汪 晖,沈 智,庞万勇
(上海查士睿华生物医药科技有限公司,上海 201203)
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浅论与实验动物相关的职业健康安全与人畜共患病
汪 晖,沈 智,庞万勇
(上海查士睿华生物医药科技有限公司,上海 201203)
道义上的责任或是法律法规都要求公司或单位提供一个安全和健康的工作环境,以保障员工免受不必要的危害。职业健康与安全(OHS)规程的目的就是预防职业伤害和疾病,它不仅需要满足法规的要求,更重要的是控制危害和减少风险。本文描述了实验动物相关OHS规程的重要性及一些关键要素,如管理措施、设施的设计与运行、控制与危险物的接触、教育和培训、职业健康专业化服务、仪器设备的性能、信息管理、应急措施及对规程的评估和完善。本文还简要地介绍了常见的实验非人灵长类动物相关的人畜共患疾病,以及如何安全地从事实验动物相关工作。
实验动物,职业健康安全,人畜共患病
21世纪是生物学的世纪,同时也是生物外包业的世纪,越来越多的国际制药业巨头外包药物的研发环节,特别是将药物临床前研究外包给专业化的合同外包研发机构(CRO)。近年来,药物研发的临床前外包成稳定的上升趋势,尤其在中国一直具有强劲的增长势头,因为中国有丰富的人力和动物资源。在考虑成本的同时,这些国际的药物巨头们也得考虑动物的福利,于是代表着动物健康和福利达到国 际 一 流 标 准 的 AAALAC(Associationof Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care International,国际实验动物评估和认证协会)认证也成了挑选和甄别CRO合作伙伴的重中之重的指标。AAALAC认证主要评估四大部分,实验动物的管理与使用,职业健康与安全,兽医护理及设施。职业健康与安全的重要性可见一斑。而且,我们国家也缺乏这方面的专业人才。本文想结合作者们在国际化的CRO的工作经验,与国内的各位同行共同探讨实验动物设施中职业健康安全需注意的问题。
职业健康安全的重要性是不言而喻的,而且一个公司或单位也有其伦理和道义上的责任为其员工提供职业健康安全防护,以避免员工遭受不必要的危害。另外,国际国内也有相关的法律法规要求公司为其员工提供一个安全健康和尽可能舒适的工作环境。譬如中国相关的劳动保护法,美国的实验动物管理和使用指南(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals,简称为 Guide),均要求职业健康安全是整个实验动物管理规划中不可或缺的一个有机组成部分。另外,前文也提及职业健康安全是AAALAC评估的四部分之一。一般而言,职业健康安全规程包括以下九大部份内容:管理措施、设施的设计与运行、控制与危险物的接触、教育和培训、职业健康专业化服务、仪器设备的性能、信息管理、应急措施及对规程的评估和完善。
具体到管理措施,其制定最好是群策群力,其使用者、管理人员、员工都要积极参与讨论并制定相关规程,并且所有员工都应知晓其所应该扮演的角色。相应的管理,如审批机制需健全,以做到对研究工作审批的透明、实用和公开。要建立一套机制,对有害物质进行健康与安全方面的评估,这已成为IACUC(实验动物管理和使用委员会)评阅动物相关实验方案的有机组成部分。当一个实验项目涉及到危险物质或有潜在危险时,应鼓励研究人员考虑把健康与安全措施融入到其实验方案中,做到有备无患。
关于设施的设计和运营部分,在设计开始前,应先确定其设施将来会用于何种类别的研究及其计划可能使用的动物种系。同时也要充分考虑到可能涉及到的危害物质,以确保采用适宜的设计,能够遵循合乎相关的法律规定,并达到或超过相关认证机构的标准。在设计和建造过程中,设施的最终使用者、实验动物的管理者、环境健康安全委员会的代表、建筑工程师和建筑设计师,要至始至终积极地参与。特别要注意的是以下这些方面,如通风系统、空间布局及大小、辅助区域、人/空气/动物/物的流通渠道,及对将来设备机械维护修缮提供便利。在设计动物设施时还需考虑对人体工程学危害的预防和控制。
对职业相关的危害物的接触,可通过工程学控制、工作方式、防护设备的使用来进行控制。首先通过工程学的控制手段,使员工远离危险物品。若工程学控制无法充分控制潜在的暴露,可以通过改变工作的方式来改变可能的暴露。最后还可以通过穿戴和使用个人防护设备在员工和危险物之间建立屏障,以提供其它方法所不能提供的保护。
