Передача по воздуху

В воздухе передачи является передача этой болезни через маленькие твердые частицы , которые могут передаваться через воздух в течение долгого времени и расстояния. [2] Заболевания , способные воздушно - капельным путем , включают многие большое значение как в человеческой и ветеринарной медицине . Соответствующими патогенами могут быть вирусы , бактерии или грибки , и они могут передаваться при дыхании, разговоре, кашле, чихании, поднятии пыли, разбрызгивании жидкостей, смывании туалетов или любых действиях, при которых образуются частицы или капли аэрозоля.. К болезням, передающимся через воздух, не относятся состояния, вызванные загрязнением воздуха, например летучими органическими соединениями (ЛОС), газами и любыми частицами в воздухе.

Инфицированные люди выделяют более крупные капли и аэрозоли, которые могут заразить на больших расстояниях.
Красный плакат с иллюстрациями и текстом: «МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ В ВОЗДУХЕ. КАЖДЫЙ ДОЛЖЕН: Вымыть руки, в том числе перед входом и при выходе из комнаты. Надеть проверенный респиратор N-95 или более высокого уровня перед входом в комнату. Снимите респиратор после выхода. комнату и закрыть дверь. Дверь в комнату должна оставаться закрытой ».
Плакат с описанием мер предосторожности при передаче воздушно-капельным путем в медицинских учреждениях. Он предназначен для размещения вне помещений пациентов с инфекцией, которая может передаваться воздушно-капельным путем. [1]
"> Файл: Safe Spaces - как уменьшить передачу вирусов в помещении - 9hP41EaypD4.webmВоспроизвести медиа
Обсуждающее видео о сокращении передачи патогенов воздушным путем в помещении

Передача по воздуху традиционно считалась отличной от передачи через капли из-за неправильного понимания физического поведения частиц различных размеров. [3] Считалось, что респираторные капли были достаточно большими, чтобы быстро упасть на землю после образования; [4] однако, если вдыхать частицы любого размера, то они по существу переносятся по воздуху. [3]

Люди генерируют аэрозоли и капли самых разных размеров и концентраций, и количество выделяемых веществ широко варьируется в зависимости от человека и вида деятельности. [5] Более крупные капли размером более 100 мкм обычно падают на землю и оседают в пределах 2 м. [5] [4] Частицы могут переносить переносимые по воздуху патогены в течение продолжительных периодов времени. Концентрация переносимых по воздуху болезнетворных микроорганизмов выше в пределах 2 м; однако они могут путешествовать дальше и концентрироваться в комнате.

Традиционное жесткое ограничение размера 5 мкм между воздушными и респираторными каплями подвергалось критике как ложная дихотомия, не имеющая научного обоснования, поскольку выдыхаемые частицы образуют континуум размеров, судьба которых зависит от условий окружающей среды в дополнение к их начальным размерам. Однако на протяжении десятилетий он информировал о мерах предосторожности, основанных на передаче инфекции в больницах. [5] Недавние данные о переносе респираторного секрета в помещении предполагают, что капли / аэрозоли размером 20 мкм первоначально перемещаются с воздушным потоком от кашлевых форсунок и кондиционеров, как аэрозоли, но выпадают под действием силы тяжести на большем расстоянии. [6] Поскольку этот диапазон размеров наиболее эффективно фильтруется в слизистой оболочке носа [7], первичном очаге инфекции COVID-19 , аэрозоли / капли [8] в этом диапазоне размеров могут способствовать развитию пандемии COVID-19 .

