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如何预防冠状病毒传播:可借鉴预防流感的经验 精选

已有 9159 次阅读 2020-1-22 16:36 |个人分类:防控战略|系统分类:科普集锦| 冠状病毒, 流感病毒, 传播, 气溶胶, 湿度

如何预防冠状病毒传播:可借鉴预防流感的经验 

冠状病毒流感病毒都是在冬春季节通过呼吸道传播。

人类对流感病毒有多年深入的实验和临床研究,有较丰富的防治经验。而对冠状病毒的相关研究和防治经验则还相当欠缺。

由于这两种病毒都属于RNA病毒,已知它们的传播方式和特点非常相似,所以预防冠状病毒的传播可考虑借鉴预防流感病毒的经验。

大量专门的研究论文(见参考文献)揭示流感病毒在人与人之间是如何传播的。

 这些概念对预防武汉冠状病毒从动物向人的传播及在人与人之间的传播也有一定参考价值。 

流感病毒在人与人之间传播主要有三种方式

1)直接接触感染者

2)接触受污染的物品(如玩具、门把手)。

3)吸入带有病毒的气溶胶

尚不清楚上述哪种方式在流感的传播中发挥的作用更大。

美国CDC建议,为控制流感病毒在卫生保健机构中的传播,主要措施应当针对经由气溶胶污染物品的传播。 

呼吸道传播依赖于含有病毒颗粒气溶胶的形成。人在说话、唱歌和正常呼吸时都可能产生气溶胶,特别是咳嗽打喷嚏可导致此类气溶胶大量喷出。

一次时可能会产生数百个小液滴,一个突然爆发的喷嚏则可能产生高达2万个小液滴。

这些活动所产生的气雾颗粒具有不同的尺寸最大的液滴会落到几米内的地面,只可能感染紧邻的人。其他液滴移动的距离取决于它们的大小。直径1-4微米的小液滴被称为带毒飞沫droplet nuclei”,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。吸入带飞沫可将病毒引入上呼吸道,从而引发感染。

关于气溶胶传播的重要性,一个典型例证是在20世纪70年代末因乘坐商业飞机而引发的一次流感暴发。这架飞机载有54人,被推迟了3小时起飞而一直停在地面上,在这段时间机内的通风系统又出了故障。大多数的旅客都滞留在机舱内。在72小时内,有近75%的乘客出现流感。追查感染的来源,都源自该飞机上唯一的一名流感患者。 

含有病毒颗粒的鼻腔分泌物导致经由直接接触或通过污染物的传播。感染者的手会经常接触自己的鼻子眼结膜,手上会沾上病毒。亲密的或非亲密接触(如握手)会将病毒传递到其他人手上,后者又因用手触摸自己的鼻子或眼睛而引发感染。当受污染的手接触其他物件时,该病毒又可被不断继续传递。

在一项研究中,家庭和日间护理机构23%59%的物件表面可检出流感病毒RNA。另有研究证明有感染性的流感病毒可以在纸币上存在数小时甚至更久。

咳嗽或打喷嚏时,遮挡住你的鼻子和嘴;经常用肥皂和水、或含洗涤剂的洗手液洗手,可减少流感传播的机会。

戴口罩是很有必要的。实际上不一定非要戴N95口罩,因为这些病毒是存在于飞沫里,一般的外科口罩就能够拦截绝大部分病毒。

重要的是要认识到,流感病人最大量排出病毒的时期发生在他出现典型症状的一天之前。 

由于伦理学的原因,不能直接用人来作控制流感病毒传播的研究,只能使用动物模型雪貂对多种流感病毒都很敏感,并会产生与人类相似的症状。然而,雪貂是昂贵的,且难于饲养,无法用于大规模的传播研究。

