Hoppa till innehållet

Luftburen smittspridning

Från Wikipedia
Infekterade människor genererar både stora droppar och aerosoler som kan sprida smitta över längre avstånd.
En affisch som beskriver skyddsåtgärder mot luftburen smittspridning i sjukvårdsmiljö. Affischen är avsedd att placeras utanför rum där patienter med infektioner som kan spridas via luften vårdas.[1]
Video som visar hur risken för smittspridning via luften inomhus kan minskas.

Luftburen smittspridning eller smitta via aerosoler innebär att en smittsam infektionssjukdom sprids genom små partiklar som svävar i luften.[2] Smittämnen som sprids på detta sätt finns både inom human- och veterinärmedicin. Smittämnet kan utgöras av virus, bakterier eller svampar, och de kan spridas genom utandning, tal, hosta, nysning, damm som virvlar upp från ytor, sprayer, toalettspolning eller andra aktiviteter som genererar aerosolpartiklar eller -droppar.

Denna artikel handlar om spridning av smittsamma infektionssjukdomar via ett smittämne i luften och inkluderar inte sjukdomar orsakade av luftföroreningar.

Traditionellt har det inom den medicinska vetenskapen ansetts finnas en tydlig gräns mellan smittspridning via aerosoler och droppar, och uppdelningen har legat till grund för skyddsåtgärder inom sjukvården.[3][4]Droppar från luftvägarna anses snabbt falla till marken efter utsöndring:[5] men mindre droppar och aerosoler innehåller också levande smittämnen, kan kvarstanna i luften längre och förflyttas längre sträckor.[4] Individer utsöndrar aerosoler och droppar i ett brett spektrum av storlekar och koncentrationer, och mängden som produceras varierar mellan personer och också mellan aktiviteter.[6] Droppar större än 100 μm faller vanligtvis till marken inom 2 m.[6][5] Mindre partiklar kan dock kvarstanna i luften under längre tid och därmed förflytta sig längre samt ansamlas i luften i ett rum.[4]

Traditionellt har man dragit en storleksgräns mellan luftburen smitta (aerosoler) och droppsmitta på 5 μm. Denna har på senare tid förkastats, eftersom utandade partiklar består av ett kontinuum av storlekar vars öden beror, utöver deras ursprungliga storlekar, på hur de påverkas av olika faktorer i miljön. Data rörande spridning av luftvägssekret inomhus antyder att droppar/aerosoler i storleken 20 μm initialt färdas med luftflödet från hostningar och luftkonditionering som aerosoler,[7] och sedan faller med gravitationen på ett större avstånd som "jetryttare".[8] Eftersom partiklar med denna storlek filtreras bort mest effektivt i nässlemhinnan,[9] vilket är en ingångsport för Covid-19, kan aerosoler/droppar[10] med denna storlek bidra till att driva covid-19-pandemin.

Översikt

[redigera | redigera wikitext]

Luftburna infektionssjukdomar kan överföras från en individ till en annan genom luften. De smittämnen som överförs kan vara vilken typ av mikrober som helst, och de kan spridas i aerosoler, damm eller droppar. Aerosolerna kan genereras från infektionskällor såsom kroppssekret från en infekterad individ eller biologiskt avfall. Infektiösa aerosoler kan förbli svävande i luftströmmar tillräckligt länge för att förflyttas avsevärda avstånd; nysningar kan till exempel sprida smittsamma droppar tio meter eller längre.[11]

Både allergener och smittämnen som sprids via luften kommer vanligtvis in i kroppen via näsa, svalg, bihålor och lungor. Inandning av dessa patogener kan leda till infektion i luftvägarna som sedan kan spridas till resten av kroppen.

