新发现!“咳嗽室”显示社交距离2米远远不够

2020
04/17

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Lauren / 转化医学网
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在公众场合,我们能见到多种多样的标识,时刻提醒人们保持社交距离、阻断病毒传播。那么社交距离到底保持多远比较好呢?

导言:随着新冠疫情的蔓延,不少国家建议民众外出时保持社交距离。在公众场合,我们能见到多种多样的标识,时刻提醒人们保持社交距离、阻断病毒传播。那么社交距离到底保持多远比较好呢?

最近西方国家主导的研究表明,如果有人朝你的方向不加掩饰的咳嗽,2米远的距离可能还远远不够。这也意味着打喷嚏和咳嗽礼仪不仅仅是简单的社交礼节,也是阻碍像COVID-19这样的疾病传播的关键。

机械和材料工程教授埃里克·萨沃里(Eric Savory)表示,“咳嗽是很难避免的,当你作出反反应的时候,它就已经蔓延到你身边。”

萨沃里与新宁医院(Sunnybrook Hospital)的病毒学家们齐心协力,在最近研究了感染季节性流感患者的咳嗽气流,以便更好的理解环境条件是如何影响感染的物理性传播。

“如果有人毫无遮挡地咳嗽了,而你离他只有几米远的话,在大约3秒内,他们的咳嗽就已经蔓延到你了,并且还在继续蔓延。即使你距离他2.5米以外,咳嗽中的气流仍然可以以每秒200厘米的速度流动。

事实上,研究表明,咳嗽4秒后大约有10%的飞沫依然悬浮在空气中。

加拿大卫生部和全球的卫生部门一起建议咳嗽和打喷嚏的时候用胳膊肘挡着,而不是用手。这种转变虽然打破了许多人长期以来的习惯,但也防止了感染传播到频繁接触的表面。比如门把手、自动取款机或触摸屏。

萨沃里的研究号召人们,在COVID流行期间,将这些努力和保持社交距离结合起来。

萨沃里目前转变方向正专注于研究COVID-19。

萨沃里和来自医学和牙科商学院的埃里克·阿瑟(Eric Arts)、来自化学和生物工程系的佛朗哥·贝鲁蒂(Franco Berruti)一起研究,这个跨学科的研究团队打算检查COVID-19在空气中的传播,通过对不同组织表面的分析查证在不同温度和湿度下飞沫的存活率。

在西方实验室里阿瑟和他的同事做了进一步研究,他们正努力研发一种有效的COVID-19疫苗。

萨沃里调查了健康的和受流感感染的病例样本的远场咳嗽气流,这项研究在本周早些时候在《室内空气》(Indoor Air)杂志上发表了。

萨沃里表示,这项研究对病毒学家来说有一个“大问题”,那就是找出导致感染的飞沫的量。飞沫传播取决于飞沫的大小和飞沫的病毒含量。很明显,当其他人咳嗽或打喷嚏的时候,你离的越远越不容易被感染。

对咳嗽的空气气流的早期研究测量了口腔前的气流——“就在源头”。萨沃里表示,这和我们拿到的最佳数据毫不相关。因为萨沃里和他的团队第一次进行了远距离测量。

为了找到人们能够相信的证据,萨沃里并没有用到一个咳嗽模拟器,也没有用到人体模型(在其他研究用会用到的)。

2018年,萨沃里创建了一个‘咳嗽室’,对58名不同的女受试者进行了77项测试,其中21人表现出流感样疾病,12人经实验室确认患有呼吸系统感染或季节性病毒。

咳嗽室是一个特制的两米封闭立方体,一端有一个孔和下巴托,参与者在这里咳嗽。萨沃里用高速摄像机和激光来确定被喷出粒子的速度。然后,他跟踪了空气中微粒的运动。

在咳嗽射流中心观测到的速度峰值为每秒1.2米。

萨沃里解释说:“即使在安全的分离距离内,这些飞沫仍在非常迅速地蔓延。说两米在某种程度上是安全的,并没有真正的逻辑上的理由,但它比一米或更近要好得多。我们不是说你会被感染;我们只是说这是有风险的。显然,你离得越远,感染的风险就越小。健康和受感染的参与者咳嗽速度几乎相同,这表明生病不会增加飞沫的速度或数量。

利用萨沃里的咳嗽气流模型,病毒学家将研究一些感染,以帮助确定传播途径。这些发现在卫生保健机构中对咳嗽产生的空气流动进行了定量分析,这样可以减少人与人之间病毒传播的安全社交距离,这对确定安全社交距离具有进一步的实用价值。

萨沃里说:“这些想法对于理解我们下次将如何处理这个问题至关重要。每一种病毒都是不同的,所以我们在一种情况下选择做什么,在另一种情况下可能就不一样了。”

参考:

【1】https://www.nature.com/articles/s41598-020-63349-1#Sec2

【2】https://yorkspace.library.yorku.ca/xmlui/handle/10315/35362


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