通风与病原体传播之间有何联系？

通风与病原体传播之间有何联系？

在最近发表的一项研究中 医学Rxiv * 预印本服务器：研究人员研究了室内呼吸道病原体与自然通风、二氧化碳 (CO2) 水平和空气过滤之间的关系。

Studie: Natürliche Belüftung, geringer CO2-Ausstoß und Luftfilterung sind mit einer Reduzierung von Krankheitserregern der Atemwege in der Raumluft verbunden. Bildnachweis: ART-ur/Shutterstock

这篇新闻文章是对初步科学报告的评论，该报告在发表时尚未经过同行评审。 自首次发表以来，该科学报告现已经过同行评审并接受在学术期刊上发表。 初步报告和同行评审报告的链接可以在本文末尾的“来源”部分找到。 查看来源

目前，人们对室内气候、人类活动、通风和空气过滤对呼吸道病原体检测和浓度的影响知之甚少。 由于缺乏知识，量化室内空气中生物气溶胶以监测呼吸道感染和传播风险的能力受到影响，因此需要进行广泛的研究。

关于该研究

在本研究中，研究人员确定了与室内空气中较高的生物气溶胶暴露于呼吸道病原体相关的宿主、病原体、行为和环境变量。

2021年10月至2022年4月期间，该团队在21个采样点采集了341个环境空气样本。 通过将样本中每种病原体的定量聚合酶链反应 (qPCR) 结果视为一次观察，研究小组检查了各种变量对空气传播病原体检测和浓度的独立影响。 生成的模型进行了样本内相关性调整，并将病原体类型作为协变量。

对于每种病原体，该团队使用这些模型中保留的自变量运行逻辑回归模型（LRM），并使用 qPCR Ct 值作为数值结果，并进行向后消除。 从2月7日开始，三个饲养组同时采集空气样本，持续24天。 站点 2 安装了三个 Blue PURE 221 过滤器，而站点 1 没有空气过滤，理论总送风量为 1770 立方米/小时，每小时换气次数 (ACH) 为 10.7 次。 站点 3 放置了三个飞利浦 3000i 过滤器，理论总送风量为 999 立方米/小时，每小时换气次数为 6.1 次。

结果

研究结果表明，比较所有样本的阳性率时检测到的最常见感染是肺炎链球菌、人类肠道病毒、人类博卡病毒、人类腺病毒和人类巨细胞病毒（按顺序）。 3至6岁的年龄范围中至少一种病原体检测呈阳性的样本比例最高，其次是0至3岁、25至65岁、12至18岁、18至25岁、6至12岁。且已超过 65 年。

在所示的饲养环境中，人博卡病毒、人肠道病毒、人巨细胞病毒和肺炎链球菌几乎总是呈阳性。 整个冬天，研究小组注意到人类腺病毒和耶氏肺孢子虫感染出现长期激增。 其他病毒，如肠道病毒 D68、甲型流感病毒、人类副流感病毒 3、呼吸道合胞病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2)、人类 CoV 229E、人类 CoV HKU-1、人类 CoV OC43、肠道病毒 D68 显示较短的峰值。 SARS-CoV-2、肠道病毒 D68 和甲型流感病毒阳性结果的波动与靠近采样点的鲁汶大学医院临床样本的结果一致。

分组前，14种病原体至少有10个阳性结果，12种病原体至少有10个阳性结果。 首先，使用二元 LRM 结果来检测任何呼吸道病原体阳性。 病原体检测已被证明与发声呈负相关。 CO2 浓度每增加 100 ppm，发现呼吸道感染的几率就会增加 8.8%。 随着自然通风逐渐增强，概率下降了11%。 广义估计方程 (GEE) 和混合逻辑回归模型 (MLRM) 模型解释了样本内相关性，两者具有相同的显着性水平和效应大小。

由于样本量较小，这些模型的性能有所下降。 然而，它们仍然显示出平均二氧化碳浓度与人类肠道病毒、其他冠状病毒、耶氏肺孢子虫和肺炎链球菌的检测之间存在显着相关性。 另一方面，研究小组发现与人类博卡病毒的发现存在负面联系。 此外，自然通气与呼吸道合胞病毒和耶氏肺孢子菌的存在呈负相关。

CO2 每增加 100 ppm，qPCR Ct 值就会降低 0.13。 与之前的分析相反，自然通风与浓度没有显着相关。 然而，当存在空气过滤时，平均 Ct 增加了 0.57，这本质上与病原体浓度有关。 即使执行 MLRM 并删除估算值，显着性水平和效应大小也具有可比性。

人类腺病毒、人类巨细胞病毒、人类博卡病毒和肺炎链球菌的较高水平继续与平均二氧化碳呈正相关。 呼吸道合胞病毒与较低水平相关。 经过空气过滤后，空气中的人类博卡病毒、人类巨细胞病毒、各种冠状病毒和肺炎链球菌的含量均有所减少。

文凭

研究结果表明，检测到的病原体数量及其相应浓度根据病原体、月份和年龄组的不同而存在显着差异。 特别是，低自然通风和高二氧化碳水平是检测的独立危险因素。 它们的浓度与二氧化碳浓度和空气过滤独立相关。 研究人员支持使用空气过滤和通风来减少病原体传播。

这篇新闻文章是对初步科学报告的评论，该报告在发表时尚未经过同行评审。 自首次发表以来，该科学报告现已经过同行评审并接受在学术期刊上发表。 初步报告和同行评审报告的链接可以在本文末尾的“来源”部分找到。 查看来源

参考：

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Joren Raymenants, Caspar Geenen, Lore Budts, Jonathan Thibaut, Marijn Thijssen, Hannelore De Mulder, Sarah Gorissen, Bastiaan Craessaerts, Lies Laenen, Kurt Beuselinck, Sien Ombelet, Els Keyaerts, Emmanuel Andre. (2022). Natürliche Belüftung, geringer CO2-Ausstoß und Luftfilterung sind mit einer Reduzierung von Krankheitserregern der Atemwege in der Raumluft verbunden. medRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2022.09.23.22280263 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.09.23.22280263v1
• Von Experten begutachteter und veröffentlichter wissenschaftlicher Bericht.
  Raymenants, Joren, Caspar Geenen, Lore Budts, Jonathan Thibaut, Marijn Thijssen, Hannelore De Mulder, Sarah Gorissen, et al. 2023. „Raumluftüberwachung und Faktoren im Zusammenhang mit der Erkennung respiratorischer Krankheitserreger in kommunalen Einrichtungen in Belgien.“ Naturkommunikation 14 (1): 1332. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36986-z. https://www.nature.com/articles/s41467-023-36986-z.