Hur sker överföring av aerosoler?
Ett annat kontroversiellt område är huruvida patogener kan aerosoliseras och överföras genom inandning. NIOSH definierar aerosoler som en suspension av små partiklar eller droppar i luften. Aerosolöverföring har definierats som överföring av patogener från person till person via luften genom inandning av infektiösa partiklar. Partiklar med en storlek på upp till 100 μm anses vara inhalerbara (inspirerbara). Dessa aerosoliserade partiklar är tillräckligt små för att inhaleras i oronasofarynx, och de mindre, andningsbara storleksintervallen (t.ex. < 10 μm) tränger djupare in i luftstrupen och lungan (figur). Aerosoler avges inte bara av ”aerosolgenererande förfaranden” utan kan också överföras när en infekterad person hostar, nyser, talar eller andas ut. Patogener som överförs genom respiratoriska aerosoler kan färdas kort eller långt från källan beroende på partiklarnas storlek och form, den initiala hastigheten (t.ex. hosta eller utandning) och miljöförhållanden (t.ex. luftfuktighet, luftflöde).
Figur. Deponeringsområden i luftvägarna för olika partikelstorlekar. Från Roy CJ, Milton DK. N Engl J Med. 2004;350:1710-1712. Copyright Massachusetts Medical Society. Används med tillstånd.
Om influensavirus kan överföras via respiratoriska aerosoler har varit en central fråga i diskussionen om lämplig personlig skyddsutrustning vid influensa. Bevisen kommer inte att granskas i denna kommentar, men CDC, Institute of Medicine och andra forskare har funnit att influensa kan överföras genom inandning av smittsamma aerosoler.
Dropp- respektive luftburen överföring
I CDC:s 2007 uppdaterade riktlinjer för infektionskontroll från HICPAC (Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee) definieras droppöverföring som en form av kontaktöverföring där respiratoriska droppar som bär på infektiösa patogener överför infektion när de färdas direkt från den smittsamma individens andningsvägar till mottagliga slemhinnor (nässlemhinnor, nässlemhinnor, nässlemhinnor), konjunktiva och mer sällan munnen) hos en mottagare, ”i allmänhet över korta avstånd, vilket kräver ansiktsskydd.”
För sjukdomar som klassificeras som överförda via droppar rekommenderas kirurgiska masker för att skydda mun och näsa. I vägledningen anges också att även om 5 µm traditionellt har definierats som den brytpunkt för partikelstorlek som skiljer mellan större partiklar (droppöverföring) och mindre partiklar (luftburen överföring), har observationer av partikeldynamik visat att en rad olika droppstorlekar, inklusive sådana med diametrar på 30 μm eller större, kan förbli svävande i luften. Influensavirus är ett exempel på en patogen som överförs via droppar.
I HICPAC:s vägledning definieras luftburen överföring som spridning av antingen luftburna droppkärnor eller små partiklar i det andningsbara storleksintervallet som innehåller infektiösa agens som förblir infektiösa över tid och avstånd. Det anges att mikroorganismer som transporteras på detta sätt kan spridas över långa avstånd med hjälp av luftströmmar och kan inandas av mottagliga individer som inte har haft personlig kontakt med (eller befunnit sig i samma rum som) den smittbärande individen.
För att förhindra spridning av patogener via luftburna vägar krävs det dessutom att man använder särskilda lufthanterings- och ventilationssystem, t.ex. isoleringskamrar för luftburen smitta (Airborne Infektion Isolation Rooms, AIIR), för att innesluta och sedan säkert avlägsna de smittsamma agenserna. Förutom AIIR-rum rekommenderas andningsskydd med NIOSH-certifierad N95- eller högre nivå av andningsskydd för hälso- och sjukvårdspersonal som går in i AIIR-rum för att förhindra att luftburna smittämnen tas upp. Mycobacterium tuberculosis nämns som ett exempel på en patogen som överförs via luften.
Trots den distinktion som görs mellan överföring via droppar och luftburen överföring visar den nuvarande kunskapen om aerosoler att det inte finns någon tydlig linje som skiljer mellan överföring via droppar och luftburen överföring, enligt den nuvarande definitionen, på grundval av partikelstorlek. Hosta, nysningar, tal, utandning och vissa medicinska ingrepp ger upphov till andningspartiklar i många olika storlekar – inte bara mycket stora droppar som sprids direkt till slemhinnorna eller faller ner på golvet. Dessutom börjar partiklarna avdunsta och bli mindre omedelbart efter utsläpp, och partiklar från mycket små upp till 100 μm kan inandas av personer som befinner sig i närheten av källan (figur).
I det nuvarande smittskyddsparadigmet är luftburen överföring synonymt med långväga överföring av patogener som kan inhaleras och som kräver särskild lufthantering för att begränsas. Detta står i kontrast till droppöverföring, där infektiösa partiklar tros deponeras på ett slemhinne, inte inhaleras och inte kräver särskild lufthantering. Sambandet mellan droppexponering och infektion förvrängs dock av exponering genom inandning, eftersom nära kontakt med smittsamma personer möjliggör droppexponering men också maximerar exponeringen genom inandning. Därför är det felaktigt att dra slutsatsen att eftersom långväga överföring av infektion inte observeras, överförs en patogen endast genom droppning.
Avvikelse av långväga överföring, som påvisats för tuberkulos och mässling, innebär inte att en patogen inte kan överföras genom inandning. Som de för närvarande är definierade är termerna ”dropp” och ”luftburen överföring” otillräckliga för att beskriva aerosolöverföring genom inandning på kort avstånd.