Infekcja kropelkowa

Nie tylko podczas kichania bez zabezpieczenia wydzielina z dróg oddechowych dociera do środowiska w postaci kropelek i aerozoli

Kropelek zakażenie jest zakażeniem , w którym czynniki chorobotwórcze z wydzielin oddechowych osoby zakażonej osiągnie błonę śluzową innych istot żywych. Kropelki wydzieliny zawierające patogeny wydostają się z dróg oddechowych zakażonej osoby, między innymi podczas mówienia lub wydechu. W przypadku kropli transferu , większe od tych cząstek mniejsze jak kropli jąder w niewidzialnym cieczy mgły jako powietrzu transferu , wchodzi w bezpośredni kontakt z błonami śluzowymi odbiorcy poprzez inhalację.

Klasyfikacja

Cząstki w aerozolu atmosferycznym mają zwykle średnice aerodynamiczne w zakresie od 0,01 µm do 100 µm; średnica samych cząstek biologicznych zwykle przekracza 1 µm. Te ostatnie są zatem jednymi z głównych cząstek, które tworzą zgrubnie rozproszony aerozol.

kropelka

Krople na goglach po rozmowie z osobą bez zakrycia ust i nosa

Duże krople mają średnicę większą niż 5  µm . Po wydechu szybko opadają i są przenoszone na odległość jednego metra lub więcej. Kropelki o średnicy 100 µm potrzebują sześciu sekund, aby opadły na ziemię z wysokości dwóch metrów, kropelki o średnicy 10 µm 10 minut. Maksymalna odległość infekcji przez małe kropelki była dotychczas podawana na zaledwie 1,5 metra. Jednak w badaniu biofizycznym przeprowadzonym przez Massachusetts Institute of Technology (MIT), przeprowadzonym w ramach pandemii COVID-19 , stwierdzono eksperymentalnie, że podczas kaszlu cząsteczki płynu mogą rozprzestrzeniać się na odległość do ośmiu metrów bez mechanicznej bariery. lub kichanie. Wyniki te podważają paradygmat infekcji kropelkowej, który sięga początków XX wieku.

Jądra kropelkowe (aerozole)

Rozmiary cząstek w aerozolach.png

Dyspersji z najdrobniejszych cząstek ciekłych i / lub stałych ( mikrocząstkach ) w gazie o średnicy mniejszej niż 5  urn jest nazywany aerozol . W przypadku przenoszenia drogą powietrzną, pokrywa wodna kropelek zawierających patogeny w coraz większym stopniu paruje, przez co stają się lżejsze i lżejsze, dzięki czemu mogą coraz dłużej unosić się w powietrzu, aż pozostaną tylko tak zwane jądra kropelkowe . Mogą być one wdychane przez inne żyjące istoty w bezpośrednim sąsiedztwie, przez co dostają się do głębszych dróg oddechowych ze względu na swój mały rozmiar lub są wchłaniane przez błonę śluzową oczu. Z wysokości 2 metrów krople o średnicy 10 μm spadają na ziemię w ciągu 10 minut przy nieruchomym powietrzu, aw przypadku rdzeni kropelkowych o średnicy 1 μm - 16,6 godziny. Przy silnym ruchu powietrza mogą być przenoszone na odległość do 50 metrów.

W jednym badaniu aerozole (<5 μm) zawierające SARS-CoV-1 lub SARS-CoV-2 zostały wygenerowane za pomocą nebulizatora i wprowadzone do beczki Goldberga w celu stworzenia aerozolowanego środowiska. Inokulum otrzymano progowe przełączania pomiędzy 20 i 22, podobne do tych obserwowanych w przypadku próbek z górnych i dolnych dróg oddechowych u ludzi. SARS-CoV-2 pozostawał żywotny przez 3 godziny w aerozolach, przy spadku miana zakażenia mierzonego podobnie jak w przypadku SARS-CoV-1. Te średnie półtrwania obu wirusów w aerozolach były 1,1 do 1,2 godziny. Wyniki sugerują, że przenoszenie obu wirusów w aerozolu jest prawdopodobne, ponieważ w zawieszonych aerozolach mogą one pozostawać żywotne i zakaźne przez wiele godzin. Poprzednie badanie wykazało, że aerozole zawierające wirusy unoszą się w powietrzu do 3 godzin. Aerozole zawierające wirusy mogą być uwalniane jako bioaerozole podczas mówienia i śpiewania, ale także podczas wydechu, długo unosząc się w powietrzu i rozprzestrzeniając się po pomieszczeniu. Publikacja z 2020 r. Opisuje, w jaki sposób aerozole zawierające wirusy infekowały gości, którzy siedzieli w strumieniu powietrza systemu klimatyzacji w restauracji .