Заболевания, передающиеся воздушно-капельным путем, включают любые заболевания, передаваемые по воздуху. Многие болезни, передающиеся воздушно-капельным путем, имеют большое медицинское значение. Передаваемые патогены могут быть микробами любого вида и могут распространяться в аэрозолях, пыли или жидкостях. Аэрозоли могут образовываться из источников инфекции, таких как выделение тела инфицированного животного или человека, или биологических отходов, таких как накопление в чердаках, пещерах, мусор и т.п. Такие инфицированные аэрозоли могут оставаться взвешенными в воздушных потоках достаточно долго, чтобы преодолевать значительные расстояния; например, чихание может легко выделять инфекционные капли на всю длину автобуса. [9]

Патогены или аллергены, переносимые воздухом, часто вызывают воспаление в носу , горле , носовых пазухах и легких . Это вызвано вдыханием этих патогенов, которые влияют на дыхательную систему человека или даже на остальные части тела. Заложенность носовых пазух, кашель и боль в горле являются примерами воспаления верхних дыхательных путей из-за этих переносимых по воздуху агентов. Загрязнение воздуха играет важную роль в заболеваниях, передаваемых по воздуху, которые связаны с астмой . Считается , что загрязнители влияют на функцию легких, увеличивая воспаление дыхательных путей. [10]

Многие распространенные инфекции могут передаваться воздушно-капельным путем, по крайней мере в некоторых случаях, включая, но не ограничиваясь: COVID-19; [11] морбилливирус кори , [12] вирус ветряной оспы ; [13] Mycobacterium tuberculosis , вирус гриппа , энтеровирус , норовирус и, реже, коронавирус , аденовирус и, возможно, респираторно-синцитиальный вирус . [14] Передача, вероятно, часто начинается с вдыхания инфекционного агента (например, вируса SARS-CoV-2 для COVID-19 ) и, как ожидается, наиболее вероятна после длительного пребывания в переполненных, плохо вентилируемых помещениях. [15] В переполненных комнатах больше шансов содержать инфицированного человека, при плохой вентиляции инфекционный агент будет оставаться в воздухе комнаты, и чем дольше он находится, тем больше воздуха вдыхает восприимчивый человек. Передача через воздух - сложный процесс, который трудно поддается лечению. продемонстрировать недвусмысленно [16], но существует простая модель, которую можно использовать для простых оценок вероятности заражения: модель Уэллса-Райли . [17]

Заболевания, передаваемые воздушно-капельным путем, также могут поражать не людей. Например, болезнь Ньюкасла - это болезнь птиц, поражающая многие виды домашней птицы во всем мире, которая передается воздушно-капельным путем. [18] Часто переносимые по воздуху патогены или аллергены вызывают воспаление в носу, горле, пазухах и верхних дыхательных путях легких. Воспаление верхних дыхательных путей вызывает кашель и боль в горле. Это вызвано вдыханием этих патогенов, которые влияют на дыхательную систему человека или даже на остальные части тела. Заложенность носовых пазух, кашель и боль в горле являются примерами воспаления верхних дыхательных путей из-за этих переносимых по воздуху агентов. [ необходима цитата ]

Передачу по воздуху можно разделить на три категории; обязательный, предпочтительный и оппортунистический. Первая категория, облигатные воздушно-капельные инфекции, передаются только через аэрозоли, и наиболее распространенным примером этой категории является туберкулез. Предпочтительные воздушно-капельные инфекции, такие как ветряная оспа, могут передаваться разными путями, но в основном с помощью аэрозолей. Последняя категория, оппортунистические воздушно-капельные инфекции, обычно передаются другими путями; однако при благоприятных условиях может происходить передача аэрозоля. Примером условно-патогенной инфекции, передающейся воздушно-капельным путем, является грипп. [19] Поскольку процесс сушки часто повреждает патогены, количество болезней, которые могут передаваться воздушно-капельным путем, ограничено. [13]

Инфекции, передающиеся по воздуху, обычно возникают респираторным путем, когда агент присутствует в аэрозолях (инфекционные частицы <5 мкм в диаметре). [20] Сюда входят сухие частицы, часто остатки испарившейся влажной частицы, называемые ядрами, и влажные частицы. Этот вид инфекции обычно требует самостоятельной вентиляции во время лечения. например, туберкулез . [ необходима цитата ]

Относительная влажность (RH)

Относительная влажность (RH) играет важную роль в испарении капель и пройденном ими расстоянии. Капли размером 30 мкм испаряются за секунды. [21]

CDC рекомендует минимум 40% относительной влажности в помещении. [22] Поддержание относительной влажности в помещении> 40% значительно снизит инфекционность вируса в аэрозольной форме. Идеальная влажность для предотвращения передачи респираторных вирусов в виде аэрозолей при комнатной температуре составляет от 40% до 60% относительной влажности. Если относительная влажность опускается ниже 35%, в воздухе больше вирусов с заразным потенциалом.

