财新传媒
财新网 > 健康 > 正文

气溶胶传播新冠病毒 危险几何?

2020年02月06日 18:47 来源于 财新网
可以听文章啦!
除直接接触和近距离飞沫传播外,新冠病毒还存在气溶胶传播这类半径更大的传播途径
2月5日,国家卫健委网站公布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,对病毒传播途径的描述在先前的“经呼吸道飞沫和接触传播是主要的传播途径”基础上,增加了新的表述——“气溶胶和消化道等传染途径尚待明确”。图/视觉中国

  【财新网】(记者 杨睿)新冠病毒已确定可通过气溶胶传播。2月8日举行的上海市疫情防控工作领导小组新闻发布会上,上海市民政局副局长曾群称,卫生防疫专家强调,目前可以确定的新冠肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播。

  直接传播是指患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫,呼出气体近距离接触直接吸入导致感染;气溶胶传播是指飞沫混合在空气中,形成气溶胶,吸入后导致感染;接触传播是指飞沫沉积在物品表面,接触污染手后,再接触口腔、鼻腔、眼睛等黏膜导致感染。

  气溶胶(aerosol),是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。这些固体或液体小质点的大小为0.001-100微米(1微米等于千分之一毫米),分散介质为气体。通俗地说,气溶胶就是空气中稳定分散悬浮的液态或固体小颗粒,比如做饭时几米外能闻到油烟味,实际是人们吸入了空气中的油烟颗粒。这些颗粒可以长时间悬浮在空气中而不沉降,1微米的颗粒能在静止的空气中悬浮1小时以上。含有新冠病毒的飞沫核直径在亚微米到微米之间,若环境适宜,也可在空气中长时间悬浮。

  人们对新冠病毒传播途径的认识,在不断刷新。2月5日,国家卫健委网站公布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,对病毒传播途径的描述在先前的“经呼吸道飞沫和接触传播是主要的传播途径”基础上,增加了新的表述——“气溶胶和消化道等传染途径尚待明确”。此前,因在患者粪便中检测到病毒核酸阳性,“粪口传播”的可能性也受到关注。(参见“门把手发现新冠病毒,传播途径知多少”)

  当天举行的国务院新闻发布会上,国家医疗专家组成员、北京地坛医院感染性疾病诊疗与研究中心首席专家李兴旺表示,气溶胶的传播在呼吸道传染病中是可以看到的,但是对于新冠病毒有没有气溶胶传播的情况,目前还不明确。“所以在诊疗方案中我们是这样写的,‘气溶胶和消化道等传播途径目前尚待明确’,也就是说,我们关注到这个现象,但是我们要做更多的研究工作,今后有证据时可能会更改传播途径的写法”。

  财新记者注意到,早在1月30日,中国疾病预防控制中心编写的《新型冠状病毒感染的肺炎公众防护指南》一书中就提及,新型冠状病毒感染的肺炎的传播途径有三,分别为直接传播、气溶胶传播和接触传播。

  近日,各地出现了一些确诊病例也引发关注。2月2日,内蒙古卫健委通报的一起新增确诊病例无本市外出史,未接触过发热病人,未到过农贸市场,无野生动物接触史,仅居住在另一确诊病例楼上。2月4日,宁波市新增的一起确诊病例在发病前14天内无疫区居住及旅行史,未有野生动物接触史,与该区之前确诊患者不相识。但是在菜场买菜时曾与某确诊患者在同一摊位有过短暂(约15秒)的近距离共同驻留,且二人均未戴口罩。

  这些病例使人担忧,除直接接触和近距离飞沫传播外,是否还存在气溶胶传播这类半径更大的病毒传播途径?不过,国家卫健委医政医管局监察专员郭燕红也在2月5日的国务院发布会上表示,对传播途径的一些微调是基于对临床疾病的不断认识加深所总结出来的。大部分病例都是以呼吸道传播、飞沫传播为主,粪便当中也检查出核酸呈阳性,所以也不排除经消化道传播的可能性。

