循证资讯之：既然新冠通过空气传播，那环境清洁还有必要吗？

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既然新冠通过空气传播，那环境清洁还有必要吗？
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SIFIC感染视界 2022-05-30 19:43 发表于广东

SIFIC感染循证资讯 ，作者廖丹

SIFIC感染循证资讯.
近日 NATURE子刊上的一篇研究，媒体得出一个结论 「 新冠病毒空气传播率或是接触面的 1000 倍。」既然几率那么低，大家都在讨论社区的入室消杀是否有必要？要回答这一问题，先来看这一结论是怎么得出来的。
这是一个前瞻性的调查研究。
研究者选择了美国密歇根大学安娜堡小区，对环境进行连续性的采样。采样范围包括教室、排练室、办公区、餐饮区、校园巴士、健身房、学生楼、空调系统的管道等等。研究时间从 2020 年 8 月中旬到 2021 年的 4 月底。最后将环境样本和校园发生 COVID-19 病例（包括确诊病例和无症状病例）的趋势比对，探讨 COVID-19 病例数与环境样本阳性率的关系，进而得出传播的几率。
暴露于新冠病毒后的感染概率，使用定量微生物风险评估（Quantitative microbial risk assessment，QMRA）法。这个方法包含几个步骤：

• 设计两个传播的场景：锻炼时吸入含有病毒的气溶胶和接触了被病毒污染的表面；
• 计算实际的暴露剂量时，同时需要考虑到传播时的病毒损耗以及感染的效力；
• 将暴露剂量放入 Watanabe 等人设计的指数反应模型（一个 SARS 相关的临床剂量反应模型）来估计感染概率。
  
  

研究结果

                               
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▲表 1 显示了秋冬两个学期的环境样本检测结果。
从 2020 年 8 月到 2021 年 4 月，共收集了 256 份空气样本和 517 份表面样本。空气样本的阳性率为 1.6%，物体表面样本的阳性率为 1.5%。有几个地方是从没检出过阳性的，分别是餐厅、排练室、表演厅或学生活动大楼。不同的学期，空气样本和物表样本的阳性率不同，但不管什么类型的环境样本，阳性率都很低。

                               
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▲表 2 显示了阳性样本的具体位置和病毒 RNA 载量。总共有 4 个阳性空气样本和 8 个物表阳性样本。
空气样本从健身房（3 个）和巴士（1 个）中检出，物表阳性样本分布于健身房（4 个），办公室（1 个），教室（1 个，来源于学生书桌），巴士（1 个）。阳性和阴性样本的采集室温和通风条件都相似。
健身房的 4 个阳性样本中，3 个来自饮水机按键，没有一个样本来自共享的健身房仪器设备。这可能是因为大家健身后都会自觉地去擦拭健身设备，但是没有人会在使用饮水机后擦拭饮水机按键。
本次采样没有从餐厅、排练厅、表演厅、学生活动大楼中检出空气阳性样本，基于空气采样器的高流量和采样时间的长度，研究者推测可能有以下几个原因：感染者停留时间不够长；感染者停留时间够长但是佩戴了高效防护的口罩；采样时气溶胶被空气通风系统稀释了没有取到病毒；有几天空气采样呈阴性但环境表面采样呈阳性，可能是感染者戴口罩但是没有对环境表面消毒。
按照 CDC 的推荐，检测病毒使用的是 N 靶向基因来测试。
物表的病毒 RNA 浓度从 0.0067 到 0.148 拷贝数/平方厘米（gc/cm2）。
巴士的空气样本病毒浓度为 0.023 基因拷贝数/升空气（gc/L），用 reverse Kaplan – Meier 估算，95 百分位的空气浓度为 0.028 gc/L，98 百分位的空气浓度为 0.06 gc/L。

                               
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▲图 1：病毒 RNA 浓度与校园 COVID-19 病例数的比较 (虚线)；阳性样品的采样位置如图，□为健身房，○为办公区，◇为教室，倒三角形为巴士
在有阳性的环境样本的周期内，校园的病例数明显高于环境中只有阴性样本的周期。但是没有发现阳性病例有空间或建筑物层面上的聚集，这可能跟没有追踪密切接触者相关，或者无症状感染者没有被发现。
将环境样本浓度和病例分布纳入模型，吸入病毒后感染概率取决于暴露时间。具体见图 2. 图形上半部分为空气感染的概率，下半部分为环境样本感染的概率。每个样本按照采样出的时间顺序排列。
虚线表示可容许的感染概率基准值：55 人/10000 人。（Zaneti 等人在新冠流行期间，基于 WHO 的可容忍伤残调整生命年（DALY）和疾病/感染比率，通过比较新冠病毒的疾病负担，得出的新冠病毒可容忍的感染概率为每 10000 个人之中感染 55 个人）。