Vanliga infektionssjukdomar som har visat sig kunna spridas via luften inkluderar Sars-cov-2 (som ger upphov till sjukdomen Covid-19);[12] mässling,[13] vattkoppor;[14] Mycobacterium tuberculosis, influensa, enterovirus, norovirus, men även andra coronavirus, adenovirus och möjligen respiratoriskt syncytialvirus.[15] En del smittämnen som kan spridas på fler än ett sätt är anisotropiska, vilket innebär att smittvägen påverkar vilken typ av sjukdom som uppkommer samt sjukdomens allvarlighetsgrad. Några exempel är bakterierna Yersinia pestis (som orsakar sjukdomen pest) och Francisella tularensis (som orsakar sjukdomen tularemi, också kallad harpest), vilka båda kan ge svår pneumoni om smittämnet inhaleras via luftburen smittspridning.[16]

Otillräcklig ventilation ökar risken för smittspridning via luften genom att aerosoler då kan ansamlas inomhus.[17] Ju fler personer som är samlade på en plats desto större är risken att en smittsam person befinner sig där. Trånga utrymmen med mycket folk innebär således en ökad smittrisk. Ju längre en mottaglig person vistas i ett sådant utrymme, desto större risk att bli smittad. Luftburen smittspridning är komplex och svår att påvisa entydigt[18] men Wells-Riley-modellen kan användas för att göra enkla uppskattningar av sannolikheten för infektion.[19]

Vissa luftburna sjukdomar kan drabba andra djurarter än människa. Ett exempel är Newcastlesjukan, en fågelsjukdom som drabbar många typer av tamfjäderfä världen över.[20]

Det har föreslagits att luftburen smittspridning skulle kunna delas upp i tre kategorier: obligat, företrädesvis, samt opportunistisk, men det finns begränsat med vetenskaplig data som stödjer betydelsen av dessa tre kategorier.[21] Obligat luftburna infektioner sprids endast genom aerosoler; det vanligaste exemplet från denna kategori är tuberkulos. Företrädesvis luftburna infektioner, som vattkoppor, kan spridas genom andra smittvägar, men sprids huvudsakligen via aerosoler. Opportunistiskt luftburna infektioner, som influensa, sprids huvudsakligen genom andra smittvägar; men, under fördelaktiga förhållanden, kan smittspridning via aerosoler sker.[22]

Smittspridning

[redigera | redigera wikitext]

Ett smittämnes förmåga att spridas via luften påverkas också av miljöfaktorer, där de mest uppenbara miljöförhållandena är temperatur och relativ fuktighet.[23][24]Spridningen av luftburna infektionssjukdomar påverkas av alla faktorer som påverkar temperatur och luftfuktighet, i både meteorologiska (utomhus-) och mänskliga (inomhus-) miljöer. Andra omständigheter som påverkar spridningen av smittämnen via luften kan vara pH, salthalt, vind, luftföroreningar och solstrålning samt mänskligt beteende.[25]

  • Relativ fuktighet (RH) spelar en viktig roll för avdunstning av droppar och avståndet de färdas. 30 μm droppar avdunstar på sekunder.[26] CDC rekommenderar minst 40 % RF inomhus[27] för att avsevärt minska smittsamheten hos luftburna virus. En idealisk luftfuktighet för att förhindra luftburen virusöverföring vid rumstemperatur verkar vara mellan 40 % och 60 % RH. Om den relativa luftfuktigheten sjunker under 35 % RH stannar smittsamt virus längre i luften.
  • Antalet regniga dagar[28] (viktigare än total nederbörd);[29][30] medelvärdet dagliga soltimmar;[31] latitud och höjd[29] är relevanta vid bedömning av risken för spridning av luftburna infektionssjukdomar. Vissa sällsynta eller exceptionella händelser påverkar spridningen av luftburna sjukdomar, inklusive tropiska stormar, orkaner, tyfoner eller monsuner.[32]
  • Klimatet påverkar temperatur, vindar och relativ luftfuktighet, de viktigaste faktorerna som påverkar spridningen, varaktigheten och smittsamheten hos droppar som innehåller smittämnen.[23] Influensaviruset sprids lätt under vinterhalvåret på norra halvklotet på grund av klimatförhållanden som gynnar virusets smittsamhet.[25]
  • Enstaka väderhändelser minskar koncentrationen av luftburna svampsporer ; några dagar senare ökar antalet sporer exponentiellt.[33]
  • Socioekonomi har en mindre roll i överföring av luftburna infektionssjukdomar. I städer sprider sig luftburna sjukdomar snabbare än på landsbygden och i städernas utkanter. Landsbygdsområden har generellt högre luftburen svampspridning.[34]
  • Närhet till stora vattendrag som floder och sjöar kan förstärka spridningen av luftburna infektionssjukdomar.[32]
  • Ett direkt samband mellan otillräcklig ventilation och ökad överföring av covid-19 har observerats. Före covid-19 fokuserade standarder för ventilationssystem mer på att tillföra tillräckligt med syre till ett rum, snarare än sjukdomsrelaterade aspekter av luftkvalitet.[4]
  • Dåligt underhåll av luftkonditioneringssystem har lett till utbrott av Legionella pneumophila.[35]
  • Sjukhusförvärvade luftburna infektionssjukdomar är förknippade med bristande resurser och dåligt underhållna medicinska system.[36]
  • Luftkonditionering kan minska överföringen genom att ta bort förorenad luft, men kan också bidra till spridningen av luftvägssekret i ett rum.[7]

