Добре відомі всім заходи із боротьби з розповсюдженням коронавірусної інфекції SARS-CoV-2 сьогодні можуть виявитися недостатньо ефективними, а роль вентиляції в нових умовах, навпаки, може стати вирішальною. Такого висновку дійшли автори статті, опублікованої в авторитетному міжнародному медичному виданні The Lancet.

Коронавірусне захворювання COVID-19 уже півтора року атакує планету і поки не збирається відступати. За цей час учені всього світу провели безліч досліджень, спрямованих на всебічне вивчення збудника захворювання вірусу SARS-CoV-2 і шляхів його поширення. У результаті цих досліджень фахівці дійшли висновку, що домінуючим шляхом поширення вірусу є повітряно-крапельний. Цей шлях полягає в такому: вірус потрапляє у зовнішнє середовище у великій кількості разом із краплинами слини та слизу, які виділяє хвора людина під час кашлю та чхання. Оскільки такі краплі мають певну вагу, вони досить швидко осідають на різних поверхнях у радіусі до 1,5 м від джерела. Відповідно до цих висновків фахівцями було розроблено низку ефективних профілактичних заходів із боротьби з захворюванням, що включають носіння медичних масок, дотримання необхідної дистанції між людьми, зменшення соціальних контактів тощо. Проте останні наукові дані ставлять під сумнів провідну роль повітряно-крапельного шляху поширення інфекції.

У квітні поточного року в журналі The Lancet вийшла стаття, в якій наводяться переконливі аргументи на користь переважання повітряно-аерозольного шляху передавання SARS-CoV-2. У статті автори наводять дані, що дозволяють зробити висновок про те, що віруси переважно поширюються з аерозолями – найдрібнішими часточками, що виділяються інфікованими людьми навіть при звичайній розмові. Подібні часточки можуть тривалий час перебувати в повітрі й поширюватися на десятки метрів. Такий висновок вимагає певного переосмислення правил і рекомендацій з протидії COVID-19, які були ухвалені раніше, зокрема в плані використання в приміщеннях вентиляційних систем, які сьогодні можуть стати вирішальним фактором у боротьбі з поширенням захворювання.

10 аргументів на користь повітряно-аерозольного шляху поширення вірусної інфекції

1. Основними розповсюджувачами захворювання є суперрозповсюджувачі.

Головними двигунами пандемії COVID-19 стали так звані суперрозповсюджувачі – люди, які інфікують набагато більшу кількість людей, ніж середньостатистичний хворий. Дослідники провели детальний аналіз поведінки та взаємодії людей під час масового передавання вірусу на концертах, круїзних лайнерах, у будинках для людей похилого віку, виправних установах та інших закладах, вивчили конфігурацію приміщень та вентиляційних систем і виявили певну закономірність: вірус передавався на великі відстані великій кількості людей від одного інфікованого. Одночасне зараження великої кількості людей від одного хворого неможливо пояснити крапельним поширенням патогенів, а лише аерозольним.

Як приклад масового інфікування вірусом SARS-CoV-2 можна навести випадок із пасажирами круїзного лайнера Diamond Princess. Після того, як на ньому було виявлено першого хворого на COVID-19, лайнер був поміщений на карантин. У результаті виявилося, що з 3711 пасажирів корабля 712 осіб були інфіковані SARS-CoV-2, тобто майже кожен п’ятий.

2. Відомі випадки, коли вірус передавався від однієї людини до іншої без прямого контакту.

У карантинних готелях зафіксовані випадки передавання вірусу між людьми, які перебували в сусідніх номерах і при цьому ніколи раніше не контактували одне з одним. Традиційно вважається, що передавання вірусу на відстань повітрям є доведеним у разі, якщо при цьому була повністю виключена можливість локального передавання повітряно-крапельним шляхом при близькому контакті. У випадку з готелями близький контакт між людьми був відсутній, тому інфікування там можна пояснити лише поширенням аерозолів.

3. Значна частка всіх заражень припадає на людей, які не кашляють і не чхають.

Більшість заражень коронавірусною інфекцією у світі (за різними підрахунками, до 59%) походить від людей, які переносять захворювання у легкій безсимптомній формі або під час інкубаційного періоду. Ці люди зазвичай не кашляють і не чхають, але при цьому активно поширюють вірусне захворювання. Пояснити цей факт із точки зору крапельного розповсюдження інфекції неможливо. Єдиним поясненням цього може служити повітряно-аерозольний шлях передавання вірусу.

