新型冠狀病毒肺炎疫情下治療藥物監測實驗室氣溶膠產生風險及應對*

熊 歆，張現化，李曉娜，趙榮生，楊 麗△

（1.北京大學第三醫院藥劑科，北京100191；2.北京大學治療藥物監測與臨床毒理中心，北京100191）

自2019年12月武漢出現首例新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）以來，疫情迅速蔓延至全國。截至2020年2月27日9：00，全國（含港、澳、臺）累計報告確診病例78 211例，累計死亡病例2 720例。目前發現，人群對嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型（SARS-CoV-2）普遍易感。傳染源主要是COVID-19患者，包括無癥狀感染者[1-2]。除呼吸道飛沫傳播和密切接觸傳播外，在相對封閉環境中長時間暴露于氣溶膠也有感染可能[1]。醫療機構中從事治療藥物監測（TDM）工作的藥學實驗室，尤其是本次疫情定點醫院的TDM實驗室工作中，體液標本前處理、檢測分析相關操作步驟可能產生氣溶膠，工作人員面臨微生物、化學試劑氣溶膠的職業暴露風險與個人防護壓力，需防范和降低其危害[3]。目前，人們對氣溶膠的認識尚待完善，現就氣溶膠的定義、分類、產生、操作控制及個人防護等方面進行總結，以期為一線TDM工作人員防控氣溶膠危害提供參考。

1 氣溶膠的定義及分類

氣溶膠是固體微?；蛞后w小質點分散并懸浮在空氣介質中形成的相對穩定的膠體分散體系。氣溶膠顆粒的動力學直徑為0.001～100 μm，其分類依據成因、物理狀態、顆粒大小及來源的不同而不同[4]，詳見表1。不同粒徑氣溶膠顆粒傳播特點[5]見表2。

表1 氣溶膠分類

表2 不同粒徑氣溶膠的傳播特點

TDM實驗室樣本操作過程中容易產生微生物氣溶膠、化學氣溶膠，其中微生物氣溶膠的危害主要來源于微生物本身的感染力、致病力、毒害力、存活力等[4]。據報道，流感病毒在各種相對濕度范圍內的氣溶膠中于一定時間內保持穩定，并具有傳染性（部分亞型如H1N1為1 h）[6-7]，嚴重急性呼吸綜合征（SARS）、中東呼吸綜合征（MERS）和埃博拉病毒在患者一定距離（1 m）范圍內存在氣溶膠傳播可能[8-10]。對于SARS-COV-2，目前證實部分患者（尤其是危重癥患者）出現病毒血癥時，其血液標本具有傳染性[11]。對于TDM實驗室，實驗人員在相對封閉的環境中有暴露于高濃度氣溶膠并經氣溶膠感染的風險[1]。因此，建議開展TDM檢測工作的實驗室，將所有確診和疑似患者標本按照急性傳染性疾病防護措施進行管理，以保護工作人員的安全。

2TDM實驗室氣溶膠的產生途徑

TDM實驗室樣本接收、處理過程中，若操作不慎均可能產生氣溶膠。易產生氣溶膠的操作包括但不限于以下操作[4，12-13]。

微量移液器吹吸：樣本吸取、轉移等操作中，使用微量移液器的槍頭向外排液時，如力量過大會造成液滴飛濺，可能伴隨氣溶膠產生。

樣本混勻：使用振蕩器、渦旋儀及超聲清洗儀時，由于劇烈振蕩，本身可產生大量氣溶膠。若操作不當，容器密封不嚴或電壓不穩等情況，可能發生溶液飛濺、溢灑或混勻時容器內液流紊亂等形成氣溶膠。

離心：離心機停止轉動后打開機蓋易產生氣溶膠，會飄散于在地板和臺面上，造成室內空氣污染，增加室內工作人員的感染風險。

意外：若離心過程中樣本管破裂，會造成液體飛濺，在離心管管壁及離心機內產生氣溶膠，可能發生感染性污染。

3TDM實驗室氣溶膠的控制

3.1 實驗技術操作的控制

3.1.1 血液樣本接收操作

確認樣本標識：鑒于SARS-CoV-2傳染性強，用于確診或疑似患者標本轉運的轉運箱應有統一特殊標識。實驗人員接收時需確認轉運者和轉運箱的特殊標識，沒有標識時應拒收標本。