Förebyggande åtgärder

[redigera | redigera wikitext]

För att minska risken för smittspridning tillämpas ofta ett spektrum av åtgärder där varje intervention bidrar till att begränsa smittspridningen. Spektrumet kan innefatta individåtgärder (t.ex. maskbärande, handhygien), miljöåtgärder (t.ex. ytdesinfektion, ventilation och luftfiltreringsåtgärder för att kontrollera inomhusmiljön), hälso- och sjukvårdsåtgärder (t.ex. vaccination) och folkhälsoåtgärder på befolkningsnivå (t.ex. testning, karantän och kontaktspårning).[4]

Förebyggande åtgärder kan inkludera vaccination riktad mot en specifik sjukdom men även åtgärder som inte innefattar läkemedel, som att bära andningsskydd och begränsa tiden som spenderas i närheten av smittsamma individer.[37] Att bära en ansiktsmask kan minska risken för luftburen smittspridning genom att det begränsar överföringen av luftburna partiklar mellan individer.[38] Vilken typ av mask som är effektiv mot luftburen smittspridning är beroende av storleken på partiklarna. Medan vätskeresistenta kirurgiska masker förhindrar inandning av stora droppar, kräver mindre partiklar (aerosoler) en högre skyddsnivå med filtreringsmasker klassade enligt N95 (USA) eller FFP3 (EU).[39] Användning av FFP3-masker av personal som hanterar patienter med covid-19 har visat sig minska risken för personalen att själva insjukna i covid-19.[40]

Åtgärder som syftar till att kontrollera eller fullständigt eliminera exponering för en fara anses stå högre ikontrollhierarkin än personlig skyddsutrustning (PPE). Exempel på sådana lösningar är effektiv ventilation med högfrekventa luftbyten, eller luftfiltrering genom högeffektiva partikelfilter. Förbättrad ventilation minskar detekterbara nivåer av virus och andra bioaerosoler, vilket förbättrar miljön för alla i området som ventilationen täcker.[4][41] Portabla luftfilter, såsom de testade i Conway Morris A et al., utgör en lösning som är lätt att placera ut när befintlig ventilation är otillräcklig, till exempel i anläggningar som byggts om för att vårda patienter med COVID-19.[41]

Folkhälsomyndigheten i varje land, t.ex. United States Centers for Disease Control and Prevention (CDC) i USA, ger allmänheten råd om vaccination och att följa noggranna hygien- och sanitetsprotokoll för att förebygga luftburna infektionssjukdomar.[42] Många specialister inom folkhälsa och infektionssjukdomar rekommenderar fysisk distansering (även känd som social distansering) för att minska risken för smittspridning.[43]

I en studie från 2011 drogs slutsatsen att vuvuzelas (en typ av instrument som bland annat används av en del åskådare vid fotbollsmatcher) utgjorde en särskilt hög risk för luftburen smittspridning, eftersom de spred ett mycket högre antal aerosolpartiklar än t.ex. att skrika.[44]

