Utilización del método de la suma acumulada (cusum) para

(Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. 2007; 54: 11-16)
ORIGINAL
Utilización del método de la suma acumulada (cusum)
para la evaluación continua de la calidad de la analgesia
en una Unidad de Dolor Agudo Postoperatorio
W. M. Baptista Macaroff*, P. Castroman Espasandín*
Unidad de Dolor Agudo Postoperatorio. Departamento y Cátedra de Anestesiología, Hospital de Clínicas “Dr. Manuel Quintela”. Montevideo, Uruguay.
Resumen
OBJETIVOS: El objetivo del estudio es evaluar la aplicación del método de la suma acumulada (cusum) para
la evaluación del desempeño de la Unidad de Dolor Agudo Postoperatorio (UDAP) de nuestro hospital.
MATERIAL Y MÉTODOS: Se analizó un período de siete
meses. Se definió como fallo de la analgesia un puntaje
en la escala numérica simple mayor de 3. Se estableció
como porcentaje de fallo aceptable (p0) 20% al ingreso a
la Sala de Recuperación Postanestésica (SRPA) y 7% a
las 24 horas del postoperatorio. El porcentaje de fallo
inaceptable se estableció en el doble de p0 (40% y 14%
respectivamente). A partir de la base de datos de la Unidad, se generó el gráfico de cusum para cada instancia
de evaluación.
RESULTADOS: Se incluyeron 904 registros. El promedio
de fallo de la analgesia fue de 31,6% para el ingreso a
SRPA (n = 282) y de 12,1% a las 24 horas del postoperatorio (p < 0,0001). El valor de p0 se alcanzó rápidamente en ambas instancias (n = 14 y n = 17 respectivamente) con una tendencia ascendente de ambas curvas,
estabilizándose luego para comenzar a descender a partir de los casos 721 y 521 respectivamente.
CONCLUSIONES: Nuestro estudio demuestra la eficacia
del método de la suma acumulada (cusum) para la monitorización continua del estándar de calidad propuesto. El
gráfico permite ver también períodos de desempeño
subóptimo que no es posible evidenciar con el análisis en
bloque de los datos, lo que permitiría detectar rápidamente estos períodos de alejamiento del estándar de calidad.
Palabras clave:
Cusum. Dolor postoperatorio. Unidad de Dolor Agudo.
Analgesic quality in a postoperative pain
service: continuous assessment with the
cumulative sum method
Summary
OBJECTIVE: The aim of this study was to assess the
cumulative sum (cusum) method for evaluating the
performance of our hospital's acute postoperative pain
service.
MATERIAL AND METHODS: The period of analysis was 7
months. Analgesic failure was defined as a score of 3
points or more on a simple numerical scale. Acceptable
failure (p0) was set at 20% of patients upon admission to
the postanesthetic recovery unit and at 7% 24 hours
after surgery. Unacceptable failure was set at double the
p0 rate at each time (40% and 14%, respectively). The
unit’s patient records were used to generate a cusum
graph for each evaluation.
RESULTS: Nine hundred four records were included. The
rate of failure was 31.6% upon admission to the unit and
12.1% at the 24-hour postoperative assessment. The curve
rose rapidly to the value set for p0 at both evaluation times
(n=14 and n=17, respectively), later leveled off, and began
to fall after 721 and 521 cases, respectively.
CONCLUSIONS: Our study shows the efficacy of the
cusum method for monitoring a proposed quality standard.
The graph also showed periods of suboptimal performance
that would not have been evident from analyzing the data
en block. Thus the cusum method would facilitate rapid
detection of periods in which quality declines.
Key words:
Cumulative sum. Pain, postoperative. Acute pain clinic.
Introducción
*Asistente de Cátedra de Anestesiología.
Correspondencia:
Dr. William Baptista
Julio Cesar 1365 Apto.103, CP 11300
Montevideo, Uruguay
E-mail: [email protected]
Aceptado para su publicación en julio de 2006.
