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平疫結合,何“疫”為準

  • 作者:
  • 中國暖通空調網
  • 發布時間:
  • 2022-06-15

同濟大學教授   沈晉明  劉燕敏

       【摘  要】奧密克戎出現并持續變異之中,其變異速度之快,對我國疫情防控提出新的挑戰,病毒變異方向難以預測,大體呈現出傳播速度加快,傳播途徑增多,越來越凸顯空氣傳播。由于空氣傳播病菌與飛沫傳播病菌特性不同,感染途徑不同,防范的側重點也不同。不僅防護措施不同,而且醫療控制設施的要求也不一樣。這給我們提出一個緊迫問題,實施平疫結合,何“疫”為準?只有合理定位“疫”點,或者說防控對象,這樣才能將有限的人力、物力、財力用于防控疫情的關鍵點,才能使平疫結合措施預案到位,不僅可以經濟、有效地常態化管理,而且更適用未來疫情。

       【關鍵詞】奧密克戎  變異株  平疫結合  防控對象  策略與措施

0. 引言  

       新冠肺炎疫情已經進入了第三個年頭了,在疫情防控中暴露出我國醫療衛生體系存在許多的薄弱環節和短板,亟待整體謀劃、著力補短板、強弱項。“平疫結合”是一項關鍵的應對之舉。能使我國醫療救治資源和公共衛生體系變得更有韌性、更加均衡。當疫情來臨時,預案到位、快速切換,重大疫情救治基地迅速啟動,應急醫療資源穩定供給,有效應對突發公共衛生事件。

       根據國家衛健委印發的《綜合醫院“平疫結合” 可轉換病區建筑技術導則(試行)》,將“平疫結合”型醫院定義為以平時使用為主,在重大疫情爆發時,可以通過快速改建或平面轉換等方式,承擔區域內疫情患者集中收治任務。那重大疫情防控哪類病菌?

       “平疫結合”的防控對象,或者說“疫”點,從廣義來說是針對新發突發傳染病。狹義來說致力創建平疫結合的呼吸道傳染病應對體系。因為呼吸系統疾病種類多、發病率高,呼吸道傳染病往往成為導致重大公共衛生事件的風險點。一般呼吸道傳染病主要是通過飛沫傳播或直接接觸傳播,而麻疹病毒等是以空氣傳播為主,傳染性特別強。

       平疫結合的“疫”,經歷二次大規模疫情的我們似乎默認為類似非典或新冠的“冠狀病毒(Coronavirus)”。冠狀病毒的RNA和RNA之間重組率非常高,病毒出現變異正是由于這種高重組率。重組后,RNA序列發生了變化,由此核酸編碼的氨基酸序列也變了,氨基酸構成的蛋白質隨之發生變化,使其抗原性發生了變化。而抗原性發生變化的結果不僅導致原有疫苗失效,免疫失敗,而且迫使我們改變抗疫對策。

1. 新冠病毒不斷變異的毒株特性與相應對策  

       新冠病毒(SARS-CoV-2)屬于β 冠狀病毒屬,為線性單股正鏈的 RNA 病毒,具有球形包膜,包膜病毒一大特點變異性強,但環境承受能力差。

       世界衛生組織(WHO)早期對新冠傳播方式與基本傳染數R0認定是基于中國的75465例COVID-19病例的考察報告[1],當時沒有發現新冠病毒空氣傳播的案例。

    2020年7月6日在《臨床傳染病雜志》(牛津大學學報)上發表了來自32個國家的239個學者簽署的公開信[2],要求世衛組織認識到非醫療機構場所的空氣傳播的風險。世界衛生組織于2020年10月20日更新版認可了“在特定環境中,特別是在擁擠和通風不良且感染者與他人長時間相處的室內空間……可能會發生氣溶膠傳播。”[3]

       隨新冠病毒不斷變異,從阿爾法(Alfa)到奧密克戎(Omicron)變異毒株,其特性也隨之變化很大。自2021年11月9日在南非首次檢測到奧密克戎,2021年11月26日世界衛生組織定義為奧密克戎并被列為第五種“關切變異株”[4]。

       奧密克戎變異毒株在短短一個多月的時間里,憑借其傳播力更強、傳播速度更快和傳播更加隱蔽的特性,迅速取代德爾塔成為世界主要流行毒株。相比于德爾塔主要感染人體肺部,奧密克戎主要攻擊上呼吸道,感染后的癥狀較輕,且無癥狀比例更高。但由于奧密克戎的基因突變數量比德爾塔多 1倍以上,綜合傳染性是德爾塔的 2倍以上,奧密克戎對現有技術路線的疫苗普遍具有強大的免疫逃逸能力,接種加強針或新冠康復人群也可能較易再度感染奧密克戎[4]。

