臨床實驗室

生物危害評估及生物平安水平任健康陜西省臨床檢驗中心陜西省人民醫(yī)院1整理課件September25,2003

SARSworkcontinuesdespitelabinfection

ASingaporeanresearchinstitutelinkedtotheworld'smostrecentSARScaseofa27-year-oldmaninfectionwillabandonitsworkonthecoronavirus.

Inappropriatelaboratoryproceduresandacross-contaminationofWestNilevirussampleswiththeSARScoronavirusinthelaboratoryledtotheinfectionofthedoctoralstudent.AnofficialfromChina'sMinistryofScienceandTechnologysaidChina'sresearchintotheSARSvirusandotheraspectsofthediseasewouldnotbeaffectedbytheaccidentinSingapore.2整理課件OfficialsConcernedAboutSARSInfectionsbyLabContaminationTheNewYorkTimesLastweek,aWorldHealthOrganizationcommitteethatinvestigatedthecaseconcludedthatthestudentmostlikelybecameinfectedinAugustthroughcontaminationinalaboratorywhereheworkedonanothervirus.“Inappropriatelaboratorystandardsandacross-contaminationofWestNilevirussampleswithSARScoronavirusinthelaboratoryledtotheinfection……

theChineseUniversityofHongKonghaltedworkongrowingtheSARSvirusforsomeequipmenttheyuseddidnotmeetsecuritystandards.3整理課件Instituteisolatedforsuspectedlabinfection(Xinhua)Updated:2004-04-2709:00SinceApril22,ChinahasreportedtwodiagnosedandsixsuspectedSARScasesinBeijingandeastChina'sAnhuiprovince.TheInstituteofVirologyundertheChineseCenterforDiseasePreventionandControlhasbeenisolatedandallstaffincontactwiththeaffectedareashavebeenquarantined.4整理課件職業(yè)暴露與感染實驗室工作可能發(fā)生職業(yè)暴露職業(yè)暴露可能發(fā)生感染5整理課件實驗室獲得性感染指實驗室工作等活動過程中導致的工作人員及相關人員的感染，其中大約2/3的實驗室獲得性感染與直接接觸、使用含有傳染性病原體的標本或生物材料等有關Pike對3921例報告的實驗室感染分析說明，其中59%源自研究性實驗室，17%發(fā)生在臨床診斷性實驗室其中氣溶膠是最主要的傳播途徑，在實驗室意外引起的感染中70%是由噴濺、針刺或切割傷所致6整理課件常見的實驗室感染Mostfrequentlyreportedlaboratory-acquiredinfectionsintheUnitedStatesandGreatBritain

totalno.(%)ofcasesreportedfor:InfectionUSUSANDworldGreatbritainNACDBrucellosis274(9.4)423(10.8)2(10.8)18(52.9)Qfever184(6.3)278(7.1)0Typhoidfever292(10.0)256(6.5)3(3.2)Hepatitis126(4.3)234(6.0)19(20.0)Tularemia129(4.4)225(5.7)0Tuberculosis174(6.0)176(4.5)24(25.3)4(11.8)Dermatomycosis84(2.9)161(4.1)02(5.9)Venezuelanequine118(4.1)141(3.6)0encephalitisTyphus82(2.8)124(3.2)0Psittacosis70(2.4)116(3.0)04(11.8)Coccidioidomycosis108(3.7)93(2.4)0Streptococcalinfection67(2.3)78(2.0)3(3.2)Histoplasmosis81(2.8)71(1.8)0Lptospirosis43(1.5)87(2.2)03(8.8)Salmonellosis54(1.9)48(1.2)11(11.6)1(2.9)Shigellosis54(1.9)58(1.5)26(27.4)Allreportedinfections291239219534AdaptedfromD.L.Sewell,Clinicalmicrobiologyreviews,1995,389-4057整理課件實驗室獲得性感染的病原體分布大多數(shù)實驗室獲得性感染由細菌43%

