How Does Aerosol Transmission Occurrence?
Toinen kiistanaihe on se, voivatko taudinaiheuttajat aerosolisoitua ja levitä hengittämällä. NIOSH määrittelee aerosolit ilmassa olevien pienten hiukkasten tai pisaroiden suspensiona. Aerosolien aiheuttama tartunta on määritelty taudinaiheuttajien siirtymiseksi ihmisestä toiseen ilman välityksellä hengittämällä tartuntavaarallisia hiukkasia. Enintään 100 μm:n kokoisia hiukkasia pidetään hengitettävinä (inhaloitavina). Nämä aerosolisoituneet hiukkaset ovat riittävän pieniä hengitettäviksi oronasofarynxiin, ja pienemmät, hengitettävät kokoluokat (esim. < 10 μm) tunkeutuvat syvemmälle henkitorveen ja keuhkoihin (kuva). Aerosoleja vapautuu paitsi ”aerosoleja tuottavista toimenpiteistä”, myös ne voivat siirtyä aina, kun tartunnan saanut henkilö yskii, aivastelee, puhuu tai hengittää ulos. Hengitysteiden aerosolien välityksellä leviävät taudinaiheuttajat voivat kulkeutua lähdöstä lyhyen tai pitkän matkan päähän riippuen hiukkasten koosta ja muodosta, alkunopeudesta (esim. yskä vs. uloshengitys) ja ympäristöolosuhteista (esim. ilmankosteus, ilmavirtaus).
Kuva. Hengitysteiden laskeuma-alueet eri hiukkaskokojen osalta. Lähteestä Roy CJ, Milton DK. N Engl J Med. 2004;350:1710-1712. Copyright Massachusetts Medical Society. Käytetty luvalla.
Voidaanko influenssaviruksia siirtää hengitysteiden aerosolien välityksellä, on ollut keskeinen kysymys kiistassa, joka koskee asianmukaista henkilönsuojainta influenssan yhteydessä. Näyttöä ei tarkastella tässä kommentissa; CDC, Institute of Medicine ja muut tutkijat ovat kuitenkin todenneet, että influenssa voi tarttua infektiivisten aerosolien hengittämisen kautta.
Pisara- vs. ilmateitse tapahtuva tartunta
CDC:n vuonna 2007 päivitetyssä terveydenhuollon infektioiden torjuntakäytäntöjä käsittelevän neuvoa-antavan komitean (Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee, HICPAC) infektioiden torjuntaa koskevissa ohjeissa pisara- ja ilmateitse tapahtuva tartunta määritellään kosketusperäisen tartunnan välittämisen muodoksi, jossa tarttuvia taudinaiheuttajia kuljettavat hengitystiepisarat välittävät infektiota siirtyessään infektion leviämisen kannalta alttiille limakalvopinnoille suoraan tartunnan saaneesta yksilön hengitysteistä (nenänlihakset, sidekalvot ja harvemmin suu), ”yleensä lyhyitä matkoja, jolloin kasvojen suojaaminen on välttämätöntä”.”
Pisarareitin kautta tarttuviksi luokiteltujen tautien osalta suositellaan kirurgisia naamareita suun ja nenän suojaamiseksi. Ohjeissa todetaan myös, että vaikka 5 μm on perinteisesti määritelty hiukkaskoon katkaisupisteeksi, jolla erotetaan toisistaan suuremmat hiukkaset (pisaroiden välityksellä tapahtuva tartunta) ja pienemmät hiukkaset (ilman välityksellä tapahtuva tartunta), hiukkasdynamiikasta tehdyt havainnot ovat osoittaneet, että useat eri kokoiset pisarat, mukaan lukien halkaisijaltaan 30 μm:n tai sitä suuremmat, voivat jäädä leijumaan ilmaan. Influenssavirus on esimerkki pisarareitin kautta leviävästä taudinaiheuttajasta.
