基于KAP调查的高校附属医院实验室生物安全管理培训体系优化研究

孙少华, 张国宗, 张心怡, 杨得馨

【作者机构】 首都医科大学附属北京天坛医院医务处; 北京建筑大学管理科学与工程; 中国医学科学院基础医学研究所条件设备处
【分 类 号】 R197.32
【基    金】 北京市实验室生物安全管理质量提高项目(京生安2025-3)。
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基于KAP调查的高校附属医院实验室生物安全管理培训体系优化研究

基于KAP调查的高校附属医院实验室生物安全管理培训体系优化研究

孙少华1 张国宗2 张心怡3 杨得馨3▲

1.首都医科大学附属北京天坛医院医务处,北京 100070;2.北京建筑大学管理科学与工程,北京 102600;3.中国医学科学院基础医学研究所条件设备处,北京 100005

[摘要] 目的 基于知识-态度-行为(KAP)理论与问卷调研,分析高校附属医院实验室人员生物安全认知行为现状,为针对性优化实验室安全管理培训体系提供参考。 方法 采用自行设计的实验室生物安全调查问卷,横断面调查2025年9月至10月某高校附属医院实验室工作人员KAP现状,对数据进行描述性统计分析。 结果 共39个备案实验室的150名工作人员接受调查邀请,回收有效问卷66份。调查结果显示,实验室工作人员对基础安全规范认知良好,但对于涉及设备原理与特殊场景操作(如生物安全柜的规范使用条件及内部环境维护)的深层知识,其掌握程度呈现差异,提示相关专题培训具有现实必要性。行为观察表明,核心设备的标准化操作流程(如生物安全柜使用前检查、操作中维持稳定气流)在执行上存在优化空间。此外,揭示人员对培训形式的偏好,实操演练与案例研讨等体验式学习方式需求显著。 结论 实验室工作人员具备良好的安全态度和部分核心知识,但在关键风险点的认知和规范化操作执行上存在明显“知行分离”现象。构建以数据为驱动、以人员能力发展为核心的系统性管理体系至关重要。该体系应整合基于风险的精准化分层培训、强化实操技能演练、支持性安全环境及闭环式评估改进机制,以推动实验室安全管理实现从被动合规到主动防护的根本性转变。

[关键词] 健康教育KAP模式;生物安全;实验室管理;培训体系

实验室生物安全是国家生物安全体系建设的重要组成部分,也是保障实验人员健康、维护环境稳定和确保实验数据可靠的基石。高校附属医院实验室集医疗、教学与科研功能于一体,是病原微生物研究和检测的重要场所,同时也是生物安全风险的高发区域[1]。其人员构成复杂,流动性大,涉及病原体多样,一旦发生泄漏或感染事件,后果极其严重。因此,加强实验室生物安全管理,提升人员安全素养是保障医院安全运行的基石。

传统的生物安全培训多侧重于知识的单向灌输和规章制度的宣教,往往忽略从“知晓”到“相信”再到“执行”的行为转化过程,导致培训效果不佳,知行不一的现象普遍存在[2]。健康教育中的知识-态度-行为(knowledge-attitude-practice,KAP)模型作为一种经典的行为改变理论框架,为理解和干预健康相关行为提供系统思路[3]。强调知识是基础,态度是动力,行为是目标,三者相互关联、逐级递进。

本研究旨在通过问卷调查,深入了解高校附属医院实验室工作人员的生物安全认知与行为现状,精准识别薄弱环节,并基于KAP模式理论框架,探讨构建更有效的生物安全管理与培训体系,为提升高校附属医院实验室生物安全防护能力提供实证依据和理论指导。

1 对象与方法

1.1 研究设计

采用横断面调查设计。于2025年9至10月,通过线上问卷平台,对某高校附属医院实验室工作人员进行实验室生物安全KAP的问卷调查。研究目的包括:①识别实验室生物安全实践中的关键风险模式;②检验自行设计问卷的信度与效度,为后续干预研究提供有效评估工具。

1.2 调查对象

选取某高校附属医院(三级甲等综合医院)实验诊断中心、病理科等业务科室下属的全部39间完成北京市病原微生物实验室和实验活动备案的生物安全实验室作为研究现场。其中一级生物安全实验室20个及二级生物安全实验室19个。研究对象为上述实验室内所有符合纳入标准的一线工作人员。纳入标准:①直接从事或管理实验操作;②在岗时间 ≥6个月;③知情同意。最终纳入研究对象150名。