消毒樣本外包裝：確認裝箱前有消毒環節，開箱前用75%乙醇噴霧消毒，取出生物安全罐。在生物安全柜中再取出標本密封袋，用75%乙醇噴霧消毒。打開密封袋后，用75%乙醇消毒，再取出血液標本。

信息記錄：該類標本屬于高風險標本，應有采集、轉運、接收環節的簽字，以便回溯。

運送標本轉運箱：運送確診或疑似患者標本的轉運箱，需用含1 000 mg/L有效氯的消毒液進行表面擦拭[14]。

3.1.2 離心血液樣本操作

1）推薦使用塑料離心管，離心前應檢查離心管管蓋密閉性，有無破損。

2）離心時，操作者不能離開離心機。

3）離心時若使用套管，應將管內殘留物清理干凈。離心前可在套管中加入適當的消毒液，這樣即便離心管破裂，也可減少感染性氣溶膠的產生[15]。

4）若離心過程中有異常聲響或警報，停止離心30 min以上，小心開蓋，75%乙醇噴霧消毒后處理。

5）離心過程若無意外，停止離心10 min以上，開蓋噴霧消毒后進行后續處理。

6）由于離心后離心管內會產生大量的氣溶膠，離心管的開蓋操作應在生物安全柜中進行，打開離心管蓋時動作應輕柔緩慢，并縮短打開管蓋的持續時間。

3.1.3 血液樣本的滅活操作

血清或血漿樣本：離心分離出血清或血漿樣本后，在保證待測藥物的穩定性不受加熱影響的情況下，推薦采用60～65℃加熱20～30 min滅活處理。

熱不穩定樣本：若加熱影響檢測結果，則未滅活的血液樣本應按未經培養的感染性材料處理，可在生物安全二級實驗室開展，加三級生物安全防護。3.1.4超聲血液樣本操作

建議超聲過程加蓋（因該過程會產生大量氣溶膠）；超聲結束后，樣本應靜置10 min以上；打開樣品瓶蓋操作應在生物安全柜中進行，動作應輕柔緩慢。

3.1.5 移液操作

血液樣本前處理過程中會涉及多步移液操作，移液器的吹吸過程易產生氣溶膠。建議對血液樣本進行的所有移液操作均應在生物安全柜中進行；使用移液器移液時，生物安全柜臺面上應鋪一層浸有消毒液的一次性吸水材料，以免樣本滴落臺面造成污染；向樣本處理管中加入血液樣本時，槍頭應貼壁緩慢吹出，避免產生氣溶膠；不使用移液器吹打混勻血液樣本。

3.1.6 混勻血液樣本操作

振蕩前，應檢查樣本處理管蓋的密閉性、有無破損，確保高速振蕩時不會漏液；血樣振蕩完成后，靜置10 min以上；打開樣品蓋操作在生物安全柜中進行。

3.1.7 意外灑落處理操作

在實驗操作過程中，樣本發生意外灑落時會產生氣溶膠污染，可使用高質量濃度（5 500 mg/L）含氯消毒液的毛巾或紙巾覆蓋污染區，消毒30 min以上，并進行實驗室通風換氣。如果有玻璃，用鑷子夾取，置銳器盒中，脫掉污染的外層手套，更換新手套。處理后的污染物也應按照醫療廢物的相關規定進行規范處置。

3.1.8 檢測后樣本處理操作

SARS-CoV-2致病性高、風險高，確診或疑似患者標本不適宜長期保存。檢測剩余血液標本應在生物安全柜中重新加蓋管帽，當日高壓消毒后再按醫療廢物處理。如果實驗室沒有高壓消毒條件，則建議雙層包裝袋密封后由專人運送到指定地點集中高壓消毒后按醫療廢物處理。標本及包裝袋應有特殊標識，并單獨放置。嚴格按《醫療廢物管理條例》《醫療衛生機構醫療廢物管理辦法》有關規定進行規范處置。