17
El método de la suma acumulada (cusum) es una técnica estadística de análisis secuencial de datos utilizada
originalmente en la industria como método de control de
calidad. Constituye una forma rápida de determinar
cuánto se aparta una unidad de producto de un estándar
de fabricación establecido, determinando el valor acep11
Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. Vol. 54, Núm. 1, 2007
table e inaceptable de esta desviación, visualizándose la
información en forma de gráfico.
Estos gráficos de control permiten monitorizar en forma continua las diferencias acumuladas de una característica cualitativa de un proceso determinado, que puede
ser traducida en datos recogidos secuencialmente permitiendo la detección precoz de desviaciones de un estándar establecido1-4.
Los gráficos de cusum han sido utilizados en Medicina para la detección de cambios en la tendencia de parámetros biológicos (temperatura y cuantificación de neutrófilos) entre otras aplicaciones5,6.
En Anestesiología las aplicaciones tradicionales han
sido la evaluación objetiva del aprendizaje a través de
curvas de aprendizaje, la auditoría de calidad de la práctica anestesiológica en clínicos experimentados y más
recientemente en la construcción de indicadores para la
monitorización de la calidad asistencial7.
Las pruebas secuenciales de este tipo tienen algunas
ventajas cuando se comparan con los métodos tradicionales de análisis de resultados. La independencia del
tamaño muestral, una mayor potencia para detectar cambios transitorios en las tendencias, la continuidad del
análisis en el tiempo y la posibilidad de realizar una evaluación rápida de los datos y una identificación rápida de
las tendencias, son algunas de las ventajas que aporta
este sistema de análisis de datos7.
Estas características los hacen una herramienta poderosa, tanto en su aplicación retrospectiva como prospectiva en la construcción de indicadores continuos de calidad en Anestesiología, que permitan evaluar en forma
objetiva el cumplimiento de los estándares de calidad en
la atención del paciente durante el perioperatorio8.
El presente estudio tiene como objetivo evaluar la
aplicación del método de la suma acumulada (cusum)
para la evaluación de la actuación clínica de la Unidad
de Dolor Agudo Postoperatorio (UDAP) de nuestro hospital de acuerdo a un estándar preestablecido de la calidad de la analgesia postoperatoria.
Material y método
La Unidad de Dolor Agudo Postoperatorio (UDAP)
de nuestro Hospital está basada en un modelo de bajo
costo y se creó con la finalidad de optimizar el uso de las
técnicas farmacológicas tradicionales y las técnicas invasivas en los pacientes quirúrgicos asistidos en nuestro
Servicio9.
Desde el inicio de su implementación en julio de 2004
se lleva a cabo un programa de auditoría interna de calidad a través de la recolección de datos del proceso de
atención del paciente durante el perioperatorio (técnica
empleada, intensidad del dolor, complicaciones, satisfac12
ción del paciente) los cuales se vuelcan a una base de
datos en forma diaria.
El gráfico de cusum se genera a través de una hoja de
cálculo de Microsoft Excel (MS Office, Windows 98) a
partir de una tabla de datos exportados desde la base de
datos principal, que contiene los campos correspondientes a la fecha de evaluación del paciente y puntaje de la
escala numérica simple para cada instancia de evaluación del dolor en el postoperatorio, ordenados secuencialmente en forma temporal. La hoja de cálculo contiene además un campo calculado para cada valor obtenido
de la evaluación del dolor cuyo valor inicial es 0 para el
primer registro de la base de datos, restándose en forma
sucesiva el valor de la constante “s” o sumándose el
valor de s-1 al del registro inmediato anterior si el resultado de la analgesia fue adecuado o no en base a los criterios que se exponen más adelante.
Se analizaron de forma prospectiva los pacientes asistidos por la UDAP desde el 1 de julio de 2004 al 31 de
enero de 2005. El tipo de análisis propuesto en nuestro
estudio se aplica a conjuntos de datos discretos que
toman valores binarios de acuerdo a la ocurrencia o no
de un evento (en este caso éxito o fallo de la analgesia)
y que son recogidos en forma secuencial. Para este conjunto de datos se realiza el análisis de diferencia de proporciones descrito por Davies4 al cual se aplica una
modificación del cálculo de la función que permite la
concatenación de test sucesivos.
