KOPĪGOT | DRUKĀT | SŪTĪT E-PASTU
Kopš pandēmijas sākuma mums ir apgalvots, ka masku valkāšanas ievērošana sabiedrībā atrisinās mūsu problēmas un apturēs SARS-CoV-2 izplatību. Tomēr reālās pasaules lietojumprogrammu dati konsekventi liecina, ka tie nav efektīvs personīgās aizsardzības līdzeklis, un tā vietā, lai labotu sniegto nejaušo vadlīniju kursu, mums tika teikts maska grūtāk ar arvien ierobežojošākiem, lai gan efektīvi nemazinošiem aparātiem.
Bet kāpēc Vai tie cieta neveiksmi un kāpēc tie turpina ciett neveiksmi? Tālāk mēs iedziļināmies detaļās, kāpēc, pat pieņemot hipotētisku perfektu uztveršanas spēju, N95 nespēj ierobežot SARS-CoV-2 izplatību.
Sākumā mums vajadzētu aplūkot vīrusu transmisiju un infekciozo vielu izdalīšanos kā spektrus, pamatojoties uz slimības smagumu, konkrētās personas imūnreakciju un slimības gaitas progresu. Ir pierādīts, ka visiem šiem faktoriem ir būtiska ietekme uz SARS-CoV-2 inficētas personas vīrusu slodzi. Mēs apspriedīsim izdalīšanās rādītājus salīdzinājumā ar infekciozitātes rādītājiem un minimālās infekciozās devas mērīšanas metodes.
Šie ir svarīgi faktori, kas jāņem vērā patogēnijas mazināšanā pat atsevišķi, taču kopā tie var mums precīzi parādīt, vai konkrētajai pieejai būs vēlamais rezultāts infekcijas apdraudējuma novēršanā. Elpošanas ceļu emisiju izvades rādītāji parāda, cik daudz vielas indivīds izdala un vai tās ir pārnesamas ar elpceļu patogēnu, taču izvades rādītāji ievērojami atšķiras starp smagākām slimības sākuma stadijām, atveseļošanās periodiem un gadījumiem, kad PCR ir negatīvs attiecībā uz konkrēto patogēnu.
Salīdzinot izvadīto daudzumu ar daļiņu un plāksnīšu veidojošo vienību (PFU) attiecību, iegūstam rādītāju, cik daudz izstaroto daļiņu ir dzīvotspējīgi virioni, kas spēj izraisīt infekciju. Katru no šīm infekciozajām vienībām sauc par PFU. PFU skaits, kas jāsaņem potenciālajam saimniekam, tiek norādīts kā minimālā infekciozā deva (MID), kas ir slieksnis, kuru sasniedzot, ir sagaidāms infekcijas sākums.
Aplūkojot daļiņu un PFU attiecības skaitļus un aprēķinot MID potenciālu, gala produkts ir potenciālais indivīdu skaits, kuri var inficēties noteiktā laika periodā.
Izmantojot šo inficētspējas potenciāla MID slieksni, mēs varam piemērot dotās ierīces hipotētisko perfekto uztveršanas spēju, lai noskaidrotu, vai labākā scenārija rezultātā ierīce, iespējams, mazina vai novērsīs MID sliekšņa sasniegšanu attiecībā uz apdraudējumu.
Šeit mēs aplūkojam SARS-CoV-2 izvadi, daļiņu un daļiņu vienību attiecību un MID, salīdzinot ar hipotētisko perfekto uztveršanas spēju N95 maskām, lai parādītu, ka pat ar perfektu uztveršanas ātrumu (un šajā gadījumā vielas, kas ir daudz mazāka par to, ko aparāts ir apstiprināts vai paredzēts uztveršanai), 5% nekad neuztverto joprojām ir pietiekami liela potenciālā saskare ar infekciozu vielu, lai izraisītu infekciju.
Daļiņu diapazoni un atbilstošā izstarotās vielas uzvedība
Pandēmijas mazināšanas pasākumiem vajadzēja sākt ar minimālo dzīvotspējīgo daļiņu izmēru, kas SARS-CoV-2 gadījumā ir 0.06–0.14 µm. Lai gan sabiedrības veselības aizsardzības amatpersonas to bieži pieprasa, N95 maskas ir paredzētas tikai tādu vielu uztveršanai, kas lielākas par 0.3 µm. Ir pierādīts, ka vairāk nekā 90% izelpoto daļiņu nokrītas. zem 0.3 µm. Šāda izmēra vielas daļiņas saglabājas gaisā ilgstoši — stundām, pat dienām, atkarībā no gaisa apmaiņas ātruma konkrētajā telpā. Ir pierādīts, ka SARS-CoV-2 saglabā dzīvotspēju aerosola veidā pēc vairākām stundām ārpus saimnieka un dienām uz virsmām.
