病原微生物實驗室生物安全事故的危險因素及預防措施

李 彥

自從有了人類，病原微生物就始終跟隨人類文明的進程不斷繁衍、變異，周而復始，永不停歇。隨著現代實驗室技術的不斷發展，人類對各種病原微生物的研究也在不斷深入，實驗室的生物安全問題亦日益突出。據統計，從事病原微生物研究的工作人員發生傳染病的概率比普通人群高5~7倍[1]。近年來，實驗室意外感染事故時有發生。例如：2000年某國發生實驗室獲得性腦膜炎感染疑似致死案例；2004-05俄羅斯“國家病毒學和生物工藝學研究中心”實驗室的1名女科學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、北京發生了多起實驗室SARS感染事件。這些實驗室感染事故不僅給實驗室工作人員造成很大危害，而且易引發社會公眾的恐慌，對社會安定、環境安全、國際形象乃至國民經濟的發展造成不良影響。因此加強病原微生物實驗室的安全管理，預防和控制實驗室生物安全事故的發生是十分重要的。

1 實驗室感染及感染途徑

1.1 實驗室感染 實驗室感染是一個過程，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入人體。進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、病原體的數量及機體的免疫狀態及易感性[2]。

1.2 實驗室感染的病原菌種類 Pike等在1976年公布的調查顯示，在實驗室獲得性感染中細菌占大多數（43%），其次為病毒占27%和立克次體占15%[3]。20世紀90年代以后，由病毒引起實驗室感染的比例高于細菌引起的實驗室感染，最常見的10種病原菌依次是結核、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 （或再現）病原微生物如甲型流感H1N1、HIV、HCV以及多重耐藥結核分枝桿菌等成為實驗室獲得性感染和生物安全關注的新重點。

1.3 實驗室感染途徑 實驗室感染鏈中，感染途徑是重要的一環，了解可能的感染途徑，就能夠找到阻斷感染的有效方法。常見的實驗室感染途徑主要有以下幾個方面：①經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、溢出或濺灑、混合、混旋、研磨、超聲以及開瓶時兩個界面的分離等；②經口攝入病原體引起的感染：能造成經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、在實驗室吃東西、飲水和吸煙、將手指放入口腔中（如咬指甲等）；③創傷導致的意外接種：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濺灑在皮膚或黏膜上，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 病原微生物實驗室生物安全事故的危險因素

一起安全事故的發生是人的不安全行為和物的不安全狀態相互復雜關聯、共同作用的結果[5]。通過對以往實驗室事故的分析，發現導致病原微生物實驗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 我國實驗室生物安全管理工作起步較晚，從開展到發展只有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，多數實驗室能夠依據有關規定制定有關的規章制度，但多數是照抄照搬國家規定或其它單位的規定，針對性不強，執行力度也不夠。

2.1.2 生物安全委員會監管不利 有的實驗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，職責不明確，沒有起到應有的監督作用。

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

2.1.4 人員培訓不到位 有些實驗人員未經生物安全防護知識和專業操作技能的培訓考核就無證上崗，大大增加了實驗室生物泄露的危險性。

2.1.5 實驗記錄不完整 缺少實驗活動相關記錄或有記錄但信息不完整，填寫內容不規范。

2.2 客觀因素 生物安全設施不符合標準要求是實驗室普遍存在的問題。多數實驗室能夠在BSL-2級實驗室開展實驗工作，但很多實驗室的設施和設備達不到《實驗室生物安全通用要求》（GB 19489-2004）及《生物安全實驗室建筑技術規范》（GB50346-2004）等標準中的相關要求。主要問題有：實驗室布局不合理、室內設計不科學、通風設施差、實驗設備不健全、不按規定標示生物危險標識，專用工作服、高壓蒸汽滅菌器和生物安全柜配備不全等，以上都是引起實驗室感染的危險因素。

2.3 人為因素 在實驗中，有的工作人員對潛在的隱患認識不足，無菌觀念不強，自我保護意識較差，常常不按照實驗室安全操作規程操作，導致生物實驗品污染或發生交叉感染。常見的隱患有以下幾種：

2.3.1 防護措施不當 實驗室工作人員操作時不戴工作帽、手套、口罩，操作結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，在實驗室飲水、進食、吸煙或穿著工作服進休息室等現象。

2.3.2 創傷意外接種 在實施靜脈、末梢采血等侵入性操作時，可能被污染的銳器刺傷，導致血源性傳播疾病的感染。在各種職業暴露中，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]。據文獻報道，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 有的實驗人員，對使用過的生物器皿消毒不嚴格，或對所使用的生物品滅活不徹底，從而造成生物泄露。