       在很短的時間內Omicron變異毒株不斷崛起。世衛組織稱新冠病毒奧密克戎變異毒株(BA.1)在全球總體風險評估為“非常高”,可能在世界廣泛傳播。2022年1月21日,英國衛生安全局調研了傳染性很強的奧密克戎新變異毒株BA.2。從基因序列上來看,BA.2又被稱為“隱形版奧密克戎”。因為BA.2缺少“S基因脫落”特性,這導致BA.2在核酸PCR檢測時更難以辨識,或者說,會導致患者在檢測時被疏漏,進而增加疫情擴散的風險。BA.2毒株至少已經擴散至全球近百個國家與地區。

       在南非又出現新變異毒株BA.4和BA.5。2022年5月12日,在日本國內的檢疫中首次確認發現了兩種新冠病毒奧密克戎新毒株 “BA.4”和“BA.5”,其傳染性比奧密克戎亞型毒株“BA.2”更強。BA.4和BA.5病毒逃逸接種疫苗和加強針的人中抗體的可能性是BA.2病毒的4倍多。歐洲疾病預防控制中心于2022年5月12日將BA.4和BA.5菌株視為“關注的變異株”。如今奧米克戎幾乎消滅了全部新冠病毒其他變異毒株。感染人類的新冠病毒只剩下奧米克戎變異毒株。

       有文獻認為奧密克戎(BA.2)是全新病毒,完全不同于新冠病毒原始毒株,應該重新認識奧密克戎[5]。

       目前科學家在努力使WHO或CDC認識到奧密克戎空氣傳播重要性,飛沫與密接已經不是主要傳播方式!

       世衛組織在2021年12月23日更新版仍表述如下[6]

       “這種疾病是由SARS-CoV-2病毒引起的,并以若干不同方式在人與人之間傳播。

       感染者咳嗽、打噴嚏、說話、唱歌或深呼吸時,會從口或鼻中釋放出微小的液態顆粒,造成病毒傳播。這些液態顆粒從較大的“呼吸液滴”到較小的“氣溶膠”不等。

       ----當前證據表明,該病毒主要在彼此有密切(通常在1米以內(短距離))接觸的人之間傳播。當含有病毒的氣溶膠或飛沫被人吸入或直接與人的眼、鼻或口接觸便可能造成感染。

       ----病毒也可能在通風不良和/或擁擠的室內環境中傳播,人們在這類環境中往往會停留較長時間。這是因為氣溶膠能懸浮在空氣中或漂浮至1米以外(遠距離)。

       人們還可能因觸摸被病毒污染的表面后不洗手就觸摸自己眼鼻或口部而受到感染。”

2.  我國奧密克戎疫情的經驗教訓  

       當前,全球正在經歷著新冠疫情第4波流行高峰,奧密克戎(Omicron)變異毒株很快波及到我國,成為本輪疫情主要流行株。2022 年 2 月 17 日首次在廣州發現奧密克戎亞變體 BA.2 毒株感染者,隨后在深圳、廣西、云南、海南、陜西、吉林、廣東等省份陸續發現散發的 BA.2 毒株感染病例。全國防控形勢復雜嚴峻,呈現出點多、面廣、頻發的新特點。特別要提及上海本輪疫情,是由奧密克戎的BA.2和BA.2.2.這兩個變異株引發。在短短兩個多月60多萬人被感染。在封控管理期間小區嚴格落實人員“人不流動,足不出戶”。 經呼吸道飛沫和密切接觸的主要傳播途徑被極大抑制,是探討不明傳播的好機遇。在封控區出現許多同樓不同居住單元通過不明途徑傳播,除同層不同室(水平)傳播外,還發生沿墻爬樓(垂直)傳播現象,從側面已經說明病毒氣溶膠經建筑通道遠距離傳播的比例很高[7]。甚至發生大樓之間傳播,去年也有間距很近的樓間傳播案例[8],這些應該引起我們高度重視!至少在客觀上證實了經空氣途徑傳播的現象,不能再僅僅關注物流的傳播鏈了!