"SARS-CoV-2 tika novērots, ka vīruss ir dzīvotspējīgs 3 stundasaerosolos, samazinoties infekciozā vīrusa koncentrācijai no 103.5 līdz 102.7 TCID50 uz litru gaisa.”
Šajā pētījumā tika izmantoti laboratorijā ģenerēti aerosoli, kas satur infekciozo SARS-CoV-2, un laika gaitā tika novērota izstarotās vielas dzīvotspēja uz dažādām virsmām un aerosolu veidā.
Apsverot sekojošo, rodas arī jautājums, vai porainām maskām un respiratoru membrānām ir bijusi nozīme vīrusu dzīvotspējas palielināšanā:
"Izdzīvošanas laiki gaisā esošo vīrusu uz virsmām atšķiras, pamatojoties uz neatkarīgi no tā, vai virsmas ir neporainas (piemēram, plastmasa, nerūsējošais tērauds, stikls) vai porainas (piemēram, papīrs un apģērbs). Neporainas virsmas ir galvenais slimību pārnešanas veicinātājs, jo ir novērots, ka gaisā esošo vīrusu izdzīvošanas laiks uz tām ir daudz ilgāks nekā uz porainām virsmām.”
Maskas un respiratori noteikti tiek uzskatīti par porainām virsmām. Daudzi respiratori ir izgatavoti arī no kausētas pūstas plastmasas. Vai vīrusu dzīvotspēja uz masku membrānām ir pietiekami pētīta?
Aerosolu dzīvotspējas rādītāji ir svarīgi, jo tie parāda vīrusa pārnešanas spēju slēgtās telpās bez lipīgas personas klātbūtnes. ar Ja transmisīva indivīda klātbūtne un izstarošana notiek dotajā telpā, izvade būtu nemainīga, un dzīvotspējīga vīrusa viela palielinātu patogēna atmosfēras piesātinājumu ar katru elpas vilcienu.
Viena no bieži aizmirstajām, tomēr kritiskajām problēmām, kas saistīta ar maskām un respiratoriem, ir to blīvējums — nelielas spraugas padara šos aparātus neefektīvus valkātājam. Reti, ja vispār, kāds šos aparātus valkā pareizi, ievērojot nepieciešamos valkāšanas nosacījumus, tāpēc bieži vien sastopamies ar jau tā neietekmējošiem aparātiem, kas tiek valkāti nepareizi.
Saskaņā ar šiem piemērotības un noplūdes rādītājiem 3.2 % noplūdes procenti atbilst 100 % neefektivitātei.
Šie visi ir faktori, kas jāņem vērā, novēršot ierīces nespējas mazināt konkrētu apdraudējumu cēloni. Tālāk, izpētot emisiju jaudu, minimālo infekciozo devu, plāksnīšu veidojošās vienības un to saistību, mēs varam labāk izprast, kāpēc pareizā reakcija vienmēr bija inženiertehniskie kontroles pasākumi, nevis elpošanas ceļu aizsardzības ierīču masveida ieviešana.
Elpošanas ceļu emisijas no “slimo” pacientu – PCR pozitīvi vai negatīvi testa rezultāti:
Pētījumā par aerosolu izdalīšanos veseliem, salīdzinot ar SARS-CoV-2 PCR pozitīviem testa subjektiem, vairāk nekā 90% PCR pozitīvu testa subjektu izdalīto daļiņu bija zem 0.3 µm, un izdalīto vielu skaits tika veikts, salīdzinot indivīdus ar dažādu slimības smagumu ar PCR negatīviem subjektiem.
"Vidējais izelpotais SARS-CoV-2 PCR pozitīviem pacientiem daļiņu skaits bija ļoti nozīmīgi paaugstināts (1490.5/l [46.0–34,772.0 252.0/l]), salīdzinot ar veseliem kontroles pacientiem (0.0/l [882.0–0.0001/l]; p < XNUMX.”
