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作者:医学博士Walter Hugentobler


大流行病防范规划是否忽视了新的科学发现?

家庭医生关于流感大流行建议的评论

有关H1N1流感病毒大流行的证据不多,并且也不明确。欧洲疾病预防和控制中心(ECDC)编写了一本手册[1],该手册与世界卫生组织和美国疾病预防控制中心的指南一起成为国家大流行病防范规划的制定依据。在标题“科学证据和经验”的章节里有一句特别明确的陈述:“预防措施有效性的相关科学证据表明,距离明确结论还相差甚远”,而且“我们对流感病毒的关键传播途径也还知之甚少。所有三种传输路径(气溶胶传输、接触感染和液滴感染)均对流感病毒有效,但无法证明这三种传播路径的任何一种曾经在过去占据主导地位。

然而,在世界各地的大流行病防范规划中,气溶胶传播途径被认为“非常不可能”或“不能完全排除”。今天来看,这种说法已经站不住脚。最初的一篇评论[2]支持这一说法。然而,作者在介绍中强调了气溶胶传播可能造成的严重后果,并且几乎将问题完全归咎于必须佩戴气溶胶防护面罩带来的难题。该论文在同一期“柳叶刀传染病”杂志被R. Tellier批评为不具有科学性[4]。在新近的评论中,Weber和Stilianakis[3]认为:“气溶胶传播是流感病毒的潜在重要途径,尤其是在室内。”同时,他们相对强调了液滴传播的重要性,并认为接触传播是其主要途径。

针对流感病毒及其传播方式的新看法

数十年以来人为流感传播途径以接触和液滴感染为主的观点在最新研究中受到了高度质疑。Weber 概要介绍了气溶胶的传播知识[3]:

  • 咳嗽和喷嚏会产生包含1-2000微米液滴的传染性气溶胶混合物。具有传染性的5微米以内细小气溶胶颗粒能够数小时保持保持悬浮状态,并且能够在空气运动过程中远距离传播[5-7]。
  • 5微米以内的气溶胶颗粒能够被吸入体内,并且很容易穿过普通的卫生口罩[8],尺寸最小的颗粒能够直达肺泡。
  • 单个气溶胶粒子就可以传播足以导致人类感染的流感病毒(鼻粘膜所需要的感染剂量则高出约一百倍)。
  • 在许多动物实验中,流感病毒很容易通过气溶胶方式从患病动物传播给健康动物[5]。
  • 在人体实验中,相比由鼻液滴感染引起的疾病,因气溶胶吸入导致的流感疾病情况与非实验临床情况具有更加精确的一致性(较轻的病程、较长的潜伏期、大部分不存在呼吸道症状)。
  • 扎那米韦(Relenza ®)能够在鼻腔内遏制A型流感病毒感染剂量。对于自然传播的病毒,其仅在以粉末形式吸入时有效。这是肺作为流感病毒重要传播途径的另一个佐证。只有气溶胶才能够直达肺部,尺寸太大的传染性液滴则无能为力!
  • 气溶胶的传播速率与空气湿度和温度(较低的湿度和温度有利于传播)高度相关[5,9]。
  • 很多证据表明,干燥的空气是流感季节性爆发的一个重要因素。特别是,假定具有决定意义的绝对湿度[9]在冬季(无论在室内还室外)达到最小值,这种条件有利于气溶胶传播和病毒的表面存活。
  • 传统上,只有比气溶胶传播距离更远的病毒传播更胜一筹。最近的研究表明,大多数假定的液滴感染均属气溶胶传播[3]。

 
预防的必要后果

人们往往相信主管机构提供的信息均属最新的知识。除非信任基础受到威胁,否则不得隐瞒令人担忧的研究结果,而且必须不能隐瞒知识偏差。在FOPH详尽的大流行病防范规划(242页)中,通过气溶胶传播途径仅稍有说明,但没有提及以下

- 推荐人们使用的卫生口罩在避免流感病毒通过气溶胶方式传播和蔓延方面的功能非常不尽人意[8];

- 每一次咳嗽和喷嚏都会产生比“大流行病防范规划条例”所述“气溶胶产生原理”中更多的气溶胶!建议护理人员在工作中佩戴FFP2 / 3口罩......;

- 病毒以非直接接触和相应空气运动方式远距离传播并非不可能——尤其是在封闭环境中。这意味着在为采取保护措施的咳嗽之后,传染性气溶胶仍然可以在室内空气中存在数小时。

- 诸如空气湿度、温度和空气流通等室内条件对于大流行病毒的传播起着重要作用。这一特点适用于各类住宅或生产场所以及运输工具。

较低的相对湿度20-40%、温度20-23℃(与冬季房间条件有关)是气溶胶传播的理想条件。失水将会导致气溶胶颗粒尺寸变小,因此干燥的空气让可吸入气溶胶颗粒数量大幅度增加。同时,较大液滴在表面的传染持续时间就会延长,继而促进病毒通过接触感染传播。动物实验[5]表明,湿度增加到50%就会让气溶胶传播减少一半以上。许多教科书中给出的Scofield/Sterling图[10]均可表明,能够最大限度抑制微生物繁殖和传播的理想湿度范围为40%至50%相对湿度。这些关系将在稍后的PrimaryCare杂志的第2部分中讨论。