1.3 抽样与调查实施

以全部39个备案实验室为整群抽样单位,实现机构层面全覆盖。通过各科室生物安全管理员,向150名实验室工作人员发放电子问卷链接,邀请全员参与。遵循自愿原则,共回收有效问卷66份。

1.4 调查工具

根据世界卫生组织《实验室生物安全手册》及国家《病原微生物实验室生物安全通用准则》(WS 233-2017)编制,自行设计实验室生物安全调查问卷,问卷内容包括基本信息、知识维度、态度维度、行为维度,此外还设置开放性问题,征集对安全隐患和管理建议的定性意见[4-5]

1.4.1 一般资料 一般资料包含学位、专业、职称、实验频次、涉及病原类型等信息。

1.4.2 知识维度 共6题,涵盖实验前资料查阅、生物安全柜使用指征、锐器处理、高压灭菌效果验证及生物安全柜不当行为识别。

1.4.3 态度维度 采用包含5个条目的李克特五级量表,分别从安全规程依从性、个人安全责任认知及安全事件上报意愿3个维度,系统评估实验室工作人员对核心安全理念的认同程度。

1.4.4 行为维度 共12道选择题,评估操作全流程操作。重点考察个人防护装备(personal protective equipment,PPE)佩戴、安全柜使用、洗手、废液处理、应急响应等日常行为习惯。

1.4.5 培训需求 共2道多选题与2道开放性问题。包括培训模块需求,培训形式偏好及开放式建议。

1.4.6 效度、信度验证 选取感控、医务、检验专业副高及以上职称专家5名组成专家组,参照国家相关标准,采用1~4分四级评分法,独立评价问卷条目相关性、清晰度及重要性。问卷总体内容效度指数为0.90。经评议,问卷总Cronbach’s α系数为0.88,各维度α系数为0.71~0.86,问卷信效度结构良好。

1.5 质量控制措施与偏倚说明

调查前对实验室联络员实施标准化培训;问卷系统设置逻辑校验及IP限制,避免重复填写;数据回收后采用双人独立审核,剔除无效问卷。本研究有效应答率为44.0%,通过比较早、晚期应答者人口学特征,差异无统计学意义(P>0.05),提示无应答偏倚较小。本研究为探索性分析与工具验证,非总体参数估计;研究样本(n=66)已覆盖全部目标机构,数据充分,可满足研究需要。

1.6 统计学方法

采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。计量资料用均数±标准差()表示;计数资料用人数和/或百分率[名(%)]进行描述。

2 结果

2.1 研究对象一般资料

本研究共纳入66名实验室工作人员。其一般人口学特征如下:学位方面,学士35名(53.03%),其次为博士18名(27.27%)和硕士12名(18.18%),博士后1名(1.52%);专业分布,医学检验专业46名(69.70%),临床医学专业16名(24.24%),预防、放射及麻醉专业分别为2名(3.03%)、1名(1.52%)、1名(1.52%),无口腔专业人员;职称构成中,初级职称29名(43.94%),中级职称19名(28.79%),副高级职称12名(18.18%),高级职称6名(9.09%);年龄分布:18~<26岁6名(9.09%),年龄26~<31岁10名(15.15%),年龄31~40岁23名(34.85%),>40~50岁17名(25.76%),>50~60岁10名(15.15%)。实验操作相关特征:每日进行1次及以上实验操作的人员比例为46.97%。36.36%的人员涉及中等风险(第三类)病原微生物操作,28.79%不涉及病原微生物。

2.2 知识维度现状

知识维度旨在全面评估实验室工作人员对核心生物安全规范、原则和应急程序的掌握程度。见表1。

表1 66名研究对象知识维度答题情况

问题选项选择人数(名)选择比例(%)实验前必须查阅的资料(多选)病原微生物的生物安全等级信息6192.42标准操作规程66100.00仪器设备使用手册6598.48实验室应急预案6496.97通常凭经验,很少查阅46.06必须在生物安全柜中操作的情况(多选)所有可能产生气溶胶的操作5887.88涉及高浓度或大体积的感染性材料6598.48进行动物实验时3959.09只有涉及第一、二类病原时才需要913.64被污染锐器的正确处理方式放入专用锐器盒,不超过3/46598.48个人防护细节认为在实验室区域饮食饮水是错误行为3857.57高压蒸汽灭菌效果验证的标志生物指示剂培养阴性3350.00生物安全柜/超净工作台不当行为的识别(多选)在前后格栅摆放物品2943.94操作窗口开口过大/手臂快速移动3857.58在安全柜内喷洒消毒剂1116.67使用超净工作台处理致病性材料2233.33