Факторы окружающей среды влияют на эффективность передачи болезней, передающихся воздушно-капельным путем; наиболее очевидными условиями окружающей среды являются температура и относительная влажность . Сумма всех факторов, влияющих на температуру и влажность, будь то метеорологические (снаружи) или человеческие (в помещении), а также другие обстоятельства, влияющие на распространение капель, содержащих инфекционные частицы, такие как ветер или поведение человека, влияющих на передачу болезней, передающихся по воздуху. . [ необходима цитата ]

  • Осадки, количество дождливых дней [23] более важно, чем общее количество осадков; [24] [25] среднее количество солнечных часов в день; [26] широта и высота [24] имеют значение при оценке возможности распространения любой воздушно-капельной инфекции. Некоторые редкие или исключительные события влияют на распространение болезней, передающихся по воздуху, включая тропические штормы, ураганы , тайфуны или муссоны . [27]

Климат определяет температуру, ветер и относительную влажность - основные факторы, влияющие на распространение, продолжительность и заразность капель, содержащих инфекционные частицы. Вирус гриппа легко распространяется зимой в Северном полушарии из-за климатических условий, способствующих заразности вируса. [ необходима цитата ]

  • После единичных погодных явлений концентрация переносимых по воздуху спор грибов снижается; через несколько дней обнаруживается экспоненциально увеличивающееся количество спор по сравнению с нормальными условиями. [28]
  • Социоэкономика играет второстепенную роль в передаче болезней, передающихся воздушно-капельным путем. В городах болезни, передаваемые воздушно-капельным путем, распространяются быстрее, чем в сельской местности и городских окраинах. Сельские районы обычно способствуют более высокому распространению переносимых по воздуху грибков. [29]
  • Близость к большим водоемам, таким как реки и озера, может быть причиной некоторых вспышек заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем. [27]
  • Плохое обслуживание систем кондиционирования воздуха привело к вспышкам Legionella pneumophila . [30]
  • Заболевания, передаваемые воздушно-капельным путем, связаны с нехваткой ресурсов медицинских систем, что затрудняет изоляцию . [ необходима цитата ]

Некоторые способы предотвращения болезней, передаваемых воздушно-капельным путем, включают иммунизацию против конкретных болезней , ношение респиратора и ограничение времени, проводимого в присутствии любого пациента, который может быть источником инфекции. [31] Ношение лицевой маски также может снизить риск передачи инфекции, поскольку она замедляет воздушный поток между людьми. [32] Контакт с пациентом или животным с заболеванием, передающимся воздушно-капельным путем, не гарантирует заражения этим заболеванием, поскольку инфекция зависит от компетентности иммунной системы хозяина и количества попавших внутрь инфекционных частиц. [31]

Антибиотики могут использоваться при лечении первичных бактериальных инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, таких как легочная чума . [33]

В США Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) информирует общественность о вакцинации и после тщательной гигиены и санитарии протоколы для профилактики воздушной болезни. [34] Многие специалисты в области общественного здравоохранения рекомендуют физическое дистанцирование (также известное как социальное дистанцирование ), чтобы уменьшить передачу инфекций, передающихся воздушно-капельным путем. [35]

Исследование 2011 года пришло к выводу, что вувузелы (тип звукового сигнала, популярный, например, среди болельщиков на футбольных матчах), представляют особенно высокий риск передачи воздушно-капельным путем, когда их оператор страдает респираторной инфекцией, поскольку они распространяют гораздо большее количество аэрозольных частиц, чем, например, акт крика. [36]