4. У приміщеннях передавання вірусу проходить легше, ніж на вулиці, і знижується при поліпшенні вентиляції.

Ризик зараження SARS-CoV-2 у приміщеннях значно вищий, ніж на відкритому повітрі й помітно знижується при увімкненій вентиляції. Ці два спостереження також добре узгоджуються з повітряно-аерозольним передаванням вірусу.

5. Зараження відбуваються в клініках, де використовується захист від повітряно-крапельного шляху передавання інфекції.

У світовій практиці зафіксовано безліч випадків зараження медичного персоналу в клініках, де дотримувалися суворих заходів безпеки при контакті з хворими. Медики, як правило, використовували медичні маски, респіратори та захисні окуляри – засоби індивідуального захисту, призначені для запобігання потраплянню до органів дихання мікрокрапель, але не найдрібніших аерозолів.

6. Життєздатні віруси SARS-CoV-2 виявляються в повітрі.

Автори статті констатують факт, що життєздатний вірус був виявлений у повітрі – зокрема, в пробах повітря з приміщень, де перебували пацієнти з COVID-19, а також із автомобіля інфікованої людини. Цей факт підтверджує можливість аерозольного перенесення інфекції повітряним шляхом.

З іншого боку, автори визнають, що в питанні виявлення вірусної культури в повітрі висновки різних досліджень розходяться, чому є пояснення. На думку дослідників, детектування життєздатного вірусу в повітрі є технічно складним завданням через низку причин, серед яких – обмежена ефективність деяких методів відбору проб, зневоднення вірусу під час збору або пошкодження його внаслідок ударних навантажень, що призводить до втрати життєздатності, а також інших причин.

Як доказ правильності свого висновку автори наводять приклад із безуспішними спробами виявлення в повітрі збудників інших вірусних захворювань. За їхніми словами, віруси добре всім відомих кору та туберкульозу також ніколи раніше не культивувалися з кімнатного повітря.

7. Вірус було виявлено в повітряних фільтрах лікарень, куди краплі потрапити не можуть.

Дослідники наводять випадки виявлення SARS-CoV-2 у фільтрах систем очищення повітря в лікарнях із хворими на COVID-19. Фільтри розміщені на великій відстані від пацієнтів, тому краплям і бризкам, що ними виділяються, потрапити туди було неможливо. Опинитися в такому місці вірус міг лише з аерозолями.

8. Експеримент із тваринами довів аерозольне передавання інфекції.

Ще одним переконливим доказом на користь повітряно-аерозольного передавання інфекції став експеримент із тхорами, розміщеними в різних ізольованих клітках, з’єднаними між собою повітропроводами. У результаті експерименту було зафіксовано передавання SARS-CoV-2 від однієї тварини іншим через систему вентиляції. Оскільки повітропроводи мали вигини, ймовірність передавання вірусів крапельним шляхом було повністю виключене.

9. Переконливі аргументи проти повітряно-аерозольного передавання інфекції відсутні.

На цей час немає жодного дослідження, результати якого переконливо свідчили б проти повітряно-аерозольного шляху передавання SARS-CoV-2. Є приклади, коли людям вдавалося уникнути зараження при близькому контакті з хворими. Однак таку ситуацію можна пояснити недотриманням певних умов для ефективного передавання – наприклад, виділенням недостатньої кількості вірусів хворою людиною. Як відомо, ця кількість може бути різною в різних людей і відрізнятися на кілька порядків, що підтверджується результатами досліджень суперрозповсюджувачів. Також велике значення при передавання вірусу має стан повітряного середовища: наприклад, активний повітрообмін у приміщенні завдяки вентиляції значно зменшує ризик інфікування.

10. Докази пріоритетності інших шляхів передавання SARS-CoV-2 не дуже переконливі.

Автори статті підкреслюють, що переконливих аргументів на користь важливості інших відомих шляхів поширення вірусної інфекції сьогодні не існує. Наприклад, основним доказом пріоритетності крапельного передавання SARS-CoV-2 є високий відсоток передавання інфекції між людьми, що знаходяться на близькій відстані одне від одного. Однак такий висновок не суперечить теорії повітряно-аерозольного передавання вірусу. Дійсно, чим більша відстань до хворої людини, тим менше шансів інфікуватися, що традиційно пояснюється обмеженими можливостями крапель, які не здатні переміщуватися на великі відстані й осідають на поверхнях у радіусі до 1,5 м від хворого. Проте така сама картина може спостерігатися і в разі перенесення вірусів аерозолями, адже інфіковане повітря з відстанню розчиняється з чистими повітряними масами і кількість вірусів в ньому значно зменшується.

