Koronavirusas platinamas oru, ypač patalpose. Nors ir nėra toks užkrečiamas kaip tymai, mokslininkai jau pripažįsta klastingą perdavimą aerozoliniu keliu – kai užsikrėtęs asmuo iškvepia orą, mažytės užkrečiančios dalelės lieka pakibusios patalpų ore. Kaip vyksta infekcijos perdavimas? Ir dar svarbiau, kaip mes galime jį sustabdyti?

Aerozoliai

Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas

Atstumas

0

10cm

Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių

Lašeliai

Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes

Aerozoliai

Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas

Atstumas

0

10cm

20cm

Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių

Lašeliai

Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes

Aerozoliai

Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas

Atstumas

0

10cm

20cm

30cm

40cm

Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių

Lašeliai

Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes

Aerozoliai

Lašeliai

Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas

Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes

Atstumas

0

10cm

20cm

30cm

40cm

50cm

Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių

Aerozoliai

Lašeliai

Tai iškvėpti lašiukai, mažesni nei 100 mikrometrų skersmens, kurie gali kyboti ore valandų valandas

Yra didesni nei 300 mikrometrų skersmens ir dėl oro srovių nukrenta ant žemės per kelias sekundes

Atstumas

0

10cm

20cm

30cm

40cm

50cm

60cm

70cm

Su kiekvienu lašiuku išvėpiama 1200 aerozolių

Šiuo metu sveikatos priežiūros institucijos pripažįsta tris užsikrėtimo koronavirusu būdus: 1. Oro lašelinis kelias – maži kvėpavimo takų sekreto lašeliai, plintantys per orą, išskiriami kalbant ar kosint – jie gali atsidurti netoliese stovinčių žmonių akyse, burnoje ar nosyje; 2. Per užterštus aplinkos daiktus, nors, pasak JAV ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC), šiuo būdu užsikrėsti virusu yra mažiausia tikimybė (šią išvadą patvirtina Europos ligų kontrolės ir prevencijos centro (ECDC) pastebėjimas, kad neužfiksuotas nei vienas užsikrėtimas COVID-19 per užterštus aplinkos daiktus); 3. Užsikrėtimas aerozoliniu keliu – nematomų infekcinių dalelių įkvėpimas, kurias iškvepia užkrėstas asmuo. Aerozoliai veikia panašiai kaip iškvėpti dūmai rūkant – be vėdinimo jie lieka pakibę ore ir laikui bėgant tampa vis tankesni.

Kvėpavimas, kalbėjimas ir šaukimas

Pandemijos pradžioje buvo manoma, kad pagrindinis viruso platinimo būdas yra kosint ar čiaudint, kai išskiriami didesni lašeliai. Tačiau dabar jau žinoma, kad šūkavimas ir dainavimas prastai vėdinamose patalpose per ilgesnį laikotarpį taip pat padidina užsikrėtimo riziką. Taip yra todėl, kad garsiai kalbėdami išskiriame 50 kartų daugiau virusu užkrėstų dalelių nei visai nekalbėdami. Šie aerozoliai, jei jie neišsisklaido vėdinant patalpos, vis labiau koncentruojasi, todėl ir užsikrėtimo rizika didėja. Mokslininkai įrodė, kad šios dalelės, kurias tiesiog iškvepiame įprastai kvėpuodami, gali pasklisti, kai kaukės dėvimos netinkamai, ir gali užkrėsti žmones, kurie daugiau nei kelias minutes būna penkių metrų spinduliu nuo užsikrėtusio asmens (priklausomai nuo buvimo trukmės ir veiklos). Kitame pavyzdyje parodysime, kokios sąlygos didina užsikrėtimo riziką tokioje situacijoje.

Kiekvienas oranžinis taškas vaizduoja dalelių dozę

iš kvėpavimo takų, kurios pakanka užsikrėsti.