对于职业健康安全的教育和培训的重要性怎么强调都是不过分的。员工们要知道那些与他们工作相关的危害,知道怎样通过公司的策略、工程学的控制、工作方式和个人防护装备的穿戴来控制,并且有足够的技能来有效且安全地工作,否则一个职业安全规划的目标是不可能达到的。所有以上这些都需要多方位、详尽的教育和培训来与员工充分沟通,进而才有可能解决与职业健康安全有关的问题。
所有公司和单位都需有应急预案。紧急情况在所难免,一旦出现,就需要有一快速有效的应对方案并能有效地执行,以减少对人员和动物的伤害及对设施的损/毁坏。如果公司没有成文的精心考虑的并经测试后可行的应急预案,出现紧急情况时是无法快速有效应对的。一个应急预案应该提供一个有效应对的框架,并且在这个计划里应明确员工各自的职责、不同人员间的协调合作、应对的有序性、应急用设备和资源。
以下这些因素会影响到职业健康安全的有效性:知晓现有的或可能存在的危险,知已知彼方可百战不殆;避免与危险物的接触;培训与教育;公司的准则和指南;政策/规程执行的一贯性和一致性;记录和监测;致力于建立和完善职业健康安全制度并提供人力物力资源及协调。
对危害的评估是一个渐进的、不断变化的过程。对危害的评估涉及到以下7个方面的内容:与动物接触的频度;接触危险物的量;接触危险物的频度;与动物相关的机械性及生物性的危害;用于实验方案中的试剂/物品的危害性;员工的易感性;以及同类工作员工的职业健康病史。
职业健康安全问题大致可分为三类:过敏原;机械性、化学性和实验方案相关的危害物;人畜共患病。目前为止,对实验动物过敏是实验动物工作者最普遍的职业健康问题,多至40%可能受影响。主要表现为呼吸道症状,如鼻痒、流涕、喷嚏、及流泪、眼痒等,较严重者可致哮喘(尤其在有潜在疾病的患者),甚至休克死亡。对过敏的易感性受以下因素的影响,如特应性、抽烟、性别差异及暴露量。通风,空气流动,湿度,清洁消毒等因素都可影响环境中过敏原的量。通过使用独立通风的笼具、增加环境的清洁度、使用面罩都可以减少接触过敏原的机会。
机械性伤害主要指动物的抓伤咬伤,其中比较重要的有大鼠的鼠咬热及猴的咬伤。鼠咬热由链珠状链杆菌和/或鼠咬热螺旋体(小螺菌)引起,这些菌是大鼠上呼吸道的常在菌,可通过咬伤传染给人。因此所购买使用的大鼠均应经过检测没有此病,并要定期监测设施内是否有该病原体,而且要注意动物抓取的技术以免使动物惊恐而咬伤人。针对犬咬伤,要以预防为主。要学习和实践适当的抓取和保定技术,要在发怒的犬只发生争斗前将它们分开。要注意保持镇定和安静,高声的喊叫和对犬的训斥只能是加剧其争斗而于事无补。如果分开争斗犬只的方法不当,犬很可能会咬人,特别是当人把手伸近争斗的犬只。猴咬伤主要是疱疹病毒B的危害。抓伤并不少见,主要包括动物的抓伤及笼具所致的伤害。肩及背部的损伤也属机械性损伤。还要注意对噪声的防控,在嘈杂的环境(如狗房和洗笼机区域等)要提供听觉保护装置。另外,因不合理的物品放置、员工的疲劳或仪器设备的不规范适用均可造成对人员的伤害。
人畜共患病可人为地分为三类,即人畜共有的病原体,可同时感染动物和人,如猴痘病毒;第二类病原体,人为自然宿主或储藏宿主,但偶也可感染动物,如麻疹和结核;第三类病原体动物为自然宿主或储藏宿主,但偶也可感染人,如猴 B病毒和黄热病毒。
下面就以常见的人 -非人灵长类动物的共患病为例,对与实验动物相关的重要人畜共患病进行简要阐述。重要的病毒性疾病有麻疹、丝状病毒(如埃博拉病毒,等)、痘病毒、猴免疫缺陷病毒和疱疹病毒等。细菌性的则有结核病和革兰氏阴性肠道病原菌等。寄生虫和真菌目前还不是太大的问题。人畜共患病的传播主要有以下几种途径:与动物相关的传播[动物咬抓伤、人员自身的伤害(如扎过动物的针不小心扎上自己和同事)、飞溅液等]、组织(一个很容易被忽视的问题)、分泌物、被分泌物(赃物)污染的仪器设备笼具等、气溶胶、以及人与人之间的传播。
疱疹病毒B(也被称为B病毒、猴B病毒等)是一种自然存在于猕猴群中的病毒,并常可造成持续性的感染。猕猴多表现为外观健康和无异常,这点与人疱疹病毒II(单纯疱疹病毒)所致的感染相似。B病毒主要通过以下方式进行传播:咬抓伤、飞溅物、仪器设备笼具等所致的伤害、组织、人与人之间等。如何界定是否有B病毒暴露呢?如与猕猴的组织或分泌物有直接接触,譬如通过皮肤破损或伤口或黏膜接触;或被猕猴或有污染的设备笼具等致伤,则可认定有暴露。暴露则有可能导致感染,最终可快速上行到中枢神经系统引起感染进而发病。B病毒感染引起的常见症状有局部神经症状如痒、疼痛和麻木;伤口或其附近皮疹;感冒类似的症状如疼痛;持续时间长于24 h的头痛;疲劳;肌肉不协调和呼吸短促等。为以防万一,如认为有可能有暴露,则应该按照既定的、公认的暴露后救治程序进行处理。简单来说即受伤后立即冲洗伤口15 min (使用猴咬抓伤急救箱的试剂,并再伤口消毒后取拭子样备检)并即刻告知主管。必要时须及时到医院或医务室进行紧急伤口处理。非常重要的是要做好跟进,如采血进行检测、对动物进行检查/检测、对试验操作/饲养管理/设施/笼具等进行重新评估以预防再次发生、甚至在必要时对受伤员工提供心理咨询。由于篇幅所限不能详述,请有兴趣的读者朋友参考“Prevention of and Therapy for B Virus Exposure.Clinical Infectious Diseases 2002;35:1191-1203.”和“Monkey B Virus(Cercopithecine herpesvirus 1).Comparative Medicine 2008;58(1): 11-22”等文。
