背 景

        过去通常认为呼吸道病毒的主要传播方式是感染者咳嗽、打喷嚏时产生的飞沫(飞沫传播)或被飞沫所污染的表面(污染物传播)，通过眼、鼻或188体育平台论坛 等黏膜的接触而感染。飞沫通常距离感染者1~2 m，因此，大多数的公众卫生机构既往推荐公众要与呼吸道病毒感染者保持安全距离。而通过感染性气溶胶或“飞沫核”(飞沫在空气中蒸发)导致的空气传播(微粒直径小于5 μm且距离感染者超过1~2 m)，传统观点认为并不常见。这个定义忽略了气溶胶也可以在距离感染者更近的距离被吸入，且距离越近气溶胶的浓度可能更高;此外，最近有人建议将气溶胶和飞沫之间的大小分界由5 μm改为100 μm，因为100 μm能更好代表在静止空气中悬浮5s以上(从1.5 m的高度)，距离感染者1m以外，可被吸入的最大直径颗粒。

        尽管飞沫传播被认为占主导地位，但强有力的证据支持许多呼吸道病毒通过空气传播，包括麻疹病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒、人鼻病毒、腺病毒、肠道病毒，严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒和新冠病毒(SARS-CoV-2)。

        因为飞沫传播多发生在交谈时距离感染者0.2 m以内或咳嗽时0.5 m以内，且通过接触污染物传播的可能性很小，而既往实验研究发现新冠病毒以气溶胶形式存在的半衰期为1~3 h。因此，COVID-19的超级传播事件只能用气溶胶传播来解释。

        空气传播的过程

        空气传播的发生必须要经过以下3个过程(图1)。

        1. 气溶胶的产生

        (1)形成场所：根据产生的部位，可分为肺泡气溶胶、细支气管气溶胶、支气管气溶胶、喉气溶胶和188体育平台论坛 气溶胶。正常的呼吸运动可产生细支气管气溶胶。

        (2)数量和大小分布：总体来说，气溶胶越小，起源于呼吸道的深度越深。就数量而言，呼吸、说话和咳嗽等呼气活动产生的气溶胶大多小于5 μm，且大部分小于1 μm。研究表明，正常呼吸时每升呼出的气体含有的气溶胶粒子数可达7 200个，呼出的气溶胶数量因人而异，取决于疾病阶段、年龄、体重指数以及既往健康状况。儿童产生的病毒气溶胶通常比成人少，原因是肺仍在发育，能产生气溶胶的细支气管和肺泡更少。虽然咳嗽能在短时间内产生很多气溶胶，但呼吸、说话等持续呼气活动相比于偶发的咳嗽可能会释放出更多的气溶胶。

        (3)气溶胶中的病毒载量：对几种呼吸道病毒的研究发现，病毒RNA在小型(<5μm)气溶胶中更常见。产生气溶胶的数量及其病毒载量存在着的巨大的个人差异，这是超级传播事件的一个重要组成部分。在易感宿主中，最低感染剂量因病毒类型和呼吸道内沉积部位而异，沉积在肺部深处的气溶胶可能只需要较少的病毒即引发感染。

        2. 气溶胶在空气中的运输

        气溶胶的运输是由产生方式、环境特性以及气溶胶本身的物理特性共同控制的。假设周围空气静止，可以根据气溶胶大小估计其在空气中的停留时间(图2)。

        影响气溶胶运输的环境因素

        (1)温度：温度可能通过影响病毒组成部分如蛋白质、脂质和遗传物质的稳定型来决定病毒在气溶胶中的存活和运输。SARS-CoV、SARS-CoV-2和流感病毒在较低温度下更稳定，这可能是因为包膜病毒的衰变速度较慢和磷脂的有序性更强。上呼吸道的温度比肺部低几度，病毒在上呼吸道的复制能力较强。

        (2)相对湿度：通过调节气溶胶的蒸发速率和平衡尺寸大小，相对湿度影响着病毒的传播和生存能力。相对湿度较低时，蒸发得快，气溶胶在较小的尺寸下达到平衡;另外，相对湿度较低时黏膜纤毛清除功能也不是很有效。流感病毒、导致普通感冒的人类冠状病毒、呼吸道合胞病毒等病例的季节性至少部分归因于相对湿度。

        (3)紫外线辐射：紫外线照射长期以来被认为是灭活空气传播病毒的有效方法，包括流感病毒、SARS-CoV和其他的人类冠状病毒。紫外线辐射损害遗传物质导致病毒失活，可以快速灭活培养基和气溶胶中的SARS-CoV-2。

        (4)气流、通风和过滤：相比于飞沫，气流更容易影响气溶胶的运输，因为飞沫往往由于重力而迅速沉积。呼出气比环境温度高，呼出的气溶胶往往会上升。室外气流大，分散性大，而室内气流则受到限制。通风率和气流模式在室内环境中病毒的空气传播中起着重要作用(如图3)。

        3. 气溶胶的沉积与引发感染

        基于惯性撞击、重力沉降、布朗扩散、静电沉淀和拦截等各种机制，气溶胶的大小对于沉积位置至关重要，另外解剖、生理和空气动力学因素也会影响沉积(图4)。

        由于气道表面结构改变和黏液阻塞，COPD、哮喘和慢性支气管炎患者的气溶胶沉积通常高于健康人。

        我的观点

        1. 基于目前的认识，新型呼吸道病毒的传播途径包括飞沫传播、污染物传播和空气传播，需要针对这三种传播方式进行防控。

        2. 世界卫生组织(WHO)和美国疾病控制和预防中心(CDC)分别于2021年4月和5月正式宣布吸入携带病毒的气溶胶是SARS-CoV-2短距离和长距离传播的主要方式。了解空气传播的具体过程及其影响因素将有助于COVID-19的预防和控制措施的制定。

        3. 新冠病毒感染者(尤其是无症状感染者)的呼气活动可产生大量携带病毒的气溶胶，尽早发现感染者是预防和控制COVID-19大流行的关键，但病毒在小气溶胶(<5mm)中富集，可以沉积在下呼吸道中，而目前的筛查手段鼻咽拭子和咽拭子对下呼吸道感染的诊断较难，有效的早期诊断技术仍有待研究。

        4. 戴口罩是有效且经济的方法来阻止气溶胶的传播，口罩阻止气溶胶的效力大小依次为N95口罩、外科口罩和针织口罩。除此之外，保持社交距离(不少于1~2 m)、继续加强室内环境的通风、换气及通过紫外线消毒、空气过滤等管理措施，对减少病毒的传播也非常重要。

        参考文献

        1. Wang CC, Prather KA, Sznitman J, et al. Airborne transmission of respiratory viruses. Science 2021;373(6558):eabd9149. doi:10.1126/science.abd9149