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刷新認知！《科學》綜述指出大部分呼吸道病毒，都靠氣溶膠傳播？

▎藥明康德內容團隊編輯
呼吸道傳染病無疑是近年來全球關注的焦點 。 傳統的觀點認為引起這些疾病的病原體 ， 主要依靠咳嗽或者打噴嚏等產生的大液滴進行傳播 。 而今日發表在頂尖學術期刊《科學》上的一篇綜述則指出 ， 這個傳統觀點可能是錯誤的：“氣溶膠”形式可能才是這些病原體的傳播主流——通過懸浮在空氣中的小液滴 ， 病原體就這樣被人體吸入 ， 引發疾病……
在這篇《綜述》中 ， 作者們就多個不同的問題進行了探討 。 首當其沖的問題就是：這些氣溶膠哪來的？科學家們指出 ， 諸如呼吸、說話、咳嗽等行為 ， 都會產生氣溶膠 。 但根據行為的不同 ， 氣溶膠的體積與氣流速度也會有所不同 ， 影響到氣溶膠中的病毒載量、氣溶膠的空氣滯留時間、傳播距離等 。
研究人員們指出 ， 氣溶膠的尺寸是其最重要的特征之一 ， 很大程度上決定了它們的感染能力 。 在先進的技術幫助下 ， 科學家們發現通過呼吸產出的氣溶膠 ， 大部分的尺寸都不超過5微米 ， 其中不少還在1微米以下 。
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▲呼吸道病毒的傳播方式（圖片來源：參考資料[1]；Credit：FromWangetal.,‘Airbornetransmissionofrespiratoryviruses’,https://doi.org/10.1126/science.abd9149.N.CARY/SCIENCE）
“氣溶膠的物理尺寸很大程度上決定了它們能在空氣中停留多久、傳播多遠、是否可被吸入、以及吸入后能進入到呼吸道多深的位置 ， ”本研究作者之一JosuéSznitman教授說道 ， “大部分由呼吸產生的氣溶膠尺寸都在5微米以下 ， 這使得它們能進入支氣管和肺泡區域 ， 并在那里沉積 。 ”
研究也發現病毒在5微米以下的氣溶膠中更為富集 。 一項針對流感病毒的研究指出 ， 病毒RNA多見于尺寸不超過4-5微米的氣溶膠中；另一項則發現 ， 超過一半的甲型流感病毒來自尺寸小于2.5微米的氣溶膠 。
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圖片來源：123RF
這些發現可能會改變我們對呼吸道疾病傳播的認知 。 過去 ， 我們總是對咳嗽或者打噴嚏的個體敬而遠之 ， 覺得這些行為容易傳播大量病毒 。 但其實咳嗽的危害可能不如說話和呼吸那么大！因為盡管咳嗽會在短時間內產生大量的氣溶膠 ， 但呼吸和說話會持續產生氣溶膠——一項研究發現 ， 說上一分鐘話 ， 就能產生大約1000個氣溶膠顆粒 。 所以倘若一個個體感染了某種疾病 ， 相比偶爾的幾聲咳嗽 ， 其呼吸和說話可能會釋放出更多含病毒的氣溶膠 。
科學家們也指出 ， 關于氣溶膠 ， 我們需要嚴肅考慮它們如何受環境因素的影響 。 比如溫度會影響氣溶膠中病毒蛋白、脂類、以及遺傳物質的穩定性 ， 從而影響它們的存活；濕度會影響氣溶膠的尺寸 ， 以及它們攜帶病毒的能力；紫外線也有一定的病毒消滅作用 。
在種種環境因素里 ， 本綜述的作者們花了較多篇幅討論通風和氣流情況 。 相比大液滴 ， 氣溶膠的傳播更容易受這些因素的影響 。 作者們指出 ， 因為人體體溫一般都要高于環境溫度 ， 所以呼出的氣溶膠會上升 ， 且其移動會進一步受到人體熱卷流（thermalplume）的影響 。 在室外環境中 ， 氣溶膠將很快分散到較大的范圍內 。 但在室內 ， 它們的傳播則會受到墻壁與天花板的限制 。 為此 ， 保持通風就很重要 。
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▲影響室內氣溶膠傳播的因素（圖片來源：參考資料[1]）
“二氧化碳檢測儀能檢驗通風是否充分 ， ”本研究作者之一Jose-LuisJimenez教授說道 ， “此外安裝高效微粒空氣（HEPA）凈化器 ， 以及在樓上房間安裝紫外消毒系統 ， 也能減少含病毒氣溶膠的濃度 。 ”