  当病人在进行呼吸、说话、唱歌、咳嗽、打喷嚏等呼吸活动时,会产生携带病原体的飞沫。由于个体差异,人们在进行不同呼吸活动时呼气的流速不同,产生的飞沫数量和直径尺寸也大不一样。有研究显示,一次打喷嚏可以呼出40万-200万颗飞沫,相比较之下一次咳嗽大概呼出10万颗飞沫,而大声说话呼出约3000颗飞沫,飞沫的粒径范围分布在1-2000微米。

  大粒径的飞沫(大于100微米)往往会在重力作用下在数秒内下沉到地面,而小于100微米的飞沫则会在数秒内蒸发干。由于飞沫中通常含有溶质(如氯化钠),飞沫会迅速干燥,收缩形成飞沫核,病原体就附着在这些飞沫核上。飞沫核的粒径通常小于5微米,能保持悬浮在空气中很长时间,不仅可能移动很长的距离,而且可能到达人的下呼吸道。

  不同研究对飞沫传播和气溶胶传播的临界距离有不同的界定,但通常不超过2米。国际学术期刊《病理学杂志》(Journal of Pathology)2013年一篇研究给出的界定是,飞沫传播指大颗粒液滴(> 5 微米)扩散至较近范围,空气传播被定义为气溶胶(≤5 微米)传播或扩散距离大于1米。

  当较大的颗粒物被吸进呼吸道时,会被鼻腔或上呼吸道纤毛黏住从而阻止其进入下呼吸道,然而由于细微颗粒物的惯性比较小,很容易深入至人的下呼吸道直至肺部底层。包含病原体的大颗粒物质(> 6 微米)主要影响人上呼吸道,中性颗粒(2-6 微米)主要集中至呼吸道中部,而小颗粒(< 2 微米)会侵袭人肺部的肺泡区域。

  病原体微生物粒径范围广泛,一般来说,细菌细胞和孢子的感染性微生物的粒径范围为0.3-10微米,真菌孢子为2.0-5.0微米,病毒为0.02-0.30微米。而气溶胶的粒径范围通常小于5微米。

  中国疾病预防控制中心的研究人员发表在中国《微生物学报》2018年第12期的一篇研究称,有多项研究表明,SARS冠状病毒、H5N1禽流感病毒等很多病毒均被指出能够通过空气或气溶胶进行传播,能够长期存在于患病者的尿液、粪便或呕吐物中,也能够在排出物或环境表面存活很久,而且人感染病毒只需要浓度很低的感染剂量。

  上述研究者还提出,马桶开盖冲水的行为会导致一些细小微沫悬浮至空气中,并随时间逐渐扩散开来。生物气溶胶随马桶冲水而扩散成为马桶中病原微生物转移的一种潜在途径。

  近日,中美两国均在确诊病患的粪便中检测出新冠病毒阳性(参见财新网“美国首例新冠患者粪便检出病毒 在研药物初现疗效?” )。这让人联想起2003年非典时期的香港淘大花园事件。

  淘大花园小区是受SARS影响最大的社区之一,有321人感染,其中42人死亡。疫情过后,香港卫生署等政府部门展开详细调查,发现可能的感染链条是:源头病人有可能首先通过E座的污水排放系统、人与人的接触以及大厦的公共设施(电梯及楼梯),使得单元楼内的一批住户感染病毒,然后再感染同座的其他住户。

  调查发现,淘大花园疫情的源头病人是一名33岁男子,长期在深圳居住,他在淘大花园E座探望其弟时曾因腹泻借用厕所。而调查组在E座一个单位内进行测试,发现当浴室的抽气扇启动后,空气会从污水管经地台排水口倒流进入浴室,推测气流可能把存于污水管内的带病毒液滴散发至浴室内,而浴室的抽气扇也可能把这些液滴排放至分隔相邻单位的天井,最后带病毒的液滴通过窗户进入其他单位。

  不过,2月3日,新冠肺炎上海医疗救治专家组组长、复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏也撰文称,世卫组织(WHO)后来否定了这一感染链条,原因之一是没有办法证明在一个排水口倒入一定数量的病毒,就能够在其他楼层同一个单元的屋内测到病毒。

