3. Лабораторные заражения

Причина инфицирования – это совокупность условий, ведущих к нарушению изоляции инфекционного материала в результате аварий или несоблюдения правил работы, что создает возможность заражения персонала или распространения инфекции в лаборатории, а также ее выхода в окружающую среду.

Анализ случаев лабораторного заражения или аварий имеет важное практическое значение. Он позволяет выявить наиболее опасные процедуры, источники и причины инфицирования персонала, а также пути распространения инфекции. На основе анализа должна проводиться разработка необходимых мероприятий, направленных на обеспечение безопасности персонала и охрану окружающей среды.

Существенную роль в оценке опасности внутрилабораторных заражений играют пути и способы переноса и распространения патогенных агентов.

Источники, пути и причины заражения лабораторного персонала весьма разнообразны. Потенциальным источником инфекции в лабораторных условиях является любой инфекционный материал (культуры, пробы, экспериментальные животные, отработанный материал и т.д.).

Анализу источников инфекции при лабораторном заражении посвящено много публикаций, в основном зарубежных авторов (A.Wedum, R.Pike, C.Collins и д.р.). Источники инфекции могут быть разделены на две группы – первичные и вторичные. Первичные источники связаны непосредственно с объектами исследований; вторичные – опосредованно, как результат неконтролируемого выхода инфекции и загрязнения поверхностей, оборудования, воздуха и т.д.

Пути поступления патогенных агентов в организм человека различны (через рот, органы дыхания, кожу, слизистые).

Для оценки относительной опасности инфицирования человека различными патогенными агентами важно знать заражающую дозу каждого агента, то есть число микроорганизмов, вирусных частиц или других агентов, приводящее к заражению. Заражающие дозы варьируют в больших пределах, и величина дозы зависит от пути поступления и состояния организма человека.

ЗАРАЖАЮЩИЕ ДОЗЫ НЕКОТОРЫХ ПАТОГЕННЫХ

БИОЛОГИЧЕСКИХ АГЕНТОВ

R.Clarke, C.Collins

Патогенный биологический агент	Путь заражения	Доза
Лихорадка Денге	Ингаляционный	2,0*100
Лихорадка Цуцугамуши	Внутрикожный	3,0*100
Лихорадка Ку	Ингаляционный	1,0*101
Туляремия	Ингаляционный	1,0*101
Шигелла Флекснера	Скармливание	1,8*102
Сибирская язва	Ингаляционный	1,3*103
Сап	Ингаляционный	3,2*103
Холера	Скармливание	1,0*108
Кишечная палочка	Скармливание	1,0*108

Заражение человека микроорганизмами, с которыми ведется работа в лаборатории, регистрируются на протяжении всего периода существования микробиологии и рассматриваются как убедительное подтверждение профессиональной опасности и профессионального риска, связанного с работой в лаборатории.

К сожалению, в России статистика лабораторных заражений в доступной литературе отсутствует.

Первые случаи документированных лабораторных заражений исследователей (брюшным тифом) относятся к 1885г., а сообщение о них было опубликовано в 1915г. В последующие годы число зарегистрированных случаев возрастало пропорционально расширению исследований с патогенным материалом.

R.Pike провел обстоятельный анализ 3921 случая внутрилабораторных заражений, имевших место в 1930-74 годы в США и некоторых европейских странах. Из опубликованных данных следует, что лабораторные заражения были вызваны более чем 160 видами микроорганизмов, в том числе бактериями – 37, вирусами – 90, риккетсиями – 9, хламидиями – 3, грибками – 9, простейшими – 16.

Заболевания, вызванные бактериями, составили 42,6% (1669 случаев, из них с летальным исходом – 4,1%); вирусами – 26,7% (1049 случаев, летальных – 5,1%); риккетсиями – 14,6% (573 случая, летальных – 5,6%). Наибольшее число заболеваний зарегистрировано вследствие заражения бруцеллезом – 423 человека (10,8%). Высокая летальность отмечена автором при лабораторных заражениях гепатитом В – 71%, чумой – 40%, холерой – 33%, желтой лихорадкой – 22%, пятнистой лихорадкой скалистых гор – 18%, лептоспирозом – 15%.

