大流行病防范規劃是否忽視了新的科學發現?
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    作者:醫學博士Walter Hugentobler


    大流行病防范規劃是否忽視了新的科學發現?

    家庭醫生關于流感大流行建議的評論

    有關H1N1流感病毒大流行的證據不多,并且也不明確。歐洲疾病預防和控制中心(ECDC)編寫了一本手冊[1],該手冊與世界衛生組織和美國疾病預防控制中心的指南一起成為國家大流行病防范規劃的制定依據。在標題“科學證據和經驗”的章節里有一句特別明確的陳述:“預防措施有效性的相關科學證據表明,距離明確結論還相差甚遠”,而且“我們對流感病毒的關鍵傳播途徑也還知之甚少。所有三種傳輸路徑(氣溶膠傳輸、接觸感染和液滴感染)均對流感病毒有效,但無法證明這三種傳播路徑的任何一種曾經在過去占據主導地位。

    然而,在世界各地的大流行病防范規劃中,氣溶膠傳播途徑被認為“非常不可能”或“不能完全排除”。今天來看,這種說法已經站不住腳。最初的一篇評論[2]支持這一說法。然而,作者在介紹中強調了氣溶膠傳播可能造成的嚴重后果,并且幾乎將問題完全歸咎于必須佩戴氣溶膠防護面罩帶來的難題。該論文在同一期“柳葉刀傳染病”雜志被R. Tellier批評為不具有科學性[4]。在新近的評論中,Weber和Stilianakis[3]認為:“氣溶膠傳播是流感病毒的潛在重要途徑,尤其是在室內。”同時,他們相對強調了液滴傳播的重要性,并認為接觸傳播是其主要途徑。

    針對流感病毒及其傳播方式的新看法

    數十年以來人為流感傳播途徑以接觸和液滴感染為主的觀點在最新研究中受到了高度質疑。Weber 概要介紹了氣溶膠的傳播知識[3]:

    • 咳嗽和噴嚏會產生包含1-2000微米液滴的傳染性氣溶膠混合物。具有傳染性的5微米以內細小氣溶膠顆粒能夠數小時保持保持懸浮狀態,并且能夠在空氣運動過程中遠距離傳播[5-7]。
    • 5微米以內的氣溶膠顆粒能夠被吸入體內,并且很容易穿過普通的衛生口罩[8],尺寸最小的顆粒能夠直達肺泡。
    • 單個氣溶膠粒子就可以傳播足以導致人類感染的流感病毒(鼻粘膜所需要的感染劑量則高出約一百倍)。
    • 在許多動物實驗中,流感病毒很容易通過氣溶膠方式從患病動物傳播給健康動物[5]。
    • 在人體實驗中,相比由鼻液滴感染引起的疾病,因氣溶膠吸入導致的流感疾病情況與非實驗臨床情況具有更加精確的一致性(較輕的病程、較長的潛伏期、大部分不存在呼吸道癥狀)。
    • 扎那米韋(Relenza ?)能夠在鼻腔內遏制A型流感病毒感染劑量。對于自然傳播的病毒,其僅在以粉末形式吸入時有效。這是肺作為流感病毒重要傳播途徑的另一個佐證。只有氣溶膠才能夠直達肺部,尺寸太大的傳染性液滴則無能為力!
    • 氣溶膠的傳播速率與空氣濕度和溫度(較低的濕度和溫度有利于傳播)高度相關[5,9]。
    • 很多證據表明,干燥的空氣是流感季節性爆發的一個重要因素。特別是,假定具有決定意義的絕對濕度[9]在冬季(無論在室內還室外)達到最小值,這種條件有利于氣溶膠傳播和病毒的表面存活。
    • 傳統上,只有比氣溶膠傳播距離更遠的病毒傳播更勝一籌。最近的研究表明,大多數假定的液滴感染均屬氣溶膠傳播[3]。

     
    預防的必要后果

    人們往往相信主管機構提供的信息均屬最新的知識。除非信任基礎受到威脅,否則不得隱瞞令人擔憂的研究結果,而且必須不能隱瞞知識偏差。在FOPH詳盡的大流行病防范規劃(242頁)中,通過氣溶膠傳播途徑僅稍有說明,但沒有提及以下

    - 推薦人們使用的衛生口罩在避免流感病毒通過氣溶膠方式傳播和蔓延方面的功能非常不盡人意[8];

    - 每一次咳嗽和噴嚏都會產生比“大流行病防范規劃條例”所述“氣溶膠產生原理”中更多的氣溶膠!建議護理人員在工作中佩戴FFP2 / 3口罩......;

    - 病毒以非直接接觸和相應空氣運動方式遠距離傳播并非不可能——尤其是在封閉環境中。這意味著在為采取保護措施的咳嗽之后,傳染性氣溶膠仍然可以在室內空氣中存在數小時。

    - 諸如空氣濕度、溫度和空氣流通等室內條件對于大流行病毒的傳播起著重要作用。這一特點適用于各類住宅或生產場所以及運輸工具。

    較低的相對濕度20-40%、溫度20-23℃(與冬季房間條件有關)是氣溶膠傳播的理想條件。失水將會導致氣溶膠顆粒尺寸變小,因此干燥的空氣讓可吸入氣溶膠顆粒數量大幅度增加。同時,較大液滴在表面的傳染持續時間就會延長,繼而促進病毒通過接觸感染傳播。動物實驗[5]表明,濕度增加到50%就會讓氣溶膠傳播減少一半以上。許多教科書中給出的Scofield/Sterling圖[10]均可表明,能夠最大限度抑制微生物繁殖和傳播的理想濕度范圍為40%至50%相對濕度。這些關系將在稍后的PrimaryCare雜志的第2部分中討論。

