Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из респираторных капель )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Информацию о передаче более мелкими частицами аэрозоля см. В разделе Передача по воздуху .
человек чихает, капли широко разлетаются в окружающий воздух
Некоторые инфекционные заболевания могут передаваться через респираторные капли, выбрасываемые изо рта и носа, например, когда человек чихает.

Дыхательные капель небольшая водная капелька производства выдоха, состоящая из слюны или слизи и других веществ , полученных из дыхательных путей поверхностей. Размер капель колеблется от <5 мкм до 1000 мкм, однако различие между респираторными каплями и аэрозолями с этим произвольным порогом никогда не подтверждалось экспериментально или теоретически. [1] Крупные капли (размером более 100 мкм, но в зависимости от условий) падают на землю или другую поверхность перед высыханием, а более мелкие капли падают медленно и сохнут так быстро, что обычно становятся аэрозольными.частицы. Респираторные капли могут образовываться естественным образом в результате дыхания, разговора, чихания, кашля или рвоты, или могут образовываться искусственно в результате медицинских процедур, генерирующих аэрозоль . [2] Поскольку капли могут содержать инфекционные бактериальные клетки или вирусные частицы, они являются важными факторами передачи респираторных заболеваний .

Описание [ править ]

Респираторные капли человека включают различные типы клеток (например, эпителиальные клетки и клетки иммунной системы), физиологические электролиты, содержащиеся в слизистой оболочке и слюне (например, Na + , K + , Cl - ), и, возможно, различные патогены . [2]

Капли, которые высыхают в воздухе, становятся ядрами капель, которые плавают в виде аэрозолей и могут оставаться в воздухе в течение значительных периодов времени. [2]

Традиционное жесткое разделение размера 5 мкм между воздушными и респираторными каплями подверглось 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. [3]

Формирование [ править ]

Респираторные капли могут образовываться разными способами. Они могут вырабатываться естественным путем в результате дыхания , разговора , чихания , кашля или пения . Они также могут быть созданы искусственно в медицинских учреждениях с помощью процедур образования аэрозолей, таких как интубация , сердечно-легочная реанимация (СЛР), бронхоскопия , хирургия и вскрытие . [2] Подобные капли могут образовываться при рвоте , смывании туалетов , влажной уборке поверхностей, принятии душа или использовании водопроводной воды., или распыление серой воды в сельскохозяйственных целях. [4]

В зависимости от метода образования респираторные капли могут также содержать соли , клетки и вирусные частицы. [2] В случае естественных капель они могут исходить из разных мест дыхательных путей, что может повлиять на их содержание. [4] Также могут быть различия между здоровыми и больными людьми по содержанию, количеству и вязкости слизи, что влияет на образование капель. [5]

Транспорт [ править ]

Человеческий кашель: влияние скорости ветра на перенос дыхательных капель. [6]
Основная статья: Кривая Уэллса

Различные методы формирования создают капли разного размера и начальной скорости, которые влияют на их перенос и судьбу в воздухе. Как описано кривой Уэллса , самые крупные капли падают достаточно быстро, чтобы они обычно оседали на землю или другую поверхность перед высыханием, а капли размером менее 100 мкм быстро высыхают, прежде чем осесть на поверхность. [2] [4] После высыхания они становятся твердыми ядрами капли, состоящими из нелетучих веществ, изначально находящихся в капле. Дыхательные капли также могут взаимодействовать с другими частицами небиологического происхождения в воздухе, которых больше, чем их. [4]Когда люди находятся в тесном контакте, капли жидкости, производимые одним человеком, могут вдыхаться другим человеком; капли размером более 10 мкм, как правило, остаются в носу и горле, в то время как более мелкие капли проникают в нижние дыхательные пути . [5]

Усовершенствованная вычислительная гидродинамика (CFD) показала, что при скорости ветра от 4 до 15 км / ч дыхательные капли могут перемещаться на расстояние до 6 метров. [6] [7] [ требуется медицинская ссылка ]

Роль в передаче болезней [ править ]

Плакат с описанием мер предосторожности при воздушно-капельной передаче в медицинских учреждениях. [8]