       上海感控專家認為與原始毒株相比,奧密克戎變異株(BA.2)已經出現了一些基因、生物學特性和致病力的改變,其傳播特性隨之改變[9]。呈現出傳播隱匿性大、傳染性強、傳播速度快,潛伏期長,免疫逃逸強,疫苗接種者對奧密克戎變異株的中和抗體活性降低。表明其氣溶膠傳播占比很高,感染劑量低,基本傳染數R0大,較為公認是原始病毒的4倍,大約8-9。上海CDC專家在調研本輪疫情中數據R0已經接近10(或多或少受干預的影響)。國外也有類似報導,前WHO科學家,流行病學家Adrian Esterman教授認為奧密克戎BA.2感染率與麻疹一樣,R0已經達到12 是原始病毒的6倍[10]。這信息應該引起我們高度關注、甚至警惕!

       由此可見,奧密克戎BA.2已經達到與麻疹一樣的最具傳染性。另外,密西根大學公共衛生學院實測研究,新冠病毒通過空氣傳播的能力是通過物體表面傳播的1000倍[11]。表明空氣傳播成為主要傳播方式。傳染性更強的奧密克戎新毒株 “BA.4”和“BA.5”也越來越凸顯空氣傳播的特性。

3. 病菌傳播方式新定義與防控思路  

       由上可知,“奧密克戎(BA.2)主要通過空氣傳播,R0已經達到最具傳染性的級別”! 那就得反思我們的防控思路了!

       絕大部分的呼吸道傳染病,主要是通過飛沫傳播與密接傳播,經空氣傳播的病菌少。但講到飛沫傳播與空氣傳播在學術上就會有不同的看法。

       世衛組織認為 “COVID-19病毒的傳播模式[12]:呼吸道感染可以通過不同大小的飛沫傳播:當飛沫顆粒的直徑大于5-10μm時,被稱為呼吸道飛沫”,“空氣傳播不同于飛沫傳播,空氣傳播指的是飛沫核內存在微生物,這些微生物通常被認為是直徑小于5μm的顆粒,可在空氣中停留很長一段時間,并跨越1m以上的距離傳播給其他人。”

       但是,病毒不可能以單一傳播方式、也許同時以不同的傳播途徑傳染給易感宿主。有可能近距離空氣傳播途徑,也有可能飛沫隨氣流或氣云遠距離傳播,這常常被人忽略,在特定條件下可能成為聚集性感染事件的最重要傳播途徑。

       為此,2020年10月5日美國CDC發布了指南更新的科學簡報,提出:[13]“感染SARS-CoV-2的主要方式是暴露于攜帶傳染性病毒的呼吸道飛沫中。傳播方式主要為接觸傳播、飛沫傳播與空氣傳播。但區分飛沫傳播與空氣傳播不是通常以粒徑(如5μm),而應是以傳播距離為準。提出飛沫傳播是暴露于感染者呼出的較大飛沫或微粒,在1.83m內發生傳播;空氣傳播是暴露在可在空氣中懸浮數小時的較小飛沫或微粒,超過1.83m外發生傳播。”

       CDC認為空氣傳播(Airborne transmission)是大多數傳染病和公共衛生專家要保留的詞匯,專門用于“能空中傳輸、通過暴露于空氣中長時間懸浮、長期存在的含病原體的傳染性小液滴和微粒而被感染。”

       依據CDC定義,本文討論的飛沫傳播是1.83m內發生傳播和空氣傳播是指1.83m外發生傳播。這樣避免了傳播方式與涉及粒徑的爭論,也避免陷入了“兩分法”非此即彼的傳統思維。飛沫傳播的呼吸系統疾病有可能近距離空氣傳播,空氣傳播的呼吸系統疾病有可能遠距離飛沫傳播。這樣有利于展開我們下一節的討論。

4. 平疫結合的“疫”點及其對策  

       “累計感染者超62萬后,上海醫療機構得出怎樣的感控經驗?”上海感控界已經證實了“奧密克戎是經空氣傳播,比預防飛沫傳播的疾病要難,需要升級防控手段。”并告誡“我們對奧密克戎的防控策略,如果還停留在兩年以前,很可能會失敗。[9]

       為什么兩年前的行之有效的措施會失???這是上海教訓!因為“疫”點變了,或者說防控對象不同了。不再是飛沫傳播疾病,而是空氣傳播疾病。

       我們防控對象新冠病毒,仍然在持續變異之中,且產生的各種適應性變異的速度異常地快,其進化的方向不得不讓我們非常擔憂。目前看來新冠病毒的S蛋白,即刺突蛋白是最容易發生變異的地方。而S蛋白的變異,會使病毒更快更準確的入侵人體以及傳播擴散,已經不斷變異出傳播性越來越強的變異株。新冠病毒未來的變異方向目前難以確定,但大體呈現出不斷變異毒株的傳播速度會越來越快,且病毒的傳播途徑也會相應的增加,越來越凸顯空氣傳播,但其毒性可能會不斷的減弱。不能僅因新變異毒株的毒性降低而僥幸,而應顧及到其低病死率且更具傳播性,一旦防控不當,同樣有可能導致另一波全球大流行。

