Es gibt Aerosole. Seine Existenz zu leugnen ist wie Regen zu leugnen.
Ein Aerosol ist definiert als ein Partikel (fest oder flüssig), das (zumindest für „Sekunden“) in der Luft schweben kann und durch Luftströmungen verteilt wird¹. Die bekanntesten Aerosole sind Partikel (PM für das englische Akronym „particulate material“) , die in der Luftverschmutzung von Großstädten schweben. Bei den heute diskutierten Aerosolen handelt es sich um solche, die einer viralen Übertragung über die Luft zugeschrieben werden.
Ein angemessenes Verständnis des Virusübertragungswegs und seines Zusammenhangs mit Umweltverschmutzungsaerosolen könnte eine Hypothese erklären und Anlass geben, die die mangelnde Kontrolle dieser Pandemie rechtfertigt.
Update zu viralen Übertragungswegen:
In einer aktuellen Klassifizierung der SARS2-COVID19-Übertragung beschreibt Dr. Donald Milton² (University of Maryland, USA), dass es drei Ansteckungswege geben würde:
1. Der „Fomite“ -Weg, auch passiver Vektor oder „Oberflächenkontakt“ genannt, Fomite ist ein lebloser Gegenstand, der jedoch die Fähigkeit besitzt, Krankheiten (jeden Keim) zu übertragen; wie ein Lichtschalter, ein Türgriff, Laken…. und dass nach dem Kontakt eine Ansteckung durch Berühren des Mundes, der Nasenlöcher oder der Augen erfolgt.
2. Der „große Tropfen“ oder der „ballistische Tropfen“ . Tröpfchen sind Speichel- oder Atemflüssigkeitspartikel (> 100 Mikrometer, wobei 1 Mikrometer (μm) ein Tausendstel von 1 mm ist), die von infizierten Personen beim Husten, Niesen und in geringerem Maße beim Sprechen ausgestoßen werden. Sie fliegen ballistisch (wie ein Projektil) in einer Entfernung von weniger als 2 Metern. Sie sind ansteckend, wenn sie in den Mund, in die Nase oder in die Augen gelangen. Wenn sie nicht aufprallen, fällt es auf eine beliebige Oberfläche (Boden).
3. Der Weg „Aerosol“ . Aerosole sind ebenfalls Partikel, allerdings aus Speichel oder Atemflüssigkeit (auch Mikrotröpfchen genannt), die in der Luft schweben und sich mit Luftströmungen verteilen können, jedoch einen Durchmesser von < 100 Mikrometern haben. Sie können nach ihrer Größe und ihrer Fähigkeit, in die Atemwege einzudringen, eingeteilt werden (ähnlich wie bei der Klassifizierung von Partikeln von Umweltschadstoffen werden sie nach dem Ort klassifiziert, an dem sie in die Atemwege gelangen).
Je kleiner das Aerosol ist, desto größer ist die Fähigkeit, es in der Luft zu schweben (von Sekunden bis Stunden), es kann längere Strecken zurücklegen und wird durch Luftströmungen oder Luftumwälzung beeinflusst. Das heißt, kleinere Aerosole bleiben länger, breiten sich weiter in der Luft aus und können verschiedene Teile der menschlichen Atemwege beeinträchtigen.
Der Unterschied besteht darin, dass ballistische Tröpfchen durch Aufprall und Aerosole durch Einatmen infizieren. In Abbildung 1 erklärt Milton² den ballistischen Weg (direkte Flugbahn, kurze Distanz und mit großen Mikrotröpfchen, blau dargestellt). Und dann werden die 3 Aerosolmodelle als Ansteckungswege beobachtet (dargestellt durch die Farben Rot, Gelb und Grün, je nach Größe):
1) Atembare Aerosole <2,5 μm: definiert als solche Aerosole/Partikel, die klein genug sind, um die Bronchiolen und Alveolen der Atemwege zu erreichen (rote Farbe).
2) Thorakale Aerosole <10 μm: sind größere Partikel (bis zu 10–15 μm), die eindringen können die Luftröhre und die großen intrathorakalen Atemwege. (gelbe Farbe)
3) Einatembare Aerosole oder gesamte Schwebeteilchen: Sie sind die größten Aerosole, <100 Mikrometer und können in die oberen Atemwege eindringen (grüne Farbe).