  但张文宏同时提出,只要粪便中确实含有大量病毒这一前提成立,那么患者在抽水马桶中排便后,抽水产生的气溶胶病毒造成传播的风险还是有可能的。但如果在家中使用厕所,密切接触和呼吸道直接传播的风险一定是大于抽水马桶产生气溶胶吸入的风险。谨慎的做法就是居家隔离的疑似患者只要用完厕所冲水前,记得盖上马桶盖再冲水即可,这可以极大减少空气中的气溶胶浓度。

  事实上,病毒并不是气溶胶唯一可以负载的病原体,细菌也可通过气溶胶方式传播。财新网曾于2019年12月追踪报道中国农科院兰州兽研所多名学生检出布鲁氏菌抗体阳性及兰州生物药厂周边多居民感染布鲁氏菌的风波(参见财新网“独家|兰州居民布病阳性破百人 一孕妇感染后被建议流产”)

  而这场风波的罪魁祸首直指兰州生物药厂排放的含菌气溶胶致病。2019年12月26日,甘肃卫健委通报称,7月24日至8月20日,兰州生物药厂在兽用布菌疫苗生产过程中使用过期消毒剂,导致废气排放灭菌不彻底,携带含菌发酵液的废气形成含菌气溶胶。兰州兽研所处在中牧兰州生物药厂的下风向,人体吸入或粘膜接触气溶胶产生抗体阳性。财新亦报道称,药厂周边居民在2020年1月中旬陆续收到元旦前后在当地11所定点医院进行的布菌抗体检测结果,阳性者增至300多人。

  国际研究显示,多数SARS-CoV和MERS-CoV病例与医院院内传播相关。1月25日,权威医学杂志《新英格兰医学杂志》就武汉新型冠状病毒发表的社论中就提出,其中部分原因是对呼吸系统疾病患者采取了可产生气溶胶的操作。研究图表显示,SARS-CoV58%的病例由院内传播引起,而MERS-CoV院内传播病例达到70%。

  1月23日,国家卫生健康委办公厅《医疗机构内新型冠状病毒感染预防与控制技术指南(第一版)》中提到,为疑似患者或确诊患者实施可能产生气溶胶的操作(如气管插管、无创通气、气管切开,心肺复苏,插管前手动通气和支气管镜检查等)时,须(1)采取空气隔离措施;(2)佩戴医用防护口罩,并进行密闭性能检测;(3)眼部防护(如护目镜或面罩);(4)穿防体液渗入的长袖隔离衣,戴手套;(5)操作应当在通风良好的房间内进行;(6)房间中人数限制在患者所需护理和支持的最低数量。

  1月25日,世界卫生组织发布的《怀疑发生新冠病毒感染时医疗机构的感染预防和控制临时指导文件》也提出,一些产生气溶胶的操作会增加传播冠状病毒的风险,例如气管插管、无创通气、气管切开术、心肺复苏、插管前人工通气和支气管镜检查。该文件还对进行产生气溶胶操作的医护人员给予防范措施提醒。

  此外,病理检验学家、宾西法尼亚大学病理检验实验室主任王萍在接受科普公号《返朴》采访时也提出,新冠病毒检测过程中也会产生气溶胶,指的是样本和试剂液滴在空气中的悬浮颗粒。如果样本包含病毒,这些气溶胶可能包含病毒颗粒,直接通过呼吸道吸入而感染人,或附着在衣物、皮肤上,最终仍然进入呼吸道。如果防控措施不到位,检测甚至会扩大污染范围。另外操作不规范的话,气溶胶也可能污染别的样本甚至实验室,导致假阳性结果的产生。

  此文限时免费阅读。感谢热心读者订阅财新通,支持新闻人一线探求真相!成为财新通会员,畅读财新网

  更多报道详见:【专题】新冠肺炎防疫全纪录(实时更新中)

责任编辑:冯禹丁 | 版面编辑:杨胜忠
财新私房课
好课推荐
财新微信


热词推荐
内蒙古银行 德国商务签证 阿根廷总统 埃博拉病毒 郭瑞民 通货紧缩 两弹一星 印度经济 上海人口 货币政策 法国国旗 股灾 医学生 武警部队 prl