エアロゾル感染

「科学が主導」証拠のギャップ、SARS-COV-2のエアロゾル伝播のリスク

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32417268

ウイルス負荷の高い患者の持続的な咳は、考えられる限りでは、例えば、継続的な気道陽圧または非侵襲的換気が行われている場合と同じくらいのリスクを近隣の人々に与える可能性がある。

発作性の推進性咳嗽のある患者では、2m以上の距離の取り方も十分ではないかもしれない。このことは、タクシーやバスの運転手のように、感染した乗客の近くで密閉された環境にいる一般の人々に対する職業的リスクの増加を説明することもできるかもしれない。

臨床状況はリスクに応じて判断され、管理されるべきであることに変わりはなく、PHEは「医療の提供はダイナミックであり、1つのケアエピソードで複数の状況に遭遇する可能性があるため、PPEは適切に変更（アップグレード）されるべきである」と認識している2。ほとんどの患者が挿管され、様々なAGPを投与されているため、強化されたPPEの使用がほぼ一般的になっているクリティカルケアユニットのような領域では、一般的には発生していない。

エアロゾルの発生に関するこれらの新たな考察は、事故救急科や耳鼻咽喉科で患者の検査や評価を行っている人や、地域社会のケアワーカーに関連しているが、飛沫感染や直接接触感染対策用のPPEでは不十分であり、最適でない保護が感染リスクの増加につながる可能性がある。

この懸念は、スタッフへの適切なPPEの供給不足が報告されている以上のものである。私たちは科学とエビデンスベースに導かれるべきであるが、これは新しい分析やSARS-COV-2の最前線での経験に応じて更新され、改訂されるべきである。

AGP/空気感染と飛沫感染の予防措置に基づく感染制御ガイダンスは、PPEの選択に直結する有用で実用的な概念であるが、実生活でのリスク管理は、より複雑になる可能性が高い。

エアロゾル伝播

三つの推論により、エアロゾル伝播が疾患伝達の重要な経路であり、SARS-CoV-2の伝播と制御にとって重要である可能性があるという証拠の重みを提供する。

1．無症状の人がSAR-CoV-2を他人に感染させた事例報告と、通常の呼吸や会話などにより、エアロゾル輸送の対象となる1µm未満の小さな飛沫が生成されることを示す研究結果がある。

2．限られた経験的データではあるが、エアロゾル化した SARS-CoV-2 、SARS-CoV-1 粒子は、空気中に何時間も浮遊したままであり、部屋の外や建物内を含む長距離輸送の対象となることが記録されている。

3．エアロゾル感染の重要性を支持するより幅広い文献から、生存時間と距離、感染剤の濃度、温度と湿度の影響、呼吸器管への様々な粒子サイズの用量送達の調査が報告されている。

onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/risa.13500

エアロゾル感染の議論

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32405126

現在、5µm 未満のエアロゾルの生成によってどの程度の感染が起こるかについて激しい議論が交わされている。SARS-CoV-2がこのようにエアロゾル中に放出された場合、感染予防団体や世界保健機関（WHO）が定めた法定の1～2メートルの距離の範囲外で、感染者はウイルスを吸い込む可能性がある。

www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20200326-sitrep-66- covid-19.pdf?sfvrsn=81b94e61_2

エアロゾルによる感染を完全に排除する前に、そのリスクをより正確に把握することが重要である。

現在提唱されているように、主な感染経路が飛沫（5µm以上）と直接接触によるものであれば、予防措置のアドバイスは十分だろう。しかし、エアロゾルによる感染がより重要な役割を果たしていることを示唆する証拠が蓄積され始めており、呼吸器の予防策を早急に再評価する必要がある。

病院内の空気サンプリングでは、SARS-CoV-2の存在が確認されているが、表面や通気口から空気中のウイルスが常に検出されているわけではない。しかし、コミュニティホーム、レストラン、公共交通機関には通常、洗練された換気システムがないため、人々は室内環境のエアロゾルからSARS-CoV-2に曝される可能性がある。

これらの空気中のウイルスが十分な感染力を持つかどうかは、プレプリント論文では示唆されているがが、まだ決定されていない。

www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.12.20062828v1

研究者たちはモデルを用いて、室内で立って話している人が1時間あたり最大114個の感染量を放出すると推定した。これらのエアロゾル化した呼吸器の飛沫は、銀行、レストラン、薬局などの公共の場で発生した場合、簡単に他の人に感染するだろう。

地域社会でSARS-CoV-2のエアロゾル化された感染拡大を裏付けるような事件はあったか？

はい、特に注目すべき2つの事件があった。3月10日、米国ワシントン州のスカジット・バレー・コラールのメンバーが毎週のリハーサルのために集まった

www.latimes.com/worldnation/story/2020-03-29/coronavirus-choir-outbreak

彼らはパンデミックについて知っていたが、手指衛生の機会と社会的な距離を置いてリハーサルを進めるべきだと判断した。参加した60人のメンバーのうち、45人が病気になり、3人が入院し、2人が死亡した。