3.2 設備的安全使用

3.2.1 移液器

TDM實驗室通常使用的是內置活塞式移液器，液體與活塞間有一段空氣隔離，活塞與液體不接觸，但在移液過程中，樣本與空氣接觸可能會發生氣霧交叉污染，不僅造成樣品的交叉污染，還會威脅實驗室人員的健康。因此，推薦使用濾芯吸頭，可有效屏蔽氣溶膠對移液器的潛在污染，保護實驗人員健康；對于存在氣溶膠污染的移液器，使用完畢用75%乙醇擦拭徹底消毒，可放置于紫外燈下消毒0.5 h；建議移液器專用，不與其他移液器混用，放置生物安全柜中專用。

3.2.2 渦旋振蕩儀

使用時可能產生氣溶膠，建議所有進行渦流攪拌的樣本應放置一段時間后，置生物安全柜內再進行開蓋操作；使用完畢后用75%乙醇徹底消毒，小型渦旋振蕩儀可放置于紫外燈下消毒0.5 h。

3.2.3 離心機

離心機在高速運轉的過程中，周圍的空氣流動很快，會從離心機周圍和下方吸收污染物，并擴散到實驗室的空氣中形成氣溶膠。而離心的患者標本或含有提取液的標本，含有病原微生物、生物分子和前處理過程加入的有機試劑，同樣也會產生氣溶膠，對實驗人員健康造成危害。因此，推薦使用帶有防生物污染密封蓋的離心機，確保高速運轉過程中產生的氣溶膠能被安全隔離；且離心機能快速裝卸轉頭，方便把轉頭和樣本整體卸下，搬運至生物安全柜中進行操作；離心機使用完畢后用75%乙醇徹底消毒，如有條件，可置紫外燈下消毒0.5 h。

3.2.4 生物安全柜

生物安全柜是用于提供防護感染性材料濺出或微生物氣溶膠的主要裝置。建議使用二級生物安全柜，有保護工作人員的定向氣流，保護實驗材料的垂直層流和保護環境的排氣系統，A2，B1，B2型均可[11，16]；需年檢合格、性能驗證通過、運行指標符合規范要求，并執行每日功能監測、清潔消毒等；每次開機時要用煙霧法或絲線檢測操作口的氣流方向；用75%乙醇擦拭消毒，作用30 min后，紫外線消毒30 min，風機運行5 min后方可開始使用；使用時，最好一次性把需要的物品全部放入，不能在柜內進行劇烈的實驗操作，不能在柜內點酒精燈，操作時不能說話、咳嗽等，避免可能引發火災事故和感染；使用完畢后風機運行5 min，擦拭掉表面可見污物，并用75%乙醇擦拭，再用清水擦拭，然后打開紫外燈消毒0.5 h。

4 工作環境的防護

4.1 分區管理

TDM實驗室必須劃分出污染區、半污染區（緩沖區）和清潔區，以保護實驗人員的安全。對于基于體液標本進行處理、測定分析的TDM實驗室，樣本接收、保存、前處理及分析檢測等工作區域均屬于污染區，走廊屬于緩沖區，而試劑耗材儲存區、辦公室、會議室以及文件室等屬于清潔區。對于污染區，負壓環境最理想[17]。

4.2 醫療垃圾管理

被污染的一次性手套、帽子、一次性口罩、鞋套、一次性隔離衣、接觸過標本的醫療廢物如移液槍槍頭、離心管等需要放入專門的雙層醫用垃圾袋并標注，實驗結束后進行高壓消毒[17]。高壓消毒后醫療廢棄物需用專門的醫療垃圾轉運箱及轉運車轉運，每日對醫療垃圾桶、轉運箱及轉運車消毒。高壓洗消間要設立窗戶，安裝紫外燈、防蟲燈，必要時安裝防鼠等設施[17]。

4.3 環境消毒管理

樣本接收及制備室實驗臺面采用含1 000 mg/L有效氯的消毒劑擦拭，地面采用同樣的消毒劑進行消毒。實驗完畢后，打開窗戶及機械通風裝置進行通風，以降低氣溶膠的殘留，或進行空氣消毒，如紫外線、空氣過濾或空氣消毒劑的方式。

