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DSE-430不仅仅是新型冠状病毒:大多数呼吸道病毒通过气溶胶传播

医学研究 2021-11-12 21:52:35

呼吸道病毒在空气中传播的阶段

作者:王等

,《呼吸道病毒的空气传播》(10

1126/科学

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普通

凯里/科学 新型冠状病毒病毒是今天全球冠状病毒大流行的幕后黑手,它主要通过吸入短距离和长距离的携带病毒的气溶胶传播——一项对呼吸道病毒的全面新评估发现,许多其他病毒也可能这样做

一个国际跨学科研究小组在《科学》杂志8月号发表的一篇评论中报告说,SARS-CoV、MERS-CoV、流感、麻疹和导致普通感冒的鼻病毒都可以通过气溶胶传播,这些气溶胶可以在室内空气中积聚并持续数小时

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在上个世纪和这场大流行开始时,人们普遍认为包括新型冠状病毒在内的呼吸道病毒主要通过感染者咳嗽和打喷嚏时产生的飞沫传播,或者通过接触被污染的表面传播

然而,新型冠状病毒的飞沫和热媒传播未能解释在新冠肺炎大流行期间观察到的大量超级传播事件,或者发生在室内的传播比

户外

出于了解导致新冠肺炎大流行的因素的愿望,来自台湾、美国和以色列的研究人员试图尽可能清楚地确定冠状病毒和其他呼吸道病毒是如何传播的

例如,该团队回顾了许多在COVID大流行期间观察到的超传播事件的研究,发现这些研究一致表明,空气传播是最有可能的传播途径,而不是表面接触或与大液滴接触

这些超级宣传活动的一个共同因素是人们在同一个房间吸入的共享空气

许多与拥挤的场所、一小时或一小时以上的暴露时间、通风不良、发声以及缺乏正确佩戴的口罩有关

研究人员还审查了从许多其他类型的研究中收集的证据——空气采样、基于聚合酶链反应(PCR)和/或细胞培养研究、流行病学分析、实验室和临床研究以及建模工作——并得出结论,空气传播是大多数呼吸道疾病的主要甚至主导传播途径,而不仅仅是新冠肺炎

“长期以来,人们对通过吸入携带病毒的气溶胶传播的认识不足

是时候通过实施气溶胶预防措施来修正传统模式,以保护公众免受这种传播途径的影响了。”

王,气溶胶科学研究中心主任,台湾中山大学气溶胶物理化学家,领导了这项研究

台湾国立中山大学创作的描绘病毒空气传播的卡通面板系列

学分:台湾国立中山大学 信用:正大

王,国立中山大学气溶胶科学研究中心,台湾 信用:正大

王,国立中山大学气溶胶科学研究中心,台湾 研究小组指出,关于呼吸道疾病传播的主流范式可以追溯到一个世纪以前

20世纪初,著名的公共卫生人物查尔斯·查平对空气传播进行了家长式的驳斥,因为他担心提到空气传播会吓得人们无所作为,并取代卫生习惯

错误地将近距离感染等同于飞沫传播的不被支持的假设塑造了当前控制呼吸道病毒传播的范例

然而,加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯奥塞亚诺研究所气溶胶对环境化学影响国家科学基金会中心主任金·普拉瑟说,“这一假设忽略了气溶胶传播也发生在短距离的事实,因为当一个人靠近散发气溶胶的感染者时,呼出气溶胶的浓度会更高。”他也是这项研究的共同负责人

呼吸气溶胶是由呼气活动形成的,如呼吸、说话、唱歌、喊叫、咳嗽和打喷嚏

在新冠肺炎之前,像烟一样漂浮的气溶胶和滴落的液滴之间的传统尺寸界限被设定为5 m,然而,100 m是更合适的尺寸区分

这个更新的尺寸更好地代表了可以在静止空气中悬浮超过5秒的最大颗粒(从1

5米),行进距离感染者超过一米,并被吸入

“身体大小主要决定了它们能在空气中悬浮多长时间、能达到多远、是否可吸入,以及吸入后能进入呼吸道多深

“呼吸活动产生的大部分气溶胶小于5米,这使得它们能够深入细支气管和肺泡区域并沉积在那里

以色列Technion的肺生理学家霍苏埃·施尼特曼说:“研究发现,小于5米的气溶胶中病毒含量更高。”