麻疹多是由人类传染给实验动物猴。其病原体是人麻疹病毒,可通过气溶胶以及人 -人接触而传播。非人灵长类麻疹的临床症状有免疫抑制(请注意麻疹和麻疹的免疫接种均可影响猴结核菌素皮试的结果)、皮疹、结膜炎、面部红斑、肺炎、腹泻、流产、柯氏斑点等。麻疹的病理学表现为间质性肺炎、溃疡性肠结肠炎、淋巴排空、和合胞体细胞等。
甲型肝炎,亦可称为传染性肝炎或猴肝炎,人为其主要宿主。主要是以食物或水为媒介传播、或经口传播。该病在猴常为隐性感染,不表现出症状,潜伏期为 2~6周。在感染的急性期,AST和ALT水平显著增高并持续2~3周,然后恢复至正常水平。此病在人表现为隐性或急性发作的发热、恶心和厌食等。
结核病的病原体主要是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)和 牛 型 分 枝 杆 菌(Mycobacterium bovis)。结核的传播途径主要有与人类接触、直接的接触、气溶胶、吸入、分泌物或脏污物。少见于野生的非人灵长类动物,但猴对此病易感。常无临床症状直至疾病后期出现咳嗽、淋巴结病、嗜睡、消瘦、食欲不振、甚至死亡。
志贺氏病的病原体为福氏志贺菌(Shigella flexneri)和宋内氏志贺菌(Shigella sonnei)。该病主要经由粪-口途径进行传播。隐性携带者较常见。一般不表现临床症状或表现为腹泻。志贺氏病在人类表现为急性胃肠炎,伴有急性腹痛、腹泻、恶心和发热。可发展为败血症。也可能是无临床症状的隐性感染。
弯曲杆菌有时需要检测,因有过出口至美国的猴类曾发现过有弯曲杆菌,而其可致婴幼儿腹泻甚至死亡。在猴类主要有两种弯曲杆菌,即空肠弯曲杆菌和结肠弯曲杆菌。它为纤细弯曲的革兰氏阴性杆菌,主要通过粪口传播,隐性携带者较多。该病的临床症状主要表现为水样至血样腹泻,体重减轻,流产,也可表现为慢性间歇性腹泻。在病理学上病变主要出现在小肠和结肠,表现为黏膜发红、水肿、增生和糜烂。
阿米巴病主要由一种原虫,即溶组织性内阿米巴引起。非人灵长类是其主要宿主,但动物很少发病或有肠炎。传播方式主要经皮肤或衣物沾染有感染动物的粪便,随后又经口感染了传染性卵囊。该病在人主要为无症状携带,可能会感染大肠肠壁,导致阿米巴性结肠炎。临床症状可能有中度水样腹泻,直至急性暴发性血样或黏液性的密集腹泻,伴发热或寒颤。如未经治疗,该病可表现为迁延不愈长达数月,并时有加重,有时还可在不同器官出现阿米巴脓肿,但较罕见。非人灵长类动物可视为无症状携带者和潜在传染源。有临床症状的动物应积极治疗,以减少排虫。
如何提高涉及非人灵长类动物的实验人员的工作安全?(1)要通过教育和培训,让其知晓这些人畜共患病及其危害,及这些疾病的基础知识如病原学临床症状传播机制等。(2)要加强动物的饲养和管理。(3)要有良好的兽医护理计划,特别是预防医学计划,确保动物的健康和福利。(4)严格按照相关规程穿戴个人防护设备。(5)按照既定的工作准则和试验方案工作。(6)要知晓并严格遵循暴露后应采取的急救措施。
首先谈一下动物的饲养管理。要注重人和动物的交流,使彼此熟悉和增加信任感,以减少动物对人的伤害,及人类活动对动物产生的应激。要对动物进行积极有效的训练,这种训练应该深入到日常的饲养管理过程中去,在动物试验研究和兽医临床护理过程中也要有所体现。具体到日常的饲养管理,一定要保持良好的环境消毒和卫生、动物的饲养要保持一贯性、要给与动物良好的正面刺激并定期进行强化以形成良好的条件反射(主要体现在动物表现出的合作性和配合饲养管理和实验操作)。而且动物的环境丰富度和福利也要落到实处,力求让动物“身心”都健康,这样一方面可以保证高品质的动物试验研究、也可提高动物的福利进而可以尽可能地减少动物对人和相关操作的“敌对”,从而减少对动物和操作人员的伤害。