Ja mēs izmantojam elpošanas emisijas ātrumu 4.3–29 litri minūtē (no EPA iedarbības faktoru rokasgrāmatas), tad visaugstākais PCR pozitīvais diapazons, kas ir 34,772 29 daļiņas litrā, reizināts ar 1,008,388 litriem minūtē, ir pat XNUMX XNUMX XNUMX daļiņas, kas izstarotas minūtē.
Lai gan es neapgalvoju, ka visas šīs daļiņas bija atsevišķas vīrusa daļiņas vai, ja jau par to runājam, dzīvotspējīgas vīrusa daļiņas, tomēr pastāv ļoti būtiska atšķirība PCR pozitīvu un negatīvu indivīdu izstarotajā vielā (vidējās vērtības 1,490.5 pret 252). Daļiņu pārvēršanas PFU attiecība tiks ieviesta pēc tam, kad tiks apspriesta PFU loma.
Daļiņu izmēri un emisijas ātrumi:
Iepriekšējā pētījumā tika apspriesti mērījumi - izstaroto daļiņu izmēru diapazoni SARS-CoV-2 pozitīviem un negatīviem subjektiem.
"Attiecībā uz daļiņu Izmēru sadalījumā pieejamie izmēru kanāli (kopā 14 izmēru kanāli no 0.15 līdz 5.0 μm) tika analizēti trīs izmēru joslās: <0.3 μm, 0.3–0.5 μm un >0.5–5.0 μm. Abās grupās lielākā daļa aerosolu (>90% SARS-CoV-2 PCR pozitīvajā grupā un >78% negatīvajā grupā) tika atrasti mazākajā diapazonā (<0.3 μm). Īpaši COVID pozitīvajā grupā kopējās aerosola koncentrācijas pieaugumu dominēja daļiņu ≤0.3 μm pieaugums.
Desmit indivīdi no 64 hospitalizētajiem pacientiem, kuri bija vieni no smagākajiem gadījumiem, bija atbildīgi par aptuveni 64.8 % no izelpoto daļiņu skaita, tāpēc šajā gadījumā ir svarīgi aplūkot Vismaz konservatīvs jaudas diapazons un inficētspējas potenciāls, veicot jaudas un minimālās inficējošās devas aprēķinus. Konkrēti, rakstā bija norādīts:
"SARS-CoV-2 gadījumā PCR pozitīvā grupā 15.6% (n = 10/64) uzrādīja augstu daļiņu skaitu un bija atbildīgi par 64.8% no visa izelpotā gaisa daļiņu skaita grupā. Turklāt 15.6%, kas atbilst 3.5% no visiem pacientiem (n = 10/288), bija atbildīgi par 51.2% no visām izelpotajām daļiņām.
Ja salīdzinām tos, kuriem ir visnopietnākā slimības gaita, ar inficēšanās rādītājiem, mēs varam labāk izprast dzīvotspējīgo daļiņu izdalīšanos no inficētspējīgām personām. Ņemot vērā gan emitēto vielu, gan virionu zemo izdalīšanos no PCR negatīviem un atveseļojošies PCR pozitīviem testa subjektiem, var droši pieņemt, ka tas liecina par asimptomātiskas pārnešanas zemo iespējamību kā galveno vīrusa izplatības faktoru.
RNS kopiju klātbūtne atkarībā no dzīvotspējīgu virionu koncentrācijas
Ne visas RNS kopijas vai vīrusa daļiņas spēj veidot PFU, kā rezultātā notiek vīrusa replikācija. Lai gan ir sniegti dati par to, cik daudz infekciozo vienību tiek ģenerētas, tas ir nav emisiju izvades ātrums. Šie ir kopējās vīrusu produkcijas aprēķini infekcijas laikā.
"Dalot ar aprēķiniem vīrusa klīrensa ātruma apgrieztajai vērtībai tiek aprēķināta kopējā produkcija 3 × 109 līdz 3 × 1012 virioni jeb 3 × 105 līdz 3 × 108 infekcijas vienības visā raksturīgās infekcijas gaitā.”
Vienkāršoti sakot, tas ir kopējais 3 miljardu līdz 3 triljonu vīrusu daļiņu jeb 300,000 300 līdz XNUMX miljonu infekcijas vienību saražojums slimības gaitā.