przenoszenie

Przepływ oddechu podczas kichania i efekt barier uwidocznionych za pomocą fotografii smugowej

Ślina i inne płynne wydzieliny z dróg oddechowych, takie jak wydzieliny z nosa i plwocina, na ogół zawierają mikroorganizmy , w tym patogeny . Podczas wydechu, mówienia, wymiotów, kichania i kaszlu są one uwalniane do środowiska w postaci kropelek i aerozoli (jąder kropelkowych) poprzez nebulizację . Osoby kontaktowe zarażają się, gdy patogeny docierają następnie do ich błon śluzowych - zwykle górnych dróg oddechowych, ale jest też możliwe, że spojówki oczu - i tam rozmnażają się, co może wywołać chorobę zakaźną . Kropelki zawierające patogen mogą również rozprzestrzeniać się przez dłonie lub przedmioty jako infekcja rozmazowa , na przykład podczas dotykania ust lub oczu nieumytymi lub nie zdezynfekowanymi rękami. Patogeny są otoczone wodą w postaci kropelek. Jeśli woda wyparuje, patogeny pozostają w powietrzu w postaci zawieszonych cząstek stałych ( drobnego pyłu ), wysuszone przeżywają tylko kilka biologicznie aktywnych substancji przez długi czas, ich egzospory (formy ciągłe) mogą zostać zachowane.

Transmisja przez powietrze do oddychania

W zależności od aktywności i indywidualnych czynników danej osoby podczas wydechu wyrzucanych jest do 150 cząstek o wielkości poniżej pięciu mikrometrów na sekundę.

Transmisja poprzez wokalizacje

W przenoszeniu drogą powietrzną kaszel i kichanie odgrywają główną rolę jako zdarzenia wydechowe , zarówno z łatwo widocznymi kroplami, jak i przy wilgotności powietrza uwalniane są duże ilości cząstek, które są zbyt małe, aby były widoczne dla oka. Nawet podczas normalnego oddychania i mówienia wytwarzane są duże ilości cząstek, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć. Jednak cząsteczki te są wystarczająco duże, aby przenosić i przenosić dużą liczbę potencjalnych patogenów.

Po pierwsze, szybkość emisji cząstek podczas normalnej mowy jest przyczynowo skorelowana z głośnością . Wystarcza dla niskich do wysokich amplitud od około 1 do 50 cząstek na sekundę. Po drugie, mówiąc, niewielka część ludzi zachowuje się w taki sposób, że konsekwentnie uwalnia o rząd wielkości więcej cząstek niż ich rówieśnicy. Z dotychczasowych wyników badań wynika, że ​​zjawiska nademisji mowy nie da się w pełni wyjaśnić ani za pomocą głośności, ani za pomocą poszczególnych struktur fonicznych. Uważa się, że inne czynniki fizjologiczne, które różnią się znacznie w zależności od osoby, mają wpływ na prawdopodobieństwo infekcji dróg oddechowych. Mogłyby one również pomóc w wyjaśnieniu istnienia superprzeczytników , które są nieproporcjonalnie odpowiedzialne za wybuchy chorób zakaźnych przenoszonych drogą powietrzną. Badanie Heinsberga donosi o wydarzeniach superprzechowywania podczas imprez karnawałowych , w których głośne mówienie i śpiewy zwiększały uwalnianie kropelek i aerozoli ( hipoteza ).

Powietrze do oddychania zawsze zawiera parę wodną. Drobna mgiełka, która pojawia się podczas wydechu w zimnym powietrzu, to świeżo skroplona para wodna, gdy temperatura spada poniżej punktu rosy w zimnym powietrzu. Ten widoczny oddech może zawierać niewidoczne kropelki (o mniejszych rozmiarach), które są zakażone patogenem, ale nie należy go z nimi mylić: nie składa się w 100% z odprowadzanych płynów ustrojowych. Z rozprzestrzeniania się tej mgły niekoniecznie można wyciągać wnioski na temat ścieżek patogenów w cięższych kropelkach w powietrzu, którym oddychamy.

Najpóźniej na początku XX wieku znany był rodzaj infekcji kropelkowej wywołanej mową. Zaobserwowano, że „w operacjach prowadzonych na audytorium drobne zaburzenia przebiegu rany obserwuje się częściej niż w operacjach prowadzonych poza wykładem ”. Antonowi von Eiselsbergowi udało się również wykryć różycę (bakterie należące do rodzaj paciorkowców ) w powietrzu w pomieszczeniach chorych . Już wtedy maski na usta i nos uznano za odpowiedni środek zaradczy.

