Get best of the week

Aktualisiert 03.31. Wird das Coronavirus über die Luft übertragen? Was ist im Moment bekannt

Trotz der Tatsache, dass sich seit fast zwei Monaten eine neue Coronavirus-Infektion unter Menschen aktiv verbreitet, wissen wir immer noch nicht viel darüber. Ein wichtiger, unklarer Punkt ist, ob die SARS-CoV-2-Viruspartikel als Aerosol lange in der Luft bleiben und anschließend durch Inhalation infiziert werden können. Ein Verständnis der Dynamik der Ausbreitung von Infektionen und die Annahme angemessener Reaktionsmaßnahmen hängen von der Antwort auf diese Frage ab. In diesem Artikel schlage ich vor, die Daten zu berücksichtigen, die Forscher zum 31. März 2020 in dieser Richtung erhalten haben.

Bild

Inhalt


  • Aerobiologie. Bildungsprogramm
  • Luftig oder tropfnass, welchen Unterschied macht es und warum sollte es jemanden interessieren
  • Was ist über SARS-CoV-2 bekannt?
  • Diskussion
  • Update am 31.03.2020
  • Zitierte Werke

Aerobiologie. Bildungsprogramm


Die bestehende Klassifizierung der Übertragung von Infektionserregern auf dem Luftweg unterscheidet zwei Hauptklassen: Tröpfchen in der Luft und Staub in der Luft oder in der englischen Version - Tröpfchen in der Luft bzw. in der Luft. Ich schlage vor, einer intuitiveren englischen Terminologie zu folgen und die Namen Tropf und Atemweg im Rahmen dieses Artikels zu verwenden. Die Weltgesundheitsorganisation definiert Infektionen in der Luft als solche, die sich mit Aerosolen, die Tröpfchen mit einem Durchmesser von weniger als 5 Mikrometern enthalten, in der Luft ausbreiten können. Krankheiten, die nur von größeren Tröpfchen übertragen werden, gelten als Tröpfchen [ 1 ] [ 2 S. 44].
1 Mikrometer - 1 µm, das ist ein Tausendstel Millimeter

Es wird angenommen, dass Partikel, die größer als 5 Mikrometer sind und beispielsweise aufgrund von Niesen gesprüht werden, nicht lange in der Luft bleiben und sich bald unter dem Einfluss der Schwerkraft absetzen können. Tropfen von weniger als 5 Mikrometern können sich dagegen lange in Form eines Aerosols in der Luft befinden und sich mit den Luftströmungen bewegen. Zusätzlich zur Partikelgröße wird die Fähigkeit von Infektionen, durch Luft übertragen zu werden, von vielen anderen Faktoren beeinflusst, von der Molekülstruktur, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit bis zur Menge der ultravioletten Sonnenstrahlung und der Windgeschwindigkeit. Die Untersuchung aller Feinheiten der Ausbreitung von Mikroorganismen durch die Luft befasst sich mit einem speziellen Bereich der Biologie - der Aerobiologie [ 3 ].

Derzeit ist für viele Krankheitserreger bekannt, dass sie auf dem Luftweg übertragen werden können, beispielsweise bakterielle Krankheitserreger: Pertussis, Staphylococcus und Tuberkulose sowie Viren wie das Influenzavirus, Windpocken, Röteln und der Vorläufer des Coronavirus - SARS-CoV [ 4 ] [ 5 S. 117].

Bild
Eine Tabelle mit einigen in der Luft verbreiteten Krankheitserregern. Quelle [ 4 , Tabelle 2]

Luftig oder tropfnass, welchen Unterschied macht es und warum sollte es jemanden interessieren?


Die Art der Ausbreitung der Infektion hängt von den erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen und Vorbeugungen ab.

Jetzt klassifiziert die offizielle Version der WHO und der US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten das neue Coronavirus als Tröpfcheninfektion, dh zusammen mit Partikeln über 5 Mikrometer. [ 6 ] [ 7 ] Die

Größe der aus den menschlichen Atemwegen austretenden Mikrotröpfchen reicht von <5 bis 500 Mikrometer Durchmesser und hängt hauptsächlich von der Atmungsaktivität ab. Bei normaler ruhiger Atmung bilden sich die kleinsten Partikel und sind dabei viel größer Husten und Niesen. [ 4 , Tabelle 3]
Wenn sich die Infektion nur durch den Tropfen durch die Luft ausbreitet, treten in der Regel die Tröpfchen der sie enthaltenden Krankheitserreger beim Niesen oder Husten aus, so dass sich diese Tröpfchen für kurze Zeit und in einem Radius von mehreren Metern auf dem Boden absetzen. In diesem Fall reicht es aus, der infizierten Person im Moment des Hustens oder Niesens nicht zu nahe zu sein und den Kontakt mit den emittierten Partikeln zu vermeiden. Es ist auch effektiv, infizierte medizinische Masken zu tragen, die in der Lage sind, große Partikel zurückzuhalten.