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Infektionswege durch Tröpfchen (blau) und Aerosole (grün, gelb und rot) bei einer Atemwegserkrankung. Beide wandern über die Luft von der infizierten Person zur anfälligen Person, aber ballistische Tröpfchen infizieren sich durch Aufprall und Aerosole durch Einatmen. (Ein Rosetta-Stein zum Verständnis infektiöser Tropfen und Aerosole. Donald K. Milton. Journal of the Pediatric Infectious Diseases Society, Band 9, Ausgabe 4, 1. September 2020, Seiten 413–415, https://doi.org/10.1093/jpids/ piaa079 (Web: http://tinyurl.com/faqs-aerosol)
In der wissenschaftlichen Literatur besteht kein Zweifel an der Existenz von Aerosolen unterschiedlicher Größe, die beim Ausatmen, Sprechen, Singen, Husten und Niesen entstehen und in der Luft einer schlecht oder unbelüfteten Umgebung schweben können. Luft ist ein Gas, das selbst in geschlossenen Räumen nicht ruhig ist; Es reagiert auf das Mikroklima des Ortes und wird unter anderem durch Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit und andere physikalische Variablen bedingt. Die gleiche menschliche Körperwärme, die wir abgeben (insbesondere in Gebieten mit mehr Menschen), kann Aerosole dazu bringen, auf „warmen aufsteigenden Strömungen“² zu fließen.
Das Coronavirus hat einen ungefähren Durchmesser von 0,12 Mikrometern und schwebt nicht isoliert in der Luft. Sie werden von diesen Mikrotröpfchen/Aerosolen unterschiedlicher Größe umhüllt und von ihnen transportiert. Es besteht auch kein Zweifel daran, dass in diesen Aerosolen COVID-19-Virusmaterial vorhanden und sogar reproduzierbar ist (was auf Lebensfähigkeit schließen lässt).
Dieser Befund wurde in Bereichen mit hohem Aerosolisierungsrisiko wie Gesundheitszentren nachgewiesen³. Und normalerweise findet man die höchste Konzentration in der Nähe oder in Lüftungskanälen sowie in Badezimmern, medizinischem Personal4, Fluren von Gesundheitszentren mit COVID-19 und sogar unter dem Bett von COVID-19-Patienten, wo einer der Ströme der Lüftung ausgerichtet ist in diese Richtung.
Die zahlreichen wissenschaftlichen Beispiele (veröffentlicht und wissenschaftlich belegt) von Infektionen in geschlossenen Räumen, mit künstlicher Beatmung und Umluft (Superinfektionen), schließen letztendlich die mögliche Vorstellung aus, dass die von COVID-19-Patienten in nicht belüfteten Räumen ausgehenden Aerosole potenziell infektiös seien auf Entfernungen, die viel größer sind als die klassisch beschriebenen 2 Meter.
Superansteckungen können nur durch den Aerosolweg erklärt werden. Innerhalb weniger Stunden infizierte eine einzelne Person 52 andere mit dem Coronavirus während einer Chorprobe mit 61 Personen in Sakgit (Washington, USA) 6. Dies ist einer der bislang am besten dokumentierten Episoden einer Masseninfektion mit dem Coronavirus. Datum, nach Angaben des US-amerikanischen Center for Disease Control (CDC). Es gibt keine Erklärung dafür, wenn es sich nicht um eine Ansteckung über den Aerosolweg handelt.
Die Episode einer Superansteckung in einem Bus, der zu einem religiösen Ritual in China fährt, oder der Fall des Restaurants in Guangzhou (China)7, alle an Orten ohne Belüftung und mehrere Meter vom Patienten Null entfernt, können nicht erklärt werden, wenn dies nicht der Fall ist für die Aerosolroute. Für einige Forscher gibt es bereits genügend wissenschaftliche Belege dafür, dass dies der Hauptübertragungsweg ist und 75 % aller Infektionen ausmacht5.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Wahrscheinlichkeit einer Infektion in offenen Räumen 20 bis 100 Mal geringer ist als in geschlossenen Räumen, obwohl wir von einer „Übertragung über die Luft“ sprechen. Darüber hinaus inaktivieren die UV-Strahlen der Sonne alle Viren innerhalb von Minuten, und je luftiger der Außenbereich ist, desto geringer ist das Risiko einer Ansteckung.
