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实验室发生感染的微生物有哪些?

时间:2023-03-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:据研究认为,有80%实验室感染是因气溶胶吸入所致,实验室产生气溶胶主要有以下因素。另外,解剖感染动物时操作不慎被锐器损伤或被动物咬伤或被带毒昆虫叮咬也可以使实验人员发生感染。为预防和避免实验室感染发生,做好实验室安全防护和消毒灭菌是有效的措施。微生物学实验室技术规范是搞好实验室感染预防的基本指导规,应严格执行GMT规定。

实验室感染的微生物分类是根据引起实验室感染的可能性和致病后果来分,这与传染病分类法有所不同。

【病菌类型】

1.第1类 包括鼠疫杆菌、球孢子菌、组织胞浆菌、黄热病毒、新疆出血热病毒、马尔堡病毒、埃波拉病毒、东西方马脑炎病毒、委马病毒、HIV、SARS病毒等。这类病原微生物在实验室发生感染机会多,发生的可能性大,感染严重者可危及生命,传染性强,预防困难。

2.第2类 包括土拉杆菌、布氏杆菌、野兔热杆菌、炭疽杆菌、结核分枝杆菌、狂犬病毒、流行性出血热病毒、肝炎病毒、登革热病毒等。这类微生物在实验室发生感染的机会也很多,比较容易发病,病情严重,对人群危害比较大,预防有一定难度。

3.第3类 主要有脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、白喉杆菌、假单胞菌、产气荚膜梭状杆菌、破伤风杆菌、梅毒螺旋体、呼吸道病毒、Polio病毒、人巨细胞病毒、EB病毒、真菌等。此类微生物一般不会引起实验室感染,对人群具有一定危害性,但气溶胶吸入危害性比较大。

【发生原因】

致病微生物的感染传播都有其特定的传播途径,归结起来主要有呼吸道传播、消化道传播和皮肤黏膜接触传播等。实验室感染有其特殊传播因素,主要实验室硬件设施不符合要求、规章制度执行不严和防护措施不到位等因素导致意外吸入、意外损伤和接触暴露等,而多数实验室感染原因并不十分明确。

1.外源性 由环境污染或所用器材设备污染所致。

2.人源性 主要由人员为技术操作和责任心不强所致。

3.动物源性 由感染动物或带毒动物伤害工作人员或排泄扩散所致。

4.带毒试验材料来源 含有毒菌种管、培养液其他玻璃器材损坏或操作不当所致。

【感染途径】

1.实验室内气溶胶吸入传播 试验室操作微生物可释放出气溶胶,这是主要危害形式。因为气溶胶容易产生,容易吸入,不容易察觉,传播率高,感染剂量小,因而危害性大。据研究认为,有80%实验室感染是因气溶胶吸入所致,实验室产生气溶胶主要有以下因素。

(1)培养物混合均化:试验室培养物的混合主要靠吸管吹吸、敲打试管、振荡器混合等,这些操作都可使微生物液体产生气泡和碎裂,形成气溶胶。

(2)转移培养物液体:用注射器抽取和推出菌液、接种转种菌液、在容器之间移出移入菌液等操作过程中都容易产生气溶胶。

(3)细菌培养物及含菌组织均碎技术:制作含菌组织匀浆,需将固体培养物或感染组织捣碎均化,在此操作过程中很容易产生气溶胶。

(4)离心和容器开盖:当刚刚混合或离心之后的离心管、试管、三角瓶等开启盖时,在管口或瓶口可产生气溶胶。

(5)意外事故:操作不慎打碎盛菌容器如离心管、试管、干燥菌种管、菌液瓶等,不仅可造成大面积环境污染,也会产生大量气溶胶。

2.损伤性接种和暴露接触 在实验室操作过程中如被污染的注射器针刺伤,被带菌碎玻璃刺伤,被污染的金属锐器损伤都有可能造成损伤暴露性感染。另外,解剖感染动物时操作不慎被锐器损伤或被动物咬伤或被带毒昆虫叮咬也可以使实验人员发生感染。

3.其他密切接触感染

(1)误吞误服:实验人员由于技术不熟练或违反操作规程,造成误吞误服事故,如用口吸吸管、实验室内吃食物、饮水、误食致病菌造成感染的发生。

(2)洗刷处理污染物:污染的器材消毒不彻底就进行洗刷容易使污染物扩散,造成接触感染。

(3)未采取防护措施或防护不当:不同危险级别的实验室应按规定采取相应的防护措施,经常检查防护器材的有效性,否则会因防护措施出问题而发生实验室感染。

【安全防护】

为预防和避免实验室感染发生,做好实验室安全防护和消毒灭菌是有效的措施。试验室安全防护是一项专门技术,熟练掌握安全防护技术,搞好试验室污染物的消毒,对于保护实验人员的健康,防止污染物扩散,避免交叉感染十分重要。