По данным R.Pike и J.Richardson отмечены редко встречающиеся групповые внутрилабораторные заражения в одной и той же лаборатории: из 423 случаев заражения бруцеллезом – 45, из 60 случаев болезни Кьясанурского леса – 53, из 45 случаев кожной формы сибирской язвы – 23.

Описаны вспышки заболеваний натуральной оспой в Англии (1979г.) и ФРГ (1980г.); туберкулеза – США (1980г.); лихорадки Ку – США и ФРГ (1982г.). Большинство из них связано с выносом инфекции за пределы лабораторий и заболеванием лиц, не имеющих непосредственного отношения к экспериментальным исследованиям.

Из всех лабораторных заражений на долю аварий пришлось только 17,9% и, таким образом, аварии не могут рассматриваться как ведущая причина их возникновения. Аэрозоль являлся причиной документально подтвержденных заражений в 13,3% случаев. Контакт с зараженными животными и эктопаразитами обусловил возникновение 16,8% случаев инфицирования; проливание и разбрызгивание инфицированной жидкости – 26,7%; аварии со шприцами и иглами – 25,2%. К настоящему времени показано, что при работе с животными одним из основных источников инфекции является аэрозоль, образующийся из-за распыления высыхающих инфицированных частиц выделений животных. В значительной части случаев (827 или 21,1%) в качестве заражения указан только факт работы с инфекционным материалом. С большей долей вероятности можно предположить, что источником заражений явился аэрозоль. Случаи лабораторных заражений, в которых аэрозоль явился установленной причиной заражения, или его роль можно предполагать, составляют большинство – 71,2% (по данным других авторов – 75%). Некоторые факторы риска, связанные с использованием технических средств и инструментов, приведены в таблицах (1,2)

Таблица 3

Вид оборудования, инструментария	Фактор риска
Шприцы для инъекций, иглы	Укол, образование аэрозоля, утечка материала
Центрифуга	Аэрозоль, разбрызгивание материала, повреждение пробирок
Анаэробные стаканы	Взрыв, разбрызгивание инфекционного Материала
Гомогенизаторы, измельчители Тканей	Аэрозоль, протечка
Культуральные мешалки и Шейкеры	Аэрозоль, разбрызгивание, Разливание
Аппараты лиофильной сушки	Аэрозоль
Ферментаторы	Аэрозоль, разбрызгивание, разливание
Пипетирующие средства	Аэрозоль, разбрызгивание
Боксы биологической безопасности	Аэрозоль (при нарушении правил пользования)

Многочисленными исследованиями показано, что образованием инфекционного аэрозоля сопровождается большинство манипуляций, проводимых и инфицированным материалом. По данным отдельных авторов при исследовании по определению количественных показателей образования инфекционного аэрозоля при выполнении различных видов лабораторных работ проведены расчёты для каждой манипуляции фактора распыления (отношение количества частиц вирусов или бактерий, выбрасываемых в воздух за 1 мин., к их концентрации в 1 мл исходного материала). Приводимые авторами факторы распыления для отдельных манипуляций имеют следующие значения: работа пипеткой с образованием пузырьков жидкости – 1*10⁴, с каплями жидкого инфекционного материала – 3*10⁵; внутриносовое заражение белых мышей – 2*10⁷; удаление пробки из пробирки с инфекционным материалом – 2*10⁹.

Ниже представлены следующие отдельные причины и частота лабораторных заражений при проведении различных работ.