Exposition för ett smittämne innebär dock inte automatiskt infektion. Bildandet av aerosoler, effektiv transport av aerosoler genom luften, inandning av en känslig mottagare och deponering i luftvägarna är alla viktiga faktorer som bidrar till den totala infektionsrisken. Dessutom måste virusets infektiva förmåga bibehållas under alla dessa stadier för att infektion ska kunna uppstå.[45] Risken för infektion är därutöver beroende av statusen hos mottagarens immunförsvar samt mängden infektiösa partiklar som mottagaren utsätts för.[37]

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]
  1. ^ ”Transmission-Based Precautions” (på amerikansk engelska). U.S. Centers for Disease Control and Prevention. 2016-01-07. https://www.cdc.gov/infectioncontrol/basics/transmission-based-precautions.html. 
  2. ^ ”2007 Guideline for Isolation Precautions: Preventing Transmission of Infectious Agents in Healthcare Settings”. CDC. 19. https://www.cdc.gov/infectioncontrol/pdf/guidelines/isolation-guidelines-H.pdf. ”Airborne transmission occurs by dissemination of either airborne droplet nuclei or small particles in the respirable size range containing infectious agents that remain infective over time and distance” 
  3. ^ ”Covid-19 has redefined airborne transmission”. BMJ 373: sid. n913. April 2021. doi:10.1136/bmj.n913. PMID 33853842. 
  4. ^ [a b c d e f] ”Airborne Transmission of SARS-CoV-2: Evidence and Implications for Engineering Controls”. Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering 13 (1): sid. 123–140. June 2022. doi:10.1146/annurev-chembioeng-092220-111631. PMID 35300517. 
  5. ^ [a b] ”Close contact behavior in indoor environment and transmission of respiratory infection”. Indoor Air 30 (4): sid. 645–661. July 2020. doi:10.1111/ina.12673. PMID 32259319. 
  6. ^ [a b] Airborne Transmission of SARS-CoV-2: Proceedings of a Workshop in Brief. Washington, D.C.: National Academies Press. 2020-10-22. doi:10.17226/25958. ISBN 978-0-309-68408-8. https://www.nap.edu/catalog/25958. 
  7. ^ [a b] ”Minimising exposure to respiratory droplets, 'jet riders' and aerosols in air-conditioned hospital rooms by a 'Shield-and-Sink' strategy”. BMJ Open 11 (10): sid. e047772. October 2021. doi:10.1136/bmjopen-2020-047772. PMID 34642190. 
  8. ^ ”Minimising exposure to respiratory droplets, 'jet riders' and aerosols in air-conditioned hospital rooms by a 'Shield-and-Sink' strategy”. BMJ Open 11 (10): sid. e047772. October 2021. doi:10.1101/2020.12.08.20233056. PMID 34642190. 
  9. ^ ”Human Nasal Passage Particle Deposition: The Effect of Particle Size, Flow Rate, and Anatomical Factors”. Aerosol Science and Technology 28 (5): sid. 457–463. January 1998. doi:10.1080/02786829808965537. ISSN 0278-6826. Bibcode: 1998AerST..28..457K. 
  10. ^ ”RNA Identification and Detection of Nucleic Acids as Aerosols in Air Samples by Means of Photon and Electron Interactions” (på engelska). Instruments 5 (2): sid. 23. 18 June 2021. doi:10.3390/instruments5020023. 
  11. ^ ”Ack! Sneeze germs carry farther than you think”. Chicago Tribune. https://www.chicagotribune.com/opinion/ct-xpm-2014-04-19-ct-sneeze-germs-edit-20140419-story.html. 
  12. ^ ”COVID-19: epidemiology, virology and clinical features” (på engelska). GOV.UK. https://www.gov.uk/government/publications/wuhan-novel-coronavirus-background-information/wuhan-novel-coronavirus-epidemiology-virology-and-clinical-features. 
  13. ^ ”Airborne spread of measles in a suburban elementary school”. American Journal of Epidemiology 107 (5): sid. 421–432. May 1978. doi:10.1093/oxfordjournals.aje.a112560. PMID 665658. 