1.防护原则 实验室感染的预防技术实施比较复杂,但为了实验人员和环境的安全,必须实施防护措施。实验室防护应遵循如下原则。

(1)制定规章:制定出严格安全防护制度和操作规程,有专人负责实施。

(2)硬件设施要求:实验室生物安全防护硬件建设必须符合要求实验室的建筑布局必须符合医院感染控制和消毒隔离原则。医院实验室内要有足够的消毒设施,如洗手池并采用非接触式水龙头开关、感应式消毒器、空气过滤净化装置,按照生物安全级别安装相应的设备和仪器等。

(3)操作技术熟练:对实验人员进行安全知识培训,在生物安全实验室工作的人员必须首先熟习实验室安全知识和防感染知识,熟练掌握各种安全技术的使用和防护隔离用具的使用。

试验人员必须在指导和监督下,接受技术培训,并经考核合格方可上岗。

(4)消毒与监测:配备足够的消毒与消毒设备及个人防护器材,进行有效的消毒与灭菌和采取安全防护隔离措施。进行必要的医学监测和和环境微生物学监测。

2.防护技术 实验室感染的防护要有针对性地进行,明确所操作的微生物危害程度,不必盲目采取不必要的防护措施,避免造成实验人员不必要的紧张。按照世界卫生组织的分类法,如上所述的四级分类,防护措施要充分考虑微生物种类、致病力强弱、传播途径、疾病严重程度、能否引起社会大流行、可否免疫预防等,结合实际采取预防措施。微生物学实验室技术规范是搞好实验室感染预防的基本指导规,应严格执行GMT规定。

(1)标本安全处理技术:采集或收集含菌标本尽量使用塑料容器和少用或不用玻璃容器,这些容器要求无破损、不渗漏、方便加盖密封并设置双层套封;盛放Ⅲ~Ⅳ类致病微生物标本的容器要在标签上注明有感染危险性标志,这类标本的移送或处理必须准备好消毒措施,以便随时消毒。

(2)实验室器材的正确使用:接种有毒菌株之后的白金针和白金环用乙醇灯火焰灭菌时要从无菌处开始烧灼,严禁用口吸各种吸管,移取有毒菌标本不准反复吹吸吸管,所有试管、玻璃瓶均应加塞,拔瓶塞时必须在火焰附近以便杀灭瓶口处微生物。操作不慎将污染物弄到工作面上,要及时用消毒液覆盖消毒,用后的器材要立即放入消毒缸内,不用的废弃物放入专门污物袋内,以便密封做专门消毒处理。

(3)防止污染材料扩散:操作时严格防止产生气溶胶,防止污染物或培养物溅出或溢出,严禁粗心大意和野蛮操作,防止打碎盛菌容器或试管,实验室注意隔离预防,穿隔离服、戴隔离帽、手套、口罩、必要时穿专门防护服、戴防护眼镜。

(4)预防损伤:微生物实验室尽量少用或不用注射器,以免针头刺伤,切记勿被破碎玻璃损伤。

(5)安全使用离心机、匀浆器和振荡器:对危险Ⅲ~Ⅳ级微生物离心时必须单独进行,离心管加螺旋盖,标注生物危害标记。有毒菌离心时离心机上要加盖安全罩,开启离心管时要在生物安全柜内进行,用后严格消毒。所用各种试管、玻璃瓶,以及其他容器都不得有破损。凡进行有毒菌操作使用匀浆机和振荡器都应加密封罩,防止气溶胶扩散。

(6)开启菌毒种管技术:开启菌毒种管和安瓿时,由于压力的关系可能会造成内容物溅出而形成气溶胶。①开启时应做到管外用碘酊乙醇双消毒,用软棉垫护住管体,以防损伤手;②用烧红的玻璃棒接触安瓿底部使其自碎;③取出菌种之后,将空安瓿及其碎片放入专门容器内严格消毒;④菌毒种管不可浸入液氮内,以防取出时爆炸,但可存放低温冰箱。