很明显,我们的主管机构难以轻易放弃大流行评估的全球统一认知。然而,在构建信任方面达成共识的国际压力以及经济必要性的考虑可能会造成严重的后果。因此,主管机构应当根据最新的调查结果制定大流行病防范规划,确保有效保护民众健康。幸运的是,H1N1大流行病毒目前并不比季节性流感病毒危害更高。但流行病学家预计未来还会有更具危险性的病原体出现,因此我们应该采取一切可能的防范措施——包括气溶胶携带的大流行性病毒——并让大流行病防范规划能够应对这种威胁。

参考文献

1. 欧洲疾病预防控制中心,技术报告, www.ecdc.europa.eu pdf

2. Brankston GGitterman LHirji ZLemieux CGardam M.,《甲型流感在人类中的传播》,《柳叶刀传染病》2007;7(4):257–65

3. Weber TStilianakis N.,《甲型流感病毒在环境和传播途径中的灭活:一篇批判性评论》,《传染病杂志》2008;57(5):361–73

4. Tellier R.《有关甲型流感病毒气溶胶传播的评论》,《新发传染病杂志》2006; 12: 1657-62

5. Lowen ACMubareka SSteel JPalese P.,《流感病毒传播与温度相对湿度的密切关系》,《PLoS病原体杂志》2007;3151

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

7.  Morawska L.《室内环境中的液滴致命性,或者能否避免传染蔓延?》,《室内空气杂志》2006;16:335-47

8. Weber AWilleke KMarchioni RMyojo TMcKay RDonnelly JLovers F.,《医疗护理行业用口罩的气溶胶渗透和渗漏特性》,《AM J INFECT CONTROL杂志》1993;21(4):167–73

9. Shaman JKohn M.,《绝对湿度对于流感存活、传播和季节性的影响》, www.pnas.org2009:3243-8

10. Scofield CM、Sterling E.《带制冷备用的干燥气候蒸发冷却》,《ASHRAE杂志》1992:49-54。


评论:我非常同意作者的观点,也就是说气溶胶对于流感病毒传播非常关键。在1957年因甲型流感(H2N2)引起的流感大流行期间,在结核病病房观察到以下现象:在使用紫外线消毒的房间中,2%的结核病患者患上流感,而在没有采用紫外线消毒的房间,患病率为19%。结核病患者经常会配戴口罩,因此这一现象显然支持气溶胶传播的观点。

但是,为什么这一传播问题至今尚无明确定论?这是因为问题相对复杂。咳嗽或打喷嚏时产生的液滴大小不同。实验表明,直径20微米的液滴沉降一米需要4分钟,而10或5微米则需要17或62分钟。低于3微米的颗粒物不会发生沉降。但是颗粒无大小与传播有什么关系呢?关系非常之大。这些颗粒物从6微米开始数量就会增加,并且从20微米开始只会沉积在上呼吸道内。咳嗽时主要会形成介于10-20微米之间的颗粒物。流体损失(例如,在没有进行空气加湿的采暖室内)可能会导致其尺寸迅速减小,从而更容易穿透卫生口罩。如果气溶胶直径小于3微米,就不会在肺泡内沉积。它们将能够通过呼吸返回到环境中。这体现了变动的环境条件对于传播的影响。但是人类流感病毒(2,6-构型)停靠位点(受体)的位置确定具有关键作用。这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-构型)的停靠位点。例如,这种类型的受体会被禽流感病毒利用。换句话说,如果颗粒物沉积在上呼吸道(较大的液滴)内,病毒对人类的感染效果最好。但并不是说不存在下呼吸道感染的可能性。这些评论旨在告诉大家明确哪种类型的传播起到关键作用非常不易。因此,也很难针对所有的情况提供最好的建议。此外,作者认为FFP2或FFP3口罩肯定能够提供更好的个人防护,这一点我完全同意。但是,不要忘记推荐卫生口罩能够过滤掉较大的颗粒物,由此也可以降低感染风险。这些口罩只能使用相对较短的时间。对于诸如护理领域的长期使用,我肯定会选择效果更好的口罩。另外值得注意的是,FFP2口罩的使用需要进行大量的公众培训。口罩的正确使用起码与获得更好的过滤效果具有同样重要的意义。SARS大流行已经清楚表明,口罩使用不当会造成人员受到感染的风险。

因此,只要情况不够明确,就很难体现出选用价格更高、更专业口罩的合理性。

——Werner Wunderli
科学自然博士
日内瓦国家流感中心


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