Распространенная форма передачи болезни - воздушно-капельная передача при кашле , чихании или разговоре. Передача через дыхательные пути - обычный путь респираторных инфекций. Передача может происходить, когда капли из дыхательных путей достигают чувствительных поверхностей слизистой оболочки, например, глаз, носа или рта. Это также может происходить косвенно через контакт с загрязненными поверхностями, когда руки затем касаются лица. Респираторные капли имеют большие размеры и не могут долго оставаться в воздухе во взвешенном состоянии и обычно рассеиваются на небольших расстояниях. [9]

Вирусы, распространяемые воздушно-капельным путем, включают вирус гриппа , риновирус , респираторно-синцитиальный вирус , энтеровирус и норовирус ; [10] морбилливирус кори ; [11] и коронавирусы, такие как коронавирус SARS (SARS-CoV-1) [10] [11] и SARS-CoV-2 , вызывающий COVID-19 . [12] [13] Возбудители бактериальных и грибковых инфекций также могут передаваться через дыхательные пути. [2] Напротив, ограниченное количество болезней может передаваться черезпередача по воздуху после высыхания капель из дыхательных путей. [11]

Температура и влажность окружающей среды влияют на выживаемость биоаэрозолей, потому что по мере испарения капли и уменьшения ее размера она обеспечивает меньшую защиту инфекционных агентов, которые она может содержать. В целом вирусы с липидной оболочкой более устойчивы в сухом воздухе, а вирусы без оболочки - во влажном воздухе. Вирусы также обычно более стабильны при низких температурах воздуха. [4]

Управление опасностями [ править ]

Распространение капель без контроля источника: до ~ 8 метров (26 футов) при чихании и кашле, до ~ 2 метров (6,6 футов) при разговоре и рискованных медицинских процедурах, таких как интубация. [14] Для человека в маске или даже для чихающего или кашляющего в ткань или локоть эти расстояния сокращаются. [15]

В медицинских учреждениях меры предосторожности в отношении образования капель включают помещение пациента в отдельную комнату, ограничение его транспортировки за пределы комнаты и использование надлежащих средств индивидуальной защиты . [8] [16] Меры предосторожности в отношении капель - это одна из трех категорий мер предосторожности , связанных с передачей инфекции , которые используются в дополнение к стандартным мерам предосторожности в зависимости от типа инфекции у пациента; два других - меры предосторожности при контакте и воздушно-капельным путем. [8] Однако процедуры образования аэрозоля могут приводить к образованию более мелких капель, которые перемещаются дальше, и поэтому меры предосторожности при выполнении таких процедур могут оказаться недостаточными. [17]

В общем, более высокая интенсивность вентиляции может использоваться в качестве средства контроля опасности для разбавления и удаления респираторных частиц. Однако, если нефильтрованный или недостаточно фильтрованный воздух будет выпущен в другое место, это может привести к распространению инфекции. [4]

Хирургические маски могут использоваться для предотвращения передачи капель как для инфицированных пациентов [8] [16], так и для медицинского персонала. [8] [18] Было отмечено, что во время вспышки атипичной пневмонии в 2002–2004 годах использование хирургических масок и респираторов N95 имело тенденцию к снижению инфицирования медицинских работников. [17] Хотя хирургические маски создают физический барьер между ртом и носом пользователя и потенциальными загрязнителями, такими как брызги и капли из дыхательных путей, они не предназначены для фильтрации или блокирования очень мелких частиц, таких как те, которые передают болезни , передающиеся по воздуху, из-за незакрепленных материалов. поместиться между маской для лица и лицом. [19]

История [ править ]

Плакат по вопросам общественного здравоохранения в Великобритании времен Второй мировой войны .