病毒27%

立克次體15%

真菌9%

衣原體3.3%

寄生蟲2.9%FromD.L.Sewell,Clin.Microb.Reviews,1995,8:389-4058整理課件實驗室職業(yè)暴露感染的途徑實驗室職業(yè)暴露可發(fā)生在實驗室工作或逗留的任何時間呼吸道吸入經口攝入針刺或銳器刺傷接種皮膚、粘膜污染叮咬9整理課件呼吸道傳播呼吸道傳播的微生物主要存在于氣溶膠中并可引起人類感染舉例：結核分枝桿菌炭疽桿菌

SARS冠狀病毒

……10整理課件呼吸道傳播氣溶膠〔aerosol)是指固體或液體微粒穩(wěn)定地懸浮于氣體介質中形成的膠溶狀態(tài)分散體系其中的氣體介質為連續(xù)相，通常為空氣其中的微粒為分散相，成份復雜，大小不一，其粒徑一般為0.001-10μm(0.001-100μm)11整理課件呼吸道傳播按微粒的性質液體氣溶膠

----霧固體氣溶膠

----常簡稱為氣溶膠12整理課件呼吸道傳播按微粒的大小粒徑＜10μm的稱為可吸入顆粒，又因其重量輕，在空氣中漂浮的時間長而稱為飄塵粒徑＞10μm的因重力作用而迅速下沉而成為降塵13整理課件呼吸道傳播微生物氣溶膠粒子直徑＞10μm，一般被阻留在鼻腔內粒子直徑5-10μm，可到達支氣管粒子直徑＜5μm，可進入細支氣管和肺泡粒子直徑越小，其到達的部位越深，小于1μm的粒子在肺泡內沉積率最高粒子直徑＜0.4μm可自由進出肺泡14整理課件呼吸道傳播氣溶膠可在實驗室內長時間漂浮并隨氣流在室內流動工作人員在實驗室內工作，甚或逗留期間通過吸入含有致病微生物的氣溶膠顆粒發(fā)生暴露并可致感染15整理課件消化道攝入傳播經消化道攝入傳播的微生物主要存在于糞便、食物等中，可引起人類消化道感染舉例：志賀菌屬細菌沙門菌屬細菌葡萄球菌屬細菌16整理課件消化道攝入傳播經消化道攝入傳播的胃腸道感染可發(fā)生在無意識的手-口途徑污染時傳染性液體噴濺入口時在實驗室進食、飲水時口吸移液管時

……17整理課件消化道攝入傳播實驗室感染的發(fā)生率(Utah)

志賀菌臨床實驗室感染0.7‰

志賀菌臨床微生物實驗室感染5.4‰實驗室感染的發(fā)生率(Britain)

志賀菌臨床實驗室感染0.322‰

沙門菌臨床實驗室感染0.137‰其他腸道致病菌如弧菌屬細菌、彎曲菌屬細菌及大腸埃希菌等的實驗室感染率極低18整理課件經血傳播經血傳播的微生物是存在于血液中并可引起人類疾病的生物病原體舉例：HBVHCVHIV

瘧原蟲梅毒螺旋體

……19整理課件經血傳播被經血傳播的病原體感染的患者血液、或有可見的血污染的體液；以及精液、陰道分泌物、關節(jié)液、內臟器官周圍液體等可傳播血傳病原體經血傳播而致的感染主要發(fā)生在針刺意外時銳器刺傷時蚊蟲、動物叮咬時破損的皮膚或粘膜污染時

……20整理課件職業(yè)HIV感染OccupationallyacquiredAIDScasesorHIVinfectionsreportedtiCDCthrough1992

OccupationNo.(%)ofoccupationaltransmissionsLaboratorytechnician25(24.8)Nurse26(25.7)Physician13(12.8)Medicaltechnician/paramedic7(6.9)Dentist/dentaltechnician6(5.9)Healthaide/attendant6(5.9)Housekeeper/maintenanceworker6(5.9)Morguetechnician3(3.0)Technician/therapist3(3.0)Respiratorytherapist2(2.0)Surgicaltechnician2(2.0)OtherHCW2(2.0)Total101