Choroby przenoszone drogą kropelkową

Choroby przenoszone głównie przez kropelki lub jądra kropelkowe to przede wszystkim ostre choroby układu oddechowego (ARE), takie jak grypa , grypa , COVID-19 , gruźlica i dusznica bolesna paciorkowcowa ; ale odra i ospa wietrzna również rozprzestrzeniają się w ten sposób.

Klasyfikacja

Przykłady chorób zakaźnych przenoszonych przez kropelki o wielkości od 5 do 10 µm ( infekcje kropelkowe ):

Przykłady transmisji przez jądra kropelek:

Środki ochronne

Prawdopodobieństwo infekcji kropelkowej można zmniejszyć, zachowując dystans przestrzenny i przestrzegając zasad higieny. Środki higieny obejmują mycie lub dezynfekcję rąk oraz przestrzeganie etykiety kaszlu . Zabezpieczenie twarzy i okulary ochronne zmniejszyć ryzyko infekcji, podczas gdy odległość między poszkodowanych wynik. Ochronę wewnętrzną i zewnętrzną można zwiększyć, zakładając maskę oddechową bez zaworu, a także w połączeniu z okularami ochronnymi lub osłoną twarzy . W związku z pandemią COVID-19 uznano, że regularna przerywana wentylacja i wentylacja krzyżowa zmniejsza ryzyko przenoszenia SARS-CoV-2 przez aerozole podczas przebywania w pomieszczeniach przez dłuższy czas .

Do zakwaterowania pacjentów z podejrzeniem rozpoznania lub potwierdzoną chorobą wysoce zakaźną, np B. Błonica, grypy typu A lub B, odra, świnka, różyczka i Norovirus zaleca KRINKO izolację na czas trwania zakaźność ; w zakażeniach z. B. Wirus Ebola , Lassa lub Marburg , pacjent jest leczony w specjalnym oddziale izolacyjnym .

Przykład przenoszenia grypy

W przenoszeniu wirusów grypy decydującą rolę odgrywa ta droga przenoszenia , obok infekcji kontaktowej , która jest również możliwa . Wirusy mogą być wydalane na jeden dzień przed wystąpieniem pierwszych objawów choroby do średnio 7 dni później - u dzieci i osób z obniżoną odpornością prawdopodobnie do 21 dni - i przenoszone bezpośrednio przez infekcję kropelkową, te kropelki, z których część są widoczne makroskopowo , mają średnicę ≥ 5 μm.

Ochrona ust i nosa

Zgodnie z „Influenza Pandemic Plan Schweiz” opublikowanym przez Federalny Urząd Zdrowia Publicznego w wersji z listopada 2007 r., Nie opublikowano żadnych badań dotyczących ochronnego wpływu noszenia ochrony jamy ustnej i nosa w populacji ogólnej przed zakażeniem kropelkowym wirusami grypy. „Jednak z doświadczeń z SARS wynika, że ​​przenoszenie wirusów może być ograniczone przez higieniczne maski”. Badanie z 2020 roku wykazało, że ochrona jamy ustnej i nosa znacznie zmniejszyła uwalnianie wirusów grypy i sezonowych koronawirusów , jeśli nie tylko personel ale przede wszystkim osoba zarażona jest w nią wyposażona i można nią ograniczyć transmisję.