3.带毒动物的管理 在实验室做动物感染试验时可能发生意外获得感染,必须加强防护措施。以下列出的防护措施适用于生物危害Ⅲ~Ⅳ级。

(1)管理规程:①使用专门严格隔离动物房;②严格控制人员接触;③必须由两人以上配合工作;④穿着生物防护隔离服,使用后进行专门消毒处理;⑤由实验人员负责饲养动物,参加试验的人员要有针对性进行免疫接种。

(2)安全设施:①用带负压隔离器的动物笼饲养动物,动物房后墙壁设排风口并外加过滤装置;②动物房应设缓冲间,内设淋浴;③配置双扉压力蒸汽灭菌器和适当的消毒剂;备有专用污物袋,污物袋不渗漏、防穿刺。

(3)防损伤防暴露:饲养带毒动物要特别防止动物咬伤和抓伤,操作中还要特别防止各种锐器损伤,试验时必须遵守下列原则:①实验人员在操作时要避免直接接触危害性物质;②设法封闭危害性物质,防止向周围释放,以免产生严重后果;③做好对污物、废物的消毒灭菌处理,以便安全排放;④熟悉实验室灭菌操作技术,清洗灭菌技术;⑤封闭式操作,对有毒菌的一切操作均应按GMP有关规定执行,如转种、培养、离心、移取等,并做好工作台、离心机、超声波、振荡器等双层屏障保护。

一级屏障包括结构屏障(防微生物透过性材料,安全柜等),空气屏障(负压层流空气,高效过滤器等),消毒灭菌屏障(通过有效的消毒灭菌措施,使各种污染物达到安全)。

【消毒与灭菌措施】

搞好消毒与灭菌是预防实验室感染的关键措施之一。但实验室污染物消毒不同于其他场所的消毒,特别是经常处理有毒生物标本的实验室污染物比较复杂;加之各种实验室所操作的生物材料不同,接触微生物标本毒性不同,实验室设备条件亦有很大差别,所以,如果消毒措施和操作方法不当,反而会造成意外感染。国外曾经发生过由于实验室污染消毒不彻底,造成严重实验室感染事故。实验室消毒的重点是废弃污染物和培养物的消毒、污染物品的消毒、实验室内环境表面和空气消毒、污水消毒等四个方面。

1.污染废弃物和培养物消毒 凡有毒菌污染的废弃物和残剩培养物均应在彻底消毒以达到对人员和动物无害、对环境无影响方可对外排放。其中二类传染病病原体污染物品的消毒务须彻底而不必考虑损坏问题,常用处理方法如下。

(1)焚烧处理:将可焚烧的固体废弃物装入专用污物袋内,安全密封后派专人送焚化炉做焚烧处理,甲类传染病病原体污染物应在实验室内灭菌后再送出实验室。

(2)压力蒸汽灭菌:毒性比较强的病原体污染物和废弃培养物可装入透蒸汽污物袋内或装入不超过25cm深的金属盒内、液体污物可装入500ml玻璃瓶内加塞,直接放入下排气压力蒸汽灭菌器内,在121℃条件下灭菌处理60min。有毒实验室内压力蒸汽灭菌器排气口要装高效过滤器,预真空压力蒸汽灭菌器不适合处理瓶装液体污物。

(3)化学消毒法:实验室废弃物一般不主张用化学消毒法,因为不容易消毒彻底,少量废弃物亦可考虑用高效消毒剂处理。①可选用10~20g/L过氧乙酸水溶液浸泡或10g/L有效氯含氯消毒剂水溶液浸泡120min以上,不含血液的废弃物也可用20g/L戊二醛溶液浸泡240min以上;②临床实验室明确有传染因子的废弃标本如血尿便、胸腹水、胃液肠液、痰液唾液等均可以5%比例加入优氯净或10%含氯石灰搅拌均匀,作用120min以上即可;③对于肉毒毒素等烈性毒素污染物可用氢氧化钠溶液或高锰酸钾溶液浸泡或擦拭消毒效果可靠,这类毒素用其他化学消毒剂和热力消毒效果均不理想。

2.污染物品的消毒

(1)少量小型玻璃器材的处理:在实验室操作中使用的吸管、小试管、玻片、离心管、玻璃棒等器材,用后随手放于消毒剂桶内,筒内消毒剂可以用5 000mg/L过氧乙酸或含氯消毒剂以及20g/L戊二醛等。消毒筒内的器材要浸没在消毒液内过夜,次日上班后捞出洗刷,然后清洗干燥,再经压力蒸汽灭菌;筒内消毒液应每日更换,戊二醛可用1周。