其次,要注重兽医护理体制的建设和实施。首先要对实验动物供应商进行考核,尽可能做到只购买和使用健康的和高品质的实验动物。具体到实验动物的品质和健康环节,兽医应该审核批准实验动物供应商(一般应通过问卷调查、实地审核来评估供应商的实验动物饲养管理、兽医护理、动物福利[IACUC,如适用]、职业健康和安全、人员培训、设施及其维护、动物运输、相关认证等),并稽核/监查动物运输器具和过程。在定购/接受实验动物前,应审阅动物健康档案/种群健康监测报告。在试验开始前和过程中要进行相应的实验动物隔离检疫和兽医检查;疾病的发现、监测、预防、诊断、治疗和处置;以及行为学和福利管理。
再次,要建立和逐步完善个人防护设备的穿戴规程并严格执行。如要按照危险性分析和评估,适当地穿戴乳胶手套、口罩/呼吸器、眼部的保护装置、连体服、和安全鞋/靴等。
最后,一旦发生意外要严格按照既定的紧急处理规程进行急救和处理。要请相关的职业健康安全专家献计献策,结合本单位的实际,制定并不断完善职业健康安全手册/规程。一旦该规程/手册成文,就应该切实落实执行。要强调对员工的培训和预先演练,要知道紧急救治的方法和相关的联系人。要注意与时俱进,掌握并及时和员工沟通分享相关领域的最新动态和研究进展,进一步完善相关规程。
总之,健康安全问题人人有责。公司/单位要建立职业健康安全手册/规程,组织培训,并实时评估和完善职业健康安全的规程。员工要学习领会和执行该规程并在必要时献计献策。在进入动物房前,要按规定穿戴适宜的个人防护设备;出动物房时,要脱下个人防护装置并洗手消毒。中国在实验动物相关的职业健康安全方面起步晚,在相关立法的层面、在理念上和实践上和发达国家相比还是有很大的差距。国内目前这方面的专业人才也是凤毛麟角,很是匮乏。好在现如今科学和信息的国际化,我们可以借鉴国外已有的较成熟的职业健康安全理论与实践,辩证地学习,结合我们国家的实际,取其精华去其糟粕,就如同是站在巨人的肩膀上,因此可以更快更好更有效地发展我国的实验动物相关的职业健康安全体系。
An Overview on Laboratory Animal Related Occupational Health and Safety,and Zoonoses
WANG Hui,SHEN Zhi,PANG Wan-yong
Charles River Laboratories Greater China Preclinical Services Shanghai Ltd.
Moral obligation and regulatory requirements dictate that employers provide a safe and healthful workplace so as to safeguard employees from unnecessary risks.The goal of an occupational health and safety(OHS) program is to prevent occupational injury and illness.The principal focus of the program should be on the control of hazards and the reduction of risks,as opposed to merely satisfying regulations.The objective of this manuscript was to describe the importance and the key elements of a laboratory animal related OHS Program,namely administrative procedures;facility design and operation;exposure control;education and training;occupational health-care services;equipment performance; information management;emergency procedures and program evaluation.The common zoonotic diseases related with laboratory nonhuman primates and how to work safely with lab animals were also briefly summarized.
Laboratory Animals,Occupational Health and Safety,Zoonoses
R-332
A
1671-7856(2010)04-0001-04
2010-01-18
庞万勇(1974-),男,博士,研究方向:比较医学及动物福利。