link do strony internetowej

Indywidualne dowody

  1. Wolfgang Mücke, Christa Lemmen: Bioaerozole i zdrowie. Skutki biologicznych składników powietrza i praktyczne konsekwencje ecomed Medizin, 2008, s. 11.
  2. Andreas F. Widmer, Andreas Tietz: Praktyczna higiena w praktyce lekarskiej . W: Swiss Medical Forum . Nie. 5 , 2005, s. 660-666 , doi : 10.4414 / smf.2005.05581 .
  3. a b Uwagi dotyczące wielkości cząstek w zakaźnych aerozolach. TRBA 250 Biological Agents in Health Care and Welfare Care, stan na 2 maja 2018 r., S. 80; dostęp 15 maja 2020 r.
  4. ^ A b Christian Jassoy, Andreas Schwarzkopf: higiena, infekcja, mikrobiologia. Thieme, Stuttgart 2018, s. 34.
  5. Lydia Bourouiba: Burzliwe chmury gazu i emisje patogenów układu oddechowego. Potencjalne implikacje ograniczenia transmisji COVID-19 . W: JAMA . 26 marca 2020 r., Doi : 10.1001 / jama.2020.4756 (angielski).
  6. a b c Markus Dettenkofer, Uwe Frank, Heinz-Michael Just, Sebastian Lemmen, Martin Scherrer: Praktyczna higiena szpitalna i ochrona środowiska. Wydanie 4, Springer-Verlag, Berlin 2018, s. 114.
  7. ^ A b c Christian Jassoy, Andreas Schwarzkopf: higiena, infekcja, mikrobiologia. Thieme, Stuttgart 2018, s. 33.
  8. Neeltjevan Doremalen, Dylan H. Morris, Myndi G.Holbrook i wsp .: Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 w porównaniu z SARS-CoV-1 The New England Journal of Medicine, maj 2020.
  9. Joshua L. Santarpia1, Danielle N. Rivera i wsp .: Potencjał transmisji SARS-CoV-2 w zrzucaniu wirusów obserwowany w University of Nebraska Medical Cente
  10. NDR: Teraz potrzebny jest zdrowy rozsądek. Wywiad z Christianem Drostenem
  11. NTV: Koncentruje się na przenoszeniu przez aerozole
  12. Zakaźne koronawirusy odkryte w aerozolach
  13. Jianyun Lu, Jieni Gu, Kuibiao Li i wsp.: Epidemia COVID-19 związana z klimatyzacją w restauracji, Guangzhou, Chiny, 2020 Centres for Disease Control and Prevention 2020
  14. ↑ Porty wejściowe dla patogenów. Infektionsschutz.de; dostęp 17 marca 2020 r.
  15. ^ Christian Jassoy, Andreas Schwarzkopf: higiena, infekcja, mikrobiologia. Thieme, Stuttgart 2018, s. 32, ISBN 978-3-13-241368-9 .
  16. Często zadawane pytania dotyczące aerozoli w odniesieniu do SARS-CoV-2. Uniwersytet Techniczny w Berlinie; dostęp 27 stycznia 2021 r.
  17. Santiago Barreda, Nicole M. Bouvier, William D. Ristenpart et al.: Emisja aerozoli i superemisja podczas wzrostu mowy ludzkiej wraz z głośnością głosu Raporty naukowe tom 9, numer artykułu: 2348 (2019)
  18. Hendrik Streeck1, Bianca Schulte i wsp .: Wskaźnik śmiertelności z powodu zakażenia SARS-CoV-2 w społeczności niemieckiej ze zdarzeniem super rozprzestrzeniającym się s.12.
  19. NTV: Wentylacja jest ważniejsza niż wycieranie
  20. NTV: Przenoszenie się koronawirusa - mówienie jest prawdopodobnie największym zagrożeniem
  21. Detlef Kamke: Fizyka dla lekarzy. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-80144-9 , s. 249 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce książek Google).
  22. Viktor von HackerInstrukcje chirurgiczne i operacje kliniczne oraz ich wpływ na nowoczesne leczenie ran. Heilkunde , rok 1903, s. 437 (online w ANNO ).Szablon: ANNO / Maintenance / dhk
  23. Federalne Centrum Edukacji Zdrowotnej: W jaki sposób przenoszony jest nowy koronawirus? Infektionsschutz.de, stan na 12 marca 2020 r., S. 1; dostęp 13 marca 2020 r.
  24. Anna Davies i wsp .: Testowanie skuteczności domowych masek: czy ochronią się w pandemii grypy?
  25. ↑ Przewietrzyć regularnie. Federalne Centrum Edukacji Zdrowotnej, infektionsschutz.de, stan na 19 stycznia 2021 r .; dostęp 28 stycznia 2021 r.
  26. Przegląd chorób zakaźnych i niezbędnych środków jako podstawa zapisów planu higieny. KRINKO 2016; dostęp 30 października 2020 r.
  27. a b Plan pandemii grypy w Szwajcarii, wersja z listopada 2007 r., Strona 104 (a) lub strona 113 (b ( Pamiątka z 9 maja 2009 r. W archiwum internetowym )) (PDF) Federalne Biuro Zdrowia Publicznego, www.bag.admin. rozdz
  28. Nancy HL Leung, Daniel KW Chu i wsp .: Uwalnianie wirusa oddechowego w wydychanym powietrzu i skuteczność masek na twarz (w: Nature Medicine 26 z 3 kwietnia 2020 r.)
  29. Wizualizacja kropelek płynu ustnego generowanych przez mowę z rozpraszaniem światła laserowego