  14. ^ ”FAQ: Methods of Disease Transmission”. Mount Sinai Hospital (Toronto). https://eportal.mountsinai.ca/Microbiology/faq/transmission.shtml. 
  15. ^ ”Viral infections acquired indoors through airborne, droplet or contact transmission”. Annali dell'Istituto Superiore di Sanità 49 (2): sid. 124–132. 2013-06-01. doi:10.4415/ANN_13_02_03. PMID 23771256. 
  16. ^ Tellier, Raymond; Li, Yuguo; Cowling, Benjamin J.; Tang, Julian W. (2019-01-31). ”Recognition of aerosol transmission of infectious agents: a commentary”. BMC Infectious Diseases 19 (1): sid. 101. doi:10.1186/s12879-019-3707-y. ISSN 1471-2334. PMID 30704406. PMC: PMC6357359. https://doi.org/10.1186/s12879-019-3707-y. Läst 3 oktober 2022. 
  17. ^ ”Modelling the transmission of airborne infections in enclosed spaces”. Epidemiology and Infection 134 (5): sid. 1082–1091. October 2006. doi:10.1017/S0950268806005875. PMID 16476170. 
  18. ^ ”Dismantling myths on the airborne transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2)”. The Journal of Hospital Infection 110: sid. 89–96. April 2021. doi:10.1016/j.jhin.2020.12.022. PMID 33453351. 
  19. ^ ”Review and comparison between the Wells-Riley and dose-response approaches to risk assessment of infectious respiratory diseases”. Indoor Air 20 (1): sid. 2–16. February 2010. doi:10.1111/j.1600-0668.2009.00621.x. PMID 19874402. 
  20. ^ ”Effect of negative air ionization on airborne transmission of Newcastle disease virus”. Avian Diseases 38 (4): sid. 725–732. October–December 1994. doi:10.2307/1592107. PMID 7702504. 
  21. ^ Kutter, Jasmin S; Spronken, Monique I; Fraaij, Pieter L; Fouchier, Ron AM; Herfst, Sander (2018-02). ”Transmission routes of respiratory viruses among humans” (på engelska). Current Opinion in Virology 28: sid. 142–151. doi:10.1016/j.coviro.2018.01.001. PMID 29452994. PMC: PMC7102683. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1879625717301773. 
  22. ^ ”Airborne transmission and precautions: facts and myths” (på english). The Journal of Hospital Infection 89 (4): sid. 225–228. April 2015. doi:10.1016/j.jhin.2014.11.005. PMID 25578684. 
  23. ^ [a b] ”Role of meteorological factors in the transmission of SARS-CoV-2 in the United States”. Nature Communications 12 (1): sid. 3602. June 2021. doi:10.1038/s41467-021-23866-7. PMID 34127665. Bibcode: 2021NatCo..12.3602M. 
  24. ^ ”Relative humidity in droplet and airborne transmission of disease”. Journal of Biological Physics 47 (1): sid. 1–29. March 2021. doi:10.1007/s10867-020-09562-5. PMID 33564965. 
  25. ^ [a b] ”Environmental role in influenza virus outbreaks”. Annual Review of Animal Biosciences 3 (1): sid. 347–373. 16 February 2015. doi:10.1146/annurev-animal-022114-111017. PMID 25422855. 
  26. ^ ”Airborne or Droplet Precautions for Health Workers Treating Coronavirus Disease 2019?”. The Journal of Infectious Diseases 225 (9): sid. 1561–1568. May 2022. doi:10.1093/infdis/jiaa189. PMID 32301491. 
  27. ^ ”High humidity leads to loss of infectious influenza virus from simulated coughs”. PLOS ONE 8 (2): sid. e57485. 2013. doi:10.1371/journal.pone.0057485. PMID 23460865. Bibcode: 2013PLoSO...857485N. 
  28. ^ ”Environmental factors affecting the transmission of respiratory viruses”. Current Opinion in Virology 2 (1): sid. 90–95. February 2012. doi:10.1016/j.coviro.2011.12.003. PMID 22440971. 
  29. ^ [a b] ”Variation assessment of airborne Alternaria and Cladosporium spores at different bioclimatical conditions”. Mycological Research 109 (Pt 4): sid. 497–507. April 2005. doi:10.1017/s0953756204001777. PMID 15912938. 