  • Базовый номер репродукции
  • Теория миазм
  • Вектор (эпидемиология)
  • Передаваемые через воду заболевания
  • Зооноз

  1. ^ «Меры предосторожности при передаче» . Центры США по контролю и профилактике заболеваний . 7 января 2016 . Проверено 31 марта 2020 года .
  2. ^ Сигел Дж. Д., Райнхарт Э., Джексон М., Чиарелло Л., Консультативный комитет по практике инфекционного контроля в здравоохранении. «Руководство 2007 г. по мерам предосторожности при изоляции: предотвращение передачи инфекционных агентов в медицинских учреждениях» (PDF) . CDC . п. 19 . Проверено 7 февраля 2019 . Передача воздушно-капельным путем происходит путем распространения либо ядер в виде капель, либо мелких частиц вдыхаемого размера, содержащих инфекционные агенты, которые остаются заразными с течением времени и на расстоянии.
  3. ^ а б Тан, Джулиан В .; Marr, Linsey C .; Ли, Юго; Танцовщица Стефани Дж. (14 апреля 2021 г.). «Covid-19 изменил определение передачи по воздуху» . BMJ . 373 : n913. DOI : 10.1136 / bmj.n913 . ISSN  1756-1833 . PMID  33853842 .
  4. ^ а б Чжан Н., Чен В., Чан П. Т., Йен Х. Л., Тан Дж. В., Ли И (июль 2020 г.). «Близкое контактное поведение в помещении и передача респираторной инфекции». Внутренний воздух . 30 (4): 645–661. DOI : 10.1111 / ina.12673 . PMID  32259319 .
  5. ^ а б в Штаудт А., Сондерс Дж., Павлин Дж., Шелтон-Давенпорт М. и др. (Инициатива по вопросам гигиены окружающей среды, Национальные академии наук, инженерии и медицины) (22 октября 2020 г.). Шелтон-Дэвенпорт М., Павлин Дж., Сондерс Дж., Стаудт А. (ред.). Передача SARS-CoV-2 воздушным путем: краткие материалы семинара . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы. DOI : 10.17226 / 25958 . ISBN 978-0-309-68408-8. PMID  33119244 .
  6. ^ Ханзикер П. (16 декабря 2020 г.). «Сведение к минимуму воздействия респираторных капель,« реактивных пассажиров »и аэрозолей в больничных палатах с кондиционированием воздуха с помощью стратегии« щит и тонкость »». DOI : 10.1101 / 2020.12.08.20233056 . S2CID  229291099 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ Кесаванатан Дж., Swift DL (январь 1998 г.). «Осаждение частиц в носовом проходе человека: влияние размера частиц, скорости потока и анатомических факторов». Аэрозольная наука и технология . 28 (5): 457–463. Bibcode : 1998AerST..28..457K . DOI : 10.1080 / 02786829808965537 . ISSN  0278-6826 .
  8. ^ Адлиш, Иоанн I .; Нойхольд, Пьеро; Сурренте, Риккардо; Тальяпьетра, Лука Х. (18 июня 2021 г.). «Идентификация РНК и обнаружение нуклеиновых кислот в виде аэрозолей в образцах воздуха с помощью взаимодействий фотонов и электронов» . Инструменты . 5 (2): 23. DOI : 10.3390 / instruments5020023 .
  9. ^ https://www.chicagotribune.com/opinion/ct-xpm-2014-04-19-ct-sneeze-germs-edit-20140419-story.html
  10. ^ «Заболевания, передающиеся воздушным путем» . Архивировано из оригинального 28 июня 2012 года . Проверено 21 мая 2013 года .
  11. ^ «COVID-19: эпидемиология, вирусология и клинические особенности» . GOV.UK . Проверено 24 октября 2020 года .