AdaptedfromD.L.Sewell,Clinicalmicrobiologyreviews,1995,389-40521整理課件臨床實驗室內小氣候臨床實驗室由于其規(guī)模、建筑布局、周圍環(huán)境、內局部隔、設備、人員擁擠程度及通風條件等的不同而有不同的室內小氣候，并可能導致實驗室內病原體的濃度增加,使實驗室內感染時機明顯大于室外22整理課件臨床實驗室內小氣候臨床實驗室在工作過程中可能造成實驗室環(huán)境的污染，如離心、混勻、接種、制片、移液、加樣等均可產生氣溶膠污染，標本噴濺等可直接污染皮膚粘膜及實驗臺面和地面等另外，嚙齒動物、昆蟲等也都可攜帶并傳播微生物病原體，給實驗室工作人員健康帶來威脅23整理課件臨床實驗室內小氣候不同于研究型實驗室，臨床實驗室的標本或生物材料中可能攜帶的潛在病原微生物往往是未知而多樣的根據(jù)處理和檢測的標本不同、檢測目的和方法不同，臨床實驗室藏匿的具有潛在感染能力的微生物的種類、數(shù)量和存在形式亦不同24整理課件實驗室生物危害評估評估應從三個方面予以考量微生物的致病性和流行性實驗室環(huán)境及實驗室操作的特殊性實驗室工作人員的免疫狀態(tài)25整理課件實驗室生物危害評估微生物的致病性和流行性實驗室獲得性感染的發(fā)生情況社區(qū)獲得性感染的發(fā)生情況(其流行潛力和感染發(fā)病劑量)實驗室和社區(qū)傳播途徑、宿主范圍實驗室環(huán)境中的存活能力感染的嚴重程度〔如發(fā)病率與病死率〕和是否有可及的治療、預防措施26整理課件實驗室生物危害評估微生物的致病性毒力和感染劑量①促進定植的因子②逃逸宿主免疫系統(tǒng)并促進組織入侵的因子③引起宿主組織損傷的因子暴露的后果發(fā)病率和死亡率

27整理課件實驗室生物危害評估微生物的流行性傳播途徑自然傳播途徑和實驗室傳播途徑宿主和宿主免疫力群體免疫力預防和治療有效性和可及性28整理課件實驗室生物危害評估病原微生物危險度分級WHO&通用要求危險度1~4級(漸高)條例危險度一~四類〔漸低〕危險度1級無或極低的個體和群體危險危險度2級個體危險中等，群體危險低危險度3級個體危險高，群體危險低危險度4級個體和群體危險均高29整理課件實驗室生物危害評估人間傳染的病原微生物名錄例如Easternequineencephalitisvirus，東方馬腦炎病毒，披膜病毒科，第一類病毒培養(yǎng)BSL-3；動物感染實驗BSL-3；未經培養(yǎng)的感染材料的操作BSL-3；滅活材料的操作BSL-2；無感染性材料的操作BSL-1Highpathogenicavianinfluenzavirus，高致病性禽流感病毒，正粘病毒科，第二類病毒培養(yǎng)BSL-3；動物感染實驗BSL-3；未經培養(yǎng)的感染材料的操作BSL-2；滅活材料的操作BSL-1；無感染性材料的操作BSL-130整理課件實驗室生物危害評估未經培養(yǎng)的感染性材料的操作：指未經培養(yǎng)的感染性材料在采用可靠的方法滅活前進行的病毒抗原檢測、血清學檢測、核酸檢測、生化分析等操作。未經可靠滅活或固定的人和動物組織標本隱含病毒量較高，其操作的防護級別應比照病毒培養(yǎng)31整理課件實驗室生物危害評估細菌/第二類炭疽芽孢桿菌BSL-3布魯氏菌屬BSL-3牛型分枝桿菌BSL-3結核分枝桿菌BSL-3鼠疫耶爾森菌BSL-3霍亂弧菌BSL-2立克次體屬BSL-3大量活菌操作:實驗操作涉及“大量〞病原菌的制備，或易產生氣溶膠的操作〔如病原菌離心、凍干等〕32整理課件實驗室生物危害評估我國尚未發(fā)現(xiàn)或已經宣布消滅的微生物屬于第一類33整理課件實驗室生物危害評估感染性微生物的危險度等級分類為實驗室生物危害評估和為確立對特定病原體的生物平安防護水平奠定了根底對實驗室操作和實驗室環(huán)境的評估應充分注意臨床實驗室感染性材料中致病微生物在包括定性和定量方面的不確定性，注意實驗室規(guī)模、人員組成及人員在生物平安方面的工作經驗等34整理課件實驗室生物危害評估實驗室操作產生氣溶膠刺傷、切割傷噴濺污染進食飲水病原微生物的濃度