Šaukiant arba

dainuojant

Tylint

Kalbant

2 minutės

15 minučių

1 valanda

Šaukdami mes paskleidžiame apie 50 kartų daugiau dalelių nei tylėdami

Kalbėdami mes paskleidžiame apie 10 kartų daugiau dalelių nei tylėdami

Blogiausiu atveju – valandą šaukdamas ar dainuodamas uždaroje erdvėje asmuo, užsikrėtęs COVID-19, paskleidžia 1500 infekcinių dozių.

Vaizdo įrašai: Luis Almodóvar

Kiekvienas oranžinis taškas vaizduoja dalelių dozę

iš kvėpavimo takų, kurios pakanka užsikrėsti.

Šaukiant arba

dainuojant

Tylint

Kalbant

2 minutės

15 minučių

1 valanda

Šaukdami mes paskleidžiame apie 50 kartų daugiau dalelių nei tylėdami

Kalbėdami mes paskleidžiame apie 10 kartų daugiau dalelių nei tylėdami

Blogiausiu atveju – valandą šaukdamas ar dainuodamas uždaroje erdvėje asmuo, užsikrėtęs COVID-19, paskleidžia 1500 infekcinių dozių.

Vaizdo įrašai: Luis Almodóvar

Kiekvienas oranžinis taškas vaizduoja dalelių dozę iš kvėpavimo takų,

kurios pakanka užsikrėsti.

2 minutės

15 minučių

1 valanda

Tylint

Kalbant

Šaukiant ar

dainuojant

Kalbėdami mes paskleidžiame apie 10 kartų daugiau dalelių nei tylėdami

Šaukdami mes paskleidžiame apie 50 kartų daugiau dalelių nei tylėdami

Blogiausiu atveju – valandą šaukdamas ar dainuodamas uždaroje erdvėje asmuo, užsikrėtęs COVID-19, paskleidžia 1500 infekcinių dozių.

Vaizdo įrašai: Luis Almodóvar

Pavasarį sveikatos priežiūros institucijos pakankamai neįvertino infekcijos perdavimo aerozoliniu keliu, tačiau naujausios mokslinės publikacijos privertė Pasaulio Sveikatos Organizaciją ir CDC pripažinti šią riziką. Prestižinio žurnalo „Science” straipsnyje patvirtinta, kad yra „nepaprastai daug įrodymų”, jog perdavimas oru yra „pagrindinis koronaviruso perdavimo kelias”. CDC dabar pažymi, kad “esant tam tikroms sąlygoms, užsikrėtę žmonės, atrodo, užkrėtė kitus, buvusius nuo jų toliau kaip už dviejų metrų. Šie infekcijos perdavimai įvyko uždarose patalpose, kurios buvo netinkamai vėdinamos. Kartais užsikrėtęs asmuo intensyviai kvėpavo, pavyzdžiui, dainuodamas ar mankštindamasis”.

Baras arba restoranas

Koronaviruso protrūkiai renginiuose, baruose ir restoranuose sudaro reikšmingą dalį visų užsikrėtimų socialiniuose susibūrimuose. Be to, šie protrūkiai yra labiausiai paplintantys: vidutiniškai per vieną naktinio klubo protrūkį užsikrečia 27 žmonės, kai tuo tarpu tik 6 žmonės vidutiniškai užsikrečia šeimos susibūrimuose (paaiškinta pirmajame pavyzdyje). Vienas iš tokių superprotrūkių įvyko Ispanijos pietuose, Kordobos mieste esančiame klube, kur po naktinio vakarėlio 73 žmonių COVID-19 tyrimai buvo teigiami. Mokslininkai taip pat neseniai išanalizavo protrūkį bare Vietname, kur 12 baro klientų užsikrėtė virusu.

Šiame bare klientų kiekis apribotas perpus: 15 lankytojų ir 3 darbuotojai. Durys uždarytos ir nėra mechaninio vėdinimo.

Blogiausiu atveju, nesiimant jokių apsaugos priemonių, po 4 valandų užsikrės 14 žmonių.

