Covid-19: как появилось «правило двух метров» и почему оно, вероятно, устарело

Жесткие правила безопасного дистанцирования во время пандемии Covid-19 базируются на устаревших научных данных: соблюдение физической дистанции в два метра в ряде ситуаций не обеспечивает защиты от заражения коронавирусом. Нужно учитывать и многие другие факторы, в том числе условия вентиляции в помещении и громкость речи окружающих, утверждает группа британских и американских ученых.

По результатам недавнего (.pdf) исследования, проведенного эпидемиологической службой США (CDC), более 70% из 154 наблюдаемых участников заразились Covid-19, хотя и выполняли все рекомендации CDC (маски, дистанцирование, гигиена и т.п.).

Содержание вкратце

1. Значит ли это, что предписанные «антиковидные» меры бесполезны? Вовсе нет, утверждают специалисты. Подробнее
2. Что не учитывается в «правиле двух метров»? Главным образом, в расчет не берется физика распространения патогена. Подробнее
3. И что теперь делать? В первую очередь — думать. Подробнее
4. Но почему именно два метра? Эта рекомендация базируется на предыдущих исследованиях других патогенов, однако результаты полувековой и вековой давности могли устареть. Подробнее
5. Почему важен размер респираторных капель, на которых «путешествует» вирус? Крупные капли не улетают далеко от вирусоносителя. Мелкие капли в т.н. аэрозолях могут разноситься потоками воздуха намного дальше. Подробнее
6. Почему риск заражения для окружающих выше, если инфицированный кричит или поет? Потому что при этом респираторные частицы с вирусами разлетаются с большей скоростью на большие расстояния. Подробнее
7. Почему стоит обращать внимание на то, «куда ветер дует»? 
Потому что направленный на вас поток воздуха может принести с собой концентрированную порцию коронавируса от инфицированного человека. Подробнее
8. Что может измениться в рекомендациях по физическому дистанцированию? 
Нужно точнее учитывать множество факторов, главные из которых — местонахождение (на улице или в помещении), направление потоков воздуха, количество людей, вид их деятельности, продолжительность пребывания в данной обстановке. Подробнее 

1. Значит ли это, что предписанные «антиковидные» меры бесполезны?

Вовсе нет, утверждают специалисты. Дело в том, что в механизме распространения и передачи нового коронавируса все еще много неясностей. Эти процессы изучаются, и данные постоянно уточняются и дополняются. Так, согласно CDC, «вентиляция, направление и интенсивность воздушного потока могут повлиять на передачу вируса, даже если меры социального дистанцирования и использование масок будут реализованы в соответствии с текущими рекомендациями».

Rus.LSM.lv уже писал, что для защиты от Covid-19 используются самые разные маски, включая самодельные, поэтому данные об эффективности защиты — беспорядочные и разрозненные. Это закономерно вызывает сомнения, скептицизм и, нередко, отказ от масок. Тем не менее, в ходе научных исследований установлено, что маски снижают и шансы заражения коронавирусом, и вероятность тяжелого течения болезни, если человек все же заразится.

То же самое касается и физического дистанцирования — есть много важных нюансов, которые нужно учитывать, и тогда эта мера будет работать.

Вернуться к началу

2. Что не учитывается в «правиле двух метров»?

Главным образом, в расчет не берется физика распространения патогена. Физическое дистанцирование — важная составляющая мер по сдерживанию Covid-19. По поводу самого принципа среди эпидемиологов существует консенсус. Ясности нет относительно  того, какое расстояние от инфицированного можно считать практически безопасным.

Правила, устанавливающие конкретное физическое расстояние (1 или 2 метра) между людьми для уменьшения передачи вируса, вызывающего Covid-19, основаны на устаревшем представлении о распространении капель, выделяемых из дыхательных путей человека, сообщается в аналитической статье, опубликованной в британском медицинском журнале BMJ — старейшем в мире .

Эти «правила метров» не учитывают «аэродинамику» распространения респираторных выделений. Капли подхватываются и переносятся турбулентным облачком теплого воздуха, которое образуется при выдохе. Концентрация капель в этом облачке сохраняется, и оно может за несколько секунд перенести их на несколько метров. Затем облачко останавливается, но выделения могут подхватить и нести дальше воздушные потоки (вентиляция, сквозняк). В этих каплях «путешествуют» вирусы.

Риск передачи Covid-19 также зависит от таких факторов, как интенсивность дыхания и концентрация вируса («вирусная нагрузка») зараженного, длительность контакта с ним и индивидуальная восприимчивость к инфекции.

Вернуться к началу

3. И что теперь делать?

В первую очередь — думать. Вместо жестких правил, предписывающих соблюдение общей для всех двухметровой физической дистанции, авторы статьи — исследователи и профессоры Оксфордского университета и Массачусетского технологического института — предлагают набор рекомендаций, в которых лучше учтены факторы, в совокупности определяющие риск инфицирования коронавирусом. По мнению ученых, они обеспечат большую защиту в условиях повышенного риска, но также и большую свободу в условиях пониженного риска, потенциально позволяя вернуться к (почти) нормальной социальной и экономической жизни.