Немецкий бактериолог Карл Флюгге в 1899 году первым показал, что микроорганизмы в каплях, выделяемых из дыхательных путей, являются средством передачи болезней. В начале 20 века термин «капля Флюгге» иногда использовался для обозначения частиц, которые были достаточно большими, чтобы полностью не высохнуть, примерно размером более 100 мкм. [20]

Концепция Флюгге о каплях как первичном источнике и переносчике респираторных заболеваний преобладала в 1930-х годах, пока Уильям Ф. Уэллс не различал большие и маленькие капли. [7] [21] Он разработал кривую Уэллса , которая описывает, как размер респираторных капель влияет на их судьбу и, следовательно, на их способность передавать болезнь. [22]

См. Также [ править ]

  • Базовый номер репродукции
  • Источник контроля (респираторные заболевания)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Уилсон, Ник; Корбетт, Стивен; Тови, Юан (2020). «Воздушная передача Covid-19». BMJ : m3206. DOI : 10.1136 / bmj.m3206 . ISSN  1756-1833 .
  2. ^ Б с д е е г Atkinson, Джеймс; Шартье, Ив; Пессоа-Сильва, Кармен Лусиа; Дженсен, Пол; Ли, Юго; Сето, Вин-Хонг (2009). «Приложение C: Респираторные капли» . Естественная вентиляция для инфекционного контроля в медицинских учреждениях . Всемирная организация здравоохранения . ISBN 978-92-4-154785-7.
  3. ^ Инициатива по вопросам гигиены окружающей среды; Национальные академии наук, инженерии и медицины (2020-10-22). Шелтон-Давенпорт, Мэрили; Павлин, Юлия; Сондерс, Дженнифер; Стаудт, Аманда (ред.). Бортовая передача SARS-коронавирус-2: Труды Workshopâ € "в Brief . Вашингтон, округ Колумбия:. Национальная Академия Пресс - дои : 10,17226 / 25958 . ISBN 978-0-309-68408-8.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ a b c d e f Моравска, Л. (01.10.2006). «Судьба капель в помещениях, или мы можем предотвратить распространение инфекции?» (PDF) . Внутренний воздух . 16 (5): 335–347. DOI : 10.1111 / j.1600-0668.2006.00432.x . ISSN 0905-6947 . PMID 16948710 .   
  5. ^ a b Гралтон, Ян; Тови, Юан; Маклоус, Мэри-Луиза; Роулинсон, Уильям Д. (01.01.2011). «Роль размера частиц в аэрозольной передаче патогенов: обзор» . Журнал инфекции . 62 (1): 1–13. DOI : 10.1016 / j.jinf.2010.11.010 . PMC 7112663 . PMID 21094184 .  
  6. ^ a b Талиб Дбук и Димитрис Дрикакис: [1] О кашле и воздушно- капельной передаче людям. Physics of Fluids, 32, 053310, 19 мая 2020 г.
  7. ^ а б Уэллс, У. Ф. (1934). «О воздушно-капельной инфекции: исследование II. Капли и капельные ядра». Американский журнал эпидемиологии . 20 (3): 611–618. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.aje.a118097 .
  8. ^ a b c d e «Меры предосторожности при передаче» . Центры США по контролю и профилактике заболеваний . 2016-01-07 . Проверено 31 марта 2020 .
  9. ^ "Руководство для преподавателей по профилактике и контролю инфекций в здравоохранении" . Австралийский национальный совет здравоохранения и медицинских исследований . 2010. с. 3. Архивировано (PDF) из оригинала 05.04.2015 . Проверено 12 сентября 2015 .
  10. ^ а б Ла Роза, Джузеппина; Фратини, Марта; Делла Либера, Симонетта; Яконелли, Марчелло; Мускилло, Микеле (01.06.2013). «Вирусные инфекции, передаваемые в помещении воздушно-капельным или контактным путем» . Annali dell'Istituto Superiore di Sanità . 49 (2): 124–132. DOI : 10.4415 / ANN_13_02_03 . ISSN 0021-2571 . PMID 23771256 .  