An der Bedeutung klassischer Präventionsmaßnahmen besteht hingegen kein Zweifel. Die im Lancet-Magazin veröffentlichte Metaanalyse „ Physical distancing, face masks, and eyes protection to Prevent person-to-person Transmission of SARS-CoV-2 and COVID-19: a systematisch Review and Meta-Analysis“ zeigt die Bedeutung Abstandhalten, Gesichtsmasken und Augenschutz, um eine Übertragung von Mensch zu Mensch zu verhindern. Angesichts der Ereignisse in unserem Land und in der Welt scheint dies jedoch nicht auszureichen.
Das Video der Simulation der Aerosolisierung mit und ohne Maske, durchgeführt vom Fugaku-Supercomputer (ein Supercomputer im Peta-Maßstab, der von Fujitsu für das RIKEN Computer Science Center in Kobe, Japan, entwickelt wurde und mit 7,5 Millionen Kernen der schnellste der Welt ist, Abbildungen 2 und 3). , zeigte auf einen Blick, wie die Maske eine ballistische (direkte) Kontamination verhindert, die Aerosolisierung jedoch nicht vollständig hemmt, wobei die N95-Maske (nur im medizinischen Bereich verwendet) am wirksamsten ist. Das heißt, dass es bei herkömmlichen chirurgischen Mund-Nasen-Masken einen nicht zu vernachlässigenden Prozentsatz an Aerosolisierung geben würde und bei selbstgemachten Mund-Nasen-Masken (fälschlicherweise Tapabocas genannt) sicherlich noch etwas mehr. Dies gilt umso mehr, wenn sie nicht richtig platziert sind.
Der Fugaku-Supercomputer zeigt uns die Filterung sehr kleiner Aerosole, insbesondere in den Lücken, in denen der Stoff der Maske keinen Kontakt mit der Haut hat (z. B. im Nasen-Wangen-Winkel). Deshalb sind Masken nützlich...aber sie reichen nicht aus. Prof. José Luis JImenez¹ vergleicht ausgeatmeten Tabakrauch zu praktischen und pädagogischen Zwecken, um das Konzept der Aerosolsuspension in geschlossenen Räumen zu erläutern. Tatsächlich handelt es sich bei ausgeatmetem Tabakrauch um einen Aerosol-Umweltschadstoff.
Einzelne Bioschutzmaßnahmen verringern die Ansteckung, reichen jedoch nicht aus, um sie zu beseitigen, insbesondere an Orten mit hohem Risiko. Dann wäre es notwendig, die Aerosolisierung des Ortes zu verhindern. In diesem Portal zeigen wir die minimale Ansteckung des Kabinenpersonals auf den Rückführungsflügen nach Argentinien mit COVID 19, die zwischen März und April auftrat. Ich führe dies auf die Biosicherheitssysteme der Flugzeuge zurück, die mit leistungsstarken, hocheffizienten HEPA-14-Filtern und externer Luftumwälzung ausgestattet sind.
Heute gibt es wissenschaftliche Arbeiten, die sich auf die Biosicherheitselemente des Flugzeugs beziehen (Risk of COVID-19 While Air Travel, JAMA Oktober 2020) 8. HEPA 14-Filter filtern 99,9 % der Viren und anderen Keime, und wir haben vorgeschlagen, den Filtermechanismus anzupassen von Flugzeugen und Operationssälen in Geschäften, geschlossenen Räumen, Büros, Fitnessstudios, öffentlichen Verkehrsmitteln, Universitäten, Theatern, Bars usw.¹5.
Nun... Welcher Zusammenhang besteht zwischen viralen Aerosolen in der Luft und solchen aus der Umweltverschmutzung?
Aerosole aus Umweltverschmutzung wurden ausführlich untersucht. Dabei handelt es sich um Schwebeteilchen (PM), die unsere Gesundheit schädigen (Lunge, Herz und Krebs). Sie bestehen aus einer komplexen Mischung fester und flüssiger Partikel organischer und anorganischer Stoffe, die in der Luft schweben. PM ist einer der vier Umweltschadstoffe und betrifft mehr Menschen als jeder andere Schadstoff.