有机玻璃屏障可以捕获更高浓度的气溶胶

信用:正大

王,国立中山大学气溶胶科学研究中心,台湾 携带病毒的气溶胶可以进入并沉积在下呼吸道

信用:正大

王,国立中山大学气溶胶科学研究中心,台湾 如何阻止病毒在空气中传播

信用:正大

王,国立中山大学气溶胶科学研究中心,台湾 应该认真考虑的气溶胶的另一个独特行为是它们受气流和通风影响的能力

确保足够的通风率、过滤和避免再循环有助于减少传染性病毒气溶胶的空气传播

科罗拉多大学博尔德分校的大气气溶胶化学家何塞-路易斯·吉梅内斯补充说:“用便携式仪表监测二氧化碳有助于验证通风是否充分,实施便携式HEPA(高效微粒空气)净化器和上部房间紫外线消毒系统也有助于降低携带病毒的气溶胶浓度。”

另一方面,弗吉尼亚理工大学的林西·马尔(Linsey Marr)说,通常用于阻挡室内空间咳嗽和打喷嚏产生的液滴喷雾的有机玻璃屏障可能会“阻碍适当的通风,并给一些人带来更高的暴露风险”,他多年来一直在研究病原体的空气传播

“除了简短的面对面交易,不建议使用口罩,但即使这样,口罩也更好,因为它们有助于去除气溶胶,而屏障只是转移它们

" 随着达美变异引起的感染激增和“新冠肺炎突破性病例”(已完全接种疫苗的人群中的感染)的不断增加,许多政府和国家疾病控制机构已恢复在公共场所进行普遍掩蔽

综述中报道,通用掩蔽是一种有效且经济的阻断病毒气溶胶的方法

然而,“我们需要考虑多重传播障碍,如疫苗接种、掩蔽和通风

一个单一的策略不太可能强大到足以消除新出现的新型冠状病毒变种的传播

”塞玛·斯补充道

匹兹堡大学的病毒学家拉克达拉

随着时间的推移,通过空气传播新型冠状病毒病毒的证据越来越多,而且越来越强,各机构已经注意到了这一点

2021年4月和5月,世界卫生组织和美国

S

疾病控制和预防中心(CDC)承认吸入携带病毒的气溶胶是短距离和长距离传播新冠肺炎病毒的主要途径

这意味着,为了减少传播和结束这种大流行,决策者应考虑实施气溶胶预防措施,包括注意口罩是否合适的通用口罩,提高室内空间的通风率,避免受污染的室内空气再循环,安装空气过滤器,如HEPA净化器,可有效去除空气中的颗粒,并使用紫外线消毒灯

哥伦比亚大学研究新冠肺炎大流行中的社会挑战的社会学家Zeynep Tufekci指出:“传统上所谓的飞沫预防措施并没有被大规模取代,而是根据实际传播机制以更有效的方式进行了修改、扩展和部署。”

她补充说,拥有这种疾病和其他呼吸系统疾病传播的正确心理模型,也将使普通人在日常情况下做出更好的决定,行政人员和官员甚至在大流行后也能创造更好的指导方针以及工作和社交环境

这场大流行生动地说明了长期被低估的空气传播途径的重要性,以及维护人们呼吸清洁和无病原体空气的权利的必要性

王说:“我们从这场大流行中学到的东西也为我们进入后疫情时代做出适当改变指明了道路。”

正如本综述末尾所述,这些气溶胶预防措施不仅能防止呼吸道疾病的空气传播,还能改善室内空气质量,并带来远远超出新冠肺炎大流行范围的健康益处

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