  11. ^ a b c «Часто задаваемые вопросы: методы передачи заболеваний» . Госпиталь на горе Синай (Торонто) . Проверено 31 марта 2020 .
  12. ^ Ван Doremalen, Neeltje; Бушмейкер, Трентон; Моррис, Дилан Х .; Холбрук, Минди Дж .; Гэмбл, Амандин; Уильямсон, Брэнди Н .; Тамин, Азайби; Harcourt, Jennifer L .; Торнбург, Натали Дж .; Гербер, Сьюзен I .; Ллойд-Смит, Джеймс О .; Де Вит, Эмми; Мюнстер, Винсент Дж. (2020). «Аэрозоль и стабильность поверхности SARS-CoV-2 по сравнению с SARS-CoV-1». Медицинский журнал Новой Англии . 382 (16): 1564–1567. DOI : 10.1056 / NEJMc2004973 . PMID 32182409 . S2CID 212752423 .  
  13. ^ «Передайте сообщение: пять шагов к избавлению от коронавируса» . Всемирная организация здравоохранения . 2020-02-23 . Проверено 24 марта 2020 .
  14. ^ Sommerstein, R; Фукс, Калифорния; Vuichard-Gysin, D; Аббас, М; Маршалл, Дж; Балмелли, К; Troillet, N; Harbarth, S; Шлегель, М; Видмер, А; Swissnoso. (6 июля 2020 г.). «Риск передачи SARS-CoV-2 аэрозолями, рациональное использование масок и защита медицинских работников от COVID-19» . Устойчивость к противомикробным препаратам и инфекционный контроль . 9 (1): 100. DOI : 10,1186 / s13756-020-00763-0 . ISSN 2047-2994 . PMC 7336106 . PMID 32631450 .   
  15. ^ Тан, JW; Nicolle, AD; Pantelic, J; Цзян, М. Сехр, С; Cheong, DK; Там, KW (2011). «Качественное отображение в реальном времени шлирена и теневых изображений выдыхаемых человеком воздушных потоков: помощь в борьбе с аэрозольной инфекцией» . PLOS ONE . 6 (6): e21392. Bibcode : 2011PLoSO ... 621392T . DOI : 10.1371 / journal.pone.0021392 . PMC 3120871 . PMID 21731730 .   (см. [[: File: Qualitative-Real-Time-Schlieren-and-Shadowgraph-Imaging-Human-Exhaled-Airflows-An-Aid-to-Aerosol-pone.0021392.s002.ogv | video] на Wikimedia Commons )
  16. ^ a b «Профилактика внутрибольничных инфекций» (PDF) . Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) . п. 45. Архивировано (PDF) из оригинала 26 марта 2020 года.
  17. ^ a b Гамаж, B; Мур, Д.; Copes, R; Ясси, А; Брайс, E (2005-03-01). «Защита медицинских работников от атипичной пневмонии и других респираторных патогенов: обзор литературы по инфекционному контролю» . Американский журнал инфекционного контроля . 33 (2): 114–121. DOI : 10.1016 / j.ajic.2004.12.002 . PMC 7132691 . PMID 15761412 .  
  18. ^ «Руководство для клинических педагогов: Австралийские рекомендации по профилактике и контролю инфекций в здравоохранении» . Австралийский национальный совет здравоохранения и медицинских исследований . Декабрь 2019. с. 20 . Проверено 30 марта 2020 .
  19. ^ "Респираторы N95 и хирургические маски (маски для лица)" . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США . 2020-03-11 . Проверено 28 марта 2020 .
  20. ^ Заяц, Р. (1964-03-01). «Передача респираторных инфекций» . Труды Королевского медицинского общества . 57 (3): 221–230. DOI : 10.1177 / 003591576405700329 . ISSN 0035-9157 . PMC 1897886 . PMID 14130877 .   
  21. ^ Bourouiba, Лидия (2020-03-26). «Турбулентные газовые облака и выбросы респираторных патогенов: потенциальные последствия для снижения передачи COVID-19» . ДЖАМА . DOI : 10,1001 / jama.2020.4756 . ISSN 0098-7484 . PMID 32215590 .  
  22. ^ Всемирная организация здравоохранения; Ю. Шартье; К. Л. Пессоа-Сильва (2009). Естественная вентиляция для инфекционного контроля в медицинских учреждениях . Всемирная организация здоровья. п. 79. ISBN 978-92-4-154785-7.