• יו"ר: פרופ' חגי לוין
  • מזכיר האיגוד: ד"ר ערן קופל
  • גזברית: ד"ר איריס רסולי
  • חברת ועד: ד"ר מאיה לבנטר-רוברטס
  • חבר ועד: פרופ' נדב דוידוביץ
  • חבר ועד: ד"ר מיכל ברומברג
  • ועדת ביקורת: ד"ר עמוס מור, פרופ' אילנה בלמקר, ד"ר קרן לנדסמן
מגזין

אויב באוויר

עם חובת חבישת מסיכה במרחב הציבורי, ד"ר איתן ישראלי מהמרכז למחלות אוטואימוניות ב"שיבא" עושה סדר בכל הקשור לסיכון להדבקה נשימתית בנגיף הקורונה החדש, התנאים להדבקה אירוסולית, המרחק הבטוח בין אדם לאדם ויעילות המיגון של מסיכות פנים-אף

"נישמיות N 95N בעלות שסתום פליטה אינן מגנות על הזולת מפני המשתמש". צילום: נתי שוחט/ פלאש 90

עם פרוץ מגיפת הקורונה הועלו השערות שונות לגבי דרכי ההדבקה בנגיף החדש. הדעה הרווחת שנתמכה בהצהרות משרד הבריאות היא, שההדבקה יכולה להתרחש עקב חשיפת ריריות (פה, אף, עיניים) לטיפות של הפרשות מדרכי הנשימה, הנוצרות בשיעול, דיבור או התעטשות.

טווח הפיזור של טיפות ממקור זה נאמד בעד שני מטרים, ומכאן ההנחיה לשמירת מרחק "בטוח" מאדם לאדם למניעת הדבקה. בנוסף, יש הערכות כי עלולה להתרחש הדבקה גם ממשטחים מזוהמים בנגיף ומגע מן היד אל הריריות. אמנם יש הוכחות שהנגיף שורד על משטחים לזמנים שבין מספר שעות עד מספר ימים, ותיאורטית עלולה להתרחש הדבקה בדרך זו, אך עדיין אין עדויות לכך.

הדבקות בדרכי הנשימה מאירוסולים טיפתיים מוכחות במחלות זיהומיות רבות דוגמת שפעת, חצבת, מנינגוקוקוס, אנתרקס, וברוב הגורמים הביולוגיים הנמצאים ברשימת "חוק ביצוע מחקרים במחוללי מחלות" משנת 2008, כלומר גורמים העלולים לשמש כנשק ביולוגי או כגורמי ביו-טרור

לגבי הדבקות בנשימת אירוסולים מיקרו-טיפתיים הדעות חלוקות ומשום מה מנסות רשויות הבריאות בארץ ובעולם (WHO) להטיל ספק ואפילו לשלול דרך הדבקה זו. הדבקות בדרכי הנשימה מאירוסולים טיפתיים מוכחות במחלות זיהומיות רבות דוגמת שפעת, חצבת, מנינגוקוקוס, אנתרקס, וברוב הגורמים הביולוגיים הנמצאים ברשימת "חוק ביצוע מחקרים במחוללי מחלות" משנת 2008, כלומר גורמים העלולים לשמש כנשק ביולוגי או כגורמי ביו-טרור. הנגיף החדש, SARS-CoV-2, הוכנס לרשימת הגורמים הללו במהלך חודש מרץ 2020.

תנאים להדבקה אירוסולית

כדי שגורם מזהם יגרום להדבקה בדרכי הנשימה צריכים להתקיים מספר תנאים:

  1. הגורם נמצא באוויר בטיפיות קטנות מ-10 מק"מ ועדיף מתחת ל-5-1 מק"מ. קוטר זה מצליח לעקוף את מחסומי דרכי הנשימה העליונות ולהגיע עד נאדיות הריאה.
  2. ריכוז הגורם באירוסול צריך להיות מספיק גבוה, כדי שבנשימה תיקלט מנה מדביקה לאדם (מספר מיקרואורגניזמים הגורם להדבקה). ככל שהמנה הנקלטת גדולה יותר, כך יתפתחו התסמינים מהר יותר ועשויים להיות חריפים יותר.
  3. הגורם צריך לשמור על חיוניותו (כושר הדבקה) באוויר זמן מספיק עד שייקלט בריאות.
  4. המאכסן צריך להכיל קולטנים באפיתל נאדיות הריאה כדי לאפשר ספיחה וקליטה על ידי תאי הריאה.