Вернуться к началу

4. Но почему именно два метра?

Эта рекомендация базируется на предыдущих исследованиях других патогенов, однако результаты полувековой и вековой давности могли устареть. Авторы статьи в BMJ делают экскурс в историю, приводя научные предпосылки для «правила двух метров». Оно достаточно древнее. Вопрос о том, как далеко разлетаются частицы мокроты изо рта и носа больного при разговоре, кашле и чихании, привлек внимание ученых еще в XIX веке. Тогда образцы этих частиц улавливали и изучали с помощью стеклянных или агаровых пластин.

Немецкий микробиолог Карл Флюгге заложил основы теории распространения возбудителей респираторных заболеваний воздушно-капельным путем. В 1897 году ученый, проанализировав наличие патогенов в выделяемых больными респираторных каплях предложил считать безопасным расстояние от больного не менее одного или двух метров.

В 1940-х годах эта теория нашла подтверждение, когда исследователи изучали увеличенные фотоснимки кашляющих, чихающих и разговаривающих людей. Исследование передачи гемолитических стрептококков в 1948 году показало, что 65% из 48 участников выделяли только крупные капли, и большая часть этих капель не улетала дальше 1,7 м. Это еще больше укрепило научную основу правила одного-двух метров.

Тем не менее, 8 из 10 недавних исследований показали, что респираторные капли размером до 60 микронов распространяются дальше, чем на два метра. В одном фотосвидетельстве зафиксированы капли,  пролетающие 7-8 метров. Эти результаты позволяют предположить что вирус SARS-CoV-2 может распространяться за пределы расстояния 1-2 м в концентрированном виде при кашле или чихании.

Вернуться к началу

5. Почему важен размер респираторных капель, на которых «путешествует» вирус?

Крупные капли не улетают далеко от вирусоносителя. Мелкие капли в т.н. аэрозолях могут разноситься потоками воздуха намного дальше. «Правило двух метров» основано на давнем разделении респираторных капель всего на две группы: большие и маленькие. Считается, что размер капли определяет, как далеко она улетит при выдохе, разговоре или кашле. Согласно исследованиям еще 1950-х годов, вылетающие изо рта и носа большие капли падают быстрее, чем испаряются, и приземляются в пределах 1-2 метров от человека. Маленькие капли (позже названные аэрозолями), обычно невидимые невооруженным глазом, зависают в воздухе рядом с человеком и испаряются — если не попадают в поток воздуха. Если в помещении работает вентиляция или есть сквозняк, с воздушным потоком аэрозоли (вместе с вирусами) могут перемещаться на большие расстояния.  

В этой теории, однако, не учитываются более современные данные, согласно которым «поведение» респираторных капель не делится так жестко в зависимости от размера. Кроме того, для определения расстояния, на которое перемещаются капли, чрезвычайно важен контекст — например, интенсивность выдоха (которая при разговоре и при крике разная) и воздушные потоки.

Так, вирусы кори и ветряной оспы могут разлетаться в аэрозолях на большие расстояния, сохраняя при этом опасную концентрацию, поэтому в случае этих болезней правила двух метров недостаточно. Лабораторные исследования показывают, что вирусные частицы SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 и MERS-CoV стабильны в пробах, переносимых по воздуху, причем SARS-CoV-2 сохраняется в течение самого длительного времени (до 16 часов). В целом, эти исследования подтверждают возможность воздушного (аэрозольного) распространения вируса SARS-CoV-2. Впервые о появлении данных о воздушном пути заражения Covid-19 Rus.Lsm.lv писал еще в апреле. Однако реальный риск передачи заболевания таким путем еще предстоит полностью оценить и подтвердить, отмечают ученые.

Вернуться к началу

6. Почему риск заражения для окружающих выше, если инфицированный кричит или поет?

Потому что при этом респираторные частицы с вирусами разлетаются с большей скоростью на большие расстояния. При интенсивном выдохе, пении, кашле и чихании капли из дыхательных путей могут улететь на 7-8 метров за несколько секунд. Этот факт объясняет феномен «суперзаражений». Например, на репетиции хора в США один человек с симптомами заразил по меньшей мере 32 других певцов, и еще более 20 очагов заражения были выявлены в помещениях, где люди могут петь, кричать или интенсивно дышать (церкви, колл-центры, фитнесс-залы).

Бурное распространение инфекции в Южной Корее, как уже писал Rus.Lsm.lv, началось в религиозной секте, участники которой регулярно собирались на групповые моления. За несколько недель в городе Тэгу заразились свыше пяти тысяч сектантов.

