悬浮在气体 (如空气) 中含有病毒的液态或固态微粒称为病毒气溶胶。近几年, 新发呼吸道病毒传染病, 如SARS、禽流感、甲型H1N1流感等成为公共卫生的重大威胁。大部分由病毒引起的呼吸道传染病都是在人体之间进行的, 接触被感染的患者或者吸入被患者污染的气溶胶液滴都会被传染。

• 当患者呼吸、咳嗽和打喷嚏时, 飞沫 (气溶胶液滴) 从人的口、鼻中释放出来, 对于大部分足够大的飞沫, 可以沉降到地面上, 而小的飞沫液滴迅速被干燥, 并收缩形成飞沫核, 飞沫核的主要成分为生物颗粒物, 其直径很小, 可以在空气中悬浮很长时间。

• 生物颗粒物对人的危害极大, 因为它可以被吸入肺的深部。当飞沫中有足够剂量的传染性微生物时, 就可以感染人群。

• 与SARS相比, 流感的传染性要强得多。SARS的传染性集中在症状严重期, 因而在医院容易感染而不易在社区中传播。

• 对于SARS的传播途径, 根据资料显示, 健康人接触到病原体感染者的分泌物、体液等后极易被其传染。所谓的接触包括用碰过SARS患者的体液的手去揉鼻子、揉眼睛、吃东西等, 在这些情况下受感染的概率都会大大增加。在SARS疫情暴发期间的多宗案例也已证实, 大部分的患者都是照顾SARS患者的医护人员、与患者有密切接触的亲友和医院的其他患者。

而流感在发病前的潜伏期和发病期间均有传染性, 这一特点决定了流感既容易在家庭、单位、学校、托儿所、养老院暴发流行, 也容易发生医院感染。

• 2009年, 我国对甲型H1N1流感的防控措施到位并且对广大市民实施免费接种, 使甲型H1N1流感没有发生大范围传播。

• 但流感病毒很容易发生变异, 使致病性增强, 导致现有的疫苗失去保护作用, 流感大流行的风险依然存在。

• 流感患者呼吸、说话、咳嗽和打喷嚏时产生可以通过空气传播的病毒气溶胶飞沫。

病毒气溶胶飞沫的物理特性, 如粒子大小、数量、初始速度对于传播扩散具有重要影响。粒径大于10 μm的粒子几乎完全沉积于鼻咽部位, 在2~5 μm范围内的粒子约10%沉积于支气管部位, 粒径小于2 μm的粒子主要沉积于肺泡组织中。当生物颗粒物粒径在1~2 μm范围内时, 约50%的颗粒物沉积在肺泡中, 粒径越小沉积量越大。

• 患者的各种动作产生的病毒气溶胶飞沫的粒径、浓度、初速度是病毒气溶胶飞沫在室内环境中传播扩散机制研究的前提。

• 通常咳嗽产生最大的飞沫浓度、鼻呼吸产生最小的飞沫浓度。结果表明呼吸每秒钟产生约50个1 μm的气溶胶飞沫核。

• 测量发现, 通过呼吸、咳嗽、说话产生的大多数气溶胶飞沫的粒径小于2 μm, 用嘴呼吸会产生大量小于1 μm的气溶胶飞沫。

• 2004年Fennelly等首次测试了肺结核患者咳嗽产生的感染性气溶胶飞沫粒径, 咳嗽产生的含有结核分枝杆菌的感染性气溶胶飞沫粒径范围为1.1~3.3 μm。这是文献报道的唯一感染性气溶胶飞沫粒径的研究报道, 而关于感染性病毒气溶胶飞沫的粒径的研究未见报道。

• 人正常呼吸时产生的空气流动速度比较小, 速度在0.2~0.3 m/s之间。咳嗽和打喷嚏时产生的空气流动远比呼吸时强, 研究人员用粒子图像速度场仪对人体咳嗽产生的气流进行拍照, 研究结果表明咳嗽产生的气流速度范围在1.5~28.8 m/s之间。打喷嚏产生的平均气流速度为25~40 m/s, 也有报道打喷嚏产生的气流速度可以高达100 m/s。

说话时每秒钟进入空气的1 μm的气溶胶飞沫核 (细菌数) 约为100个。咳嗽一次产生的1 μm的气溶胶飞沫核 (细菌数) 约为600个, 打喷嚏所带细菌数可达4500~100万个之多。

参考文献

[1]杜茜,温占波,李劲松.病毒气溶胶飞沫在室内环境中传播扩散机制的研究进展[J].军事医学,2011,35(08):631-633+638.