       以前我們防控的是飛沫傳播的疾病,傳播途徑是呼吸道與粘膜。致病菌和病毒攜帶在口、鼻、喉和呼吸道中。接近打噴嚏或咳嗽或說話的感染者時,可以通過直接接觸飛沫傳播,或者觸摸被病毒污染的表面后不洗手就觸摸自己眼鼻或口部粘膜。經飛沫傳播的疾病,阻斷方式較為簡單、明了——飛沫噴濺出來,容易造成手和環境物表污染,所以不但要管好口鼻眼,戴外科口罩,還要做好手衛生和環境內各物表的消毒。同樣,在醫院內潔物與污物流程要嚴格分隔,應設置不同的隔離通道,在隔離病區要求設置三區兩通道。由于近距離傳播起主要作用,密接者要穿防護服,有條件與潛在感染者保持距離這對飛沫傳播尤其重要。

       如果防控的是空氣傳播的疾病,傳播途徑主要是呼吸道。更多的病毒會從感染者的上呼吸道中排出,而不是大多數病毒在肺部深處進行復制。排出的液滴會含有多種微生物,包括病毒,會通過空氣途徑傳播(如麻疹、水痘、結核病等)。感染劑量很低,會在空氣中長時飄移,變成小液核也具感染性??諝鈧鞑ゲ【ǔ=浐?,鼻,肺進入人體。即使沒接近感染者也會被感染,尤其是通過建筑空間或通道遠距離傳播(水平),甚至樓梯間、電梯間、天井上下通道(垂直)傳播[14]。不同功能區域之間設置緩沖間(最好帶自凈功能)是阻斷傳播的有效措施。對于空氣傳播的病菌空氣過濾比消毒更合適,通風會更有效,可大大降低建筑空間內的傳播風險??諝馕廴緦鞑タ諝鈧鞑ゼ膊》矫嫫鹬匾饔?,這就是說,室內凈化與無菌的空氣可以保護人員免受有害的空氣傳播疾菌的侵害。

       另一方面,由于患者沒有產生大量的飛沫,繼而不斷沉降,污染了各種物表,相對來說物表接觸感染風險較小??刹捎贸R幍奈锉砬鍧嵪?,不需要專用消毒劑進行頻繁消毒[15]。病區內潔物與污物流程分明,不一定必須設置截然隔離的通道,允許隔離病區采用單走廊。

       空氣傳播要比防控飛沫傳播的疾病要難,需要升級防控手段?;颊叩目焖僮R別與盡早隔離比什么都重要。盡快收治在空氣傳染隔離病房(AIIR),為了抑制空氣傳播,更強調隔離病房的通風與壓力梯度控制作用。對空氣傳播病菌往往防不勝防,常常會發生不明的傳播事件。在病區內有一個安全的醫護工作活動區域很重要,為此必須管控好醫務區域進出的緩沖間,做好區域內空氣凈化,切斷空氣途徑傳播。強調全程規范佩戴N95口罩,當然難以做到萬無一失,但可大大減少通過空氣途徑傳染的機會。從歷史上看,控制空氣傳播疾病最有效手段是開發疫苗與有效藥物。

       當然,戴口罩、手套、穿防護服、與患者保持距離以及及時消殺等防護措施都是需要的。本文只是強調,由于空氣傳播病菌與飛沫傳播病菌特性不同,主要感染途徑不同,防控的側重點也不同。不僅僅防護措施不同,而且醫療控制設施的要求也不一樣(見表1)。凸顯了“疫”點的確定對防控措施決策的重要性。

5.  結語  

       平疫結合的關鍵是“疫”的定位。防控對象是突發性呼吸道傳染病,特別是潛伏期長、普遍易感、沒有現成的治療藥物與疫苗、且傳染強而病死率低的病菌,才有可能引發大規模疫情。

       由于新冠病毒在持續變異之中,且變異速度很快,變異方向大體呈現出傳播速度會越來越快,且傳播途徑也會相應的增多,越來越凸顯空氣傳播??諝鈧鞑ゲ【c飛沫傳播病菌特性不同,感染途徑不同,防范的側重點也不同。不僅僅防護措施不同,而且醫療控制設施的要求也不一樣。這給我們提出一個緊迫問題,實施平疫結合,何“疫”為準?