La función que define la curva de cusum en el gráfico se calcula a partir de las constantes: porcentaje de
fallo aceptable (p0) e inaceptable (p1), probabilidad de
error Tipo I y II (α y β) a partir de los cuales se calcula
el valor de “s” y los límites de decisión para la hipótesis
nula y alternativa h0 y h1 que se mantienen constantes
para cualquier valor de la muestra.
Para cada éxito el valor de “s” se resta al valor de
cusum previo y para cada fallo el valor de 1-s se suma al
valor previo, por lo cual éste aumentará con los sucesivos fallos, indicando el ascenso de la curva una tendencia al fracaso y descenderá con los éxitos indicando un
desempeño óptimo1-3.
Cuando la curva de cusum cruza la línea de decisión
h0 el porcentaje de fallo no diferirá estadísticamente de
la frecuencia aceptable, por lo que se acepta la hipótesis
nula con un error tipo II igual a β. Si la curva cruza la
línea de decisión h1 entonces el porcentaje de fallo verdadero es significativamente más alto que el porcentaje
de fallo aceptable (h1) con un error tipo I igual a α.
Mientras no se alcance ninguno de los dos niveles de
decisión no puede hacerse ninguna inferencia estadística
que permita conclusión alguna y debe analizarse un
número mayor de observaciones.
Para los propósitos de este estudio, se definió como
analgesia inadecuada una puntuación en la escala numé18
W. M. BAPTISTA ET AL– Utilización del método de la suma acumulada (cusum) para la evaluación continua de la calidad
de la analgesia en una Unidad de Dolor Agudo Postoperatorio
TABLA 1
TABLA 2
Características demográficas de la población,
clasificación de la ASA, tipo de cirugía realizada
y vía de administración de fármacos
analgésicos utilizados
Porcentaje de fallo de la analgesia aceptable
e inaceptable para cada instancia de evaluación,
valores de “s” y límites de decisión
para el cusum
% fallo % fallo
aceptable inaceptable
Edad (Media ± DE)
46 ± 19 años
Sexo
Femenino
Masculino
N
546
395
Fr %
58,0
42,0
I
II
III
IV
V
N
162
695
78
6
0
Fr %
17,2
73,9
8,3
0,6
0,0
Tipo de Cirugía
Cirugía General
Ginecológica
Urológica
Plástica
Neurocirugía
ORL
Oftalmológica
Obstétrica
Vascular
N
488
148
83
56
51
37
33
34
11
Fr %
51,9
15,7
8,8
6,0
5,4
3,9
3,5
3,6
1,2
ASA
Vía de administración de
fármacos analgésicos
Peridural
Intravenosa en bolo
Intravenosa continua
Intraop
Fr%
9,9
100
14,6
SRPA 24 hs Postop
Fr%
Fr%
8,7
8,1
86,7
89,0
11,1
0,0
ASA: American Society of Anesthesiologists.
ORL: Otorrinolaringológica.
Intraop: Intraoperatorio.
Postop: Postoperatorio.
SRPA: Sala de Recuperación Postanestésica.
N = número total; Fr % = porcentaje del total.
rica simple mayor de 3, de acuerdo con el indicador propuesto por la Joint Comision on Accreditation of Healthcare Organizations (JCAHO)10 (proporción de pacientes
con dolor moderado a severo a las 24 horas del postoperatorio). Se estableció como porcentaje de fallo aceptable (p0) 20% para la evaluación al ingreso a la Sala de
Recuperación Postanestésica (SRPA) y 7% a las 24
horas del postoperatorio. El porcentaje de fallo inaceptable se estableció en el doble del valor de p0 para ambas
instancias de evaluación (40% y 14% respectivamente)
en base a los criterios que se discuten en el siguiente
apartado (Tabla 2). El error α y β se estableció en 0,1.
Se calculó el promedio de fallos de la analgesia para
cada instancia.
Se utilizó el test de chi cuadrado para la comparación
de los promedios de fallo de la analgesia al ingreso a
SRPA y a las 24 horas del postoperatorio
Se estableció un valor de p < 0,05 como estadísticamente significativo.