2.2.1 优势领域 人员在基础安全规程上表现出色,如污染锐器处理(98.48%)、实验前必备资料(92.42%)等方面掌握牢固。

2.2.2 生物安全柜使用原理及规范化操作认知不足 59.09%调查对象正确知晓动物实验需于生物安全柜内操作;13.64%人员误认为仅一、二类病原体操作需使用生物安全柜,仅以病原分级判定使用指征,未结合操作风险综合判断,安全理念存在偏差。66.67%人员未正确识别致病性材料严禁使用超净工作台处理。16.67%人员未识别安全柜内喷洒消毒剂为违规操作。56.06%人员未认识到不能在柜体前后格栅堆放物品,提示工作人员对安全柜工作原理及气流防护机制认知不足。

2.2.3 个人防护细节和消毒灭菌知识不足 42.43%人员未意识到实验室饮食存在生物污染隐患。仅50.00%人员知晓生物指示剂为高压灭菌效果判定金标准。

综上发现,工作人员对显性的、常规的安全规定掌握良好,但对于涉及生物安全柜使用原理及高风险行为的识别与规避存在认知短板。

2.3 态度维度现状

工作人员的安全态度整体非常积极。80.30%的工作人员不同意“安全规程降低效率”,96.08%不认同“佩戴PPE是为应付检查”,95.46%认为“安全是每个人的责任”,93.94%认为“报告小意外非常重要”。见表2。

表2 66名研究对象安全态度维度现状[名(%)]

题目陈述(积极态度方向)积极态度中立消极态度不认为遵守繁琐的安全规程会降低效率53(80.30)7(10.61)6(9.09)认为PPE是为保护自己,非应付检查63(95.46)1(1.52)2(3.03)认同安全是每个人的责任,非仅管理员职责64(96.97)0(0.00)2(3.03)不认同实验任务时间紧迫时可以适当简化某些生物安全操作步骤,以优先保证完成进度65(98.48)1(0.02)0(0.00)认同报告小型意外事件非常重要62(93.94)3(4.55)1(1.52)

注 PPE:个人防护装备。

2.4 行为维度现状

行为维度的调查旨在评估将安全知识与态度转化为日常实践的程度。分析显示,在规范要求明确、流程简单的环节(如脱卸PPE的顺序、发生锐器伤后能规范处理并立即报告、就医),依从性接近或达到100%,显示基础指令性规范得到较好执行。

然而,在涉及需要持续的专业判断(如PPE的全程化管理)、多步骤的复杂操作(如生物安全柜的规范使用流程),或要求改变日常惯性动作(如实验结束后对工作台的彻底消毒)的环节中,可以观察到不同水平的依从性下降现象。

尤其在以下两类需持续关注与规范执行的操作中,下降趋势明显:首先,在PPE的全程规范使用方面存在普遍难点。例如,能够始终做到“在操作中保持手套清洁、不污染公共物品”的人员仅为22.73%(15/66),而多数人(77.27%,51/66)自述曾存在戴污染手套接触门把手、键盘等行为。这显示在操作间歇如何确保PPE防护的连续性,是普遍存在的实践短板。其次,对核心防护设备的规范操作依从性有待提升。以生物安全柜为例,每次使用前均检查其运行状态(如风速、压差)的人员占80.30%(53/66),仍有一部分人(19.70%,13/66)未能做到每次都检查。同时,能在操作中始终避免频繁手臂进出以维持气流稳定的人员为75.76%(50/66),意味着近1/4的人员在该环节的规范性上存在波动。此外,尽管多数人知晓应急预案,但仍有27.27%(18/66)的受访者表示近期未参与过应急演练,提示将知识转化为熟练的应急技能仍需通过常态化演练加以强化。研究对象安全行为依从情况分析见表3。

表3 66名研究对象关键安全行为规范依从情况[名(%)]

规范行为类别具体规范要求规范依从情况待提升空间PPE穿脱进入操作区前检查并正确佩戴57(86.36)9(13.64)脱卸时有固定顺序并避免污染66(100.00)0(0.00)核心安全设备使用使用前检查生物安全柜运行状态53(80.30)13(19.70)在柜内操作时能维持气流稳定(避免频繁手臂进出)50(75.76)16(24.24)实验过程与废弃物处置实验废弃液经消毒灭活后倒入指定容器57(86.36)9(13.64)手卫生离开实验室前使用肥皂/洗手液和流动水彻底洗手61(92.42)5(7.58)应急响应与准备发生洒漏时立即警告、报告并按标准操作规程处理56(84.85)10(15.15)发生锐器伤后能规范处理并立即报告、就医63(95.45)3(4.55)清楚紧急冲淋装置位置且会熟练使用53(80.30)13(19.70)最近一次应急演练时间<6个月48(72.73)18(27.27)规范执行难点(自述)报告在操作中能始终避免PPE(手套)污染公共物品15(22.73)51(77.27)报告在移液等操作中能坚持佩戴护目镜44(66.67)22(33.33)

