病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全事故的危險因素及預(yù)防措施

李 彥

自從有了人類，病原微生物就始終跟隨人類文明的進(jìn)程不斷繁衍、變異，周而復(fù)始，永不停歇。隨著現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對各種病原微生物的研究也在不斷深入，實(shí)驗(yàn)室的生物安全問題亦日益突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從事病原微生物研究的工作人員發(fā)生傳染病的概率比普通人群高5~7倍[1]。近年來，實(shí)驗(yàn)室意外感染事故時有發(fā)生。例如：2000年某國發(fā)生實(shí)驗(yàn)室獲得性腦膜炎感染疑似致死案例；2004-05俄羅斯“國家病毒學(xué)和生物工藝學(xué)研究中心”實(shí)驗(yàn)室的1名女科學(xué)家意外被一根帶有埃博拉病毒的針刺破手，感染患病后身亡；2004年新加坡、臺灣、北京發(fā)生了多起實(shí)驗(yàn)室SARS感染事件。這些實(shí)驗(yàn)室感染事故不僅給實(shí)驗(yàn)室工作人員造成很大危害，而且易引發(fā)社會公眾的恐慌，對社會安定、環(huán)境安全、國際形象乃至國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成不良影響。因此加強(qiáng)病原微生物實(shí)驗(yàn)室的安全管理，預(yù)防和控制實(shí)驗(yàn)室生物安全事故的發(fā)生是十分重要的。

1 實(shí)驗(yàn)室感染及感染途徑

1.1 實(shí)驗(yàn)室感染 實(shí)驗(yàn)室感染是一個過程，或者稱之為感染鏈（chain of infect），該過程包括病原體從儲器中逃逸，通過播散，借助于一定的途徑進(jìn)入人體。進(jìn)入人體的病原體能否形成感染，決定于病原體的毒力和侵蝕力、病原體的數(shù)量及機(jī)體的免疫狀態(tài)及易感性[2]。

1.2 實(shí)驗(yàn)室感染的病原菌種類 Pike等在1976年公布的調(diào)查顯示，在實(shí)驗(yàn)室獲得性感染中細(xì)菌占大多數(shù)（43%），其次為病毒占27%和立克次體占15%[3]。20世紀(jì)90年代以后，由病毒引起實(shí)驗(yàn)室感染的比例高于細(xì)菌引起的實(shí)驗(yàn)室感染，最常見的10種病原菌依次是結(jié)核、Q熱、漢坦病毒、蟲媒病毒、HBV、布氏桿菌、沙門菌、志賀菌、非甲非乙型肝炎病毒和隱孢子蟲[4]，其中結(jié)核、沙門菌、HBL等屬于三類即二級危險度病原微生物，而布氏桿菌則屬二類即三級危險度病原微生物。近年來，新現(xiàn) （或再現(xiàn)）病原微生物如甲型流感H1N1、HIV、HCV以及多重耐藥結(jié)核分枝桿菌等成為實(shí)驗(yàn)室獲得性感染和生物安全關(guān)注的新重點(diǎn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)室感染途徑 實(shí)驗(yàn)室感染鏈中，感染途徑是重要的一環(huán)，了解可能的感染途徑，就能夠找到阻斷感染的有效方法。常見的實(shí)驗(yàn)室感染途徑主要有以下幾個方面：①經(jīng)呼吸道吸入含病原體的氣溶膠引起感染：能夠引起氣溶膠的操作或事故包括：離心、溢出或?yàn)R灑、混合、混旋、研磨、超聲以及開瓶時兩個界面的分離等；②經(jīng)口攝入病原體引起的感染：能造成經(jīng)口攝入病原體的操作或事故包括：以口吸吸管，液體濺灑入口、在實(shí)驗(yàn)室吃東西、飲水和吸煙、將手指放入口腔中（如咬指甲等）；③創(chuàng)傷導(dǎo)致的意外接種：見于被污染的針尖刺傷，被刀片或碎玻璃片割傷，動物或昆蟲咬傷或抓傷；④由皮下或黏膜透入引起的感染：見于含病原的液體溢出或?yàn)R灑在皮膚或黏膜上，皮膚或黏膜接觸污染的表面或污染物，以及通過由手到臉的動作造成傳播（如戴眼鏡等）。

2 病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全事故的危險因素

一起安全事故的發(fā)生是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)相互復(fù)雜關(guān)聯(lián)、共同作用的結(jié)果[5]。通過對以往實(shí)驗(yàn)室事故的分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全事故的因素主要有管理因素、客觀因素和人為因素。

