Hoe vindt Aërosol-overdracht plaats?
Een tweede controversieel punt is de vraag of pathogenen aërosolvormig kunnen zijn en door inademing kunnen worden overgedragen. NIOSH definieert aërosolen als een suspensie van kleine deeltjes of druppeltjes in de lucht. Overdracht via aërosolen is gedefinieerd als de overdracht van ziekteverwekkers van persoon op persoon via de lucht door inademing van besmettelijke deeltjes. Deeltjes met een grootte tot 100 μm worden beschouwd als inhaleerbaar (inspirabel). Deze aërosolvormige deeltjes zijn klein genoeg om te worden ingeademd in de oronasofarynx, waarbij de kleinere, respirabel te aërosolvormige deeltjes (bv. < 10 μm) dieper doordringen in de trachea en de longen (figuur). Aërosolen worden niet alleen uitgestoten door “aërosolproducerende procedures”, maar kunnen ook worden overgedragen wanneer een geïnfecteerde persoon hoest, niest, praat of uitademt. Ziekteverwekkers die door respiratoire aërosolen worden overgebracht, kunnen zich over korte of lange afstand van de bron verplaatsen, afhankelijk van de grootte en de vorm van de deeltjes, de beginsnelheid (bijv. hoesten vs. uitademen), en de omgevingsomstandigheden (bijv. vochtigheid, luchtstroom).
Figuur. Depositiegebieden van de luchtwegen voor de verschillende deeltjesgroottes. Van Roy CJ, Milton DK. N Engl J Med. 2004;350:1710-1712. Copyright Massachusetts Medical Society. Gebruikt met toestemming.
De vraag of influenzavirussen kunnen worden overgedragen door respiratoire aërosolen is een centraal punt geweest in de discussie over geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen (PPE) voor influenza. Het bewijsmateriaal zal in dit commentaar niet worden besproken; de CDC, het Institute of Medicine en andere onderzoekers hebben echter vastgesteld dat influenza kan worden overgedragen door het inademen van infectieuze aërosolen.
Druppel- vs. luchttransmissie
In de in 2007 bijgewerkte leidraad voor infectiebeheersing van het CDC Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC) wordt druppeltransmissie gedefinieerd als een vorm van contacttransmissie waarbij ademhalingsdruppeltjes met infectieuze pathogenen een infectie overdragen wanneer ze zich rechtstreeks van de luchtwegen van de geïnfecteerde persoon naar gevoelige slijmvliesoppervlakken (neusslijmvlies, bindvlies, en minder vaak, de mond) van een ontvanger, “over het algemeen over korte afstanden, waardoor gezichtsbescherming noodzakelijk is.”
Voor ziekten die worden geclassificeerd als overgebracht via de druppeltjesroute, worden chirurgische maskers aanbevolen om de mond en neus te beschermen. In de richtsnoeren staat ook dat, hoewel 5 µm traditioneel is gedefinieerd als het breekpunt voor de deeltjesgrootte dat een onderscheid maakt tussen grotere deeltjes (druppeltransmissie) en kleinere deeltjes (transmissie door de lucht), waarnemingen van deeltjesdynamica hebben aangetoond dat een reeks druppelgroottes, waaronder die met een diameter van 30 μm of groter, in de lucht kunnen blijven hangen. Influenzavirus is een voorbeeld van een ziekteverwekker die via de druppeltjesroute wordt overgedragen.
De HICPAC-richtsnoeren definiëren overdracht via de lucht als de verspreiding van ofwel in de lucht zwevende druppelkernen of kleine deeltjes in het inhaleerbare groottebereik die infectieuze agentia bevatten die infectieus blijven in de tijd en op afstand. Het stelt dat micro-organismen die op deze manier worden vervoerd door luchtstromen over lange afstanden kunnen worden verspreid en kunnen worden ingeademd door vatbare personen die geen face-to-face contact hebben gehad met (of in dezelfde ruimte zijn geweest als) de besmettelijke persoon.
Verder vereist het voorkomen van de verspreiding van ziekteverwekkers via de lucht het gebruik van speciale luchtbehandelings- en ventilatiesystemen, zoals isolatieruimten voor infecties via de lucht (AIIR’s) om de besmettelijke agentia in te sluiten en vervolgens veilig te verwijderen. Naast AIIR’s wordt ademhalingsbescherming met een NIOSH-gecertificeerd N95- of hoger niveau respirator aanbevolen voor HCP’s die de AIIR binnengaan om te voorkomen dat zij infectieuze agentia in de lucht oplopen. Mycobacterium tuberculosis wordt genoemd als voorbeeld van een ziekteverwekker die via de lucht wordt overgedragen.
Ondanks het onderscheid dat wordt gemaakt tussen druppel- en luchttransmissie, geeft de huidige kennis van aërosolen aan dat er geen duidelijke lijn is die druppel- en luchttransmissie, zoals momenteel gedefinieerd, onderscheidt op basis van deeltjesgrootte. Hoesten, niezen, praten, uitademen en bepaalde medische handelingen genereren respiratoire deeltjes van zeer uiteenlopende grootte – niet alleen zeer grote druppels die rechtstreeks op de slijmvliesoppervlakken terechtkomen of op de grond vallen. Bovendien beginnen de deeltjes onmiddellijk na de emissie te verdampen en kleiner te worden, en deeltjes van zeer klein tot 100 μm kunnen worden ingeademd door personen in de nabije omgeving van de bron (figuur).
In het huidige paradigma van infectiebeheersing is transmissie via de lucht synoniem met langeafstandstransmissie van ziekteverwekkers die kunnen worden ingeademd en speciale luchtbehandeling vereisen om onder controle te worden gehouden. Dit staat in contrast met druppeltransmissie, waarbij infectieuze deeltjes worden verondersteld te worden afgezet op een slijmvlies, niet worden ingeademd, en geen speciale luchtbehandeling vereisen. De associatie van druppelblootstelling met infectie wordt echter verstoord door blootstelling via inademing, omdat nauw contact met besmettelijke personen blootstelling via druppels mogelijk maakt, maar ook de blootstelling via inademing maximaliseert. Daarom is het onjuist te concluderen dat, omdat er geen infectie-overdracht over lange afstand is waargenomen, een ziekteverwekker enkel via de druppeltjesroute wordt overgedragen.
Afwezigheid van overdracht over lange afstand, zoals aangetoond voor tuberculose en mazelen, betekent niet dat een ziekteverwekker niet via inhalatie kan worden overgedragen. Zoals de termen “druppel” en “overdracht via de lucht” thans zijn gedefinieerd, zijn zij ontoereikend om aërosoloverdracht door inhalatie op korte afstand te beschrijven.