Viriona izvade
Virionu izdalīšanās noteikšanai ir dažādas metodes, kas, aplūkojot tās blakus, piedāvā nedaudz atšķirīgus diapazonus. Daži pētījumi liecina par kopējo izdalīto virionu daudzumu, piemēram:
"Dažiem pacientiem ir vīrusu titri, kas par vairāk nekā divām lieluma kārtām pārsniedz Völfela u.c. vidējo titru, tādējādi palielinot virionu skaitu izstarotajās pilienos līdz krietni vairāk nekā 100,000 XNUMX runas minūtē.”
Citos pētījumos ir norādīts kopējais daļiņu skaits, un tie balstās uz konversijas koeficientu izmantošanu no kopējās izvades uz dzīvotspējīgiem virioniem. Svarīgi ir noskaidrot, ka kopējais vīrusa daļiņu izvades daudzums nav vienāds ar kopējo dzīvotspējīgo virionu skaitu, proti, virionu skaitu, kas spēj veidot plāksnītes veidojošās vienības (PFU).
PFU — izpratne par vīrusu daļiņām, kas nepieciešamas atsevišķu plāksnīšu veidojošo vienību (PFU) veidošanai:
Lai gan visas izdalītās vīrusu RNS un vīrusu daļiņas nespēj replikēties un veidot PFU, ir saprotams, ka katru PFU veido viena dzīvotspējīga vīrusa daļiņa. Turpmākajos fragmentos ir aplūkota PFU ietekme uz vīrusu infekcijām un to sākšanos.
"Tests ir izstrādāts tātad katra plāksnīte rodas infekcijas rezultātā, reizinoties vienai infekciozai vīrusa daļiņai. Tādēļ PFU/ml tiek uzskatīts par infekciozo vienību skaita mēru mililitrā (SV/ml), ar nosacījumu, ka nevar būt pilnīgi pārliecināts par plāksnīšu un infekciozo daļiņu attiecību viens pret vienu pielietotajā alikvotā.”
"Lielākajai daļai dzīvnieku vīrusu"...viena infekcioza daļiņa ir pietiekama, lai uzsāktu infekciju."
"Lineārā daba Devas-atbildes reakcijas līknes daļa norāda, ka viens virions spēj ierosināt infekciju. Tomēr daudzu vīrusu augstā daļiņu un PFU attiecība liecina, ka ne visi virioni ir veiksmīgi. Augstu daļiņu un PFU attiecību dažreiz izraisa neinfekciozas daļiņas ar genomiem, kuros ir letālas mutācijas vai kas ir bojātas augšanas vai attīrīšanas laikā.
"Parasti tiek pieņemts, ka ka plāksnīte ir radusies šūnas inficēšanās rezultātā ar vienu virionu. Ja tā ir, tad visiem vīrusiem, kas iegūti no plāksnītē esošā vīrusa, jābūt klonam, citiem vārdiem sakot, tiem jābūt ģenētiski identiskiem.”
Rezumējot, viena dzīvotspējīga vīrusa daļiņa jeb virions spēj radīt vienu PFU, kurā šī vīrusa daļiņa replicējas. Daļa no radītās vielas ir tikai vīrusu RNS, kas nespēj patstāvīgi izraisīt infekciju, un daļa no radītās vielas ir spējīga replicēties un inficēties.
Attiecības starp Kopējo daļiņu izvadi un PFU veidošanos sauc par daļiņu un PFU attiecību. SARS-CoV-2 gadījumā emitēto daļiņu un PFU attiecība ir no 1000 līdz 1,000,000 XNUMX XNUMX.
PFU un minimālās infekciozās devas pētījumi
Mūsu elpošanas ātrums mainās atkarībā no vecuma un aktivitātes līmeņa. Vidējais cilvēka elpošanas ātrums ir 16–20 ieelpas minūtē. Šajā diskusijā tiks izmantots elpošanas ātrums 4.3–29 litri minūtē (no EPA iedarbības faktoru rokasgrāmatas). Šī atsauce sniedz diapazonu līdz pat 53 litriem minūtē. Mēs aplūkosim izvadīto daudzumu virionos minūtē un minimālo inficējošo devu PFU un virionos pārnešanai, jo abi ir pētīti pieejamajos pētījumos.
Minimālās infekciozās devas (MID) dati no literatūras:
Daudzu MID aprēķinu pamatā ir izmantoti dažādu elpceļu vīrusu salīdzinošie pētījumi un SARS-CoV-2 dzīvnieku pētījumi, taču šajā rakstā, cik vien iespējams, uzmanība tiek pievērsta tikai pētījumiem ar cilvēkiem.