Die Hauptbestandteile von PM sind Nitrate, Sulfate, Mineralstäube, Ammoniak, Natriumchlorid, Ruß und Wasser. Sie werden klassischerweise in PM < 10 Mikrometer und Feinstaub unterteilt. Und diese Sterblichkeit ist im Wesentlichen auf die chronische Exposition gegenüber den kleinsten umweltschädlichen Aerosolen zurückzuführen: PM < 2,5 Mikrometer, sogenannte „alveolengängige Partikel“. Je kleiner die PM, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie die tiefe Lunge (Bronchiolen und Alveolen) erreichen und möglicherweise durch Diffusion (Alveolar-Kapillar-Austausch) in den Kreislauf (Blut) gelangen. Und je größer die Tiefe, desto größer der Schaden.
Dieser Schadensmechanismus aufgrund der Umweltverschmutzung durch kleine Partikel (PM <2,5) wurde umfassend nachgewiesen und führt uns zu einer Hypothese: Wenn die „atembaren“ viralen Aerosole in der Luft (< 2,5 Mikrometer) auch die Fähigkeit hätten, direkt auf die Alveolen einzuwirken … würden Kann es dann zu einer schnelleren und schwereren SARS-2-Pneumonie kommen?
Die Inokulation dieses Coronavirus in den Nasengängen wurde weithin nachgewiesen und wird als Haupteintrittsweg (oberhalb des Rachens und der Bindehaut) beschrieben ... Aber ist diese Zugangstür der einzige direkte Zugang zum Atmungssystem? Es könnte sein, dass die größten Aerosole und Mikrotröpfchen in den Nasengängen auftreffen, die mittleren in den oberen Atemwegen und die kleinsten in den unteren Atemwegen.
Dies ist keine neue Hypothese. Bereits 1966 untersuchte Dr. Robert Alford¹¹ die Ansteckungswege des Influenzavirus, indem er Inhalation mit nasaler Instillation verglich; und er schlug vor, dass bei kleinen Aerosolen die für eine Ansteckung erforderliche Viruslast geringer sei, gleichzeitig aber die Schwere größer sei. Das heißt, er beschrieb die anisotropen Eigenschaften eines Virus (die klinische Reaktion ändert sich je nach Richtung des Virus, Größe, Ort der Inokulation, Mikroklima usw.). Dr. Donad Milton im Jahr 2012 in seinem Übersichtsartikel „Was war der primäre Übertragungsweg von Pocken?“ Implikationen für die Bioabwehr“ ¹¹ („Was war die Hauptübertragungsart von Pocken? Implikationen für die Bioabwehr“), veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift „Cellular And Infection Microbiology“, beschreibt ein hypothetisches Szenario von Bioterrorismus aufgrund von Pocken.
In dieser Arbeit untersuchte er die möglichen Übertragungswege von Pocken als Vorbeugung gegen einen biologischen Angriff. In diesem Artikel postulierte er die Theorie als wahrscheinlich, dass je kleiner die Aerosole seien, desto größer der Schaden und noch größer die Sterblichkeit. Darin heißt es: „Wenn Pocken über in der Luft befindliche Mikrotröpfchen mit einem aerodynamischen Durchmesser von ≤ 2,5 μm (Mikron) übertragen werden können, die stundenlang in der Luft schweben und sich im unteren Teil der Lunge ablagern können, dann würden die Systeme der mechanisch umgewälzten Luft zunehmen.“ die Kontaktrate, der R0, das Risiko einer Epidemieausbreitung und die Schwierigkeit, Krankenhausinfektionen zu kontrollieren. „Jede Ähnlichkeit mit der Realität ist KEIN reiner Zufall.
Der Artikel weist auch darauf hin, dass die Pockenerkrankung umso schwerwiegender sein kann, je tiefer die Wirkung kleiner Aerosole (<2,5 Mikrometer) in Bezug auf den Atmungsbaum ist. Milton kommt in seinem Artikel über Variolation und Bioterrorismus zu dem Schluss: „Pocken scheinen nicht auf allen Wegen, ob Aerosol, große Tröpfchen oder direkter Kontakt und Hautimpfung, mit der gleichen Effizienz und Virulenz übertragen worden zu sein.“ Es scheint effizienter und virulenter durch Feinpartikel-Aerosole übertragen worden zu sein … “
Das heißt, Pocken hätten ebenso anisotrope Eigenschaften wie das Influenzavirus. Und wird das SARS-2/COVID-19-Coronavirus anisotrope Eigenschaften haben? Das heißt... könnte sich die klinische Reaktion ändern, je nachdem, welcher Teil des Atmungssystems betroffen ist?