……35整理課件實驗室生物危害評估實驗室環(huán)境建筑布局周圍環(huán)境內局部割換氣通風清潔消毒36整理課件實驗室生物危害評估實驗室工作人員的免疫狀態(tài)一般健康狀況針對特定疾病的特異免疫狀態(tài)乙型肝炎群體免疫力個體免疫力37整理課件實驗室生物平安防護水平根據(jù)使用的一級和二級防護屏障的不同，實驗室生物平安防護水平〔biosafetylevel,BSL〕分為四級。按防護水平由低到高排列即：一級生物平安水平〔BSL-1〕二級生物平安水平〔BSL-2〕三級生物平安水平〔BSL-3〕四級生物平安水平〔BSL-4〕38整理課件實驗室生物平安防護水平一級防護屏障是指生物平安柜和個人防護裝備等構成的防護屏障二級防護屏障是指實驗室的設施結構和通風系統(tǒng)等構成的防護屏障39整理課件實驗室生物平安防護水平不同級別的生物平安防護實驗室都是基于確保處理特定傳染性病原體時的工作人員和環(huán)境的平安而進行設計的40整理課件實驗室生物平安防護水平BSL-1是圍護屏障水平和生物平安級別最低的生物實驗室，在該級別實驗室中進行的操作都是在室內開放空間進行的在其中活動所涉及的生物因子應是不引起健康成人感染的微生物但是應注意這些微生物也許有可能引起幼兒、老人或免疫抑制患者的時機感染41整理課件實驗室生物平安防護水平BSL-2主要用于處理中度危險的病原體，如沙門菌屬和乙型肝炎病毒等這些病原體可能通過意外的經口攝入或經皮膚、粘膜暴露而感染在遵守標準操作程序的情況下，這些病原體的處理可在開放實驗臺進行但是，如預期有發(fā)生噴濺或可產生氣溶膠時應使用生物平安柜等42整理課件實驗室生物平安防護水平BSL-3是為應對主要通過氣溶膠傳播的病原微生物如結核分枝桿菌等的實驗室操作而設計的BSL-3有嚴格的操作規(guī)程和程序，使用一級和二級防護屏障，同時對于諸如通風系統(tǒng)都有特殊的要求43整理課件實驗室生物平安防護水平BSL-4用于可引起致命疾病的病原體的處理和實驗操作這些病原體〔如出血熱病毒〕可能通過氣溶膠傳播的或者沒有有效的疫苗預防或沒有有效的治療方法BSL-4實驗室的實驗操作一般地應在Ⅲ級生物平安柜內進行，或由身著正壓防護服的工作人員進行操作處理BSL-4實驗室應是完全獨立的實驗室，其通風系統(tǒng)和廢棄物處理亦應完全獨立44整理課件實驗室生物平安防護水平實驗室生物平安防護可粗略的分為呼吸道傳播微生物的防護〔主要指對氣溶膠的防護〕其他途徑傳播微生物的防護〔主要指經血液、經消化道或經嚙齒動物等途徑傳播的微生物的防護〕45整理課件實驗室生物平安防護

一級防護屏障46整理課件個體防護裝備裝備防止的危害平安性特征實驗服、隔離衣、連體衣污染衣服·反面開口·罩在日常服裝外塑料圍裙污染衣服·防水鞋襪碰撞和噴濺·不露腳趾護目鏡碰撞和噴濺·防碰撞鏡片〔必須有視力校正或外戴視力校正眼鏡〕·側面有護罩平安眼鏡碰撞·防碰撞鏡片〔必須有視力校正〕·側面有護罩面罩碰撞和噴濺·罩住整個面部·發(fā)生意外時易于取下47整理課件個體防護裝備裝備防止的危害平安性特征防毒面具吸入氣溶膠·在設計上包括一次性使用的、整個面部或一半面部空氣凈化的、整個面部或加罩的動力空氣凈化〔poweredairpurifying，PAPR〕的以及供氣的防毒面具手套直接接觸微生物·得到微生物學認可的一次性乳劃破膠、乙烯樹脂或聚腈類材料·保護手·網孔結構