"Lai gan MID SARS-CoV-2 izplatība cilvēkiem nepieciešami papildu pētījumi, paredzams, ka tas būs aptuveni 100 vīrusa daļiņas. Vienīgais pētījums ar cilvēkiem attiecībā uz koronavīrusu ir ziņots par HCoV-229E, un tā MID ir 9 PFU. Turklāt, ja dominējošais pārneses veids ir aerosola veidā, tad MID būtu zemāks.”
"Patiesībā, aerosola izraisītas infekcijas nepieciešamas mazākas devas, piemēram, ~100 reizes mazāk nekā ar pilienu palīdzību izraisītas infekcijas.”
"Minimālā infekciozā deva Novērtētajos šķērsgriezuma un gadījumu sēriju pētījumos SARS-CoV-2, kas izraisa COVID-19 cilvēkiem, līmenis bija zems; gadījumu sērijas pētījumā, kurā tika pētīta inficējošā deva 273 paraugos no 15 SARS-CoV-2 pozitīviem pacientiem, COVID-1.26-RdRp/Hel testā in vitro noteiktā minimālā inficējošā deva bija 19 PFU.1 Citā pētījumā tika novērtēti 248 COVID-19 indivīdu oro-nazofaringālie paraugi, un ziņots, ka inficējošā deva ir 364 PFU.
"Gadījumu sērijas pētījumā kurā tika novērtēti 97 bērni vecumā līdz 10 gadiem, 78 bērni vecumā no 11 līdz 17 gadiem un 130 pieaugušie, infekciozā deva bērniem vecumā no 11 līdz 17 gadiem bija zemāka nekā divās citās grupās (125 PFU). Bērniem bija zemāka dzīvu vīrusu augšana, augstāki cikla sliekšņi un zemāka vīrusu koncentrācija salīdzinājumā ar pieaugušajiem, tāpēc bērni nav galvenie infekcijas nesēji. Bērniem vecumā no 10 gadiem bija lielāka iespējamība, ka viņiem nebūs simptomu, nekā citiem.”
"Viens no visvairāk Viens no labi apspriestajiem pētījumiem ir Basu et al. veiktais pētījums, kura galvenais mērķis bija novērtēt pilienu izmēru, kuriem ir augsta infekcijas izraisīšanas varbūtība. Taču papildus šim atklājumam viņi izvirzīja arī dažus punktus, kas saistīti ar vīrusu slodzi, kas var izraisīt infekciju. Viņi atklāja, ka virionu skaits, kas 2.5 stundu laikā nonāk cieši novietotas indivīda nazofarneksā, ir aptuveni (11/5) virionu minūtē × 60 min × 2.5 h = 330.”
Salīdzinošie pētījumi, tostarp par citiem koronavīrusiem, ir parādījuši, ka elpceļu vīrusiem PFU var būt diezgan zems.
"Paredzamā infekciozitāte SARS-CoV-1 bija salīdzināms ar citiem koronavīrusiem, tostarp HCoV-229E, kas izraisa vieglu saaukstēšanos cilvēkiem. Eksperimentālā pētījumā SARS-CoV-10 ID50 un ID1 tika ziņots kā 43 un 280 PFU (400 TCID50).
"Cilvēka identifikācija50 sezonālā koronavīrusa 229E apakštipa, kas cilvēkiem izraisa vieglu saaukstēšanos, koncentrācija bija 13 TCIDXNUMX50. "
SARS-CoV-2 pētījumos apspriestie pārnešanas rādītāji bija 1.26, 100, 125, 330 un 363 PFU, kas atkal liecina par plašu uzņēmības spektru.
Dzīvotspējīgu virionu izvade atkarībā no minimālās inficējošās devas sliekšņa potenciāla
Izmantojot šos pieejamos skaitļus, mēs varam apstrīdēt apgalvojumu, ka N95 maskas nodrošina nozīmīgu aizsardzību pret infekcioziem aerosoliem, aplūkojot izvades ieguldījumu, izdalītās vīrusu vielas infekciozitātes potenciālu un PFU diapazonus, pēc tam mēs varam salīdzināt šos diapazonus ar hipotētisku perfektu N95 masku uztveršanas spēju, kas uztver 95% vielas, salīdzinot ar atlikušajiem neuztvertajiem 5%. Vēlreiz ņemiet vērā, ka N95 maskas nav paredzētas un apstiprinātas, lai uztvertu <0.3 µm, un mēs apspriežam patogēnu, kura minimālais dzīvotspējīgo daļiņu izmērs ir 0.06–0.14 µm.
