，控制參數(shù)在0.50～6.29，限度范圍相對(duì)較窄。見表2。

表2 微生物控制限度運(yùn)算結(jié)果

2.4 公差限制法結(jié)果 公差限制法成功構(gòu)建了控制限度，控制參數(shù)在0.95～99.00，限度范圍相對(duì)較寬，見表2。

2.5 控制限度應(yīng)用效果評(píng)價(jià) 閾值法與公差限制法的覆蓋率誤差結(jié)果顯示，閾值法明顯優(yōu)于公差限制法。見表3。此外，公差限制法僅警報(bào)了1次（概率為0.47%），未能實(shí)現(xiàn)對(duì)異常值的警報(bào)作用；閾值法警報(bào)了13次（概率為5.47%），基本覆蓋了異常值的警報(bào)，靈敏性相對(duì)較強(qiáng)，可及時(shí)提醒異常狀態(tài)的出現(xiàn)。見圖3?？傮w而言，閾值法構(gòu)建的控制限度實(shí)用性強(qiáng)，較為合理。

表3 控制限度的覆蓋率誤差比較/%

圖3 靜脈用藥調(diào)配中心調(diào)配環(huán)境微生物控制限度制訂及應(yīng)用結(jié)果：A為A級(jí)操作臺(tái)沉降菌；B為A級(jí)操作臺(tái)浮游菌；C為C級(jí)調(diào)配間沉降菌；D為C級(jí)調(diào)配間浮游菌

3 討論

空氣環(huán)境管理是PIVAS調(diào)配生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控的重要環(huán)節(jié)［10］，國(guó)內(nèi)研究默認(rèn)參照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 16293-2010和GB/T 16294-2010。然而，標(biāo)準(zhǔn)推薦的限度是固定，沒有考慮到每種生產(chǎn)線或產(chǎn)品類型的獨(dú)特性［8］。因此，本研究首先對(duì)PIVAS調(diào)配環(huán)境微生物污染水平進(jìn)行了分析，當(dāng)然監(jiān)測(cè)結(jié)果離不開一系列改善衛(wèi)生狀況措施的實(shí)施：由于成品輸液為最終非滅菌產(chǎn)品，C級(jí)調(diào)配間作為A級(jí)操作臺(tái)的背景，理論應(yīng)當(dāng)維持在較低的微生物濃度。故在調(diào)配流程中通過(guò)對(duì)物料數(shù)量進(jìn)入的限制、風(fēng)淋門風(fēng)淋清潔、紫外燈消毒、人員走動(dòng)控制等措施的設(shè)計(jì)以保障調(diào)配間微生物污染控制在較低水平。而A級(jí)環(huán)境要求培訓(xùn)合格人員才能進(jìn)行無(wú)菌配置的上崗操作，避免操作臺(tái)堆積無(wú)關(guān)物品、藥品手套不消毒等現(xiàn)象在A級(jí)環(huán)境中出現(xiàn)?？傮w而言，調(diào)配間的微生物污染控制在穩(wěn)定的低水平上；但A級(jí)操作臺(tái)頻繁檢出微生物一直是質(zhì)檢部門的困擾，該結(jié)果與沈國(guó)榮等［11］研究相一致，調(diào)查發(fā)現(xiàn)人員行為屬性是主要的影響因素。因此，基于環(huán)境特征及管控需求，本研究首次嘗試為PIVAS調(diào)配環(huán)境微生物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)添加基于歷史數(shù)據(jù)特征確定的控制限度，以監(jiān)測(cè)微生物數(shù)據(jù)是否保持在預(yù)期范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)異常的目的，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)具有重要的指導(dǎo)意義。

警戒限與糾偏限的制定原則是以檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)的概率作為判定依據(jù)，其核心原理都是小概率事件原理［6］。通常1%和5%小概率事件視作不可能發(fā)生而常被使用，但有學(xué)者根據(jù)三西格瑪規(guī)則精確換算出控制限度的百分位（97.5th為警戒限、99.85th為糾偏限、）［12］，對(duì)此本研究同樣進(jìn)行了估算，應(yīng)用結(jié)果與95th和99th相比，雖然限度變寬但具有相同的靈敏度。總之，概率密度的選擇并不絕對(duì)，應(yīng)根據(jù)自身情況制訂并確保設(shè)置的合理，避免頻報(bào)或漏報(bào)現(xiàn)象的出現(xiàn)。本研究對(duì)控制限度的應(yīng)用策略是：超過(guò)警戒限時(shí)，并不采取行動(dòng)但予以跟進(jìn)，并且比平時(shí)更密切地監(jiān)控該樣本站點(diǎn)，一旦連續(xù)兩次超過(guò)警戒限則被視為超過(guò)糾偏限；超過(guò)糾偏限時(shí)，進(jìn)行調(diào)查以確定污染源并評(píng)估偏移的關(guān)鍵性，基于評(píng)估采取適當(dāng)?shù)募m正措施，以減輕污染風(fēng)險(xiǎn)并降低環(huán)境中微生物的水平。

本研究利用閾值法和公差限制法均成功構(gòu)建了PIVAS調(diào)配環(huán)境動(dòng)態(tài)微生物控制限度，但實(shí)踐證明閾值法相對(duì)于公差限制法，覆蓋率誤差較低且基本可以覆蓋異常值的警報(bào)，具有靈敏性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，值得推廣。然而本研究還存在一定的局限性，即樣品數(shù)據(jù)量總體偏少且可用性差，導(dǎo)致控制限度水平可能偏高。為此，這項(xiàng)研究還須繼續(xù)跟蹤PIVAS調(diào)配環(huán)境微生物數(shù)據(jù)以建立穩(wěn)健的低水平控制限。