Ampliación del Programa Interlaboratorios de Control de Calidad de Fibras de Amianto (PICC-FA). Protocolo estadístico para el recuento de fibras de amianto en bajas concentraciones. Parte 1

La determinación de fibras de amianto en aire consiste en hacer pasar un volumen de aire a través de un filtro donde quedan retenidas las fibras y calcular su número por recuento, según se describe en el “Método de toma de muestras y análisis para la determinación de fibras de amianto en aire – Método del filtro de membrana/microscopia óptica” (MTA/MA-010/A87). Tal como se indica en este método, las dos principales causas de error en los resultados, que deben ser controladas, son la distribución de fibras en el filtro y la subjetividad de los recuentos.

La distribución de fibras en el filtro se ajusta a una distribución estadística de Poisson, lo que implica que el error del recuento de fibras aumenta cuando el número de fibras contadas disminuye. Para obtener un resultado fiable deben contarse cierto número de fibras y la toma de muestra debe condicionarse a esta exigencia analítica. Cuando el resultado del análisis indica que la densidad de fibras en la muestra es inferior a la mínima aceptable, se recomienda tomar nuevas muestras de mayor duración y mayor volumen de muestreo.

La calidad de los resultados analíticos de los laboratorios especializados para estas determinaciones, se evalúa y controla a través del Programa Interlaboratorios de Control de Calidad de Fibras de Amianto (PICC-FA) del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Este programa tiene como objetivo reducir la variabilidad asociada al factor subjetivo de los recuentos y utiliza como muestras de control, preparaciones permanentes de filtros de membrana con fibras de amianto a diferentes concentraciones (≈70-500 fibras/mm2), que corresponden a un intervalo óptimo de densidad de fibras en filtro, donde la variación de Poisson es mínima. De esta forma, el programa pretende ajustarse a los requerimientos del método y que las muestras sean representativas de las muestras habituales de los laboratorios.

Sin embargo, cada vez con más frecuencia, los laboratorios se encuentran en sus análisis de rutina con muestras cuya densidad se encuentra por debajo de las densidades mínimas de las muestras del PICC-FA, e incluso por debajo de las indicadas en el método, no siendo posible modificar las condiciones de la toma de muestra. Esto es debido a los cambios habidos en los tipos de exposición a amianto, ya que una parte importante de las evaluaciones actuales provienen de trabajos de corta duración, como puede ser el caso de las exposiciones a amianto en trabajos de mantenimiento, o de medidas ambientales donde las concentraciones de fibras son muy bajas. En estas circunstancias el incremento del tiempo de muestreo o no es posible o no resulta eficaz para incrementar la densidad de fibras hasta los valores requeridos. Los resultados de los recuentos de fibras en muestras de baja densidad son difíciles de interpretar y no puede asegurarse su validez si no se dispone de datos que cuantifiquen la variabilidad aplicable a los mismos.

Conscientes de esta situación, y teniendo en cuenta que uno de los propósitos del PICC-FA es utilizar muestras de control que sean representativas de las muestras de rutina de los laboratorios, se ha venido trabajando desde hace algún tiempo para generar muestras de bajas densidades que pudieran emplearse con fines de control de calidad. El siguiente paso consistió en organizar una prueba interlaboratorios con el fin de obtener datos que permitieran establecer el tratamiento estadístico más adecuado para las mismas. Los datos obtenidos y el análisis y las conclusiones de esta prueba se presentan en este artículo.

La prueba interlaboratorios se planificó con el fin de estudiar la posibilidad de incluir muestras de bajas concentraciones en el PICC-FA y diseñar el protocolo estadístico adecuado. Las muestras empleadas en la prueba son iguales a las empleadas en la rutina del programa, es decir, preparaciones permanentes para microscopía de filtros de membrana con fibras de amianto en diferentes concentraciones, con la diferencia de que las concentraciones estimadas en las mismas es inferior a 64 fibras/mm2. Esta concentración de fibras en filtro corresponde aproximadamente a un recuento de 50 fibras en 100 campos. Para más de 50 fibras contadas, se estima que la variación de Poisson se mantiene prácticamente constante por lo que se considera que este valor es el que delimita las muestras de baja concentración. Los filtros preparados provienen de muestras reales y de muestras producidas artificialmente mediante un generador de aerosoles utilizado desde hace tiempo en la rutina del PICC-FA. Se preparó una serie de 16 muestras que se distribuyeron en lotes de 4 preparaciones cada uno para su circulación entre los participantes. La calidad de las preparaciones seleccionadas fue ensayada previamente en recuentos intra e interlaboratorios con los que también se determinó el valor de contraste asignado a las mismas.

Para participar en la prueba se seleccionó un grupo de 16 laboratorios con experiencia en el recuento de fibras y clasificados satisfactorios en el PICC-FA. Un laboratorio declinó su participación y otro tuvo que darse de baja en el transcurso de la circulación por lo que no pudo completar el análisis de todas las muestras.