Elpošanas ceļu emisijas Ir pierādīts, ka no lipīgas personas izdalītie virioni sasniedz vairāk nekā 100,000 750,000 virionu vienas minūtes laikā, lai gan ne visus izdalītos virionus var uzskatīt par infekcioziem. Papildu pētījumos ir apgalvots, ka tā ir pat XNUMX XNUMX virionu minūtē (taču trūkst datu, kas pamatotu šādus apgalvojumus). Jāatzīmē arī, ka mēs, protams, neieelpojam visu indivīda izelpoto vielu, taču mūsu tuvums lipīgai personai, tās izdalīšanās ātrums, uzturēšanās ilgums telpā un ventilācija šajā telpā ir faktori, kas ietekmēs pārnešanas iespējamību, ko nevar izteikt lineārā vai paredzamā veidā.
Pētījumā Kā mēs izpētījām iepriekš, visaugstākās jaudas PCR pozitīvais diapazons bija 34,772 64 daļiņas litrā, un tās, kas izstaroja visaugstāko jaudas diapazonu, veidoja XNUMX % no kopējā izstarotās vielas daudzuma.
Vispirms mēs izveidosim katra no šiem diapazoniem stundas produkciju, pēc tam katram diapazonam no 1,000 līdz 1,000,000 XNUMX XNUMX piemēro daļiņu un PFU attiecību.
Izejas diapazons A
Ja lipīgs indivīds slēgtā telpā vienas stundas laikā izstaro 100,000 6 virionu minūtē, tas nozīmētu 100,000 miljonu virionu veidošanos (60 8 × 48 minūtes). 100,000 stundu periods slēgtā telpā atbilst 480 miljonu virionu emisijai (1,000 1,000,000 × 6,000 minūtes). Ar daļiņu un PFU attiecību no 48,000 8 līdz XNUMX XNUMX XNUMX, tas dod mums XNUMX dzīvotspējīgu virionu vienas stundas laikā un XNUMX XNUMX XNUMX stundu laikā.
Aplūkotajos pētījumos iegūtie PFU skaitļi bija 1.26, 100, 125, 330 un 363 PFU, kas nepieciešami kā minimālā inficējošā deva. Katru dzīvotspējīgo virionu daudzumu es dalīju ar katru PFU skaitli, lai iegūtu katru iespējamo MID slieksni.
Izejas diapazons B
PCR pozitīvo daļiņu savākšanas pētījumā visaugstākais savāktais diapazons bija 34,772 64 daļiņas litrā, un ~10 % no kopējā emitēto un saskaitīto daļiņu daudzuma nāca no 2 avotiem, kurus visvairāk skāra SARS-CoV-34,772 infekcija. Ja aplūkojam 29 1,008,388 daļiņas, kas reizinātas ar emisijas apjomu XNUMX litri minūtē, izejas diapazons ir pat XNUMX XNUMX XNUMX emitētās daļiņas minūtē.
EPA iedarbības rokasgrāmatā ir norādīts diapazons līdz pat 53 litriem minūtē, tāpēc 29 litru minūtē izmantošana nav augstākais iespējamais izvades diapazons. Tiks izmantoti izvades diapazoni 7 un 29 litri minūtē, jo tie ir izvades diapazoni, kas ietilpst mazkustīga līdz mērena aktivitātes līmeņa diapazonos.
Pie 29 litriem minūtē, kas reizināti ar 34,772 1,008,388 daļiņām litrā (60 60,503,280 1,008,388 daļiņas), 60 minūšu izvades ilgumā iegūst 484,026,240 8 1,008,388 (480 XNUMX XNUMX × XNUMX) daļiņu stundā un XNUMX XNUMX XNUMX XNUMX stundu periodā (XNUMX XNUMX XNUMX × XNUMX minūtes).
Ar daļiņu un PFU attiecību no 1,000 līdz 1,000,000 60,503 484,026 COVID gadījumā tas nozīmē, ka stundā tiek emitēti 8 XNUMX dzīvotspējīgi virioni un XNUMX stundu laikā — XNUMX XNUMX dzīvotspējīgi virioni.
Šie aprēķini sniedz mums lipīgas personas inficēšanās potenciālu ne tikai pēc izdalīto vīrusa daļiņu daudzuma, bet arī pēc potenciāla sasniegt MID slieksni, lai inficētu noteiktu cilvēku skaitu, pamatojoties uz izmantoto PFU skaitli.
