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【Science】病毒可以通过气溶胶传播?科学家告诉你:不仅仅新冠病毒如此,其它大多数呼吸道病毒也是这样!

首页 » 《转》译 2021-09-22 转化医学网 赞(2)
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导读
这近几年的新冠疫情中,科学家对新冠病毒展开了多项研究,在近日的一项研究中,他们不仅仅发现了新冠病毒的一种主要传播方式,还发现了其它大多数呼吸道病毒都是通过这种同样的方式进行传播……

众所周知,现在在全球范围内肆虐新冠疫情是由SARS-CoV-2(新型冠状病毒)引起的,这种病毒主要依赖吸入携带病毒的气溶胶传播,通过这种方式,病毒可以在近距离或者远距离的范围轻易地传播。科学家在此基础上研究了一些另外的病毒的传播方式和传播特点,他们通过实验发现:不仅仅新冠病毒如此,其它一些呼吸道病毒也是通过这种方式传播的。如:非典病毒、MERS冠状病毒、流感病毒、麻疹病毒、造成普通感冒的鼻病毒都可以通过上述方式进行传播,而且这种气溶胶甚至可以在室内空气中积聚,还可以持续存留很多个小时。


这项研究成果被发表在《Science》杂志一篇题目为“Airborne transmission of respiratory viruses”的文章中:

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这项研究由一个国际跨学科研究团队展开,他们同研究对病毒的传播方式有了全新的认识。在上个世纪和这次新冠大流行的初期,人们普遍认为像新冠病毒这样的呼吸道病毒主要是通过这两种方式传播的:受感染者咳嗽和打喷嚏时产生的飞沫传播给其他人、接触受病毒污染的表面从而感染病毒。但是,飞沫传播和污染物传播的途径似乎都没能被很充分地验证;然而,在观察到的众多超级传播事件中,感染发生在室内的比在室外的多得多。一组来自台湾、美国和以色列的研究团队迫切地想把新冠病毒和其他呼吸道病毒传播的途径了解得一清二楚,因此他们重新回顾并分析了新冠疫情扩散期间众多超级传播事件,他们最后都发现了相同的结论:通过空气进行传播是新冠病毒可能性最大的传播途径,而不是之前认为的接触污染物表面或飞沫传播的途径。很多这些不幸的感染者都是由于暴露在被病毒污染的环境里一小时或超过一小时的时间、屋子的通风比较差、没有戴口罩防御病毒或者没有正确地佩戴口罩导致感染的。研究人员还分析了从许多其它类型的研究中收集的数据——空气采样、基于聚合酶链反应(PCR)的研究和细胞培养研究、流行病学分析、实验室和临床研究和建模研究,最后,他们得出结论:这些新冠病毒通过空气传播是主要的途径,甚至其它大多数呼吸道病毒也是主要通过空气进行传播的。空气传播不仅仅局限于新冠病毒。


长期以来,人们一直没有充分认识到病毒还可以通过吸入携带病毒的气溶胶进行传播。台湾国立中山大学气溶胶科学研究中心主任、气溶胶物理化学家王家昌带头发表了这一结论,他说:“现在是时候通过实施气溶胶预防措施来改变传统的防护病毒模式,这样可以更有效地保护公众免受病毒通过这种传播途径而带来影响。”


研究小组指出,关于呼吸道疾病传播的流行模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Charles Chapin对空气传播这种途径不屑一顾,他很担心提及空气传播时大家会被吓得不采取行动,并取代卫生习惯。一种未经证实的假设错误地将近距离感染与飞沫传播等同起来,形成了当前控制呼吸道病毒传播的范式。然而,Kim Prather说:“这种假设忽略了一个事实,即气溶胶传播也会在短距离发生,因为当一个人离释放气溶胶的感染者越近,他呼出的气溶胶浓度就越高。”Kim Prather是加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所国家科学基金会气溶胶对环境化学影响中心的主任,也是领导该研究的气溶胶化学家。


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2019年新冠疫情爆发之前,传统的烟雾状悬浮微粒与液滴的大小分界被设定为5µm,而100µm是更合适的大小分界。更新后的尺寸更好地代表了可在静止空气中悬浮5秒以上(从1.5米的高度)、距离感染者1米以上并被吸入的最大颗粒。以色列的Technion公司的肺部生理学家Josué Sznitman解释道:“它们的体积主要决定了它们能在空气中悬浮多久,能飞多远,是否可吸入,以及被吸入后能进入呼吸道的深度呼吸活动产生的气溶胶大多小于5µm,这使它们能够深入细支气管和肺泡区域并在那里沉积。研究发现,病毒在小于5 μ m的气溶胶中含量更高。”


气溶胶的另一个值得认真考虑的特性是其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携带传染性病毒的气溶胶的空气传播。科罗拉多大学博尔德分校的大气气溶胶化学家Jose-Luis Jimenez补充说:“使用便携式仪表监测二氧化碳有助于验证通风是否充分,采用便携式高效微粒空气净化器和上层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Linsey Marr说:“通常用来阻挡室内咳嗽和打喷嚏时产生飞沫的有机玻璃屏障可能“阻碍适当的通风,让一些人暴露在更高的空气中。”Marr长年来一直在研究病原体的空气传播,他发现在防御病毒时使用口罩还是更好,它的的保护能力还是更强,因为口罩有助于去除气溶胶,而屏障只是转移了它们,这是一个本质的区别。“

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随着德尔塔变种造成的感染激增和“新冠突破性病例”(在已充分接种疫苗的人群中感染)的增加,许多政府和国家疾病控制机构已恢复在公共场合普遍戴口罩的策略,这种用口罩保护自己免受病毒感染是一种阻断携带病毒的气溶胶入侵人体的有效办法。然而,匹兹堡大学的病毒学家Seema S. Lakdawala补充说:“我们需要考虑多种方法以阻隔病毒的传播,如:疫苗接种、戴口罩和常通风都可以有效阻断病毒进一步传播。如果只使用单一的策略不太可能发挥强大的作用,要采取这些多重方法才足以阻断新出现的变异新冠病毒的进一步传播。”


随着越来越多的新冠感染事件都是由于在病毒通过空气传播这种场合下造成,空气传播的这种途径和理论便变得特别有说服力,各研究机构都已经注意到了新冠传播的这种特征。在2021年4月和5月的时候,世卫组织和美国疾控中心承认吸入携带病毒的气溶胶是新冠病毒在短距离和长距离传播的主要途径。这就意味着,为缓减新冠病毒的肆意传播,世界各地应考虑实施有关于气溶胶的预防措施,包括:鼓励居民普遍戴口罩,注意选择防护效力高的口罩佩戴,提高室内空间的通风率,避免受污染的室内空气再循环,安装空气过滤装置(安装高效空气微粒过滤器,这种设备可以有效地去除空气中的微粒),还可以安装紫外线消毒灯等等。


这一次疫情大流行有力地说明了长期被低估的病毒可以通过空气传播的广泛性,还有保护人们呼吸清洁和无病原体空气的权利的必要性。我们从这次大流行中吸取的教训也有利于我们调整和改变自己对待随时都可能爆发的流行病的态度,也为进入后疫情时代的世界人民如何面对疫情指明了道路。气溶胶预防措施不仅有利于防止呼吸道疾病的空气传播,还将改善室内空气质量,它会给我们的健康带来很多益处。(转化医学网360zhyx.com)


参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-08-sars-cov-respiratory-viruses-aerosols.html

注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

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