在靠近樣本前處理的區域設立高壓洗消間，配備高壓滅菌器或其他清除污染的工具，要有應急噴淋裝置。此外，所用的含氯消毒劑要新鮮配制，24 h內使用完畢。紫外燈要符合國家標準[11]，定期檢測性能、完整記錄使用時間，不能超時使用。

5 實驗人員的個人防護

5.1 操作人員分級防護

操作人員可根據工作內容的不同進行分級防護[3]。相關要求見表3。

表3 不同級別生物安全防護要求

5.2 人員培訓

實驗室工作人員必須接受SARS-CoV-2相關微生物學、感染病學、流行病學、感染控制學等方面的培訓，掌握相應技術規范、標準操作規程、生物安全防護知識和實際操作技能，經考核合格后方可上崗。此外，從業人員還要接受相關的心理疏導及培訓，使工作人員保持良好的精神狀態。針對患者隱私保護方面，工作人員也需進行相關的培訓及考核，確保不會泄漏患者隱私。

5.3 不同崗位人員防護要求

樣本接收人員：確診或疑似患者樣本運送到實驗室之前，應進行表面消毒及塑料袋封口、置轉運箱的生物安全罐內保存，接收到的樣本應保持原塑料包裝并單獨分開。因此，樣本接收人員受到氣溶膠的影響較小，在樣本接收室操作時可按二級防護要求執行[3]。

樣本前處理人員：其可能接觸到因離心、取樣、渦旋、超聲及意外灑落等步驟產生的氣溶膠，風險較高，人員必須具備相應的工作資質、崗位認可能力，需接受專業培訓并考核合格。工作時按照生物安全三級防護[3]。如需離開樣本前處理區域進入其他操作區進行操作，必須在緩沖區進行手衛生防護后摘掉面屏及護目鏡，二次手衛生防護后脫掉防護服和外層手套，第3次手衛生防護后脫掉內層手套并直接進行手衛生防護，再更換新手套后方進入其他操作區域，如有化學污染，還須佩戴化學防噴濺眼鏡。此外，由于樣本前處理可能涉及化學氣溶膠污染，因此涉及有機溶劑移取、吹干等過程的，必須在通風櫥進行，且打開實驗室機械通風系統，以降低對操作人員的傷害。工作人員一定要掌握正確的手衛生時機及方式，工作期間禁止隨意觸碰皮膚、眼睛、鼻等黏膜相關部位。疫情期間，建議剪短長發，禁止佩戴首飾。

溶液配制及試劑保存人員：不涉及生物污染，但可能受到化學氣溶膠的影響，因此需佩戴防噴濺眼鏡，根據需要佩戴一次性口罩或防毒口罩、聚酯手套。

上機檢測人員：通常僅涉及提取滅活后的樣本，生物危險性較低，但仍可能涉及化學氣溶膠，因此需佩戴防噴濺眼鏡，可根據需要選擇佩戴一次性醫用口罩或防毒口罩、一次性乳膠手套或聚酯手套等防護用品，在工作站電腦上進行操作前必須脫掉手套并進行正確的手衛生防護。

5.4人員消毒

所有人員一定要掌握正確的手衛生時機及方式，在穿脫防護裝備時根據需要隨時用速干消毒劑進行手衛生。檢測確診或疑似患者樣本時，實驗結束后或遇緊急情況時必須正確脫掉相關防護裝備且手衛生后，采用實驗室的洗眼器進行眼部及鼻部清洗，必要時采用應急噴淋裝置進行噴淋。佩戴過的防護面屏及護目鏡采用75%乙醇擦拭后置紫外燈下徹底消毒。

6 小結

作為存在暴露風險的人群，TDM相關工作人員每天會接觸臨床患者的血液或其他樣本，應高度重視COVID-19疫情防控和職業暴露保護。對于進行體液標本處理、測定分析的TDM實驗室，血液樣本前處理步驟中涉及高速離心、開蓋、振蕩混勻、移液、超聲等易產生生物氣溶膠的操作時需采取有效措施進行防范。從該類實驗室產生氣溶膠的途徑、操作控制策略、人員防護和消毒等方面進行分析，提出的相應措施和建議，可供此次疫情下TDM實驗室工作的安全開展參考。