       為了使我國醫療救治資源和公共衛生體系變得更有韌性,能在未來疫情中發揮更強的防控作用。“平疫結合”是一項關鍵的應對之舉。在疫情中各部門提出了不少平疫結合的標準或技術導則。究竟是防控空氣傳播病菌還是飛沫傳播病菌,是我們不得不考慮一個大問題,期待公共衛生專家慎重決策,并針對防控對象的提出一系列最低的設施要求,而不是高要求。具體實施人員按防控場所的特點與要求可以選擇合適冗余度。特別是化學消毒,即使最終會降解為無毒物質,在一定時間和范圍內總會對環境造成污染,對人呼吸道有一定的刺激性。用在某些特定場合(如終末消毒等)與其他必要的消毒也要規范。這樣才能將有限的人力、物力、財力用于控制疫情的關鍵點,做到預案到位,設施合適,疫情襲來,快速切換。避免了到時才發現既有平疫結合措施不合適,又得匆匆改建,不利于疫情及時防控。

       實施平疫結合,急待何“疫”為準!

參考文獻  

       [1]  中國-世界衛生組織新型冠狀病毒肺炎(COVD-19) 聯合考察報告https://china.caixin.com/upload/covid-19baogao.pdf.[EB/OL] (2020-02-30)[2022-05-23]

       [2]  Morawska L, Milton D.k., It is Time to Address Airborne Transmission of COVID-19[J]. Clinical Infectious Diseases, 2020,71(9):23112313.2020(6)., https://doi.org/10.1093/cid/ciaa939

       [3]  WHO,Coronavirus disease (COVID-19): How is it transmitted?, https://www.who.int/news-room/q-a-detail/coronavirus-disease-covid-19-how-is-it-transmitted .[EB/OL] (2020-10-20)[2020-10-26]

       [4] WHO, https://www.who.int/zh/news/item/28-11-2021-update-on-omicron[EB/OL] (2020-10-20)[2020-10-26]

       [5] Gretchen Vogel,New versions of Omicron are masters of immune evasion,https://www.science.org/content/article/new-versions-omicron-are-masters-immune-evasion.[EB/OL] (2022-03-10)[2022-05-23]

       [6] WHO,Coronavirus disease (COVID-19): How is it transmitted?, https://www.who.int/news-room/q-a-detail/coronavirus-disease-covid-19-how-is-it-transmitted.[EB/OL] (2021-12-23)[2022-06-08]

       [7] 沈晉明, 劉燕敏, 探討封控小區內新冠病毒隱匿性傳播,http://www.chinaacac.cn/chinaacac2/news/?992.html.[EB/OL] (2022-04-17)[2022-06-08]

       [8] Zhang Zhuona , Li Xia, Wang Qin et al. Field Simulation of Aerosol Transmission of SARS-CoV-2 in a Special Building Layout — Guangdong Province, China[J]. CCDC Weekly, 2021,3 (34 )711-716

       [9] 劉文陽,累計感染者超62萬后,上海醫療機構得出怎樣的感控經驗?https://www.163.com/dy/article/H7RLGJSN0552QWC7.html.[EB/OL] (2022-05-20)[2022-05-23]

       [10] Omicron sub variant BA.2 just contagious MEASLES, https://www.dailymail.co.uk/news/article-10614413/Omicron-sub-variant-BA-2-just-contagious-MEASLES.html.[EB/OL](2022-03-15)[2022-05-23]

       [11] Zhang Xin, Wu Jianfeng, Smith Lauren M. et al. Monitoring SARS-CoV-2 in air and on surfaces and estimating infection risk in buildings and buses on a university campus[J]. Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 2022.27(4):1-8.

       [12] WHO, https://www.who.int/zh/news-room/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations. [EB/OL](2020-03-29)[2022-06-08]

       [13] 沈晉明, 劉燕敏, 讀“美國CDC指南更新的科學摘要”隨想,http://www.chinaacac.cn/chinaacac2/news/?944.html.[EB/OL] (2020-10-09)[2021-06-05]       [13] CDC,Isolation Precautions,https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/isolation / index.html. [EB/OL] (2019-07-22)[2022-06-05]

       [14] Yu T.S.,Li Yuguo, Wong Tze Wai,et. al., Evidence of Airborne Transmission of the Severe Acute Respiratory Syndrome Virus[J].The New England Journal of Medicine,2004,350:1731-1739, DOI: 10.1056/NEJMoa032867

       [15] https://askanydifference.com/difference-between-airborne-and-droplet-with-table/#:~:text  =%20Main%20Differences%20Between%20Airborne%20and%20Droplet%20,droplets%2C%20become%20aerosolized%2C%20and%20enter%20into...%20More%20

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