48整理課件A：前開口B：窗口C：排風HEPA過濾器D：壓力排風系統(tǒng)不能對實驗樣品進行保護Ⅰ級生物平安柜原理圖平安柜內的空氣可以通過HEPA過濾器按以下方式排出：〔a〕排到實驗室中，然后再通過實驗室排風系統(tǒng)排到建筑物外面〔b〕通過建筑物的排風系統(tǒng)排到建筑物外面〔c〕直接排到建筑物外面49整理課件Ⅱ級生物平安柜Ⅱ級生物平安柜在設計上不但能提供個體防護，而且能保護工作臺面的物品不受房間空氣的污染Ⅱ級生物平安柜有四種不同的類型〔分別為A1、A2、B1和B2型〕，它們不同于Ⅰ級生物平安柜之處為，只讓經HEPA過濾的〔無菌的〕空氣流過工作臺面Ⅱ級生物平安柜可用于操作危險度2級和3級的感染性物質在使用正壓防護服的條件下，Ⅱ級生物平安柜也可用于操作危險度4級的感染性物質50整理課件Ⅱ級A1型生物平安柜原理圖A：前開口B：窗口C：排風HEPA過濾器D：后面的壓力排風系統(tǒng)E：供風HEPA過濾器F：風機51整理課件Ⅱ級B1型生物平安柜原理圖A：前開口B：窗口C：排風HEPA過濾器D：供風HEPA過濾器E：負壓壓力排風系統(tǒng)F：風機G：送風HEPA過濾器平安柜需要有與建筑物排風系統(tǒng)相連接的排風接口52整理課件Ⅲ級生物平安柜A：用于連接等臂長手套的艙孔B：窗口C：兩個排風HEPA過濾器D：送風HEPA過濾器E：雙開門高壓滅菌器或傳遞箱F：化學浸泡槽平安柜需要有與獨立的建筑物排風系統(tǒng)相連接的排風接口53整理課件Ⅲ及生物平安柜Ⅲ及生物平安柜的所有接口都是密封的其送風經HEPA過濾，排風經兩個HEPA過濾有一個專門的外置排風系統(tǒng)控制氣流，是平安柜內部始終處于負壓狀態(tài)〔約124.5Pa〕只有通過連接在平安柜上的橡膠手套，手才能伸入平安柜54整理課件生物平安柜的選擇55整理課件生物平安柜的選擇保護類型生物平安柜的選擇個體防護，針對危險度1～3級微生物Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級生物平安柜個體防護，針對危險度4級微生物，Ⅲ級生物平安柜手套箱型實驗室個體防護，針對危險度4級微生物，Ⅰ級、Ⅱ級生物平安柜防護服型實驗室實驗對象保護Ⅱ級生物平安柜，柜內氣流是層流的Ⅲ級生物平安柜少量揮發(fā)性放射性核素∕化學品的防護Ⅱ級B1型生物平安柜，外排風式Ⅱ級A2型生物平安柜揮發(fā)性放射性核素∕化學品的防護Ⅰ級、Ⅱ級B2型、Ⅲ級生物安全柜56整理課件生物平安柜的選擇生物平安柜防止的危害平安性特征

Ⅰ級氣溶膠和噴濺·盡量減小工作入口處向內的氣流〔正面氣流速度〕排風經充分過濾·不能保護操作對象Ⅱ級氣溶膠和噴濺·盡量減小工作窗口處向內的氣流〔正面氣流速度〕。排風經充分過濾·可以保護操作對象Ⅲ級氣溶膠和噴濺·最高防護·如果內部為層流氣流，那么可以保護操作對象57整理課件負壓柔性薄膜隔離裝置是一種對生物學危害性材料提供最正確防護的根本防護裝置。該裝置可以裝在移動架上，將工作空間用透明聚氯乙烯〔PVC〕完全包裹起來懸掛在鋼架結構上，并使隔離裝置的內壓始終維持在低于大氣壓力的水平。該裝置入口處的空氣要經一個HEPA過濾器過濾，而出口處的空氣那么要通過兩個HEPA過濾器過濾該隔離裝置可以配備培養(yǎng)箱、顯微鏡和其他實驗室儀器，例如離心機、動物籠具、加熱設備實驗物品通過進樣和取樣口運輸操作時戴套袖外加一次性手套隔離裝置內的壓力要安裝壓力計進行檢測在常規(guī)的生物平安柜不能或不適合安裝或維護的現(xiàn)場，可以采用柔性薄膜隔離裝置來進行高危險生物體〔危險度3級或4級〕的操作58整理課件實驗室生物平安防護