Se obtuvieron de la Base de Datos las fechas corres19
Ingreso a SRPA
24 hs del Postoperatorio
20
7
40
14
S
h0
h1
0,293 –2,240 2,240
0,899 –2,848 2,848
SRPA: Sala de Recuperación Postanestésica.
h0 = hipótesis nula; h1 = hipótesis alternartiva.
pondientes a los casos de inicio y finalización de los
períodos de cambios en la tendencia de la curva de
cusum para su análisis posterior.
Resultados
Se incluyeron un total de 904 registros de pacientes
atendidos por la UDAP en el período de tiempo estudiado.
Se excluyeron del análisis final 12 (1,3%) pacientes al
ingreso en SRPA y 97 (11%) pacientes a las 24 horas del
postoperatorio por falta de datos. Las características demográficas de la muestra, el tipo de cirugía realizada y las técnicas analgésicas empleadas se muestran en la Tabla 1.
Los porcentajes de fallo aceptable e inaceptable para
cada instancia de evaluación y los valores de cálculo de
cusum se muestran en la Tabla 2.
El promedio de fallo de la analgesia fue de 31,6% al
ingreso en SRPA (n = 282) y de 12,1% a las 24 horas del
postoperatorio (n = 87) siendo esta diferencia estadísticamente significativa (p < 0,0001).
En la figura 1 y 2 se muestra el resultado del análisis
con la técnica de cusum para la diferencia de proporciones al ingreso a SRPA y a las 24 horas del postoperatorio respectivamente.
El porcentaje de fallo inaceptable se alcanzó rápidamente tanto en el postoperatorio inmediato (n = 14)
como a las 24 horas (n = 17).
La curva de cusum sigue una tendencia ascendente en
el gráfico de la figura 1 hasta el caso 494 en que se estabiliza con fluctuaciones mínimas comenzando a descender a partir del caso 721, tendencia que se mantiene con
un período intermedio de ascenso de la curva entre los
casos 768 y 803 para luego descender nuevamente.
En el gráfico de la figura 2 se observa un período inicial de estabilidad tras sobrepasar el nivel de fallo aceptable hasta el caso 238, a partir del cual la curva comienza a ascender hasta el caso 521 en que se estabiliza, para
luego descender con fluctuaciones no significativas a
partir del caso 687.
13
Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. Vol. 54, Núm. 1, 2007
Fig. 1. Gráfico de cusum mostrando los períodos de cambios sostenidos
en la frecuencia de fallos de la analgesia al ingreso en SRPA. SRPA: Sala
de Recuperación Postanestésica. Las líneas verticales indican el inicio y
finalización de los períodos de cambio de la tendencia de fallos de la
analgesia. Se muestra junto a cada línea, la fecha correspondiente al
momento de ocurrencia del caso.
Fig. 2. Gráfico de cusum mostrando los períodos de cambios sostenidos
en la frecuencia de fallos de la analgesia a las 24 horas del postoperatorio. Las líneas verticales indican el inicio y finalización de los períodos de cambio de la tendencia de fallos de la analgesia. Se muestra junto a cada línea, la fecha correspondiente al momento de ocurrencia del
caso.
Para cada período de cambio sostenido en la tendencia de la curva de cusum se identificó la fecha de ocurrencia correspondiente a cada caso los cuales se muestran en las figuras 1 y 2.
siones de ésta, lo que supone considerar los aspectos
relativos al costo efectividad y seguridad de las pautas
clínicas de tratamiento del dolor, impacto sobre el proceso global de recuperación postoperatoria y satisfacción
del paciente13.
La evaluación de la satisfacción del paciente plantea
dificultades metodológicas debido al inevitable sesgo
atribuible a los aspectos vinculados con la calidad de la
hospitalización y la tendencia a adoptar una actitud de
gratitud hacia los evaluadores14.
Esto ha llevado a cuestionar la validez de la satisfacción del paciente como indicador de la calidad de la
analgesia postoperatoria. Recientemente, se ha planteado
como alternativa la valoración de la actividad de la
UDAP por parte de los cuidadores del paciente quirúrgico13,15,16.