Obwohl die Hypothese möglicherweise auch für dieses Coronavirus gilt, ist sie nicht so einfach zu beweisen und auch noch nicht bewiesen. Die Ursache, warum manche Menschen stärkere Symptome und einen größeren Schweregrad haben, bleibt umstritten. Zusätzlich zur Viruslast, der Expositionszeit, der individuellen Anfälligkeit (Multi-Ursprung), der Vorgeschichte und dem Tenor der Entzündungsreaktion; Das Argument, dass der Übertragungsweg sehr kleiner Aerosole direkt in die Alveolen gelangt, könnte eine Hypothese sein, die die höhere Geschwindigkeit und Schwere der Erkrankung erklärt.
Andererseits verringern Gesichtsmasken die Aerosolisierung, hemmen sie jedoch nicht vollständig. Und seine falsche Verwendung ist keine Seltenheit. Und auch COVID-19-Patienten, die Masken tragen, tragen diese nicht immer richtig. Die Realität ist, dass es sehr schwierig ist, es richtig anzuhalten, wenn wir uns schlecht fühlen und kurzatmig sind. Und in Gesundheitszentren wurde bereits nachgewiesen, dass das genetische Material des COVID-19-Virus in der Luft und auf Oberflächen vorhanden ist.
Wenn beim Ausatmen die Aerosole aus den Masken, die herausgefiltert werden, am kleinsten sind (die Makrotröpfchen bleiben auf der Maske hängen) ... Könnte es erklärt werden, warum einige Patienten, obwohl die Verwendung von Gesichtsmasken obligatorisch ist, direkt mit Symptomen von ... konfrontiert werden? Lungenentzündung? Wie es bei Umweltverschmutzung vorkommt und bei der Übertragung von Pocken vermutet wurde, könnten kontaminierte Aerosole < 2,5 Mikrometer (die kleinsten und diejenigen, die am längsten in der Schwebe bleiben) direkt auf den unteren Teil des Lungenbaums einwirken. Obwohl es heute keine Antwort darauf gibt, handelt es sich um eine Hypothese, die einer Überlegung bedarf.
Eine Möglichkeit, die Ansteckung durch Aerosole in geschlossenen Bereichen mit hohem Infektionsrisiko zu reduzieren, sind elektronische Biosicherheitselemente mit hocheffizienten Filtersystemen (HEPA 14) in Kombination mit keimtötenden Mitteln (z. B. ungiftigem UV-Licht). die die Filterung von Aerosolen (jeder Größe) und den häufigen Austausch der Umgebungsluft gewährleisten. Die wenigen veröffentlichten Beispiele, in denen neben persönlichen Schutzelementen auch hocheffiziente Filter und Überdruck sowie andere Elemente der biologischen Sicherheit eingebaut sind, zeigten, dass eine zwischenmenschliche Ansteckung bis zu einem Nullniveau erreicht wurde.
Etwas, das die Menschheit so unterschätzt hat, dass es im 21. Jahrhundert weder Kontrolle gibt noch bekannt ist, wo der Hauptmechanismus der Virusübertragung dieses Coronavirus wirklich liegt. Die klassischen Wege der Virusübertragung (seit 1930 unverändert übernommen) reichen nicht aus, um das Ausmaß dieser Pandemie zu erklären. Das Kommen und Gehen einer Institution wie der WHO, die die Verwendung von Masken in der Gemeinschaft (und sogar in der medizinischen Gemeinschaft!) empfiehlt, ist ein klares Beispiel. Und an diesem 21. September eliminiert das renommierte US-amerikanische CDC in einem unglaublichen Versehen, das als „unerzwungener Fehler“ bezeichnet wird, innerhalb von 24 Stunden, was es bestätigt. Sie beschreibt auf ihrer Website¹², dass angesichts der Hinweise auf Aerosole als wichtigen Ansteckungsweg in geschlossenen oder schlecht belüfteten Räumen Luftreinigungssysteme auf Basis von Filtern und UV-Lampen sinnvoll sein könnten.