То же самое происходит во время занятий спортом — интенсивность выдоха увеличивает расстояние разлета капель из дыхательных путей. Однако на открытом воздухе капли рассеиваются быстрее, что существенно снижает опасность. По данным японских исследований, вероятность передачи вируса в помещении в 18,7 раз выше, чем на открытом воздухе.

Вернуться к началу

7. Почему стоит обращать внимание на то, «куда ветер дует»?

Потому что направленный на вас поток воздуха может принести с собой концентрированную порцию коронавируса от инфицированного человека. Для оценки риска заражения Covid-19 важно учитывать направление воздушных потоков в вентилируемых помещениях. В научной работе описан случай китайской семьи из 10 человек, которые заразились в течение одного часа во время праздничного ужина в ресторане. Инфицированный посетитель сидел на расстоянии 4,6 метров, прямого контакта с ним не было, но поток воздуха от вентиляции был направлен от него к ним.

Нужно принимать во внимание и такие факторы, как заполненность помещения, расположение систем вентиляции, уровень рециркуляции и фильтрации воздуха, рекомендуют исследователи. Также в научных кругах распространено мнение, что продолжительность контакта с человеком с Сovid-19 повышает риск передачи (например, в исследованиях по отслеживанию контактов рассматриваются пороговые значения в 5-15 минут, по истечении которых риск увеличивается). Однако у авторов статьи в BMJ нет сведений об исследованиях, в которых бы количественно оценивался этот фактор.

Вернуться к началу

8. Что может измениться в рекомендациях по физическому дистанцированию?

Нужно точнее учитывать множество факторов, главные из которых местонахождение (на улице или в помещении), направление потоков воздуха, количество людей, вид их деятельности, продолжительность пребывания в данной обстановке. По оценкам (.pdf) Научной консультативной группы Великобритании по чрезвычайным ситуациям (SAGE), риск передачи SARS-CoV-2 на расстоянии 1 м может быть в 2-10 раз выше, чем на расстоянии 2 м. Поэтому правило двух метров никто не отменяет. Но авторы статьи в BMJ уверены в том, что факторы окружающей среды сложны и, вероятно, взаимно усиливают друг друга.

Это проявляется, например, на мясокомбинатах многих стран мира, где регулярно фиксируются крупные вспышки Covid-19 среди работников (Rus.Lsm.lv писал о крупной вспышке такого рода в Риге). Этот феномен может объясняться сочетанием низкой температуры и высокой влажности (которые «любит» коронавирус), стесненных условий труда, усиленной вентиляции (что способствует перемещению вируса), фонового шума (в связи с чем люди вынуждены кричать).

Аналогичные ситуации многофакторного риска могут возникнуть и в других людных и шумных местах, таких, как бары с живой музыкой.

Правила физического дистанцирования были бы наиболее эффективными, если бы они отражали ступенчатые уровни риска. В таблице, составленной авторами BMJ показано, как может меняться риск передачи коронавируса в зависимости от обстановки, интенсивности дыхания, заполненности помещения, времени контакта и использования защитных масок. Эти оценки применимы при отсутствии симптомов у окружающих.

В ситуациях наивысшего риска (помещения с плохой вентиляцией, большая заполненность, продолжительное время контакта, отсутствие масок на лицах, например, в переполненном баре или ночном клубе) следует рассмотреть возможность физической дистанции более 2 м и минимизации времени пребывания. Менее жесткое дистанцирование может подойти для ситуаций с низким уровнем риска.

Уровни риска, показанные в таблице — относительные и не включают дополнительные факторы, такие, как восприимчивость людей к инфекции, концентрация респираторных выделений инфицированного, направление и сила воздушного потока в помещении и расположение человека по отношению инфицированному. Влажность тоже может иметь значение, но это пока только гипотеза, отмечают исследователи.

Они считают, что необходимы дальнейшие исследования для расширения их рекомендаций и разработки дополненных «антиковидных» мер в помещениях. Особенно важны и, по их мнению, требуют срочного изучения три вопроса:

  • Предельно допустимая продолжительность контакта с инфицированным с учетом заполненности помещения и уровня выделения вирусов (на данный момент считается, что для заражения в таких условиях достаточно 5-15 минут, что, по мнению авторов, не соответствует действительности);
  • Распространение респираторных капель от зараженного в воздухе и усиление этого фактора вентиляцией;
  • Характер и свойства респираторных выделений и их потенциальная заразность во время различных физических нагрузок.

Физическое дистанцирование обязательно следует рассматривать лишь как часть более широкого подхода общественного здравоохранения к сдерживанию пандемии Covid-19. Его необходимо реализовать вместе с комбинированными стратегиями, включая гигиену рук, уборку, контроль за состоянием воздуха в помещениях, использование защитных средств, заключают исследователи.

Вернуться к началу

Заметили ошибку? Сообщите нам о ней!

Пожалуйста, выделите в тексте соответствующий фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Пожалуйста, выделите в тексте соответствующий фрагмент и нажмите Сообщить об ошибке.

Аналитика
Аналитика
Новейшее
Интересно