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    新型冠状病毒感染:有关“气溶胶传播”的讨论
    • John&Johnson 2020-02-08 13:56 13:56
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    2月5日正式发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,新冠病毒的传播途径为经呼吸道飞沫和接触传播是主要的传播途径。气溶胶和消化道等传播途径尚待明确。而此前,新冠病毒的传播途径公布有:呼吸道飞沫传播、气溶胶传播、接触传播。粪便已有病毒分离,是否通过粪口传播,或者通过含有病毒的飞沫形成气溶胶的方式再传播,需要流行病学调查和研究进一步证实。新版诊疗方案在传播途径上将原来的气溶胶传播变更为尚待明确。




    “那个人距离我那么远,怎么会传播到呢?”其实被淹的都是会游泳的。


    当患者呼吸、咳嗽和打喷嚏时,飞沫(气溶胶液滴)就从人的口、鼻中释放出来,对于大部分足够大的飞沫,因为重力原因会沉降到地面上,而小的飞沫液滴迅速被干燥,并收缩形成飞沫核,飞沫核的主要成分为生物颗粒物,其直径很小(微米级别),可以在空气中悬浮很长时间。生物颗粒物对人的危害极大,因为它可以被吸入肺的深部。当飞沫中有足够剂量的传播性微生物时,就可以感染人群。如果飞沫核粘附有病毒,则就会导致病毒的传播。武汉病毒2019-nCoV、SARS、禽流感、甲型H1N1流感的流行,几乎都借助了气溶胶传播,且可能是最重要的传播渠道。



    研究者通过测量发现,通过呼吸、咳嗽、说话产生的大多数气溶胶飞沫的粒径小于2微米,用嘴呼吸会产生大量小于1μm的气溶胶飞沫,也有报道说人产生的气溶胶是30-300纳米,也就是0.03-0.3微米。一个可能很多人意识不到事实是,平时习以为常的行为可以产生大量的气溶胶飞沫。呼吸每秒钟产生约50个1微米的气溶胶飞沫核。说话时每秒钟进入空气的1微米的气溶胶飞沫核(细菌数)约为100个。咳嗽一次产生的1微米的气溶胶飞沫核(细菌数)约为600个,打喷嚏所带细菌数可达4500~100万个之多。


    一个您可能还会惊讶的是,这些气溶胶可以在空气中停留很长时间。根据斯托克斯定律,感染者排出的病毒颗粒混合物大小与其在空气中停留的时间相关。例如3米的高度,空气动力学直径为20微米的颗粒在空气中悬浮的时间约为4分钟,10微米的为17分钟,而5微米的达67分钟,1-2微米的会悬浮多长时间?抱歉文献没有说明,反正几小时是够的。颗粒直径也直接影响病毒气溶胶的感染风险,5微米-10微米的气溶胶颗粒可以随气流进入人体的气管,5微米及以下的气溶胶颗粒不仅可以在空气中长时间存在,随空气流动而传播,造成大范围的污染,而且可以进入人体的呼吸系统深部,甚至到肺泡。这种传播方式的传播性极强。


    读到这里,可能您会理解:如果一个感染者咳嗽或者打喷嚏之后离开了,几个小时以后一个人站在同样的地方深吸一口气,或者就是正常呼吸。那么他(她)可能还是会被感染。这也是如果一个人感染,其周围接触过的人几乎都有可能被感染。

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    • John&Johnson VIP会员 2020-02-08 13:58 13:581楼

      气溶胶传播气溶胶是固态或液态微粒悬浮在气体介质中的分散体系,粒子直径在0.001~100μm之间(0.5-5μm的粒子为主)。呼吸、咳嗽、说话、吐痰、呕吐、大小便(水冲洗)等,都可产生气溶胶。医学检验实验室等人员在接触患者的血液、尿液、粪便等样本时可产生气溶胶。

    • John&Johnson VIP会员 2020-02-08 13:59 13:592楼
      这种在气体中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒叫做气溶胶(aerosol)[3]。之所以翻译为 “胶”,大约就是取颗粒与媒介之间黏黏糊糊、难分难舍之意。


      含有新冠病毒的飞沫核尺寸就在亚微米到微米的范围,与烟草燃烧后的颗粒尺度类似。因此,飞沫核在空气中可以悬浮很久,并且在空气中湍流的推波助澜下漂移到远方。飞沫核中的冠状病毒有蛋白质膜壳的保护, 可能在相当长的时间保持活性。若是被人吸入体内,就有可能导致感染新型冠状病毒。


    • John&Johnson VIP会员 2020-02-08 14:01 14:013楼
      再来看中国疾病预防控制中心、国家卫健委、人民卫生出版社联合出版的《新型冠状病毒感染的肺炎公众防护指南》中提出的传播途径,就可以理解为什么要重视气溶胶传播。在这三种传播途径里,“直接传播”(即“飞沫传播”)可以通过戴口罩有效防护,而且喷嚏基本上是声势浩大的一锤子买卖;并且通常咳嗽的频率也较低(流感病人大约每小时咳嗽两次左右)。“接触传播” 途径可以靠勤洗手、勤消毒来切断。早在1982年Bean等[8]就发现流感病毒在硬且光滑的表面可以存活24-48小时,但在皮肤上5分钟内病毒的感染性就减少100至1000倍;流感通过手口典型的感染概率仅为万分之一至百分之一(Nicas & Best [9]。也就是说手口接触不大可能成为主要病毒传播途径。相比之下,我们对 “气溶胶传播” 途径的认识还显得薄弱。


      有学者报道 [10],在气溶胶状态下,一小时后病毒都可能保持感染能力。他们认为呼吸道上皮细胞可能脱落并成为病毒离开人体的载体,为病毒保持活性提供条件。而这一小时内气溶胶凭借风势可以上青云也可以传播到几公里外的地方。当然我们也不必过于担心,因为长距离伴随着病毒浓度的急剧下降,可能远远低于感染剂量。但是这会引申出不少有意义亟待研究的科学问题。比如,以人流密集的火车站、传染病医院为中心,含病毒气溶胶密度在几公里之内的扩散是怎样的?相对恒定的风向导致的局部病毒浓度偏高是否可达到感染阈值?楼宇的间隙是否有导致局部浓度升高的可能?地貌突变和建筑周围产生的回流对气溶胶是否有富集作用?这些研究可能成为城内公共卫生风险评估提供定量依据,相应的结果甚至对气溶胶形式的恐怖袭击也有借鉴意义。


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