注 PPE:个人防护装备。

2.5 培训需求分析

在内容上,员工认为最需加强的培训模块前3位分别是:生物安全柜使用(75.76%)、应急响应(74.24%)、废弃物处理(69.70%),与知识短板和行为风险高度吻合。在形式上,员工最倾向的培训方式为:实操演练(71.21%)、案例分析(60.61%)和理论授课(65.15%),显示出对互动性、体验式学习的强烈偏好。见表4。

表4 66名研究对象培训需求内容与形式需求

最需加强的模块生物安全柜使用5075.76最希望的培训形式实操演练4771.21需求类型具体项目人数(名)占比(%)应急响应4974.24废弃物处理4669.70新型病原体防护4872.73案例分析4060.61理论授课4365.15在线课程4060.61

3 讨论

本研究通过对高校附属医院实验室工作人员的KAP调查,系统揭示当前安全管理中“知信行”转化的关键断点,为构建精准化培训体系提供靶点明确的数据支持。

3.1 研究对象特征鲜明,聚焦核心风险人群

本调查对象中,以初级职称(43.94%)、检验专业(69.70%)、31~50岁中青年(60.61%)为主体,且36.36%的人员涉及第三类病原微生物操作,精确反映医院实验室一线操作主力军的构成,提示本研究捕捉到风险暴露最直接、培训需求最迫切的核心群体。结合本研究发现的知识行为短板,提示生物安全风险管理的薄弱环节与关键干预靶点可能集中于经验尚浅的初级职称员工群体。尽管受样本量所限,未对所有维度进行细化的统计学差异检验,但这一结构特征本身已具有重要的管理启示:未来的培训资源投入与体系设计应该向该群体倾斜,通过建立强制性准入培训、阶梯式实操课程与责任明确的督导制度,从根本上夯实实验室安全的基础。

3.2 知识结构存在“应用断层”,深层原理认知不足制约行为转化

调查结果显示,工作人员对“必须做什么”的基础操作规程知晓率较高,然而对“为何必须这样做”的深层原理却存在认知不足,尤其在生物安全柜的气流屏障原理、消毒灭菌的效力验证、设备适用范围等领域。这种“知其然不知其所以然”的知识结构,是导致“知信行”链条断裂、积极态度未能有效转化为规范实践的重要内在原因。本调查清晰呈现这一“应用断层”。例如,部分人员因不了解在生物安全柜内喷洒消毒剂会破坏气流屏障的科学原理,仍依据习惯行事;或因不理解设备核心防护机制(依赖于定向、稳定的气流组织以形成气幕屏障),而在操作中忽视对气流稳定性的维护,从而显著增加暴露风险。

未来培训应从“规则告知”升级为“原理阐释”,并加强“如何正确做”的反复实操训练,以帮助员工建立基于理解、可迁移的风险判断能力。

3.3 “积极态度”与“非规范操作倾向”并存,折射行为塑造机制缺位

本研究发现普遍积极的安全态度并未能有效遏制部分非规范操作倾向,如戴污染手套接触公共物品、实验区内饮食等。其根源常被归结为侥幸心理、便利性选择及环境暗示[6]。对于以初级职称人员为主力、日常可能接触潜在感染性材料的一线团队而言,规范行为的养成不仅需要知识灌输和态度引导,更依赖于持续强化的“练、考、纠”的闭环行为塑造与情境管理。

3.4 培训需求指向明确,为体系“精准化”与“实战化”转型提供路线图

有研究认为,人为因素是导致实验室感染和事故的主要原因,而有效的培训是降低风险的关键干预手段,本调查的价值不仅在于发现问题,更在于清晰地指明培训改进的路径[7]。员工对培训内容的需求(聚焦生物安全柜、应急响应等)与前期发现的知识行为短板完全对应;对培训形式的偏好(青睐实操演练与案例分析)则直指传统讲座式培训的效能瓶颈。说明互动式、情境化的培训模式在促进知识转化和技能保持上更具优势[8-9]。因此,未来的培训体系优化必须响应这一内在需求,实现从“供给导向”向“需求导向”的根本转变,将资源集中投入到高风险、弱环节的精准能力提升上,并采用高参与、高反馈的实战化教学方法[10]