二級防護屏障59整理課件二級防護屏障實驗室的設施包括如消防、應急供電、應急淋浴以及洗眼設施等實驗室的結構通風系統(tǒng)等60整理課件AmIatRisk?Askyouthefollowingquestions:HaveIbeenassignedataskthatrequiredmetocontacthumanbloodorotherbodyfluids(withorwithoutglovesorfaceprotection)?HaveIeverreceivedasplashorspillofhumanbloodorbodyfluidsonmyskinorclothingwhenIwasdoingajobthatIwasassigned?IsitpossiblethatIwouldgethumanbloodorbodyfluidsonmyskinorclothingbydoingmyregularjobassignments?61整理課件臨床實驗室崗位平安風險靜脈采血崗位針刺接種：注射器針頭刺傷，特別是在采集患者血液以后的針頭刺傷可能使被刺傷者發(fā)生職業(yè)暴露。采血者刺傷自己的風險較大噴濺或潑灑污染：可能由于針頭意外脫掉而發(fā)生血液噴濺，也可能由于容器傾倒而出現(xiàn)血液潑灑，這兩種情況均可造成皮膚或粘膜污染暴露氣溶膠污染：在拔出采血針頭時、在向容器內注入血液時，特別是在注入血液時發(fā)生針頭脫落可形成大量的氣溶膠粒子，易造成呼吸暴露62整理課件臨床實驗室崗位平安風險呼吸道標本采集崗位飛沫和氣溶膠污染：呼吸道標本采集，特別是拭子標本采集及氣管切開部位取分泌物時，可自患者口腔或氣管切開處噴出大量飛沫及氣溶膠外表污染：痰標本采集可能污染標本容器外外表63整理課件臨床實驗室崗位平安風險標本運送崗位院內標本運送過程中，一般致病微生物可能通過經口、經粘膜或破損皮膚等途徑導致傳染的發(fā)生泄露和潑灑污染：容器破裂可造成標本泄露污染環(huán)境和運送人員或其他人員；容器傾倒可造成標本潑灑而致環(huán)境和人員污染容器外表污染：標本采集時或發(fā)生泄露、潑灑時可導致容器外外表污染而具有潛在危害64整理課件臨床實驗室崗位平安風險高致病性微生物標本運送的生物平安風險氣溶膠污染：泄露、潑灑、擠壓等各種原因造成的氣溶膠污染是高致病性微生物臨床標本運輸過程中的最大風險諸如泄露、潑灑及外表污染等其他風險65整理課件臨床實驗室崗位平安風險標本接收崗位主要是運送標本泄露、潑灑及容器外外表污染造成的工作人員接觸污染，一般情況下工作人員須穿工作服、戴手套上崗在疑為高致病性病原體感染時，要特別注意呼吸道傳播，尤其是泄露或潑灑后的氣溶膠污染造成的播撒66整理課件臨床實驗室崗位平安風險標本離心崗位離心時可能噴射出氣溶膠粒子，特別是在離心結束前的制動過程中以及在翻開試管蓋帽等時均可產生大量具有潛在感染性的氣溶膠顆粒玻璃離心管可因為破碎造成標本泄漏；離心管內標本盛裝過滿可造成泄漏67整理課件臨床實驗室崗位平安風險血液細胞學檢測崗位在非自動進樣的血球計數(shù)儀進行血液細胞學分析時，標本混勻及手工開蓋時可產生氣溶膠顆粒；手工細胞學復檢制片時可產生氣溶膠顆粒在手工開蓋時可發(fā)生血標本污染