Nach der Eliminierung wurde acht Tage später (29. September) eine ähnliche Stellungnahme mit den gleichen Empfehlungen vom International Air Quality and Health Laboratory der Queensland University of Technology, Brisbane, Australien¹³ herausgegeben, und zwar für die gleichen 293 renommierten Wissenschaftler, die darauf drängten fordert die WHO dazu auf, ihre Einschätzung zum Infektionsweg von Aerosolen zu ändern. Einige dieser Forscher beraten sogar die CDC. „Politik hat eindeutig Gründe, die die Vernunft nicht versteht.“
Aus diesem Grund und vielleicht ... in der Unterschätzung des Aerosolübertragungswegs in geschlossenen und schlecht belüfteten Räumen und in der (noch nicht untersuchten) Hypothese der anisotropen Eigenschaft dieses Virus, einer der Ursachen für die Entstehung von so vielem Ansteckung kann liegen. .
Abschließend könnte ich die zehn Regeln der Aerosolisierung folgendermaßen auflisten:
1- Aerosole existieren.
2- Aerosol ist ein flüssiger oder fester Partikel, der in der Luft schweben kann, sich aber durch Luftströmungen leicht verteilen lässt.
3- Umweltverschmutzungsaerosole sind Partikel mit PM <10 Mikrometern und PM <2,5 Mikrometern Durchmesser, deren Einatmen unsere Gesundheit schädigt. PM < 2,5 Mikrometer sind am gefährlichsten, da sie tief in den Atmungsbaum eindringen und die Alveolar-Kapillar-Schranke überwinden können.
4- Beim Ansteckungsweg eines Atemwegsvirus trifft das „ballistische“ Makrotröpfchen direkt aus kurzer Entfernung und wird durch eine Maske leicht gehemmt. Alles andere (außer Oberflächeninfektion) ist eine Ansteckung durch Aerosole. Daher wäre es heute der Hauptansteckungsweg.
5- Die Aerosole, die wir beim Husten, Niesen, lauten Sprechen, Singen usw. ausscheiden, sind Mikrotröpfchen mit einer Größe von weniger als 100 Mikrometern und können je nach Größe und Fähigkeit in drei Arten von Aerosolen unterteilt werden um in den Atmungsbaum einzudringen. . (< 2,5 Mikrometer, < 10 Mikrometer und < 100 Mikrometer)
6- Aerosole in Risikogebieten (COVID19-Patient) können replizierbares Virusmaterial enthalten.
7- Auf Beobachtung und Verfolgung basierende Daten, die sorgfältig ausgewertet und in wissenschaftlichen Fachzeitschriften und Websites veröffentlicht wurden, zeigen, dass bei Superinfektionen in geschlossenen Räumen und mit Luftumwälzung der einzig mögliche Übertragungsweg mehrere Meter vom Patientennullpunkt entfernt der Aerosolweg ist. .
8- Die Ansteckungsgefahr im Freien ist 20- bis 100-mal geringer als in geschlossenen Räumen. Es hängt von Sonne, Wind, Luftfeuchtigkeit ... und der Nähe ab (ohne Maske und auf kurze Distanz stecken wir uns trotzdem an)
9- Masken (medizinisch und selbstgemacht) hemmen teilweise die Aerosolisierung. Die Wirksamkeit hängt von der richtigen Anwendung und der Art der Maske ab. Sie sind nützlich, aber nicht zu 100 % wirksam. Und sie sind sehr nützlich bei direkter Ansteckung (Makrogout)
10- Hocheffiziente Filtersysteme in Kombination mit keimtötenden Mitteln (z. B. ungiftigem UV-Licht) können nützlich sein, um „in situ“ (und bei Anwesenheit von Menschen) die Aerosolisierung eines Hochrisikobereichs zu reduzieren. Ozon im Nachtmodus ergänzt die Desinfektion von Oberflächeninfektionen (Fomiten).
Autor: Dr. Martin Lombardero: Kardiologe, Leiter der Sanatorien für kardiale Bildgebung in La Trinidad Palermo, San Isidro und Ramos Mejía. (CABA und Provinz Bs. As., Argentinien).