2.3.4 廢棄物處理不當 有的實驗人員在實驗結束后，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 實驗室的工作是縝密的腦力勞動與持久的體力勞動的結合。實驗人員長期處于工作任務繁重、精神高度集中狀態下，而且經常為處理突發公共衛生事件的樣品加班加點，身體的免疫力下降，注意力下降，發生差錯的機會增多，感染病原的危險度增加。

3 病原微生物實驗室生物安全的預防措施

3.1 完善管理制度，明確安全職責 完善的實驗室管理制度，是實現生物安全的重要保障。在實際工作中要嚴格按照《病原微生物實驗室生物安全管理條例》和《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》等文件的相關要求，結合實驗室的實際情況制定相應規章制度，如實驗室準入管理制度、人員培訓及健康監測制度、菌毒種及樣本的管理制度、儀器設備的管理制度、醫療廢棄物的管理制度、意外事故的報告、處理與評估制度等，實現對生物安全實驗室規范化、程序化、科學化的管理。實驗室設立單位應建立生物安全委員會，制定科學、嚴格的管理制度，要定崗定責，指導和監督生物安全工作的落實情況，及時發現安全隱患和管理漏洞，并對相關工作提供咨詢和危險性評估，切實做到防微杜漸。

3.2 改善實驗設施，加強設備管理 規范的生物安全實驗室、安全的儀器設備是實驗生物實驗安全的基本條件。應建設規范的級別實驗室和生物安全柜，并保證其負壓、過濾系統的正常運行，為臨近的辦公區和公共空間提供安全的空氣環境。實驗室應明確劃分為清潔區、半污染區和污染區，區與區之間設緩沖間。實驗室的每一個出、入口都應貼上包括國際通用的危險標志（如生物危險標志、火險標志和放射性標志）以及其他有關的規定標記。此外，實驗室還要加強設備管理，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建立設備檔案，即將設備的采購合同、儀器使用說明書、標準操作規程、合格證、注冊證、儀器檢測報告、使用記錄、維護、維修記錄等裝訂成冊，以方便學習和查閱；②定期對BSCs、高壓滅菌器、培養箱、冰箱等設備及其指標進行檢查；③采用有效的方式定期對實驗室及設備進行消毒和滅菌處理：可根據設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 加強安全培訓，強化安全意識 近年來生物實驗室發生的感染事故，人為事故占較大的比例。實驗人員未能嚴格執行生物安全管理與操作規程，因麻痹大意導致的操作失誤和不安全的操作行為是造成實驗室生物感染事故的主要原因。據統計，在原因明確的實驗室獲得性感染中，80%是由工作人員操作失誤引起的，20%由設備故障引起的。海恩法則指出：“每一起嚴重事故的背后，必然有29次輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患。”它不僅說明任何一起事故的發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的技術和完美的規章，在實際操作層面，也無法取代人自身的素質和責任心。因此，加強實驗室人員培訓，強化生物安全意識，有效控制實驗人員的不安全行為，消除事故隱患，是防止實驗室生物安全事故的關鍵環節。培訓內容應包括生物安全相關制度、實驗室操作規程、個人防護用品的使用、安全設備設施使用方法、清潔及消毒技術、意外事故處理程序等。培訓工作應持續有效，每年應定期組織實驗室工作人員進行培訓。工作人員應通過培訓知曉本實驗室內所從事實驗活動的危險性，閱讀并熟練掌握安全操作手冊，在開展工作時要嚴格遵循標準操作程序。針對實驗室內可能發生的意外事件，應組織工作人員按照應急預案進行演習、演練，提高實驗室意外事件的應急處理能力。

病原微生物實驗室工作從來都是存在一定風險的，要將各種風險降到最低限度，不僅需要科學的管理手段、完善的實驗設施、過硬的技術手段，還需要每一位實驗室工作人員的責任心，只有真正把“安全第一”擺在首位，才能做到生物安全實驗室的真正安全。

[1]許鐘麟，王清勤.生物安全實驗室與生物安全柜[M].北京：中國建造工業出版社，2004.

[2]童明慶.臨床實驗室的生物安全管理[J].臨床檢驗雜志，2003，21(3)：189.

[3]Klietmann WF,Ruoff KL.Bioterrorism:implications for the clinical microbiologist[J].Clin Microbiol Rev,2001,14:364-381.

[4]周乙華，莊 輝.實驗室感染與生物安全[J].中華預防醫學雜志，2005，39(3)：215-217.

[5]羅 云.防范來自技術的風險[M].濟南：山東畫報出版社，2001.

[6]戴青梅，王立英，劉素英，等.醫護人員職業性損傷的危險因素及防護對策[J]. 中華護理雜志，2002，37(7)：532-534.

[7]陳 亮，張 敏，繆劍影.醫護人員銳器傷害研究進展與控制對策[J]. 國外醫學衛生學分冊，2006，33(3)：167.