Що це змінює?

Автори дослідження стверджують, що на сьогодні існують переконливі докази активного поширення SARS-CoV-2 повітряно-аерозольним шляхом. На думку фахівців, усі інші відомі шляхи передавання вірусу також вносять свій внесок у поширення інфекції, але домінувальним є саме повітряно-аерозольний шлях. На перший погляд, такий висновок мало що змінює в нашому уявленні про механізм поширення SARS-CoV-2, адже і краплі, і аерозолі передаються повітрям. Проте він повністю зміщує пріоритети в питаннях профілактики захворювання.

Якщо вірус переважно поширюється з великими краплями респіраторних виділень, які швидко осідають на поверхнях, основними профілактичними заходами в цьому випадку є обмеження прямих контактів між людьми, використання захисних масок та респіраторів, фізичне дистанціювання, очищення та дезинфікування поверхонь, створення фізичних бар’єрів для передавання інфекції тощо. Але якщо вірус переважно передається з аерозолями, то заразитися можна шляхом їх вдихання на значно більшій відстані. Для зниження поширення вірусу повітряно-аерозольним шляхом потрібне впровадження заходів із запобігання вдиханню інфекційних аерозолів. Такі заходи включають вентиляцію, фільтрацію повітря, зменшення кількості людей і часу їхнього перебування в приміщенні, правильне використання медичних масок у приміщенні, а також вищий рівень захисту медичного персоналу та провізорів. При цьому провідну роль у боротьбі з поширенням SARS-CoV-2 автори статті відводять вентиляції.

Вентиляція забезпечує постійний рух повітря в приміщенні і необхідний повітрообмін, що перешкоджає збільшенню концентрації та накопиченню аерозолів із патогенними організмами. Завдяки безперервному припливу чистого і свіжого повітря з вулиці та витяганню відпрацьованого повітря аерозолі, що присутні в повітряному просторі приміщення, одразу виносяться назовні. Таке просте, але ефективне рішення дозволяє постійно очищувати приміщення від вірусних збудників, що ліквідує вогнище інфекції і значно зменшує ймовірність захворювання на COVID-19.

На підставі викладеної в статті інформації можна зробити декілька висновків, які передусім будуть цікаві власникам та керівникам різних закладів із великою концентрацією людей.

В офісних, виробничих та складських приміщеннях регулярне дезинфікування поверхонь і дотримання соціальної дистанції між співробітниками не є достатнім заходом у боротьбі з поширенням SARS-CoV-2. Важливим фактором тут також виступає вентиляція приміщень, яку забезпечують системи примусової вентиляції.

У кафе і ресторанах розміщення столиків на більшій відстані один від одного не є достатнім захисним заходом. Оптимальним рішенням тут може бути обслуговування клієнтів на відкритих літніх терасах і майданчиках теплої пори року. У закритих приміщеннях важливого значення набуває вентиляція, яка забезпечується регулярним провітрюванням шляхом відкривання вікон або роботою систем примусової вентиляції.

У магазинах, торговельних та торговельно-розважальних центрах поряд із дотриманням необхідної дистанції в чергах, носінням захисних масок та інших профілактичних заходів слід забезпечити необхідну вентиляцію приміщень. За наявності систем примусової вентиляції важливою умовою є їхня безперервна робота. За можливості керувати продуктивністю цих систем витрату повітря можна варіювати (наприклад, збільшувати) залежно від кількості відвідувачів.

У дитячих садках і школах домогтися постійного дотримання соціальної дистанції між дітьми та правильного носіння ними захисних масок досить проблематично. У цьому випадку важливим профілактичним заходом проти поширення SARS-CoV-2 буде регулярне провітрювання приміщень. Оптимальним рішенням може стати використання централізованих або децентралізованих систем вентиляції, які забезпечують постійний повітрообмін і виключають появу протягів. За відсутності таких систем необхідно якомога частіше проводити традиційне провітрювання шляхом відкривання вікон.