控制COVID-19等疾病传播，从减少成年人肺部传染性颗粒做起

　　

马克斯·普朗克动力学和自组织研究所(MPI-DS)和化学研究所与UMG合作进行的一项研究的关键发现。研究人员调查了在呼吸、说话、唱歌和喊叫时随呼吸释放的气溶胶颗粒和液滴的浓度，对132名不同年龄的人进行了测量。这些发现有助于理解如何控制流感或Covid-19等疾病的传播。

传染病通常是通过受感染者呼出的颗粒传播的。然而，这些气溶胶颗粒的大小差别很大，这取决于它在呼吸道中的来源。在肺部，大部分小于5微米的小颗粒——也就是千分之五毫米——被产生，也被称为PM5。相比之下，更大的颗粒产生于上呼吸道。测量结果显示，儿童呼出的小颗粒比成年人少得多。

“我们发现，5微米以下的小颗粒浓度随着年龄的增长而增加，儿童的浓度尤其低。因此，如果只在下呼吸道感染，成年人更有可能引发传播，”MPI-DS研究小组负责人、该研究的主要作者Mohsen Bagheri说。值得注意的是，根据这项研究，来自喉咙的较大颗粒在儿童和成人中的传播程度相同。研究人员没有发现呼出颗粒的浓度与人的性别、体重、健康状况或吸烟习惯之间的相关性。

发声活动增加了小颗粒的浓度

在这项综合研究中，研究人员记录了132名健康志愿者的数据。这项研究还包括了5岁至18岁的儿童和青少年，关于这方面的数据很少。他们使用安装在洁净室中的各种仪器来测量呼出的颗粒大小的全部范围:从十分之一微米到四分之一毫米。参与者总共进行了20分钟的唱、说、喊等不同的发声活动。密歇根大学感染控制和传染病系的Simone Scheithauer教授报告说:“声音和年龄被证明是产生颗粒的独立风险因素。”

呼出的颗粒量决定了潜在的感染风险

虽然人类的液滴和气溶胶大多含有小颗粒，但较大的颗粒构成了可含有病原体的总体积的主要部分。MPI-DS主任Eberhard Bodenschatz解释说:“如果病原体主要存在于上呼吸道，那么大颗粒是迄今为止疾病的主要传播媒介。因此，重要的是要考虑传染性颗粒在呼吸道中的定位，以决定适当的保护措施。例如，目前的奥密克戎变种的冠状病毒似乎更多地局限于上呼吸道，这就是为什么即使是简单的过滤口罩也是一种很好的保护。”

保护措施取决于病原体的定位

相比之下，主要存在于肺部的传染病主要通过小颗粒传播。根据这项研究，由于它们的产量随着年龄的增长而增加，儿童传播此类疾病的可能性比成人低。为防止肺部疾病经空气传播，佩戴合身、高效的口罩可有效避免疾病传播，尤其是成年人。

Size, concentration, and origin of human exhaled particles and their dependence on human factors with implications on infection transmission