    很明顯,我們的主管機構難以輕易放棄大流行評估的全球統一認知。然而,在構建信任方面達成共識的國際壓力以及經濟必要性的考慮可能會造成嚴重的后果。因此,主管機構應當根據最新的調查結果制定大流行病防范規劃,確保有效保護民眾健康。幸運的是,H1N1大流行病毒目前并不比季節性流感病毒危害更高。但流行病學家預計未來還會有更具危險性的病原體出現,因此我們應該采取一切可能的防范措施——包括氣溶膠攜帶的大流行性病毒——并讓大流行病防范規劃能夠應對這種威脅。

    參考文獻

    1. 歐洲疾病預防控制中心,技術報告, www.ecdc.europa.eu pdf

    2. Brankston GGitterman LHirji ZLemieux CGardam M.,《甲型流感在人類中的傳播》,《柳葉刀傳染病》2007;7(4):257–65

    3. Weber TStilianakis N.,《甲型流感病毒在環境和傳播途徑中的滅活:一篇批判性評論》,《傳染病雜志》2008;57(5):361–73

    4. Tellier R.《有關甲型流感病毒氣溶膠傳播的評論》,《新發傳染病雜志》2006; 12: 1657-62

    5. Lowen ACMubareka SSteel JPalese P.,《流感病毒傳播與溫度相對濕度的密切關系》,《PLoS病原體雜志》2007;3151

    6. Atkinson MPWine LM,《大流行性流感傳播的量化》,《Bull Math Biol雜志》2008;70(3):820–67

    7.  Morawska L.《室內環境中的液滴致命性,或者能否避免傳染蔓延?》,《室內空氣雜志》2006;16:335-47

    8. Weber AWilleke KMarchioni RMyojo TMcKay RDonnelly JLovers F.,《醫療護理行業用口罩的氣溶膠滲透和滲漏特性》,《AM J INFECT CONTROL雜志》1993;21(4):167–73

    9. Shaman JKohn M.,《絕對濕度對于流感存活、傳播和季節性的影響》, www.pnas.org2009:3243-8

    10. Scofield CM、Sterling E.《帶制冷備用的干燥氣候蒸發冷卻》,《ASHRAE雜志》1992:49-54。


    評論:我非常同意作者的觀點,也就是說氣溶膠對于流感病毒傳播非常關鍵。在1957年因甲型流感(H2N2)引起的流感大流行期間,在結核病病房觀察到以下現象:在使用紫外線消毒的房間中,2%的結核病患者患上流感,而在沒有采用紫外線消毒的房間,患病率為19%。結核病患者經常會配戴口罩,因此這一現象顯然支持氣溶膠傳播的觀點。

    但是,為什么這一傳播問題至今尚無明確定論?這是因為問題相對復雜。咳嗽或打噴嚏時產生的液滴大小不同。實驗表明,直徑20微米的液滴沉降一米需要4分鐘,而10或5微米則需要17或62分鐘。低于3微米的顆粒物不會發生沉降。但是顆粒無大小與傳播有什么關系呢?關系非常之大。這些顆粒物從6微米開始數量就會增加,并且從20微米開始只會沉積在上呼吸道內。咳嗽時主要會形成介于10-20微米之間的顆粒物。流體損失(例如,在沒有進行空氣加濕的采暖室內)可能會導致其尺寸迅速減小,從而更容易穿透衛生口罩。如果氣溶膠直徑小于3微米,就不會在肺泡內沉積。它們將能夠通過呼吸返回到環境中。這體現了變動的環境條件對于傳播的影響。但是人類流感病毒(2,6-構型)停靠位點(受體)的位置確定具有關鍵作用。這些主要位于上呼吸道。另一方面,肺泡中存在流感病毒(主要是2,3-構型)的停靠位點。例如,這種類型的受體會被禽流感病毒利用。換句話說,如果顆粒物沉積在上呼吸道(較大的液滴)內,病毒對人類的感染效果最好。但并不是說不存在下呼吸道感染的可能性。這些評論旨在告訴大家明確哪種類型的傳播起到關鍵作用非常不易。因此,也很難針對所有的情況提供最好的建議。此外,作者認為FFP2或FFP3口罩肯定能夠提供更好的個人防護,這一點我完全同意。但是,不要忘記推薦衛生口罩能夠過濾掉較大的顆粒物,由此也可以降低感染風險。這些口罩只能使用相對較短的時間。對于諸如護理領域的長期使用,我肯定會選擇效果更好的口罩。另外值得注意的是,FFP2口罩的使用需要進行大量的公眾培訓。口罩的正確使用起碼與獲得更好的過濾效果具有同樣重要的意義。SARS大流行已經清楚表明,口罩使用不當會造成人員受到感染的風險。

    因此,只要情況不夠明確,就很難體現出選用價格更高、更專業口罩的合理性。

    ——Werner Wunderli
    科學自然博士
    日內瓦國家流感中心


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