豚鼠最近被认为是研究流感病毒传播的一个很好的替代动物模型。这类动物容易感染不同的流感病毒株,并且病毒在呼吸道可复制到很高滴度。豚鼠曾被用于证明流感病毒可通过气溶胶和受污染的环境表面传播。在豚鼠模型中的气溶胶传播效率依赖于温度湿度

对流感病毒传播的研究曾有一项重要发现:流感流行的季节性主要由绝对湿度决定

 流感的流行为什么会表现出明显的季节性?2009发表在PNAS(美国科学院院报)上的一篇研究论文认为流感流行的季节性主要由绝对湿度决定

美国纽约西奈山医学院帕雷斯(P. Palese院士(曾是三十多年前我在美国纽约留学时的博士后导师)等2007曾在豚鼠模型中研究流感病毒的传播,得出结论是,流感病毒经气溶胶的传播依赖于温度相对湿度。他们发现,感染传播的最有效的湿度为20-35%,80%的相对湿度下,流感的传播会被完全终止。作者的结论是,冬季的低气温和低的相对湿度有利于流感的传播。较低的湿度有利于病毒粒子的稳定性,能形成更小的携带有病毒的飞沫(微滴),从而能使病毒传播得更远。

2009PNAS上发表的论文中,夏曼(J. Shaman等重新对帕雷斯等的数据进行了分析,结果发现,相对湿度对流感病毒的传播生存所起的作用分别只占12%和36%。

当夏曼等将对水分含量(湿度)的测量改为绝对湿度时,结果是惊人的:流感病毒的传播和生存与绝对湿度的相关性分别达到50%和90

在温带地区,室外和室内绝对湿度具有很强的季节性周期,在冬季绝对湿度达最低值。这种季节性周期与冬季流感病毒的传播和生存机会增加是一致的,并可用于解释流感的季节性。

作者认为,相对湿度的变化与季节性流感的传播方式之间的相关性并不密切。虽然冬季室内相对湿度很低,但室外相对湿度的水平则在冬季达到高峰。另一方面,绝对湿度在冬季的室内和室外都处于低水平,其季节性循环的模式与流感在冬季的传播加速是一致的

这两篇论文的结论是一样的:在冬季对室内空气进行加湿,可能是减少冬季流感病毒传播的一种有效手段

加湿措施对于预防冠状病毒传播的作用尚未被严格的实验研究证实,但推测对于冠状病毒的预防至少应当是有益无害的。希望今后的实验和经验能对这个问题给出明确的答案。

参考文献:

1. Fabian, P., McDevitt, J., DeHaan, W., Fung,R., Cowling, B., Chan, K., Leung, G., & Milton, D. (2008). Influenza Virus in Human Exhaled Breath: An Observational Study PLoS ONE, 3 (7) DOI:10.1371/journal.pone.0002691

2. Carrat, F., Vergu, E., Ferguson, N.,Lemaitre, M., Cauchemez, S., Leach, S., & Valleron, A. (2008). Time Lines of Infection and Disease in Human Influenza: A Review of Volunteer Challenge Studies  American Journal of Epidemiology, 167 (7), 775-785 DOI:10.1093/aje/kwm375

3. Mubareka, S., Lowen, A., Steel, J., Coates,A., García‐Sastre, A., & Palese, P. (2009).  Transmission of Influenza Virus via Aerosols and Fomites in the Guinea Pig Model  The Journal of InfectiousDiseases, 199 (6), 858-865 DOI: 10.1086/597073

4.  Lowen AC, Mubareka S, Steel J, Palese P (2007) Influenza Virus Transmission Is Dependent on Relative Humidity and Temperature(流感病毒的传播依赖于相对湿度和温度). PLoS Pathog 3(10): e151. doi:10.1371/journal.ppat.0030151

5.  Shaman J, Kohn M (2009). Absolute humidity modulates influenza survival, transmission, and seasonality (绝对湿度决定流感病毒的存活、传播和季节性)PNAS106 (10): 3645-3646; doi:10.1073/pnas.0900933106



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