La evaluación del impacto global de la UDAP sobre
la recuperación postoperatoria en términos de disminución de la morbilidad, confort y duración de la estancia
hospitalaria podría ser la mejor alternativa para evaluar
la eficacia del proceso, aunque no sin plantear nuevas
dificultades de orden metodológico16-18.
La estrategia tradicional de evaluación de la eficacia
de las UDAP ha sido la utilización de estudios secuenciales y controlados con evaluación antes y después de
la introducción de estas unidades18.
Estas técnicas de análisis en bloque de los datos utilizadas para comparar la incidencia de dolor, la morbilidad asociada a éste o la duración de la estancia hospitalaria ofrecen una visión estática de los indicadores de
calidad evaluados12,17,19,20.
Disponer de herramientas estadísticas eficaces y de
fácil implementación es fundamental para monitorizar
Discusión
Según la definición de la American Society for Quality Control11, la calidad es la totalidad de propiedades y
características de un producto o servicio basados en su
capacidad para satisfacer necesidades determinadas.
Los estándares de calidad procurarán evaluar dentro
de un mismo servicio aspectos de estructura, proceso y
resultados, buscando indicadores dinámicos que reflejen
con la mayor amplitud la calidad de las prestaciones.
El enfoque basado en procesos de los sistemas de gestión como el modelo de la European Foundation for
Quality Management (EFQM) o la familia de normas
ISO 9000 en su versión del año 2000 hace énfasis en la
importancia de llevar a cabo un seguimiento y medición
de los resultados, de modo que pueda determinarse en
qué medida se cubren los objetivos previstos y en qué
dirección se deben orientar las mejoras.
Los indicadores de calidad permiten establecer en el
marco de un proceso asistencial la capacidad y eficacia
de éste para alcanzar los objetivos planificados.
Las actividades de la UDAP constituyen un proceso
integrado al mapa de procesos del servicio y que por lo
tanto debe estar sujeto a los sistemas de medición y análisis de resultados12 .
La evaluación de la calidad de un servicio de Dolor
Agudo Postoperatorio debería abarcar todas las dimen14
20
W. M. BAPTISTA ET AL– Utilización del método de la suma acumulada (cusum) para la evaluación continua de la calidad
de la analgesia en una Unidad de Dolor Agudo Postoperatorio
los indicadores relevantes de la capacidad y eficacia del
proceso asistencial en la UDAP, cualquiera sea la dimensión de la calidad que se quiera evaluar.
Nuestro estudio logra demostrar claramente la eficacia del método de la suma acumulada para la monitorización continua de la labor desempeñada en la UDAP. El
indicador elegido demostró ser de fácil medición y aplicabilidad a este tipo de evaluación.
No obstante es conocida la escasa sensibilidad de la
escala utilizada para la evaluación de la intensidad del
dolor en el postoperatorio inmediato21 lo cual limita las
conclusiones a extraer de la curva de cusum correspondiente al ingreso a SRPA y justifica la adopción de valores de p0 y p1 con rangos más amplios.
En cuanto a la elección de los valores de fallo aceptable e inaceptables a las 24 horas del postoperatorio se
optó por tomar el estándar propuesto por la JCAHO
como límite de fallo aceptable, dado que se entendió que
era un criterio razonable, aunque ambicioso, teniendo en
cuenta la etapa de desarrollo en la que se encuentra la
Unidad en la actualidad y que ésta era la primera experiencia en nuestro Hospital.
El nivel de fallo inaceptable se estableció en 2 veces
el valor de p0 de forma que el ángulo de ascenso de la
curva se mantenga entre 45 y 60º, lo que evita la sobreestimación de la tendencia de fallos22.
Se han propuesto otras formas de fijar estos intervalos, como la derivada de la media actual de fallos del
Servicio ± 2 desvíos estándares, usando la función de
distribución binomial y la utilización de valores resultantes de estudios multicéntricos o metaanálisis previos2.