אם כל התנאים הללו מתקיימים תתרחש הדבקה, שתתפתח למחלה, שחומרתה תלויה במצב מערכת החיסון של הנחשף, בפיזיולוגיה שלו ובמצבו הבריאותי (מחלות רקע).

"הדעות חלוקות לגבי הדבקות בנשימת אירוסולים מיקרו-טיפתיים ומשום מה מנסות רשויות הבריאות בארץ ובעולם (WHO) להטיל ספק ואפילו לשלול דרך הדבקה זו". צילום: נתי שוחט/ פלאש 90

האם מתקיימים התנאים הללו לגבי הנגיף החדש במגיפת הקורונה הנוכחית?

  1. תכונות האירוסול עקב התעטשות. כשאדם מתעטש הוא פולט לאוויר כמיליון טיפיות בטווח קטרים רחב, החל ממספר מ"מ עד 0.1 מק"מ. הטיפות הגדולות מגיעות בממוצע לטווח של 1 מטר ושוקעות במהירות לרצפה עם כוח הכובד. בצילומים מהירים ניתן לוודא זאת, אך מספר הטיפות שנקלטות בעין מתוך המיליון הוא סך הכל כ-40,000. השאר, שאינן נראות במצלמה, הן בקטרים של סביב מיקרון אחד. טיפיות אלו עלולות להגיע עד טווח של שבעה-שמונה מטרים, כפי שתועד והוצג לאחרונה בכתב העת JAMA וגם בסרטונים שהדגימו זאת (1). מהירות האירוסול הנפלט בהתעטשות היא בטווח 30-10 מטר לשנייה.

תופעה זו נקראת "ענן גז טורבולנטי", שדוחף את הטיפות למרחק עד שמונה מטרים, ועקב צפיפות הטיפיות שבו מאט את קצב התאדות הנוזל לדקות ארוכות. ללא תנועת אוויר, בחדר סגור, אירוסול זה של טיפיות שוהה באוויר לפחות עד 20 דקות. גם בזמן שיעול ודיבור נפלטות טיפיות בטווח רחב של קטרים, אם כי הקוטר השכיח גדול יותר ומספרן קטן יותר.

  1. המנה המדביקה לאדם מנגיף זה אינה ידועה, אך יש הערכות מניסויים בבעלי חיים, בנגיף זה ובנגיפי קורונה קרובים לו (2). בניסויים בקופי מקוק וצינומולוגוס הוכחה הדבקה בכמות של 106-105 TCID50 או PFU, בהתאמה. בניסויים בעכברים מהונדסים (בעלי הקולטן 2 ACE) נמצאה הדבקה תוך אפית ב-540-67 PFU, ובנגיף MERS – מעל ל-100 PFU. מאחר שהנגיף החדש בעל פקטור 0 R גבוה, 4-2 אפשר להסיק כי המנה המדביקה באדם קטנה ולשם החמרה נבחר מנה של 100 PFU.

באדם מודבק/חולה נמצאו במטושי אף ובשטיפות ריאה ריכוזים של עד 108 עותקי רנ"א של הנגיף למ"ל. בהנחה מחמירה שעותק אחד זהה ל-PFU אחד, שמספיק נגיף אחד להדביק תא (multiplicity of infection) ושאדם מפזר בהתעטשות לפחות מ"ל אחד של נוזל, ניתן להסיק כי בהתעטשות יפוזרו לאוויר 108 חלקיקי נגיף מידבק.

חבישת אביזר כלשהו (כולל מסיכות בד רב שכבתיות) על פה ואף של חולה/ נשא תפחית את פיזור הנגיף במידה משמעותית ותמתן את שיעורי הדבקת האוכלוסיה. הגנה על דרכי הנשימה של בריאים באמצעות כל אביזר תשרת אותה מטרה

לפי חישובי הערכת סיכונים, מספר זה של נגיפים מתפזר תחילה בנפח של 1 ממ"ק, והריכוז של חלקיקי נגיף מידבק יהיה אם כן 105 לליטר אוויר או 103 מנות מדביקות. אדם הנמצא באזור זה ונושם במנוחה כ-15 ליטר לדקה, יקלוט 15,000 מנות מדביקות. ריכוז זה ימהל בחזקה שלישית ככל שהמרחק מהמקור יגדל, אך עדיין גם במרחק של שמונה מטרים, אדם עלול לקלוט מספר רב של מנות מדביקות.