Jei nuolat tinkamai dėvimos nosį ir burną dengiančios apsauginės kaukės, infekcijos rizika sumažėja iki 8 naujų užsikrėtimo atvejų.

Jei patalpos vėdinamos, užtikrinant šviežio oro tiekimą, ir bare būnama trumpiau, tikėtina, jog užsikrės tik 1 žmogus.

Mokykla

Remiantis Ispanijos sveikatos priežiūros institucijų statistika, koronaviruso protrūkiai mokyklose sudaro tik 6 % protrūkių. Viruso perdavimas klasėje aerozoliniu keliu labai priklauso nuo to, ar užsikrėtęs asmuo (t.y. pirminis viruso nešiotojas) yra moksleivis, ar mokytojas. Mokytojai kalba kur kas daugiau ir garsiau nei moksleiviai, o tai padidina potencialiai užkrėčiančių dalelių iškvėpimą. Tuo tarpu užsikrėtęs moksleivis kalbės tik retkarčiais. Remiantis Ispanijos nacionalinės tyrimų tarybos (CSIC) gairėmis, Ispanijos vyriausybė rekomendavo vėdinti klases – net jei tai gali sukelti nepatogumų šaltesniais mėnesiais – arba naudoti tinkamus vėdinimo įrenginius.

Rizikingiausias scenarijus – nevėdinama klasė, o pirminis viruso nešiotojas – mokytojas.

Jei užsikrėtęs mokytojas klasėje praleis dvi valandas ir tam kad būtų sumažintas aerozolių kiekis nebus naudojamos jokios apsaugos priemonės, tikėtina, kad užsikrės iki 12 mokinių.

Jei visi dėvės nosį ir burną dengiančias apsaugines kaukes, užsikrėtusiųjų sumažės iki 5. Užfiksuotuose protrūkiuose pastebėta, kad bet kuris moksleivis gali užsikrėsti, nepaisant atstumo iki mokytojo, nes aerozoliai po nevėdinamą patalpą išplinta atsitiktinai.

Jei pamokos metu patalpa vėdinama tiekiant šviežią ar mechaniškai išvalytą orą ir po valandos daroma pertrauka, kurios metu patalpa pilnai išvėdinama, rizika smarkiai sumažėja.

Norėdami apskaičiuoti rizikingose situacijose esančių žmonių užkrėtimo COVID-19 tikimybę, naudojome rizikos vertinimo modelį, kurį sukūrė mokslininkų grupė, vadovaujama profesoriaus José Luis Jiménez iš Kolorado universiteto. Šio modelio tikslas – parodyti priemonių svarbą, kurios trukdo virusui plisti aerozoliniu keliu. Modelis nėra baigtinis ir neapima visų įmanomų kintamųjų, kurie gali daryti įtaką viruso perdavimui, bet iliustruoja kaip galime sumažinti užsikrėtimo riziką, imdamiesi papildomų veiksmų, kuriuos galime kontroliuoti.

Modeliavimo metu tiriamieji išlaiko rekomenduojamą saugų atstumą, pašalindami perdavimo oro lašeliniu keliu riziką. Tačiau užsikrėtimo tikimybė išlieka, jei tuo pačiu metu naudojamos visos galimos apsauginės priemonės: tinkama ventiliacija, buvimo kartu patalpoje laiko trumpinimas, žmonių patalpoje skaičiaus mažinimas ir apsauginių nosį ir burną dengiančių kaukių dėvėjimas. Visais aptartais scenarijais, būtų idealu susibūrimus perkelti į lauką, kur infekcinės dalelės greitai išsisklaido.

Jei neišlaikomas saugus atstumas nuo infekuoto asmens, perdavimo tikimybė padidėja, nes atsiranda rizika užsikrėsti oro lašeliniu keliu, ne vien tik aerozoliniu. Rizika dar padidėja, kai du žmonės yra arti vienas kito, tokiu atveju, kad išsisklaidytų aerozoliai gali nepakakti net vėdinimo.