En el metaanálisis de Dolin et al23 la incidencia de
dolor moderado a severo a las 24 horas del postoperatorio fue de 29,7% (26,4-33,0%) lo que podría indicar que
el estándar de la JCAHO, así como otros estándares
europeos propuestos se alejan mucho de la situación real
de la mayoría de los servicios de dolor agudo.
El valor de fallo inaceptable (p1) establecido por nosotros (14%) está bastante por debajo de esta incidencia
publicada. La incidencia de dolor moderado a severo al
ingreso a SRPA se encontró dentro de los valores hallados en el estudio referido anteriormente.
La principal limitante de nuestro estudio es la relativamente alta frecuencia de pérdida de registros de
pacientes a las 24 horas del postoperatorio (11%) lo cual
estuvo vinculado fundamentalmente a problemas de adecuación en el funcionamiento de la Unidad en la primera etapa de implementación.
Del análisis de ambas curvas de cusum se desprende
claramente un patrón de comportamiento similar del
desempeño de la UDAP en ambas instancias de evaluación.
El nivel de fallo inaceptable se alcanza rápidamente
en los primeros días tanto para la evaluación realizada al
21
ingreso a SRPA como a las 24 horas del postoperatorio,
con una serie de cruces subsiguientes de niveles de fallo
inaceptables (17 para la primera instancia de evaluación
y 8 para la segunda) lo cual indica que el porcentaje de
fallo es significativamente mayor al 40% y 14% respectivamente. Estos resultados son probablemente debidos a
que se tomaron límites demasiado exigentes para un
período de implementación de un Servicio nuevo en
nuestro Hospital, no contando sus integrantes con experiencia previa en este tipo de unidades. A esto se sumó
que la mayor parte de sus integrantes son Residentes en
la etapa inicial de su formación de postgrado.
Durante los meses de octubre a noviembre se observa
un período de fluctuación no significativa intercalándose
algunos períodos breves de frecuencia de fallos aceptables e inaceptables a partir del cual ambas curvas
comienzan a descender. Si tomamos el análisis de la evaluación a las 24 horas del postoperatorio, esto indicaría
el inicio de un período sostenido de cumplimiento del
estándar de calidad establecido (frecuencia de fallo de la
analgesia menor al 7%).
Se observa un patrón similar en la curva de cusum
para el ingreso a SRPA intercalándose en ésta, un breve
período de desempeño subóptimo (porcentaje de fallo
mayor al 40%) que se extendió del 12 al 26 de diciembre a partir del cual le sigue una serie sucesiva de cumplimiento del estándar propuesto.
La variabilidad del cusum fue mayor para la instancia
de evaluación en el postoperatorio inmediato, lo cual
podría estar vinculado con la menor sensibilidad de la
escala de medición del dolor comentada anteriormente.
La curva de cusum de la evaluación de la calidad de la
analgesia postoperatoria para nuestra UDAP es comparable a una típica curva de aprendizaje individual, donde a
un período inicial de bajo desempeño atribuible a una
mayor frecuencia de errores vinculados a la inexperiencia
o impericia inicial, le sigue un período más estable de
fallos para luego alcanzar un nivel de fallo consistentemente aceptable, producto de la experiencia adquirida y
de la aplicación correcta de la técnica aprendida.
Queda representado en forma clara en el gráfico, más
allá de esta tendencia global de la curva, la presencia de
períodos de desempeño subóptimo alternados con períodos de mejoría transitoria que no es posible evidenciar
con el análisis en bloque de los datos, lo que permite,
usando este método en forma prospectiva detectar rápidamente estos períodos de alejamiento del estándar de
calidad, propiciando la identificación de las causas del
problema (técnicas, organizativas, etc.) y la pronta adopción de medidas tendientes a corregirlas.
Este método permite a su vez evaluar el impacto de
estas acciones correctivas en el corto plazo, constituyéndose en una medida objetiva de la efectividad del desempeño de la UDAP.
15
Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. Vol. 54, Núm. 1, 2007
Concluimos que el método de la suma acumulada
(cusum) es una simple y potente herramienta para la
monitorización continua del cumplimiento de estándares
de calidad de la analgesia postoperatoria en Unidades de
Dolor Agudo, tanto en su aplicación retrospectiva como
prospectiva.
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