Wenn sich die Infektion in Form eines Aerosols aus Tropfen von weniger als 5 Mikrometern in der Luft ausbreiten kann, die während des normalen Ausatmens ständig die Atemwege verlassen und lange Zeit in Suspension bleiben können, ist die Situation kompliziert und es sind weitere schwerwiegendere Maßnahmen erforderlich. In diesem Fall ist die Übertragung einer Infektion möglich, wenn sich die infizierte Person im selben Raum befindet oder sogar durch Einatmen von Luft, die durch ein einzelnes Belüftungssystem strömt.

Der Klarheit halber werde ich ein Video geben, in dem die Forscher mit der Schlieren-Visualisierungsmethode demonstrierten [ 9] die Ausbreitung des Luftstroms während verschiedener Arten von Atemaktivitäten, wie z. B.: Gespräch zwischen Menschen, ruhiges Atmen, Lachen, Husten und Niesen mit einem Schal, einer Operationsmaske und einer N95-Maske Quelle [ 9 ].


Was ist über SARS-CoV-2 bekannt?


Am 3. März wurden die Ergebnisse von Luftproben aus den Stationen von 3 Patienten in einem Krankenhaus im Ausbruchsgebiet von SARS-CoV-2 in Singapur veröffentlicht. Es wird berichtet, dass das Virus zwar in Tupfern von Sanitär- und Möbeloberflächen gefunden wurde, jedoch kein Aerosol in den Lufteinlässen gefunden wurde Partikel des Virus, obwohl sie auf den Details der Beatmung gefunden wurden. [ 10 ]

Am 10. März wurde ein Vorabdruck der Arbeit veröffentlicht, der die Ergebnisse von Analysen von 35 Luftproben von drei Standorten enthielt: dem Renmin-Krankenhaus der Wuhan-Universität, dem Fangcang Deployed Field Hospital und dem öffentlichen Bereich (PUA) ebenfalls in Wuhan. Es wird berichtet, dass in zwei Fällen keine Aerosolpartikel des Virus nachgewiesen wurden oder nur geringe Konzentrationen vorlagen. Proben von der Intensivstation und Luftproben in der Toilette des Fangcang-Krankenhauses zeigten jedoch ein positives Ergebnis [11 ].

Es ist wichtig anzumerken, dass die obigen Studien nur nach der genetischen Signatur des Virus suchten, dh nach Spuren von RNA. Um zu verstehen, ob das Virus aus der Luft die Fähigkeit zur Infektion von Zellen beibehält, ist es notwendig, das gesammelte Virusmaterial in die Zellkultur auszusäen und die Ergebnisse zu untersuchen. Der Preprint einer solchen Studie wurde am 13. März 2020 veröffentlicht, und die Ergebnisse waren noch alarmierender. Ein Material, das mit Unterstützung des Nationalen Instituts für Allergien und Infektionskrankheiten (NIAID) und des Nationalen Instituts für Gesundheit (NIH) veröffentlicht wurde, enthält vorläufige Daten zur Partikelstabilität des neuen SARS-CoV-2 in Aerosolen und auf verschiedenen Oberflächen im Vergleich zum nächstgelegenen SARS -CoV-1 [ 12 ].

Der Preprint bedeutet, dass die Daten noch von Experten überprüft werden müssen, aber die Ergebnisse sehen bisher nicht allzu beruhigend aus. Es wurde nämlich gezeigt, dass: SARS-CoV-2 in Aerosolen 3 Stunden lang lebensfähig blieb, wobei der infektiöse Titer von 10 ^ 3,5 auf 10 ^ 2,7 TCID50 / L abnahm. Es wurde auch gezeigt, dass die größte Lebensfähigkeitszeit für Coronavirus auf Kunststoffoberflächen beobachtet wurde - bis zu 48 Stunden.

Bild
Vergleiche des Titermessens TCID50 (vertikale Achse) von 2019-nCoV- und SARS-CoV-1-Coronaviren in Aerosolen und auf verschiedenen Arten von Oberflächen. Horizontal verschobene Zeit in Stunden
[ 13 ].