(2)器材量大或器材本身体积大需要集中处理:实验工作量大或生产性实验室每天器材量比较大,如污染的平板、烧瓶、大试管等各种器材用后可以放入≤25cm深的金属盒内,直接放于压力蒸汽灭菌器内,121℃灭菌处理60min或132℃预真空压力蒸汽灭菌处理10min,然后取出洗刷干净,泡酸、清水冲干净、干燥、包装再经压力蒸汽灭菌。

(3)塑料橡胶制品的处理:一次性用品可直接装入污物袋内经压力蒸汽灭菌后做一般废物处理;需要再使用的器材可用3 000~5 000mg/L浓度的过氧乙酸或含氯消毒剂溶液浸泡120min以上,洗干净之后再干燥灭菌。

3.污染工作服及棉织品的处理 一般工作服同前一节所述传染病房工作服一样处理;污染严重的或强毒病原体污染的工作服均应在实验室内经压力蒸汽灭菌之后送洗衣房处理,也可用环氧乙烷灭菌处理。

4.烈性传染病的病原体污染物处理凡甲类传染病的致病微生物或新发现致病微生物如HIV、SARS病毒、顽固性耐药菌株等污染物均要求在实验室内做消毒灭菌处理之后方可出实验室;最好经过压力蒸汽灭菌处理,实验室内无灭菌条件要在确保污染物不得蘸染外界的情况下送出实验室做灭菌处理。

5.仪器表面污染处理 不宜用热力灭菌处理的仪器,有条件可用环氧乙烷灭菌,确无其他条件处理也可用化学消毒剂擦拭消毒。耐腐蚀的表面可用过氧乙酸或含氯消毒剂擦拭消毒,金属光洁面可20g/L戊二醛擦拭两遍,30min后将残余戊二醛擦掉;也可用75%乙醇氯己定溶液擦拭3遍亦可达到满意的效果;局部小范围有明显的污迹可直接用2%碘酊覆盖,然后用乙醇脱碘。

6.室内表面污染的消毒 现代实验室内部洁净条件比较好,地面和墙壁容易处理,只是在特殊污染情况下才需要做消毒处理。当实验室内地面和墙壁被有毒菌污染或整个被气溶胶污染,需要按终末消毒来处理。常用方法有:地面可先喷洒5 000mg/L有效氯的优氯净或次氯酸钠,30min后再用此溶液擦拭两遍;光滑墙壁和天花板可用2 000mg/L二氧化氯气溶胶喷雾使墙壁湿润,或做擦拭消毒。

7.实验室人员手的消毒 在有毒实验室工作的人员操作时应戴手套,工作结束时换下手套工作服之后,可用75%乙醇氯己定溶液或纸巾将手擦拭两遍即可;若手被污染或者有必要时可用5 000mg/L碘伏溶液蘸纱布对手做擦拭消毒两遍,然后用肥皂洗手,经淋浴洗澡后出实验室;当手部皮肤明显污染时需要用碘酊擦拭消毒,然后乙醇脱碘。也可用2 000mg/L过氧乙酸水溶液对手做浸泡或擦拭消毒。

8.室内空气消毒 生物洁净实验室使用层流空气可保持室内空气达到生物洁净标准,加之平时用紫外线消毒器加强照射,一般不必做特殊消毒。但在实验室内部产生气溶胶污染了空气或没有层流通风设备的实验室则需要对实验室内污染空气做终末消毒处理。实验室内空气预防消毒可选用高强度紫外线灯照射消毒或多功能空气消毒器;作为终末消毒性质的处理比较可靠的方法是化学消毒法,常用气溶胶喷雾消毒法。目前认为适合于空气消毒的主要有过氧乙酸和过氧化氢及二氧化氯,采用气溶胶喷雾器用5 000mg/L过氧乙酸或60g/L过氧化氢或2 000mg/L,按20ml/m3用量进行气溶胶喷雾,密闭作用60min即可达到消毒要求。

9.污水处理 一般医院实验室的污水都入医院污水处理网,对于BL3~4级生物安全实验室和生产性有毒生物实验室应设置单独污水排放系统,污水必须经过专门消毒处理。少量污水可让其流入小型水池,进行加氯消毒处理,加氯量250~1 000mg/L,作用之后排入其他污水系统。若污水量大需建专门污水处理系统,做二级污水处理,但加氯量要比其他污水处理高,一般其他医院污水的2倍,其他处理环节参阅本章污水处理一节。

(杨华明)

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