Las muestras se circularon entre los participantes utilizándose el sistema habitual del PICC-FA. Los laboratorios recibieron un lote de muestras con una periodicidad trimestral de acuerdo con un calendario previamente establecido. La circulación se inició en Noviembre de 2000 y concluyó en Diciembre de 2001.

La representación gráfica de los resultados suministrados por los laboratorios se recoge en la Figura 1 y el resumen estadístico de cada muestra se presenta en la Tabla 1. Las cajas de la Figura 1 representan los resultados por muestra, correspondiendo los bordes de cada caja a los percentiles 25 y 75 y la línea interna a la mediana. Los puntos marcados con asterisco (*) indican los valores anómalos y los puntos marcados con un círculo (o) son resultados dudosos. En la Tabla 1 se muestran los valores de la media, desviación estándar y coeficiente de variación resultantes después de eliminados los valores anómalos. La muestra 1.05 se anula a efectos del posterior tratamiento estadístico, ya que el valor medio resultante de 78 fibras/mm2 es superior al esperado (< 64 fibras/mm2) y por tanto no puede considerarse muestra de baja concentración. El coeficiente de variación para esta muestra es el más pequeño de la serie (23%), del mismo orden de magnitud que los obtenidos en las muestras habituales del PICC-FA mientras que para el resto de las muestras se observan coeficientes de variación marcadamente superiores como era de esperar.

Figura 1
Representación gráfica de los resultados de los laboratorios según valor diana. No se ha incluido la muestra con un valor diana superior a 64 fibras/mm2

Tabla 1
Resumen estadístico de las preparaciones de amianto de baja concentración

1. Análisis estadístico de los datos

En primer lugar se verificó la probabilidad del ajuste de los datos a una distribución estadística. A este respecto se conoce que en programas similares al PICC-FA de otros países europeos (UK, Bélgica), han encontrado quelos resultados de los recuentos en las muestras de bajas concentraciones no se ajustan a distribuciones normales, y que es necesario transformar dichos resultados en su raíz cuadrada para obtener la variable transformada que permite dicho ajuste.

Para confirmar o rechazar este punto y determinar la distribución estadística más probable o la transformación más adecuada, se han realizado varias tentativas comenzando por analizar los resultados de los recuentos sin hacer ninguna transformación de los mismos. Para ello, como es habitual cuando las muestras no son de la misma concentración, se han dividido los resultados individuales proporcionados por los laboratorios por su correspondiente media por muestra (eliminados los anómalos). De esta forma se obtienen los valores normalizados (VN) que se pueden estudiar como un único conjunto. La distribución de los valores normalizados respecto de la media se representan en la Figura 2.

La prueba de Kolmogorov-Smirnov aplicada a estos valores normalizados indica que la hipótesis de ajuste a una distribución normal debe ser rechazada para un nivel de confianza del 95% (Significación asintótica < 0,05) (ver Tabla 2, columna VNMED). En consecuencia, se procedió a transformar los resultados de los recuentos (xi) mediante las operaciones matemáticas:

(x_i y LnX_i)^1/2

Figura 2
Representación gráfica de los conjuntos de valores normalizados respecto de la media de cada muestra

Tabla 2
Prueba de normalidad no paramétrica para distribuciones de resultados

De la misma forma, los resultados transformados de cada muestra se normalizaron respecto de su propia media, obteniéndose las distribuciones de valores normalizados (VN_SQR y VN_LN). La prueba de Kolmogorov-Smirnov aplicada a estas distribuciones (Tabla 2) indica que el conjunto de los datos VN_SQR es el único que se ajusta a una distribución normal (Significación asintótica > 0,05). Estos resultados coinciden con lo anteriormente mencionado referente a las conclusiones de los programas de otros países, por lo que en nuestro caso se confirma también que los resultados de los recuentos de fibras en las muestras de bajas concentraciones no se ajustan a una distribución normal, siendo necesario para lograr este ajuste trabajar con la raíz cuadrada de los resultados: (xi)^1/2

Esto significa que no sería adecuado aplicar a las muestras de baja densidad el mismo protocolo estadístico utilizado hasta ahora en el PICC-FA para el cálculo de los valores diana y límites de control, que fue establecido para muestras en el intervalo normal de concentraciones (≈70-500 fibras/mm2). En este intervalo de valores, los resultados de los recuentos de fibras se ajustan a distribuciones normales, tal como se demostró en la prueba interlaboratorios realizada en 1987 para la implantación del programa y se ha confirmado después en posteriores estudios. Hay que considerar por tanto dos grupos de muestras diferentes, las de concentración normal (≈70-500 fibras/mm2) y las de baja concentración (< 64 fibras/mm²), cuyos resultados requieren diferente tratamiento estadístico. Para incluir muestras de baja concentración en el PICC-FA es necesario establecer un segundo protocolo. Ambos protocolos serán distintos si bien es necesario que se mantenga su coherencia interna en la medida de lo posible.