  12. ^ Райли Е.К., Мерфи Г., Райли Р.Л. (май 1978 г.). «Воздушное распространение кори в начальной школе пригорода». Американский журнал эпидемиологии . 107 (5): 421–32. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.aje.a112560 . PMID  665658 .
  13. ^ а б «FAQ: Способы передачи заболеваний» . Госпиталь на горе Синай (Торонто) . Проверено 31 марта 2020 года .
  14. ^ La Rosa G, Fratini M, Della Libera S, Iaconelli M, Muscillo M (1 июня 2013 г.). «Вирусные инфекции, передаваемые в помещении воздушно-капельным или контактным путем». Annali dell'Istituto Superiore di Sanità . 49 (2): 124–32. DOI : 10.4415 / ANN_13_02_03 . PMID  23771256 .
  15. ^ Ноукс CJ, Beggs CB, Sleigh PA, Kerr KG (октябрь 2006 г.). «Моделирование передачи инфекций, передающихся воздушно-капельным путем, в закрытых помещениях» . Эпидемиология и инфекция . 134 (5): 1082–91. DOI : 10.1017 / S0950268806005875 . PMC  2870476 . PMID  16476170 .
  16. ^ Тан Дж. В., Банфлет В. П., Блюссен П. М., Буонанно Дж., Хименес Дж. Л., Курницкий Дж. И др. (Апрель 2021 г.). «Развенчание мифов о воздушной передаче тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса-2 (SARS-CoV-2)» . Журнал госпитальной инфекции . 110 : 89–96. DOI : 10.1016 / j.jhin.2020.12.022 . PMC  7805396 . PMID  33453351 .
  17. ^ Sze To GN, Chao CY (февраль 2010 г.). «Обзор и сравнение подходов Уэллса-Райли и подхода« доза-реакция »к оценке риска инфекционных респираторных заболеваний» . Внутренний воздух . 20 (1): 2–16. DOI : 10.1111 / j.1600-0668.2009.00621.x . PMC  7202094 . PMID  19874402 .
  18. ^ Митчелл Б.В., король диджей (октябрь – декабрь 1994 г.). «Влияние отрицательной ионизации воздуха на передачу вируса болезни Ньюкасла воздушным путем». Болезни птиц . 38 (4): 725–32. DOI : 10.2307 / 1592107 . JSTOR  1592107 . PMID  7702504 .
  19. ^ Seto WH (апрель 2015 г.). «Передача через воздух и меры предосторожности: факты и мифы» . Журнал госпитальной инфекции . 89 (4): 225–8. DOI : 10.1016 / j.jhin.2014.11.005 . PMC  7132528 . PMID  25578684 .
  20. ^ «Профилактика внутрибольничных инфекций» (PDF) . Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) .
  21. ^ Бахл П., Дулан С., де Сильва С., Чухтай А.А., Буруиба Л., Макинтайр С.Р. (апрель 2020 г.). "Меры предосторожности при переносе или попадании капель для медицинских работников, лечащих COVID-19?" . Журнал инфекционных болезней . DOI : 10.1093 / infdis / jiaa189 . PMC  7184471 . PMID  32301491 .
  22. ^ Noti JD, Blachere FM, McMillen CM, Lindsley WG, Kashon ML, Slaughter DR, Beezhold DH (2013). «Высокая влажность приводит к потере вируса инфекционного гриппа от имитации кашля» . PLOS ONE . 8 (2): e57485. Bibcode : 2013PLoSO ... 857485N . DOI : 10.1371 / journal.pone.0057485 . PMC  3583861 . PMID  23460865 .
  23. ^ Пика Н., Бувье Н.М. (февраль 2012 г.). «Факторы окружающей среды, влияющие на передачу респираторных вирусов» . Текущее мнение в вирусологии . 2 (1): 90–5. DOI : 10.1016 / j.coviro.2011.12.003 . PMC  3311988 . PMID  22440971 .