2.1 管理因素 我國實(shí)驗(yàn)室生物安全管理工作起步較晚，從開展到發(fā)展只有5~6年的時間，管理制度還不完善，主要存在以下幾個問題。

2.1.1 生物安全管理體系文件不健全 目前，多數(shù)實(shí)驗(yàn)室能夠依據(jù)有關(guān)規(guī)定制定有關(guān)的規(guī)章制度，但多數(shù)是照抄照搬國家規(guī)定或其它單位的規(guī)定，針對性不強(qiáng)，執(zhí)行力度也不夠。

2.1.2 生物安全委員會監(jiān)管不利 有的實(shí)驗(yàn)室未成立生物安全委員會，有的雖然成立了生物安全委員會，但形同虛設(shè)，職責(zé)不明確，沒有起到應(yīng)有的監(jiān)督作用。

2.1.3 生物安全工作自查制度不落實(shí) 很多實(shí)驗(yàn)室長期不開展實(shí)驗(yàn)室生物安全管理的自查工作，沒有生物安全實(shí)驗(yàn)室檢測記錄，沒有生物安全柜現(xiàn)場檢測記錄等。

2.1.4 人員培訓(xùn)不到位 有些實(shí)驗(yàn)人員未經(jīng)生物安全防護(hù)知識和專業(yè)操作技能的培訓(xùn)考核就無證上崗，大大增加了實(shí)驗(yàn)室生物泄露的危險性。

2.1.5 實(shí)驗(yàn)記錄不完整 缺少實(shí)驗(yàn)活動相關(guān)記錄或有記錄但信息不完整，填寫內(nèi)容不規(guī)范。

2.2 客觀因素 生物安全設(shè)施不符合標(biāo)準(zhǔn)要求是實(shí)驗(yàn)室普遍存在的問題。多數(shù)實(shí)驗(yàn)室能夠在BSL-2級實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)工作，但很多實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施和設(shè)備達(dá)不到《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》（GB 19489-2004）及《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》（GB50346-2004）等標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求。主要問題有：實(shí)驗(yàn)室布局不合理、室內(nèi)設(shè)計(jì)不科學(xué)、通風(fēng)設(shè)施差、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不健全、不按規(guī)定標(biāo)示生物危險標(biāo)識，專用工作服、高壓蒸汽滅菌器和生物安全柜配備不全等，以上都是引起實(shí)驗(yàn)室感染的危險因素。

2.3 人為因素 在實(shí)驗(yàn)中，有的工作人員對潛在的隱患認(rèn)識不足，無菌觀念不強(qiáng)，自我保護(hù)意識較差，常常不按照實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程操作，導(dǎo)致生物實(shí)驗(yàn)品污染或發(fā)生交叉感染。常見的隱患有以下幾種：

2.3.1 防護(hù)措施不當(dāng) 實(shí)驗(yàn)室工作人員操作時不戴工作帽、手套、口罩，操作結(jié)束后不及時洗手和消毒。有時還會有一些不安全行為，比如：用污染的手或戴著污染的手套接電話、觸摸眼鏡等，在實(shí)驗(yàn)室飲水、進(jìn)食、吸煙或穿著工作服進(jìn)休息室等現(xiàn)象。

2.3.2 創(chuàng)傷意外接種 在實(shí)施靜脈、末梢采血等侵入性操作時，可能被污染的銳器刺傷，導(dǎo)致血源性傳播疾病的感染。在各種職業(yè)暴露中，被患者血液污染的銳器傷害最大，接觸到含高濃度病毒的血液、體液時，只需0.004 ml就足以感染[6]。據(jù)文獻(xiàn)報道，血污染針頭刺傷后HIV的感染概率為0.30%，HBV的感染概率為6%~30%，梅毒、淋病等病原菌可引起局部或全身感染[7]。

2.3.3 消毒滅菌不嚴(yán) 有的實(shí)驗(yàn)人員，對使用過的生物器皿消毒不嚴(yán)格，或?qū)λ褂玫纳锲窚缁畈粡氐祝瑥亩斐缮镄孤丁?/p>

2.3.4 廢棄物處理不當(dāng) 有的實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，不能及時正確地處理廢棄物，也易造成生物泄露。

2.3.5 長期精神緊張 實(shí)驗(yàn)室的工作是縝密的腦力勞動與持久的體力勞動的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)人員長期處于工作任務(wù)繁重、精神高度集中狀態(tài)下，而且經(jīng)常為處理突發(fā)公共衛(wèi)生事件的樣品加班加點(diǎn)，身體的免疫力下降，注意力下降，發(fā)生差錯的機(jī)會增多，感染病原的危險度增加。