Lai gan SARS-CoV-2 PFU diapazons ir diezgan plašs, mums jāparedz transmisijas spektrs, pamatojoties uz individuālo veselības stāvokli un imūnreakciju. Lai gan 1.26 PFU šķiet diezgan zems, SARS-Cov-1 PFU ir pierādīts, ka tikai 13 PFU, lai sasniegtu MID slieksni infekcijas sākumam.
Pat ja tiek izmantota zemāka emisiju jauda — 7 litri minūtē, tas dod ātrumu 243,404 34,772 daļiņas minūtē (7 14,694,240 x 234,404)), 60 116,833,920 243,404 daļiņas stundā (480 8 x 1,000) un 1,000,000 1 14,604 (116,833 8 x XNUMX) daļiņas XNUMX stundu periodā. Pielietojot daļiņu un PFU attiecību no XNUMX XNUMX līdz XNUMX XNUMX XNUMX, XNUMX stundas periodā tiek iegūti XNUMX XNUMX dzīvotspējīgi virioni un XNUMX XNUMX virioni XNUMX stundu periodā.
Ar šiem mazkustīgas līdz mērenas intensitātes diapazoniem MID slieksnis daudzkārt tiek sasniegts visiem noteiktajiem PFU rādītājiem.
Kāpēc N95 neizdevās/neizdodas/neizdosies
Respiratori ar N95 reitingu ir izstrādāti un apstiprināti, lai uztvertu 95% no neeļļas bāzes daļiņām, kas lielākas par 0.3 µm. SARS-CoV-2 minimālais dzīvotspējīgo daļiņu izmērs ir 0.06–0.14 µm, kas ir krietni zem 0.3 µm sliekšņa pat tad, ja tas saistīts ar lielākām daļiņām, tāpēc šī ir hipotētiska ideāla uztveršanas spēja daļiņu diapazonam, kura uztveršanai šīs ierīces nav paredzētas vai apstiprinātas, un to lietošanas dati arī neliecina, ka tās darbotos 95% vai tuvu tam.
Hipotētiskas perfektas uztveršanas spējas vingrinājuma nolūkā mēs pieņemsim, ka uztveršanas līmenis ir perfekts 95%. Ja piemērosim 5% no MID rādītājiem, kas parādīti A un B izvades diapazonos, tas parādīs dzīvotspējīgu virionu infekciozitāti salīdzinājumā ar 5% procentiem, kas nekad nav uztverti (piemēram, nav noplūdes), ja tiks sasniegts hipotētisks 95% perfekts uztveršanas līmenis.
Izejas diapazons A
Izejas diapazons B
29 litri minūtē
7 litri minūtē
Ja pieņemam hipotētisku perfektu uztveršanas spēju N95 masām tādā vielas daļiņu izmēra diapazonā, kura uztveršanai šīs ierīces nav paredzētas vai apstiprinātas, un atlikušos 5% piemērojam nekad neuztvertajiem, tad lielākā daļa izejas diapazonu salīdzinājumā ar PFU, kas nepieciešami, lai sasniegtu MID slieksni, joprojām pieļauj iedarbību, kas daudzas reizes pārsniedz MID slieksni, lai potenciāli inficētu daudzus cilvēkus 1 stundas un 8 stundu periodos katram noteiktajam izejas diapazonam.
Kopsavilkums
SARS-CoV-2 uzliesmojuma laikā mēs kļuvām paviršāki attiecībā uz saviem mazināšanas standartiem, jo šis patogēns nav letāls lielākajai daļai cilvēku, un tā izdzīvošanas rādītājs ir aptuveni 99.8%. Šī vieglprātīgā attieksme pret apdraudējumam specifisku reakciju ir ārkārtīgi bīstama, ja to piemēro nāvējošākiem patogēniem un iedarbības elementiem.
Izpētot hipotētisko labāko scenāriju, mēs varam labāk prognozēt, vai konkrētajam pasākumam būs mazinoša ietekme uz identificēto apdraudējumu. Attiecībā uz N95 maskām salīdzinājumā ar izvadi, daļiņu un PFU attiecībām un SARS-CoV-2 MID, labākais scenārijs, kurā hipotētiski tiek perfekti uztverta viela, kuras uztveršanai šīs ierīces nav ne paredzētas, ne apstiprinātas, liecina, ka tās joprojām nemazina šo apdraudējumu, un ieteikumi to lietošanai būtu nekavējoties jāpārskata.