  1. חיוניות הנגיף באירוסול נשמרת לפחות שלוש שעות וזמן ההישרדות החציוני שחושב הוא 2.7 שעות. הניסוי בוצע בטמפרטורה של 22 מעלות ולחות יחסית של 65% (3). הניסוי נערך בשני נגיפי SARS, הוותיק והחדש, והחיוניות נקבעה בהדבקה בתרביות תאים.
  2. הקולטנים הסגוליים לנגיף החדש זוהו כ–2 ACE, ועל פי מחקרים ותיקים וחדשים הוכח כי הוא נמצא בשלל רקמות בגוף האדם, כולל אפיתל רקמת הריאות ונאדיות הריאה (4,5). למעשה, 83% מהתאים המבטאים את הקולטן 2 ACE הם תאי אפיתל מטיפוס 2 (AECII).

    "הגנה על הגנה על דרכי הנשימה של בריאים באמצעות כל אביזר תפחית את שיעורי ההידבקות". צילום: נתי שוחט/ פלאש 90

מסקנות

א. נגיף קורונה החדש נפלט מדרכי הנשימה של חולים ונשאים בטווח רחב של טיפיות, המרחפות זמן רב באוויר, שומרות על חיוניות הנגיף למספר שעות, יכולות להגיע לנאדיות הריאה של נחשפים, להיצמד לקולטני 2ACE ולגרום להדבקה. הסיכון גבוה בחללים סגורים ובצפיפות של קהל, ונמוך יותר בחללים מאווררים בקצב גבוה ובאזורים פתוחים.

ב. חבישת אביזר כלשהו (כולל מסיכות בד רב שכבתיות) על פה ואף של חולה/ נשא תפחית את פיזור הנגיף במידה משמעותית ותמתן את שיעורי הדבקת האוכלוסיה. הגנה על דרכי הנשימה של בריאים באמצעות כל אביזר תשרת אותה מטרה. צוותי רפואה ומעבדה עדיף שיחבשו נישמיות תקניות.

ג. נישמיות מסוג 95 N מספקות הגנה טובה בפני כל טווח החלקיקים, כולל נגד נגיפים, ביעילות של לפחות 95%, בתנאי שחובשים אותן נכון ומקפידים על אטימה טובה סביב הפנים. מסיכות כירורגיות מספקות  למשתמש הגנה חלקית של לפחות 50% לטווח חלקיקים רחב כולל נגד נגיפים, אך יותר רגישות לאיכות החבישה. שני האביזרים הנ"ל, ללא שסתום פליטה, יגנו גם על הזולת. נישמיות 95 N בעלות שסתום פליטה אינן מגנות על הזולת מפני המשתמש (6).

מקורות:

  1. Bourouiba L. Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions: Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19. JAMA. Published online March 26, 2020. doi:10.1001/jama.2020.4756.
  2. DHS SCIENCE AND TECHNOLOGY Master Question List for COVID-19 (caused by SARS-CoV-2) Weekly Report 18 March 2020

https://www.dhs.gov/sites/default/files/publications/2020_03_18_mql_covid-19-sars-cov-2_-_cleared_for_public_release_0.pdf

  1. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.09.20033217v1.full.pdf
  2. Hamming I, Timens W, Bulthuis ML, et al. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J Pathol. 2004;;203:631-7.
  3. Zhang, H., Penninger, J.M., Li, Y. et al. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target. Intensive Care Med 2020; 46: 586–590. https://doi.org/10.1007/s00134-020-05985-9.
  4. Xinjian He, et al. Effect of Particle Size on the Performance of an N95 Filtering Facepiece Respirator and a Surgical Mask at Various Breathing Conditions.Aerosol Science and Technology 2013;47:https://doi.org/10.1080/02786826.2013.829209

נושאים קשורים:  הדבקה אירוסולית,  נגיף הקורונה,  מסיכת מיגון,  מגזין,  הידבקות בנגיף
תגובות
 

ומה עם הגנת העיניים?

אנונימי/ת
19.04.2020, 20:33

כתבה עדכנית, מצויינת ומומלצת ביותר. חסר אולי רק משך יעילות המסכות( כירורגית ו N95 ) בשעות חבישה

אנונימי/ת
19.04.2020, 20:51

אולי רק הערה נוספת: אולי פחות רלוונטי בילדים אבל קיימת המלצה ברורה( NEJM) מהשבועיים האחרונים לא להפסיק טפול במעכבי או חוסמי ACE