Udgivet: Juni 2011 | PLoS ONE, 1 June 2011 | Volume 6 | Issue 6 | e21481

Dynamikken i luftbåren influenza A-vira indendørs og luftfugtighedens betydning

W. Yang, L.C. Marr


Resumé

Der er stigende evidens for, at overførselsvejen via aerosoler spiller en afgørende rolle for spredningen af influenza i tempererede områder, og at effektiviteten af denne overførselsvej afhænger af luftfugtigheden.

De præcise mekanismer i, hvordan luftfugtigheden kan påvirke overførbarheden via aerosolvejen, er imidlertid endnu ikke blevet belyst.

Vores antagelse er, at luftbårne koncentrationer af smitsomme influenza A-vira (IAV'er) varierer med luftfugtigheden i kraft af dennes påvirkning af virusinaktiveringen og størrelsen af åndedrætsdråberne.

Med det formål at opnå indsigt i mekanismerne bag, hvordan luftfugtigheden kan påvirke aerosoloverførslen, modellerede vi størrelsesfordelingen og dynamikken i IAV'er udledt ved host i typiske boligområder og offentlige områder i et område af den relative luftfugtighed (RH) på 10-90 %.

Modellen indarbejder størrelsestransformationen af virusholdige mikrodråber i kraft af fordampning og dernæst fjernelse i form af bundfældning via tyngdekraften, ventilation og virusinaktivering. Den forudsagte koncentration af smitsomme IAV'er i luft er 2,4 gange højere ved en RH på 10 % end ved en RH på 90 % efter 10 minutter i boligomgivelser – og dette forhold tiltager med tiden.

Bundfældning er vigtig for fjernelsen af store mikrodråber indeholdende mange IAV'er, mens ventilation og inaktivering er relativt vigtigere for fjernelsen af IAV'er forbundet med dråber på <5 µm. Inaktiveringshastigheden vokser lineært med RH; ved den højeste RH kan inaktivering fjerne op til 28 % af IAV'erne på 10 minutter.

Luftfugtighed er en vigtig variabel for aerosoloverførslen af IAV'er, fordi den både medfører en størrelsestransformation af mikrodråberne og påvirker IAV-inaktiveringshastighederne. Vores model styrker den mekanistiske forståelse af aerosoloverførselsvejen, og resultaterne supplerer nylige studier af forholdet mellem luftfugtighed og influenzaens sæsonudsving.

Konklusion

En høj indendørs RH og ventilationshastighed kan bidrage til at reducere risikoen for IAV-infektioner.

Tilbage til sundhedsfaglige artikler 


Lægens udtalelse

af Dr.med. Walter Hugentobler

I dette modelstudie modellerede forfatterne elimineringstiden for influenzaaerosoler hostet ud i et rum ved at kombinere to ventilationsscenarier med luftfugtighedens kendte effekter på virusinaktivering, distributionen af mikrodråbestørrelser og bundfældningshastigheden.

Vi ser, at luftfugtigheden spiller en afgørende rolle for elimineringen af smitsomme aerosoler fra et rum, når luftudskiftningsraten er lav (ca. 1/h), som er tilfældet i alle ikke-mekanisk ventilerede bygninger. Hæves RH fra 10 til 50 %, forkortes elimineringstiden for fjernelsen af >99,9 % med 30 % (100 min. → 70 min., se diagram A).

Virusinaktivering i 50 % RH, sammenlignet med 30 % RH, forøger effektiviteten i fjernelsen med ca. 10 %. Mere relevant er luftfugtighedens effekt på bundfældning (ved forøgelse af mikrodråbediameteren), eftersom bundfældning samlet set udgør mere end 80 % af elimineringseffektiviteten.

Ventilation er mest effektiv ved eliminering af små aerosoler på <5 µm.

Dette studie understreger behovet for at fastholde optimale luftfugtighedsniveauer i offentlige lokaler, særligt i sundhedsvæsenet, hvor mange sårbare og smittende mennesker opholder sig sammen.