气溶胶是什么( 三 )


短程和长程气溶胶传播的潜在途径,以及这些液滴在表面(媒介)的沉降
在这些表面上 , 病原体经手触摸传播,然后自行接种到比如眼睛、鼻子和嘴的粘膜中,引起感染,这取决于这些表面上单个病原体的存活特征,以及暴露组织对病原体感染的易感性(与可用的兼容细胞受体有关) 。
举例来说,当一个有机体的感染剂量(引起疾病所需的传染源数量)较低,且在通风不良的拥挤条件下(医院候诊室、演讲厅、公共交通工具等),即使对于空气传播能力存疑的病原体 , 在这样的环境下产生大量充满病原体的液滴时,仍可能发生爆炸式爆发 。
例如在一架没有任何通风的已经落地的飞机上,由流感引发的多个继发病例亦可被观察到 。
过去几年里,一些研究通过更加机械化的方法(例如,在没有任何生物相互作用的情况下,从更基本的物理和动态行为出发,研究从小到大的颗粒和液滴尺寸)对可能通过空气传播的病原体进行了分类 。但是对于任何特定病原体在空中传播的可能性 , 可能必须结合流行病学和环境数据加以考虑 , 以使人信服,更何况潜在的暴露场景数量实际上是无限的 。
环境气流的重要性
值得注意的是,“气溶胶”本质上是一个相对的而非绝对的概念 。
如果环境气流能够使悬浮液滴维持更长时间,则较大液滴也可以在空气中停留更久,从而在相当远的距离处造成感染 。
例如,在某些强交叉气流或自然通风的环境中 , 通风引起的气流可以有效地传播悬浮的病原体,从而在距离传染源相当远的地方引起感染 。
在工程计算中应用的、用于估计液滴在重力作用下的悬浮时间的一种标准规则(斯托克定律)是在多种假定条件下得出的,这些假定条件包括环境空气静止(不流动) 。
因此 , 当环境中存在大量交叉气流流动时,液滴实际的暂停时间将大大增加 。这在医疗环境中很常见,例如开门、床和设备的移动、人们不断来回走动带来的气流流动 。
相反,即使液滴核较小,如果它们遇到明显的下降气流,则悬浮时间也可以大大减少(例如当它们通过天花板供气口下方时) 。
此外,不同的大小的颗粒对于气道穿透的程度也取决于流速 。
在使用高功率电动工具的牙科和整形外科领域,即使血液传播的病毒(如人类免疫缺陷病毒–HIV,乙型肝炎和乙型肝炎病毒)也能够通过空气传播,因为这些工具使带有病毒的血液高速喷溅在空气中 。然而,它们是否可以通过此路径进行有效传输还有待辩论 。
这说明了另一点,即尽管某些病原体在某些特定情况下可以进行空气传播,但不一定通过这种途径传播感染并引起疾病 。
概述
随着时间的流逝,对于以空中传播作为真正主要的传播途径的病原体,最终将有足够数量的研究证明其真实性 。
但如果多项研究(例如流感病毒)中存在持续矛盾的发现,则各种传播途径(直接/间接接触,短距离飞沫,长距离甚至短距离的气溶胶飞沫核)可能在不同的环境中成为主要传播途径,这使得特定病原体的空气传播途径更多是机会途径,而不是常规途径 。有几个例子可以使这一点更加清楚 。
以下总结的选定病原体和支持文献仅用于说明,证明具体研究如何影响我们认为这类传染源为潜在的空气传播和“气溶胶传播”的方式 。它并不是要进行系统的审查,而是要说明我们对每种病原体的进一步研究可能会改变我们的思维方式,以及不同病原体的“气溶胶传播”并不总是遵循一致的方法 。

推荐阅读