Pateikti skaičiavimai trijuose skirtinguose scenarijuose yra atlikti detaliai išanalizavus realius protrūkius ir atlikus išsamius tyrimus kaip vyksta perdavimas aerozoliniu keliu. Kovo mėnesį Vašingtono valstijoje (JAV) choro repeticijoje buvo užfiksuotas atvejis, padedantis suprasti užkrėtimo dinamiką patalpose. Repeticijoje dalyvavo tik 61 iš 120 choro narių. Nors jie stengėsi išlaikyti atstumą ir laikytis higienos, to nežinodami, jie vis tiek atsidūrė didžiausios rizikos scenarijuje: ilgą laiką dainavo kartu nevėdinamoje patalpoje, nedėvėjo nosį ir burną dengiančių apsauginių kaukių. 1 virusu užsikrėtęs asmuo patalpoje per dvi su puse valandos užkrėtė 53. Tai, kad užsikrėtė net už 14 metrų buvę choristai, įrodo, jog toks viruso perdavimas galėjo įvykti tik aerozoliniu keliu. Du iš virusu užsikrėtusių choristų mirė.

Koronaviruso atvejai

13–15 dienų po repeticijos

Suspected

cases

Vienas infekuotas asmuo, sėdintis pirmose eilėse, užkrėtė visus kitus

Koronaviruso atvejai

13–15 dienų po repeticijos

Įtariami atvejai

Vienas infekuotas asmuo, sėdintis pirmose eilėse, užkrėtė visus kitus

Koronaviruso atvejai

13–15 dienų po repeticijos

Įtariami atvejai

Vienas infekuotas asmuo, sėdintis pirmose eilėse, užkrėtė visus kitus

Kruopščiai išanalizavę šį protrūkį, mokslininkai apskaičiavo, kiek buvo galima sumažinti riziką, jei būtų imtasi priemonių užkirsti perdavimą aerozoliniu keliu. Pavyzdžiui, jei choristai būtų dėvėję apsaugines kaukes, rizika būtų sumažėjusi per pusę ir tik apie 44 % vietoje 87 % dalyvių būtų užsikrėtę. Jei repeticija būtų trukusi trumpiau, patalpoje su geresniu vėdinimu, užsikrėtę būtų tik du choristai. Šių virusą itin išplatinančių scenarijų analizė yra labai reikšminga pandemijos vystymuisi ir plitimui pažaboti. Norint kontroliuoti pandemiją, būtina turėti priemonių, kurios užkerta kelią masiniam užkrėtimui.

Metodologija: riziką užsikrėsti COVID-19 infekcija apskaičiavome naudodami atmosferos chemiko ir chemijos bei oro dalelių dinamikos eksperto José Luis Jiménez iš Kolorado universiteto sukurtą vertinimo modelį. Mokslininkai iš viso pasaulio peržiūrėjo šį modelį, kuris remiasi publikuota metodika ir duomenimis, siekiant įvertinti įvairių išmatuojamų veiksnių, susijusių su užsikrėtimo scenarijum, svarbą. Tačiau modelio tikslumas yra ribotas, kadangi jis priklauso nuo duomenų, kurie vis dar yra netikslūs, pavyzdžiui, duomenų, kurie nurodo kiek viruso dozių iškvepia vienas infekuotas žmogus. Modelis daro prielaidą, kad žmonės laikosi dviejų metrų atstumo taisyklės ir kad niekas neturi imuniteto. Mūsų skaičiavimai paremti numatytaja verte bendrajai populiacijai. Ji apima įvairių kaukių dėvėjimą (medicininių ir medžiaginių) ir garsų kalbėjimą, kuris padidina išskiriamų aerozolių kiekį.

Video medžiagą paruošė Luis Almodóvar.

Lietuvišką versiją paruošė: Balys Rimkus, Milda Dumčiūtė, Karolina Karnišauskienė. Jei turite klausimų apie šį straipsnį, susisiekite su straipsnio bendraautoriumi javier@esmateria.com.