リハーサルは適度な大きさの教会のホールで行われ、暖房設備があり、外からの空気も多少入ってった。正式な調査は継続されているが、45人の感染者全員がインデックスケースの周辺に集まっていたり、同じ汚染された表面に触れていた可能性は低いと考えられる。

空気感染を裏付けるもう一つのアウトブレイクは、中国の広州にあるレストランで発生し、少なくとも10人のダイナーがSARS-CoV-2に感染した。

www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.16.20067728v1

研究者らは、2メートル以上離れた2つのテーブルの間に位置する2つの異なる家族グループ（BとC）のテーブルで、A家族の中に感染者が1人いたと考えている。

空調によって発生した気流のために、BとCの家族の個人が感染し、エアロゾルを吸入したことでほぼ間違いなく感染した。どの家族も以前に会ったことがなく、レストランの同じ端に座っていただけで、昼食の間に密接な接触をしたことはなかった。

これらの事件と van Doremalen らの研究は、地域社会における SARS-CoV-2 感染の重要な経路として、空気感染を排除できないことを示唆している。

呼吸器ウイルスは、接触、飛沫、エアロゾルの 3 つの経路で同時に感染する可能性がある。液滴とエアロゾルの区別は簡単に曖昧になる。

伝統的に受け入れられてきたサイズパラメータ（エアロゾルは5µm未満、液滴は5µm以上）は、エアロゾルの現代的な理解と一致していない。

咳やくしゃみの中の液滴は 2 m よりもはるかに遠くまで移動し、呼吸ジェットの勢いがなくても、30 µm の大きさの液滴は室内の気流の中を少なくとも 2 m 移動してから地上に落下する。現在のガイダンスでは、より大きな液滴、例えば30μmの液滴に含まれるウイルスは感染性があるとされているが、5μmの粒子に包まれた無傷のウイルスはどのようなメカニズムで非感染性とみなされるのだろうか？ウイルスは、大きな静止した液滴と比較して、浮遊エアロゾル中でも同等によく生き残ることが示されている。

抗菌化学療法とワクチンが前世紀に登場すると、感染研究と予防対策の両方が道を踏み外してしまいた。現在のCOVID-19パンデミックは、エアロゾルによる感染を再考し、科学界から出てきた関連研究を見直す機会となっている。

エアロゾルが存在しないという十分な証拠もなく、伝統的な信念に固執し、エアロゾルを否定することは、時代遅れであり、非科学的であり、最悪の場合、潜在的に危険である。

環境要因

風速によっては2m以上必要

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32427227/

COVID-19の空気感染防止のための社会的遠距離効果に及ぼす風と相対湿度の影響. 数値的研究

コロナウイルス感染症2019（COVID-19）は、感染したヒトが咳やくしゃみをしたときにできる飛沫を介して感染することが確認されている。そのため、人間同士の感染拡大を抑えるためには、1.83m（6フィート）の社会的距離をとることが推奨されている。これは、人の周りに空気の循環がないことを前提としたものである。

計算流体粒子動力学（CFPD）モデルを用いて，環境風速と相対湿度（RH）が異なる咳によって放出されるSARS-CoV-2を含む液滴の過渡的な輸送，凝縮／蒸発，沈着をシミュレーションした。初期の液滴径は2〜2000μm、風速は0〜16km/hの範囲であり、穏やかな空気から中程度の微風までの異なる風力を表す。また、定常風と一定周波数の突風との比較も行った。

周囲RHは40％と99.5％。2人の仮想人間の間の距離は1.83mと3.05m（6フィートと10フィート）である。咳飛沫の空気伝搬を減少させるための顔のカバーリング効果も評価した。

数値解析の結果、周囲の風が2人の仮想人間の間の再循環を伴う二次流れの複雑性を高めることが示された。微小液滴は気流の流れによく追従し，3.05mの離間距離であっても人体と頭部の両方に堆積する。残りの微小液滴は、風の対流によって3.05 m (10フィート)よりも遠くまで空気中を移動し、近くの人に潜在的な健康リスクを引き起こす可能性がある。

高い相対湿度は、吸湿性成長効果により液滴サイズを増加させ、人間と地面の両方に沈着する割合を増加させる。このような複雑な環境の風と相対湿度の条件では、6フィート（約2m）の社会的距離をとることは、人の咳やくしゃみから他の人へのエアロゾルの伝播を保護するためには十分ではないかもしれない。また、空気中の咳飛沫数を減少させるために、感染者と健康な人間の両方にマスクの着用を推奨する必要がある。