Papildu resursi:
Apspriež vidējo vīrusu slodzi no paraugiem: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x.
Minimālā infekciozā deva
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7090536/ (vispārīgi par MID, nevis specifiski SARS-CoV-2).
glosārijs
aerosols – daļiņas, kas izkliedētas gaisā vai gāzē, definētas kā daļiņas, kuru izmērs ir mazāks par 5 mikroniem.
asimptomātiska (izplatīšanās) – Teorētiskais koncepts par patogēna pārnešanu citiem, neizrādot nekādus minētā patogēna simptomus.
atmosfēras piesātinājums – dzīvotspējīgās vielas daudzums, kas paliek gaisā slēgtā telpā.
emisijas – izelpotā elpošanas viela.
laminārās plūsmas režīms – šķidruma daļiņas slāņos seko gludām trajektorijām.
minimālā infekciozā deva – Minimālais apdraudējuma līmenis, kam jāpakļaujas, lai varētu paredzēt slimības sākšanos.
N95 - Daļiņu filtrēšanas respirators bez eļļas uzsūkšanas, kas spēj bloķēt līdz pat 95% daļiņu, kuru izmērs pārsniedz 0.3 µm.
sākums – slimības sākums, kas iestājas, tiklīdz ir sasniegts minimālais infekciozās devas slieksnis.
izeja - emisijas, ko noteiktā vidē izdala lipīga persona.
izeja kā konstante – persona slēgtā telpā, kas izdala infekciozas daļiņas saturošus elpceļu aerosolus dotajā atmosfērā, ar katru elpas vilcienu vēl vairāk piesātinot doto atmosfēru ar infekciozu vielu.
daļiņu un PFU attiecība – Patogēnās izvades aprēķinu attiecība, kas nosver kopējo izstaroto daļiņu skaitu attiecībā pret dzīvotspējīgo infekciozo daļiņu skaitu.
PCR negatīvs – Dotais testa subjekts nesaņem pozitīvu testa rezultātu, testējot ar PCR metodi attiecībā uz konkrētu patogēnu. PCR nozīmē polimerāzes ķēdes reakcijas metodes izmantošanu.
PCR pozitīvs – Dotajam testa subjektam tiek veikts pozitīvs tests, izmantojot polimerāzes ķēdes reakcijas metodi noteiktam patogēnam.
ideāla uztveršanas spēja – bīstamo vielu uztveršana ar atbilstošu procentuālo efektivitāti, ko produkts norāda kā tā hipotētisko labāko iespējamo ātrumu.
Plāksnes veidojošās vienības (PFU) – PFU izveidei ir nepieciešams, lai viens virions inficētu saimniekšūnu, kur sākas vīrusa replikācija. Slimības sākumam ir nepieciešams noteikts PFU skaita slieksnis, kas pazīstams kā minimālā inficējošā deva.
RNS kopijas – Ģenētiskais materiāls, kas nepieciešams olbaltumvielu kopiju veidošanai šūnā. RNS kopijas nenodrošina dzīvotspējīgus virionus, kas spēj replicēties.
TCID50 – Saīsinājums no audu kultūras infekciozā deva, kas ir vīrusa atšķaidījums, kas nepieciešams, lai inficētu 50% šūnu kultūras testā.
vīrusu slodze - vīrusa daļiņu daudzums noteiktā vielā, emisijā vai lipīgas personas organismā.
vīrusu dzīvotspēja – virioni, kas spēj inficēt šūnu un veidot plāksni veidojošas vienības (PFU).
virions vai dzīvotspējīgs virions Pilnīgi infekcioza vīrusa daļiņa.
-
Megana Mansella ir bijusī rajona izglītības direktore īpašo iedzīvotāju grupu integrācijas jautājumos, kas apkalpo skolēnus ar smagu invaliditāti, imūnsistēmas traucējumiem, nereģistrētiem imigrantiem, autismu un uzvedības traucējumiem; viņai ir arī pieredze individuālo aizsardzības līdzekļu lietošanā bīstamās vidēs. Viņai ir pieredze imūnsistēmas traucējumu piekļuves protokolu rakstīšanā un ieviešanas uzraudzībā valsts sektorā, pilnībā ievērojot ADA/OSHA/IDEA prasības. Ar viņu var sazināties pa e-pastu MeganKristenMansell@Gmail.com.
Skatīt visas ziņas