                               
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▲图 2：阳性样本可能导致感染的概率，估算来源于 Monte-Carlo 模拟模型。在样本中的病毒 RNA 浓度的 95% 可信区间内（见表 2），能导致人群感染的概率（probability of infection )
健身房中空气污染导致感染的概率为 0.0145-0.0184 之间，这与早期在健身房的另一个估算模型得出的结果相类似（0.017）。
例如，在空气中 98 百分位的病毒浓度下（0.06 gc/L），在健身房进行 40 分钟的中高强度训练后，不戴口罩的人吸入含病毒的空气可能的感染概率为 15±6 次/1000 次暴露。在巴士上，空气中的病毒浓度为 0.023 gc/L 的条件下，乘坐 5-15 分钟的巴士，100000 个不戴口罩的人中，可能发生的感染人数为 15 个。
而根据物体表面检出的病毒浓度，估算出的传播概率为 10-5。这是指接触污染的表面一次，再用污染的手指接触粘膜后，触摸 10000 次感染的次数为 1。
这也与早前 CDC 的研究结果一致，通过接触污染表面导致感染的几率很低，不是病毒传播的主要途径。
根据 Zaneti 等人估算出的可容许感染基线值（55 例/10000 人），环境污染导致传播的概率比这个基准值低 1000 倍，按照流行病学风险评估来说，这不应该作为公共卫生干预的优先事项。
空气中污染导致感染的概率高于这一基准值的 20 倍。
因此我们需要着重改变空气中病毒导致传播的措施，比如增加通风效果、采取空气过滤措施、保持社交距离、佩戴口罩等。有几项研究已经显示了干预措施的有效性：房间里的换气次数能达到每小时 10 次，感染几率可降低 87%；如果佩戴了口罩，无论房间的通风情况如何，感染概率可降低 38.1-98.5 不等；而如果佩戴了布制的口罩房间的通风效率达到 50% 的情况下，感染概率可降低 49.7%。
本研究仍然有几个局限性：1、为了能采到环境样本和得到人员的数据，研究者选取的地方和人群是有局限的。2、校园中有禁止聚集的政策，所有的样本都没有在人员拥挤的情况下采集，有些样本采集的时候只有几个人在场，所以阴性样本的解释需要慎重，尤其是当人员逐渐聚集到大流行前的水平后，需要重新考虑。3、本研究是在大学校园中进行的，但是外推到其他非医疗机构，也要谨慎。
回到文章开头的问题，病家的消毒是否有必要。
从法律法规的层面，当然是有必要的。《中华人民共和国传染病防治法》中要求 「 对被传染病病原体污染的污水、污物、场所和物品，有关单位和个人必须在疾病预防控制机构的指导下或者按照其提出的卫生要求，进行严格消毒处理；拒绝消毒处理的，由当地卫生行政部门或者疾病预防控制机构进行强制消毒处理 」。根据《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第九版）》，接触被病毒污染的物品后也可能造成感染。
从 2019 年底发现新冠病毒以来，研究者们做了大量的研究，这个病毒到底在物体表面能存活多久，最直观的一张图来自 2020 年的一个综述，新冠病毒在不同物体上存活的时间不一样。当病毒附着于物体表面室，物体的材质和温度都会影响到病毒的存活时间。病毒的 RNA 浓度和接触时间，影响着感染的概率。
非医疗环境中的病毒浓度，都是低于医疗环境的。但是这些公共环境的表面常常疏于清洁消毒。从病毒侵入人体的过程来看，通过被病毒污染的物体表面，最终都需要通过一个媒介接触粘膜从而进入体内，从个体层面来说或做好手卫生比什么都重要。

「 消毒患者接触的物品 」 是切断传播途径的一个手段，虽然 「 物传人 」 不是新冠病毒传播的主要途径，但入室消毒还是非常有必要的，重要的是如何正确消毒。

                               
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图源：Protection and disinfection policies against SARS-CoV-2 (COVID-19)[J]. Le Infezioni in Medicina: Rivista Periodica di Eziologia, Epidemiologia, Diagnostica, Clinica e Terapia Delle Patologie Infettive, 2020, 28(2)J Expo Sci Environ Epidemiol . 2022 Apr 27;1-8. doi: 10.1038/s41370-022-00442-9题图来自于https://tse1-mm.cn.bing.net/th/i ... aE7?pid=ImgDet&rs=1

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