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病毒在空气中如何传播?

病毒在空气中如何传播?
2020-02-13 16:11:33 澎湃新闻

    原标题:全球看武汉︱病毒在空气中如何传播

    据报道,香港于2月10日新增一例新冠肺炎确诊案例,与早前一名确诊个案同住一楼,怀疑粪便中携带病毒经过空气从排气管中泄漏导致传播。港府于2月11日凌晨紧急疏散其他楼层的相同类型单位住户,并入住隔离中心,涉及30余户。

    2月8日,上海举行的疫情防控新闻发布会上,卫生防疫专家强调,目前可以确定的新型冠状病毒感染的肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。

    之前,我们介绍过如何预防粪口传播——

    《全球看武汉|预防粪口传播,重提U型聚水器:香港防疫经验》

    ,如何预防医院性传播——

    《全球看武汉|保护医护人员的生命安全,从预防医源性感染开始》

    。那么,不同类型的病毒是如何在空气中传播的?

    本文则编译整理了顶级刊物中,对2003年的SARS、2014年西非埃博拉以及诺如病毒的传播途径分析,以期为新冠疫情的防控以及医学研究提供借鉴。

    病毒在空气中如何传播?

    呼吸道病毒主要通过空气进行传播,而空气中的病毒传播又可以进一步分为飞沫传播(Droplettransmission)和气溶胶传播(Aerosolstransmission)。飞沫较大,传播距离有限。病毒的携带者在呼吸、说话、咳嗽、打喷嚏时,携带病原体的飞沫散播到空气之中,如果落到易感者的鼻腔或口腔黏膜上,就会导致传染。咳嗽产生的飞沫传播范围小于1米。气溶胶传播则需要以形成更小尺寸(小于5μm)的携带病毒的液滴为前提条件。病毒携带者产生的一部分飞沫在离开人体后很快蒸发,形成飞沫核,即能够以气溶胶的形式在空气中传播。感染者在远离传染源的情况下也会因此传染。

    按照美国疾病控制中心和世界卫生组织的分类,病原体在空气中传播分为三种类型:专性空气传播(Obligate airborne transmission),如肺结核;优先空气传播(Preferential airborne transmission) ,即传播途径多样,但空气传播占优势,如水痘和麻疹;以及伺机性空气传播 (Opportunistic airborne transmission),如流感和SARS,病毒通常情况下会通过其他途径进行传播,如飞沫传播,但是在合适的条件下,比如执行气管的插管和拔管操作时,会产生气溶胶,病毒即可经由气溶胶传播。

    伺机性空气传播发生概率非常低。在一项针对SARS传播途径的研究中,发现注意双手卫生对防范感染产生直接影响。另一项研究则发现,控制飞沫传播和接触传播就可以有效地预防SARS。一项针对流感的研究发现,咳嗽产生的飞沫99%的直径都大于8μm。以上研究证实,伺机性空气传播发生的概率是非常低的。

    针对流感病毒开展的研究表明,寒冷干燥的环境更适宜于病毒的空气传播。研究发现,气溶胶颗粒携带病毒能力为飞沫颗粒的8.8倍。佩戴医用外科口罩可以同时防护病毒的飞沫传播和气溶胶传播,但对前者阻断效果更为显著。

    本文对2003年香港淘大花园的SARS、2014年西非埃博拉以及诺如病毒的研究加以综述,特别关注了顶级刊物中所报告的三种病毒的传播途径分析,以期为新冠疫情的防控以及医学研究提供借鉴。

    香港淘大花园:SARS病毒在空气中的传播

    2003年非典结束后,WHO总部召开了一次SARS流行病学专家会议,认为SARS基本是通过飞沫侵入黏膜引起传播,而非粪口途径传播。然而仍有两个谜题悬而未决:病毒来源是什么?是否存在其他的传播途径?

    2004年发表在《新英格兰医学杂志》中的一篇论文(参考文献②),分析了香港淘大花园SARS病例暴发的时空分布,探讨了感染者分布与携带病毒的气溶胶羽流三维扩散之间的相关性。

    淘大花园共19栋高楼,每栋33层,每层8户。感染者总数超过300人,其中一期7座建筑物中的暴发显著密集。首发感染者在E栋16楼7号,位于中层,确诊前腹泻两次使用厕所。E栋先后有99例感染者,以房号为7和8的高楼层风险最高。如何解释SARS的大规模社区暴发?为何感染者呈现特定时空规律?文章结论中指出,唯一合理解释就是,病毒可经由空气传播(Airbornespread)。

      淘大花园A到G栋SARS感染者空间分布情况。红色箭头表示盛行风方向,红点所示为第一例患者所处位置,E栋16楼7号。图片来自参考文献②。

    淘大花园A到G栋SARS感染者空间分布情况。红色箭头表示盛行风方向,红点所示为第一例患者所处位置,E栋16楼7号。图片来自参考文献②。

      淘大花园SARS感染者时间分布情况。整个住区及最为严重的四栋楼宇感染者发作时间分布。图片来自参考文献②。

    淘大花园SARS感染者时间分布情况。整个住区及最为严重的四栋楼宇感染者发作时间分布。图片来自参考文献②。

     淘大花园E栋SARS病毒传播示意图。图片来自于网络。

    淘大花园E栋SARS病毒传播示意图。图片来自于网络。

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