  24. ^ а б Родригес-Раджо FJ, Иглесиас I, Ято V (апрель 2005 г.). «Оценка вариаций переносимых по воздуху спор Alternaria и Cladosporium в различных биоклиматических условиях». Микологические исследования . 109 (Pt 4): 497–507. CiteSeerX  10.1.1.487.177 . DOI : 10.1017 / s0953756204001777 . PMID  15912938 .
  25. ^ Петернель Р., Кулиг Дж., Хрга I. (2004). «Атмосферные концентрации спор Cladosporium spp. И Alternaria spp. В Загребе (Хорватия) и влияние некоторых метеорологических факторов». Летопись сельскохозяйственной и экологической медицины . 11 (2): 303–7. PMID  15627341 .
  26. ^ Sabariego S, Díaz de la Guardia C, Alba F (май 2000 г.). «Влияние метеорологических факторов на суточные колебания переносимых по воздуху спор грибов в Гранаде (юг Испании)». Международный журнал биометеорологии . 44 (1): 1–5. Bibcode : 2000IJBm ... 44 .... 1S . DOI : 10.1007 / s004840050131 . PMID  10879421 . S2CID  17834418 .
  27. ^ а б Хедлунд C, Бломстедт Y, Шуман Б (2014). «Связь климатических факторов с инфекционными заболеваниями в Арктике и Субарктике - систематический обзор» . Глобальные действия в области здравоохранения . 7 : 24161. дои : 10,3402 / gha.v7.24161 . PMC  4079933 . PMID  24990685 .
  28. ^ Хан Н.Н., Уилсон Б.Л. (2003). «Экологическая оценка концентраций плесени и потенциального воздействия микотоксинов в районе большого юго-восточного Техаса». Журнал экологической науки и здоровья. Часть A, Токсичные / опасные вещества и экологическая инженерия . 38 (12): 2759–72. DOI : 10,1081 / ESE-120025829 . PMID  14672314 . S2CID  6906183 .
  29. ^ Тан Дж. В. (декабрь 2009 г.). «Влияние параметров окружающей среды на выживаемость переносимых по воздуху инфекционных агентов» . Журнал Королевского общества, Интерфейс . 6 Дополнение 6: S737-46. DOI : 10,1098 / rsif.2009.0227.focus . PMC  2843949 . PMID  19773291 .
  30. ^ «Легионерская болезнь» . Проверено 12 апреля 2015 года .
  31. ^ а б Американская академия хирургов-ортопедов (AAOS) (2011). Патогены, передающиеся через кровь и воздух . Издательство "Джонс и Барлетт". п. 2. ISBN 9781449668273. Проверено 21 мая 2013 года .
  32. ^ Кларк Р.П., де Кальсина-Гофф М.Л. (декабрь 2009 г.). «Некоторые аспекты передачи инфекции воздушно-капельным путем» . Журнал Королевского общества, Интерфейс . 6 Дополнение 6 (Suppl_6): S767-82. DOI : 10,1098 / rsif.2009.0236.focus . PMC  2843950 . PMID  19815574 .
  33. ^ Зяды Л. Е., Small N (2006). Предотвращение и контроль инфекций: простота применения . Юта и Компания Лтд., Стр. 119–120. ISBN 9780702167904.
  34. ^ «Перенаправить - Вакцины: страница меню VPD-VAC / VPD» . 7 февраля 2019.
  35. ^ Glass RJ, Glass LM, Beyeler WE, Min HJ (ноябрь 2006 г.). «Целенаправленный дизайн социального дистанцирования при пандемическом гриппе» . Возникающие инфекционные заболевания . 12 (11): 1671–81. DOI : 10.3201 / eid1211.060255 . PMC  3372334 . PMID  17283616 .
  36. ^ Лай К.М., Боттомли С., Макнерни Р. (23 мая 2011 г.). «Распространение респираторных аэрозолей вувузелой» . PLOS ONE . 6 (5): e20086. Bibcode : 2011PLoSO ... 620086L . DOI : 10.1371 / journal.pone.0020086 . PMC  3100331 . PMID  21629778 .