Таблица 4

№ п/п	Вид происшествия (аварийная ситуация)	%
1	2	3
1	Случайное попадание в организм заразного материала в результате укола или пореза (иглы, скальпели, бой посуды и т.д.)	41,1
1	2	3
2	Заглатывание материала при пипетировании ртом, прием пищи в лабораториях, курение и т.д.	13,1
3	Разбрызгивание инфицированной жидкости, что обычно бывает при нарушении правил работы с микроорганизмами (недостаточном закреплении иглы в шприце, падение капли с пипетки на рабочую поверхность стола, ненадлежащей фиксации животных и т.д.	25,2
4	Работа с экспериментальными или экспериментально инфицированными животными: 1) приматы являются носителями гепатита В в 1-3%, и лабораторное заражение им характеризуется тяжелым течением и высокой летальностью; 2) кормление животных, перемещение, укусы, царапины, укус эктопаразитов, вдыхание высохших экскрементов, слюны и т.д. - укусы, царапины; - частота выделения микроорганизмов из мочи и фекалий лабораторных животных при - сибирской язве, бруцеллезе и мелиоидозе; - лихорадке Ку; - пситтакозе; - венесуэльском энцефаломиелите лошадей; - клещевом энцефалите	87,5 13,5 100 72,7 75 50 80
5	Использование оборудования и инструментария, способных создать потенциальную опасность заражения
6	Вторичные (опосредованные) источники заражения, к которым относятся: - контаминированный персонал; - аэрозоль, проникающий из других помещений; - средства индивидуальной защиты; - неисправное оборудование; - системы водоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха, канализации; - жидкие отходы; - мусор; - и .т.д.

Одними из наиболее опасных за последние годы (2004 – 2005 гг.), по официальным сообщениям (Приложение к ЕИКЗР «ООИ в мире» 2004 г.) внутрилабораторными заражениями явились случаи заражения связанные с вирусом Эбола:

• 2004 г. (февраль): Форт Детрик, Мэриленд (США) – ранение при проколе иглой (выздоровление);

• 2004 г. ( май): Государственный исследовательский центр вирусологии и биотехнологии (Вектор), Кольцово, РФ – ранение при проколе иглой (летальный исход 19 мая)

Таким образом, к настоящему времени достаточно изучены возможные источники и пути заражения персонала микробиологических лабораторий, а также пути попадания инфекционного агента в окружающую среду. Эти данные должны использоваться для оптимизации техники лабораторной работы и надлежащей организации технологического процесса с целью обеспечения соответствующего уровня биологической безопасности.

Необходимо отметить, что основной причиной, обеспечивающей эффективность мероприятий по профилактике внутрилабораторных заражений персонала и недопущения эпидемиологических осложнений, является «человеческий фактор», т.е. квалификация и дисциплинированность сотрудников.

Проблема профилактики внутрилабораторных заражений и предотвращение попадания контаминированного материала в окружающую среду имеет важное противоэпидемическое и социально-экономическое значение. Изучение и оценка различных аспектов опасности при работе с микроорганизмами должны являться одной из главных задач санитарно-эпидемиологической службы. Только на основе этих данных можно обоснованно и грамотно разрабатывать комплекс санитарно-гигиенических, профилактических и противоэпидемических мероприятий, направленных на защиту персонала и окружающей среды. Эти данные также могут служить основой для объективной оценки организации работ с микроорганизмами.

В России разработан комплекс организационных мероприятий по обеспечению биологической безопасности при работе с микроорганизмами I-II групп патогенности. Эти мероприятия изложены в документах, перечисленных в разделе 2 «Нормативные ссылки». В дополнение к регламентированному комплексу мероприятий в последние годы в учреждениях с целью своевременного выявления специфических заболеваний, ретроспективного подтверждения факта воздействия ПБА на персонал и контроля динамики уровня специфических антител за рубежом создаются банки сывороток крови сотрудников, а при оформлении на работу с ПБА – определяться чувствительность сотрудников к специфическим лечебным препаратам (антибиотикам, иммуноглобулинам и т.д.).

В настоящее время имеется реальная возможность использования ПБА в качестве биологического оружия в террористических целях. В учреждениях, проводящих работы с ПБА, имеются условия по наработке микробной массы. Для предупреждения наработки ПБА в непроизводственных целях и их несанкционированной передачи, для осуществления Госсанэпиднадзора на объектах, использующих микроорганизмы I-II групп патогенности, необходимо в обязательном порядке проводить контроль учета условий хранения, целевого использования ПБА согласно пояснительной записке по организации работ с ними.