3 病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全的預(yù)防措施

3.1 完善管理制度，明確安全職責(zé) 完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度，是實(shí)現(xiàn)生物安全的重要保障。在實(shí)際工作中要嚴(yán)格按照《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》和《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》等文件的相關(guān)要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況制定相應(yīng)規(guī)章制度，如實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入管理制度、人員培訓(xùn)及健康監(jiān)測制度、菌毒種及樣本的管理制度、儀器設(shè)備的管理制度、醫(yī)療廢棄物的管理制度、意外事故的報告、處理與評估制度等，實(shí)現(xiàn)對生物安全實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化、程序化、科學(xué)化的管理。實(shí)驗(yàn)室設(shè)立單位應(yīng)建立生物安全委員會，制定科學(xué)、嚴(yán)格的管理制度，要定崗定責(zé)，指導(dǎo)和監(jiān)督生物安全工作的落實(shí)情況，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患和管理漏洞，并對相關(guān)工作提供咨詢和危險性評估，切實(shí)做到防微杜漸。

3.2 改善實(shí)驗(yàn)設(shè)施，加強(qiáng)設(shè)備管理 規(guī)范的生物安全實(shí)驗(yàn)室、安全的儀器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)生物實(shí)驗(yàn)安全的基本條件。應(yīng)建設(shè)規(guī)范的級別實(shí)驗(yàn)室和生物安全柜，并保證其負(fù)壓、過濾系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為臨近的辦公區(qū)和公共空間提供安全的空氣環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)明確劃分為清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)，區(qū)與區(qū)之間設(shè)緩沖間。實(shí)驗(yàn)室的每一個出、入口都應(yīng)貼上包括國際通用的危險標(biāo)志（如生物危險標(biāo)志、火險標(biāo)志和放射性標(biāo)志）以及其他有關(guān)的規(guī)定標(biāo)記。此外，實(shí)驗(yàn)室還要加強(qiáng)設(shè)備管理，盡量避免因儀器故障造成的生物安全事故。具體措施包括：①建立設(shè)備檔案，即將設(shè)備的采購合同、儀器使用說明書、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、合格證、注冊證、儀器檢測報告、使用記錄、維護(hù)、維修記錄等裝訂成冊，以方便學(xué)習(xí)和查閱；②定期對BSCs、高壓滅菌器、培養(yǎng)箱、冰箱等設(shè)備及其指標(biāo)進(jìn)行檢查；③采用有效的方式定期對實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備進(jìn)行消毒和滅菌處理：可根據(jù)設(shè)備特征選擇紫外線照射、1000~2000 mg/L的含氯消毒劑、0.2%~0.5%過氧乙酸消毒劑、70%乙醇等方式。3.3 加強(qiáng)安全培訓(xùn)，強(qiáng)化安全意識 近年來生物實(shí)驗(yàn)室發(fā)生的感染事故，人為事故占較大的比例。實(shí)驗(yàn)人員未能嚴(yán)格執(zhí)行生物安全管理與操作規(guī)程，因麻痹大意導(dǎo)致的操作失誤和不安全的操作行為是造成實(shí)驗(yàn)室生物感染事故的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在原因明確的實(shí)驗(yàn)室獲得性感染中，80%是由工作人員操作失誤引起的，20%由設(shè)備故障引起的。海恩法則指出：“每一起嚴(yán)重事故的背后，必然有29次輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患?！彼粌H說明任何一起事故的發(fā)生都是有原因并且有征兆的，而且警示人們無論擁有多么先進(jìn)的技術(shù)和完美的規(guī)章，在實(shí)際操作層面，也無法取代人自身的素質(zhì)和責(zé)任心。因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員培訓(xùn)，強(qiáng)化生物安全意識，有效控制實(shí)驗(yàn)人員的不安全行為，消除事故隱患，是防止實(shí)驗(yàn)室生物安全事故的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括生物安全相關(guān)制度、實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)程、個人防護(hù)用品的使用、安全設(shè)備設(shè)施使用方法、清潔及消毒技術(shù)、意外事故處理程序等。培訓(xùn)工作應(yīng)持續(xù)有效，每年應(yīng)定期組織實(shí)驗(yàn)室工作人員進(jìn)行培訓(xùn)。工作人員應(yīng)通過培訓(xùn)知曉本實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所從事實(shí)驗(yàn)活動的危險性，閱讀并熟練掌握安全操作手冊，在開展工作時要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)操作程序。針對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可能發(fā)生的意外事件，應(yīng)組織工作人員按照應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行演習(xí)、演練，提高實(shí)驗(yàn)室意外事件的應(yīng)急處理能力。

病原微生物實(shí)驗(yàn)室工作從來都是存在一定風(fēng)險的，要將各種風(fēng)險降到最低限度，不僅需要科學(xué)的管理手段、完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)施、過硬的技術(shù)手段，還需要每一位實(shí)驗(yàn)室工作人員的責(zé)任心，只有真正把“安全第一”擺在首位，才能做到生物安全實(shí)驗(yàn)室的真正安全。

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