「病毒」病毒在空气中如何传播?

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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) 。
「病毒」病毒在空气中如何传播?
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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 。
「病毒」病毒在空气中如何传播?
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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 。
 「病毒」病毒在空气中如何传播?
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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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