  30. ^ ”Atmospheric concentrations of Cladosporium spp. and Alternaria spp. spores in Zagreb (Croatia) and effects of some meteorological factors”. Annals of Agricultural and Environmental Medicine 11 (2): sid. 303–307. 2004. PMID 15627341. 
  31. ^ ”The effect of meteorological factors on the daily variation of airborne fungal spores in Granada (southern Spain)”. International Journal of Biometeorology 44 (1): sid. 1–5. May 2000. doi:10.1007/s004840050131. PMID 10879421. Bibcode: 2000IJBm...44....1S. 
  32. ^ [a b] ”Association of climatic factors with infectious diseases in the Arctic and subarctic region--a systematic review”. Global Health Action 7: sid. 24161. 2014. doi:10.3402/gha.v7.24161. PMID 24990685. 
  33. ^ ”An environmental assessment of mold concentrations and potential mycotoxin exposures in the greater Southeast Texas area”. Journal of Environmental Science and Health. Part A, Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering 38 (12): sid. 2759–2772. 2003. doi:10.1081/ESE-120025829. PMID 14672314. 
  34. ^ ”The effect of environmental parameters on the survival of airborne infectious agents”. Journal of the Royal Society, Interface 6 (Suppl 6): sid. S737–S746. December 2009. doi:10.1098/rsif.2009.0227.focus. PMID 19773291. 
  35. ^ ”Legionnaire disease”. Legionnaire disease. https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/000616.htm. 
  36. ^ ”Hospital infection control: reducing airborne pathogens - Maintenance and Operations” (på engelska). Healthcare Facilities Today. https://www.healthcarefacilitiestoday.com/posts/Hospital-infection-control-reducing-airborne-pathogens--5523. 
  37. ^ [a b] American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS) (2011). Bloodborne and Airborne Pathogens. Jones & Barlett Publishers. Sid. 2. ISBN 9781449668273. https://books.google.com/books?id=8hbEOpBtBJIC&q=books+airborne+disease. Läst 21 maj 2013. 
  38. ^ ”Some aspects of the airborne transmission of infection”. Journal of the Royal Society, Interface 6 (suppl_6): sid. S767–S782. December 2009. doi:10.1098/rsif.2009.0236.focus. PMID 19815574. 
  39. ^ ”Transmission-Based Precautions | Basics | Infection Control | CDC” (på amerikansk engelska). www.cdc.gov. 2020-02-06. https://www.cdc.gov/infectioncontrol/basics/transmission-based-precautions.html. 
  40. ^ ”FFP3 respirators protect healthcare workers against infection with SARS-CoV-2.”. Authorea Preprints. June 2021. doi:10.22541/au.162454911.17263721/v1. https://www.authorea.com/users/421653/articles/527590-ffp3-respirators-protect-healthcare-workers-against-infection-with-sars-cov-2?commit=e567e67501cd6ee0dd1a6e8e4acdf2c4fd70e0ec. 
  41. ^ [a b] ”The Removal of Airborne Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and Other Microbial Bioaerosols by Air Filtration on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Surge Units”. Clinical Infectious Diseases 75 (1): sid. e97–e101. August 2022. doi:10.1093/cid/ciab933. PMID 34718446. 
  42. ^ ”Redirect - Vaccines: VPD-VAC/VPD menu page”. Redirect - Vaccines: VPD-VAC/VPD menu page. 2019-02-07. https://www.cdc.gov/vaccines/vpd-vac/. 
  43. ^ ”Targeted social distancing design for pandemic influenza”. Emerging Infectious Diseases 12 (11): sid. 1671–1681. November 2006. doi:10.3201/eid1211.060255. PMID 17283616. 
  44. ^ ”Propagation of respiratory aerosols by the vuvuzela”. PLOS ONE 6 (5): sid. e20086. 2011-05-23. doi:10.1371/journal.pone.0020086. PMID 21629778. Bibcode: 2011PLoSO...620086L. 
  45. ^ ”Airborne transmission of respiratory viruses”. Science 373 (6558): sid. eabd9149. August 2021. doi:10.1126/science.abd9149. PMID 34446582. 
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Luftburen_smittspridning&oldid=53834080”