HICPAC:n ohjeissa ilmateitse tapahtuva leviäminen määritellään joko ilmassa leviäviksi pisaraytimiksi tai hengitettävissä oleviin pienhiukkasiin kuuluviksi hiukkasiksi, jotka sisältävät tartunnanaiheuttajia ja jotka pysyvät tartuntakykyisinä ajan ja etäisyyden kuluessa. Ohjeissa todetaan, että tällä tavoin kulkeutuvat mikro-organismit voivat levitä ilmavirtausten mukana pitkien etäisyyksien päähän ja että tartunnalle alttiit henkilöt, jotka eivät ole olleet kasvokkain kosketuksissa tartunnan saaneen henkilön kanssa (tai olleet samassa huoneessa tartunnan saaneen henkilön kanssa), voivat hengittää niitä sisäänsä.
Taudinaiheuttajien leviämisen ehkäiseminen ilmateitse edellyttää lisäksi erityisten ilmankäsittely- ja ilmanvaihtojärjestelmien, kuten ilmateitse tarttuvien infektioiden eristyshuoneiden (AIIR-huoneet) käyttöä, jotta taudinaiheuttajat voidaan pitää eristyksissä ja sen jälkeen turvallisesti poistaa. AIIR-tilojen lisäksi suositellaan NIOSH:n sertifioimalla N95- tai korkeamman tason hengityssuojaimella varustettua hengityssuojainta AIIR-tiloihin tuleville terveydenhuollon ammattilaisille, jotta estetään tartunnanaiheuttajien tarttuminen ilmateitse. Mycobacterium tuberculosis mainitaan esimerkkinä ilmateitse tarttuvasta taudinaiheuttajasta.
Huolimatta pisara- ja ilmateitse tapahtuvan tartunnan välisestä erottelusta nykyinen aerosoleja koskeva tietämys osoittaa, että ei ole olemassa selkeää rajaa, jolla pisara- ja ilmateitse tapahtuva tartunta voitaisiin erottaa toisistaan nykyisessä määritelmässä hiukkaskoon perusteella. Yskiminen, aivastelu, puhuminen, uloshengitys ja tietyt lääketieteelliset toimenpiteet synnyttävät hengitysteiden hiukkasia monissa eri kokoluokissa – ei vain hyvin suuria pisaroita, jotka sinkoutuvat suoraan limakalvopinnoille tai putoavat lattialle. Lisäksi hiukkaset alkavat haihtua ja pienentyä välittömästi päästön jälkeen, ja lähteen välittömässä läheisyydessä olevat henkilöt voivat hengittää hyvin pienistä hiukkasista jopa 100 μm:n kokoisia hiukkasia (kuva).
Nykyaikaisessa infektioiden torjuntaparadigmassa ilmateitse tapahtuva tartunta on synonyymi sellaisten patogeenien kaukokulkeutumiselle, jotka voidaan hengittää ja jotka vaativat erityistä ilmankäsittelyä niiden rajoittamiseksi. Tämä on ristiriidassa pisarateitse tapahtuvan tartunnan leviämisen kanssa, jossa tartuntavaarallisten hiukkasten ajatellaan laskeutuvan limakalvoille, joita ei hengitetä sisään ja jotka eivät vaadi erityistä ilmankäsittelyä. Pisara-altistumisen ja tartunnan välistä yhteyttä häiritsee kuitenkin hengitysteitse tapahtuva altistuminen, koska läheinen kontakti tartunnan saaneiden ihmisten kanssa mahdollistaa pisara-altistumisen mutta maksimoi myös hengitysteitse tapahtuvan altistumisen. Siksi on virheellistä päätellä, että koska infektion kaukokulkeutumista ei ole havaittu, taudinaiheuttaja tarttuu vain pisarareittiä pitkin.
Kaukokulkeutumisen puuttuminen, kuten tuberkuloosin ja tuhkarokon kohdalla on osoitettu, ei tarkoita sitä, että taudinaiheuttaja ei voisi tarttua hengitysteitse. Nykyisessä määritelmässään termit ”pisara-” ja ”ilmateitse tapahtuva tartunta” eivät riitä kuvaamaan aerosolien välityksellä tapahtuvaa tartuntaa lyhyellä etäisyydellä hengitettynä.