3.5 系统性管理体系的构建

基于以上讨论,实验室生物安全管理水平的提升,不能仅依赖单点改进,而应是一个系统工程。建议从以下3个层面协同推进:

首先,实施分层精准的能力发展计划。设立以初级人员为重点、高风险操作为核心的针对不同层级、不同风险岗位的阶梯式培训课程。并可将生物安全教育前置到临床医学本科等专业课程中,奠定早期基础[11]。在内容上,需强化对深层原理的教学,并对生物安全柜使用、PPE规范穿脱及溢洒处理等高危操作实施强制性、重复性的实操训练与考核认证。在形式上,应大力推广微视频、工作坊及模拟演练等互动式教学方法,以实现从知识到稳定行为技能的转化[8-9]

其次,建设支持性安全环境与文化。安全管理应从“人防”拓展到“环防”与“心防”。通过优化实验室布局与标识,减少诱发失误的物理因素;更重要的是,建立非惩罚性的不良事件自愿报告机制,构建以学习为导向的安全管理体系,将隐患暴露事件的上报与分析作为核心环节,鼓励员工成为系统安全的‘传感器’,从日常工作中识别并报告潜在失效点[12]

最后,建立基于数据的“评估-干预-再评估”持续改进闭环。应将本次KAP调查确立为基准,在未来实施针对性干预措施后,使用同一工具进行复测,科学评估培训效果与管理改进成效。由此形成“评估(发现问题)-干预(精准施策)-再评估(验证效果)”的持续质量改进循环,推动实验室生物安全管理走向科学化、精细化。

综上所述,本研究通过KAP模型系统评估高校附属医院生物安全现状,揭示实验室工作人员“态度基础良好但部分风险点的认知和规范化操作执行上存在不足”的核心矛盾,并精准识别员工的培训需求。结果显示,提升实验室安全水平的关键在于构建一个以KAP理论为指导、以数据为驱动、以人员能力发展为核心的系统性管理体系。该体系应整合精准化的分层培训、支持性的物理与文化环境及闭环式的持续评估改进机制,从而最终实现从被动应对合规到主动构建安全的根本性转变,为保障医院实验室的可持续安全运营奠定坚实基础[13-14]

利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。

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Research on the optimization of laboratory biosafety management training system in university affiliated hospitals based on KAP survey

SUN Shaohua1 ZHANG Guozong2 ZHANG Xinyi3 YANG Dexin3

1.Medical Affairs Department, Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100070, China;2.Management Science and Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 102600,China; 3.Department of Conditions and Equipment, Institute of Basic Medical Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100005, China

[Abstract] Objective To analyze the current status of biosafety related knowledge, attitudes, and practice among laboratory personnel in university affiliated hospitals based on the knowledge-attitude-practice (KAP) theory and questionnaire survey, this study aiming to provide references for the targeted optimization of the laboratory safety management and training system. Methods A cross sectional survey was conducted from September to October 2025 using a self-designed laboratory biosafety questionnaire to assess the KAP status of laboratory personnel in a university affiliated hospital. Data were analyzed using descriptive statistics. Results A total of 150 staff members from 39 registered biosafety laboratories were invited to the survey, and 66 valid questionnaires were retrieved. The findings indicated that laboratory staff had a good understanding of basic safety protocols; however, their grasp of in depth knowledge such as the principles of equipment use and specific operational scenarios (such as proper working conditions and internal maintenance of biological safety cabinets) varied, highlighting the need for targeted training in these areas.Behavioral observations revealed room for improvement in the consistent implementation of standardized operating procedures for core equipment, (such as pre-use checks of biological safety cabinets and maintaining stable airflow during operation). In addition, it reveals the personnel's preference for training forms, with a significant demand for experiential learning methods such as practical exercises and case studies. Conclusion Laboratory staff possess a good safety attitude and some core knowledge, but there is a significant phenomenon of “separation of knowledge and action” in the recognition of key risk points and the execution of standardized operations. It is of vital importance to build a systematic management system driven by data and centered on the development of personnel capabilities. This system should integrate risk-based precise hierarchical training, enhanced practical skills drills, supportive safety environments, and closed-loop assessment and improvement mechanisms to drive a fundamental transformation in laboratory safety management from passive compliance to proactive protection.

[Key words] Health education KAP model; Biosafety; Laboratory management; Training system

[中图分类号] R197.32

[文献标识码] A

[文章编号] 1673-7210(2026)04(c)-00103-06

DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25120401

[基金项目] 北京市实验室生物安全管理质量提高项目(京生安2025-3)。

通讯作者

(收稿日期:2025-12-05)

(修回日期:2026-01-27)

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