خطر آئروسل و قطرات در انتقال COVID-19 چیست؟


در مطالعه اخیر ارسال شده به medRxiv* سرور پیش چاپ، محققان برهم نهی آئروسل و قطرات را در انتقال بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) ارزیابی کردند.

مطالعه: انطباق خطر قطرات و آئروسل در انتقال SARS-CoV-2.  اعتبار تصویر: Evgenia.B/Shutterstock
مطالعه: انطباق خطر قطرات و آئروسل در انتقال SARS-CoV-2. اعتبار تصویر: Evgenia.B/Shutterstock

سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) از طریق سه روش مختلف پخش می‌شود: تماس مستقیم با فومیت (فرد یا شیء آلوده)، انتقال هوایی توسط قطرات و آئروسل‌ها. آخرین مورد، تمایز بین “قطرات” و “آئروسل ها” و تمایل آنها به گسترش عفونت، بحث برانگیز است اما بدون شک قابل توجه است.

تحقیقات گسترده ای در مورد سهم نسبی قطرات و آئروسل ها در خطرات عفونت یا پیامدهای استراتژی های کاهش مورد نیاز است.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان میزان ویروس را در ذرات بازدم شده توسط یک فرد آلوده به SARS-CoV-2 و استنشاق یک فرد غیر آلوده برای ارزیابی خطرات انتقال هوایی تخمین زدند.

هنگامی که فرد آلوده بازدم می کند، قطرات مملو از ویروس را در جو آزاد می کند. قطرات متوسط ​​به شخص برخورد می کنند، چیزی را لمس می کنند یا به زمین می افتند. قطرات کوچک یا ذرات معلق در هوا می توانند ساعت ها در هوا حرکت کنند، مسافت های زیادی را طی کنند و شاید وارد سیستم تنفسی افراد دور شوند. با فرض اینکه این عدد متناسب با اندازه اولیه قطرات به عنوان حجم است، تیم تعداد ویریون های منتشر شده در مجرای تنفسی را تخمین زد. این تیم، مقادیر ویریون های منتقل شده در فواصل مختلف را برای به دست آوردن تخمین دقیق تری از نوردهی مقایسه کرد. در ادبیات، «قطره» و «آئروسل» توضیح می‌دهند که آیا یک شی نگران انتقال هوایی کوتاه‌برد یا دوربرد است.

مثال زیر برای تعریف اصطلاحات، فهرست کردن مفروضات و توصیف فرآیند تحلیلی به کار گرفته شد. یک فرد غیر آلوده، باب، در معرض خطر ابتلا به عفونت ناشی از تماس هوا با یک فرد عفونی، آلیس است.

  1. باب و آلیس زمان زیادی را در یک فضای کوچک (یک ساعت یا بیشتر) با هم می گذرانند. آلیس قطرات بزاق و مایع ریه را بازدم می کند که اندازه آنها متفاوت است، اما غلظت اولیه ویریون ها در واحد حجم همگی یکسان است. قطرات آلیس بر اساس اندازه به دو گروه تقسیم شدند.
  2. این تیم به قطرات با قطر 8 تا 75 متر به عنوان قطرات متوسط ​​اشاره کرد. جاذبه اینها را به سمت پایین می‌کشد و اگر وارد دهان، بینی یا چشم‌های باب شوند، می‌توانند او را آلوده کنند. این به عنوان مسیر 1 شناخته می شود.
  3. آئروسل ها یا قطرات کوچک به قطراتی با قطر بین 1 تا 8 میکرومتر تعریف می شوند. اینها در هوا شناورند. آنها می توانند برای باب خطرناک باشند اگر آنها را استنشاق کند. این مسیر 2 در نظر گرفته شد.
  4. دو مدل متمایز – یک مدل فروپاشی سریع و یک کاهش مربع فاصله معکوس – برای برون یابی اینکه استنشاق قطره مسیر 1 در فواصل مختلف چه خواهد بود، استفاده شد.

بر اساس یک مدل ریاضی، چن و همکاران. انتقال قطرات برد کوتاه را تحلیل کرد. به گفته آنها، دو راه اصلی برای انتقال غیر فومیت با برد کوتاه وجود دارد: قطرات بزرگی که در همان ارتفاع مستقیماً به دهان، بینی و چشم‌های فرد که رو به منبع است، پرتاب می‌شوند و قطرات کوچکی که وارد هوا می‌شوند. جاری می شوند و استنشاق می شوند.

چن و همکاران. به این نتیجه رسیدند که قطرات با اندازه متوسط ​​در فاصله یک متری به زمین می افتند. قطرات کوچکتر با هوا حرکت می کنند. بزرگترها دورتر حرکت می کنند اما روی زمین فرود می آیند زیرا به صورت افقی آهسته تر پایین می آیند. علاوه بر این، آنها نتیجه گرفتند که بیشتر قرار گرفتن در معرض از طریق قطرات استنشاقی به جای قطرات رسوب شده در فواصل بیش از 0.3 متر در مورد صحبت کردن و بیش از 0.8 متر در مورد سرفه رخ می دهد.

نتایج

این تیم کشف کردند که مواجهه با یک فرد در فاصله 1 متری، 17 pL قطرات استنشاقی به ازای هر 1 لیتر قطره بازدم تولید می کند. با محاسبه اول اینکه چه قسمتی از آن 1 لیتر با استفاده از اعداد ذوب می شود، می توان ریسک دوربرد را تخمین زد. اگرچه عوامل محیطی قطری را که در آن ذرات در هوا باقی می‌مانند تغییر می‌دهند، تیم محققان فرض کردند که ذره‌ای استنشاقی زمانی که قطر کمتر از 8 متر داشته باشد، آئروسل می‌شود.

اندازه گیری با بالاترین تهویه اندازه گیری شده، 3.2 نرخ تغییر هوا در ساعت (ACH)، استفاده شد. کاهش خطر آئروسل با فاصله احتمالاً در غیاب تهویه به میزان قابل توجهی کمتر است. در واقع، در فضاهای بسته کوچک، حالت پایدار ممکن است بسیار یکنواخت باشد.

نتیجه

یافته‌های مطالعه سهم نسبی مسیرهای مختلف را از طریق مرور ادبیات کمیت کرد. بر اساس سه مطالعه منتشر شده که قطرات بزرگتر از 8 متر و کوچکتر از 8 متر (کوچک) را ارزیابی کردند، قطرات متوسط ​​بیشترین خطر عفونت (اندازه‌گیری شده در معرض حجم قطرات) را هنگامی که در نزدیکی فرد عفونی تا فاصله حدود 1 متری قرار داشتند، به همراه داشتند. قطرات یا ذرات معلق در هوا) و کوچکتر از 75 متر (قطرات متوسط).

*تذکر مهم

medRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت تلقی شوند.



منبع