: TCID50 – , 50, , , 10^2,7 TCID50/L – , 10^2,7≈500 , ( ) 50% . [14][15]



Das Verständnis der Ausbreitung des Virus ist entscheidend für die Entwicklung wirksamer Vorsichtsmaßnahmen und die Prävention von Virusinfektionen. Zwar gibt es zu wenig Daten darüber, ob sich das Coronavirus in Form eines Aerosols von einer Person zur anderen in der Luft ausbreiten kann, doch die derzeit verfügbaren Studien erfordern eine fachmännische Überprüfung. Man sollte jedoch die Wahrscheinlichkeit berücksichtigen, dass diese Daten bestätigt werden, und wenn möglich ihre Risiken verringern.

31. März 2020 Patch



29.03.2020 Die Weltgesundheitsorganisation veröffentlichte auf ihrer Website einen wissenschaftlichen Bericht über die Übertragungsmethoden von nCoV-2019 [ 16 ], in dem die derzeit verfügbaren Daten zusammengefasst sind.

Die Arbeit berichtet, dass die Übertragung auf aerogenem Weg, dh mit Partikeln von weniger als 5 Mikrometern, nur unter bestimmten Bedingungen möglich ist, wenn unterstützende Verfahren mit einer infizierten Person durchgeführt werden, die eine große Menge an Aerosol erzeugt, das virale Partikel enthält. Zu diesen Verfahren gehören: endotracheale Intubation, Bronchoskopie, offenes Pumpen von Flüssigkeit aus der Lunge, Verwendung von Verneblern, manuelle Beatmung der Lunge vor der Intubation, Drehen des Patienten in eine liegende Position, Trennen des Patienten vom Beatmungsgerät, nicht-invasive Beatmung mit Überdruck, Tracheotomie und kardiopulmonale Wiederbelebung .

Daher empfiehlt die WHO weiterhin Vorsichtsmaßnahmen gegen die Übertragung von Tropfen für Personen, die sich um Patienten mit COVID-19 kümmern. Und für Verfahren wie die oben aufgeführten, die Aerosole erzeugen, empfiehlt die WHO Vorsichtsmaßnahmen gegen die Übertragung auf aerogenem Weg [ 17 ] [ 18 ], einschließlich: N95- oder FFP2-Atemschutzgerät, Augenschutz, Handschuhe, Bademantel und Schürze .

Ähnliche Empfehlungen werden auch befolgt: European Intensive Care Society (ESICM) und Intensive Care Society (SCCM) [ 19]. Gleichzeitig empfehlen die US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten () und die europäischen Zentren für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten Vorsichtsmaßnahmen gegen aerogene Infektionen in jeder Situation der Patientenversorgung mit COVID-19, erlauben jedoch zusätzlich die Verwendung eines herkömmlichen chirurgischen Verbands Schutzbrillen und Handschuhe bei Mangel an N95- oder FFP2-Atemschutzmasken [ 20 ] [ 21 ].

Vom Autor. Die WHO stellt fest, dass sich diese Empfehlungen ändern können, sobald neue Daten verfügbar sind. Daher werden wir die Aktualisierungen verfolgen. Wenn Sie jedoch nach den derzeit verfügbaren Daten kein Mediziner sind und nicht in engem Kontakt mit kranken Menschen arbeiten, die bereits COVID-19-Symptome aufweisen, ist keine tägliche Atemschutzmaske mit hohem Schutz erforderlich. Wichtiger für die Verhinderung von Infektionen ist die Händehygiene und die Kontrolle des Kontakts mit Oberflächen, die Partikel des Virus enthalten können, sowie die Einhaltung eines Abstands von 1,5 bis 2 Metern zu anderen Personen an öffentlichen Orten.

Zitierte Werke
1. en.wikipedia.org/wiki/Airborne_disease
2. apps.who.int/medicinedocs/documents/s16355e/s16355e.pdf (. 44)
3. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3556854
4. https://www.journalofinfection.com/article/S0163-4453(10)00347-6/fulltext
5. stacks.cdc.gov/view/cdc/61187 (. 117)
6. www.who.int/ru/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/advice-for-public/q-a-coronaviruses
7. www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prepare/transmission.html
8. en.wikipedia.org/wiki/Schlieren_photography
9. journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0021392#authcontrib
10. jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2762692
11. www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.08.982637v1
12. www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.09.20033217v2
13. www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.09.20033217v2.full.pdf
14. studfile.net/preview/4659008
15. en.wikipedia.org/wiki/Virus_quantification
16. www.who.int/news-room/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations
17. www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/technical-guidance/infection-prevention-and-control
18. apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331498/WHO-2019-nCoV-IPCPPE_use-2020.2-eng.pdf
19. www.sccm.org/SurvivingSepsisCampaign/Guidelines/COVID-19
20. www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/infection-control/control-recommendations.html#monitor_manage
21. www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/COVID-19-infection-prevention-and-control-healthcare-settings-march-2020.pdf

More articles:


All Articles