请注意,这是 2020 年 5 月以“COVID-19 夏季消退的关键因素之一”为标题发表的文章的更新版本
关于传染性呼吸道疾病季节性的首次记录出现在公元前 400 年左右,当时著名的古希腊医生希波克拉底最早记载了冬季流行的一种此类疾病。从那时起,我们一直在思考季节变化对呼吸道疾病流行率的影响。这是理所当然的,因为即使在 COVID-19 之前,呼吸道疾病也对全球健康产生了深远的影响。仅在美国,美国疾病控制中心 (CDC) 报告称,自 2010 年以来,流感每年已导致多达 61,000 人死亡,世界卫生组织 (WHO) 表明,在全球范围内,每年有 650,000 人死于与季节性流感相关的呼吸道疾病。
到目前为止,科学家们已经确定了至少九种不同的病毒,这些病毒可能导致呼吸道感染,并在温带地区的爆发模式中表现出季节性。其中,三种病毒——流感病毒、人类冠状病毒和人类呼吸道合胞病毒 (RSV)——在冬季月份明显达到高峰。
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一个明显的可能性是气候的季节性变化直接导致呼吸道疾病的激增。然而,现实可能要复杂得多。事实上,疾病季节性发生的答案更可能与我们的室内环境有关,而不是室外环境。
今天,我们大多数人可能高达 90% 的时间都在室内度过。这是一个重要的问题,因为在过去一个世纪左右的时间里,随着中央供暖系统的引入和日益密封、隔热的建筑外壳的发展,我们的建筑物变得更加复杂。结果是,我们越来越脱离日常和季节性的室外气候波动,尤其是在冬季。
包括我们自己的研究在内的研究开始表明,病毒的空气传播与温度和湿度之间存在关系,而温度和湿度受室内和室外环境的影响。
显而易见的是,在冬季,室内供暖会导致室内和室外温度之间存在差异。但我们越来越理解的是,通过加热我们的建筑物,我们正在导致室内相对湿度 (RH) 水平降低,这对疾病传播具有重大影响。例如,对纽约 40 套住宅公寓和中西部六栋高品质商业建筑的湿度测量表明,冬季室内相对湿度降至 24% 以下。换句话说,证据表明,当几乎没有水分的寒冷室外空气被带入室内并加热到 20 至 24 摄氏度(68 至 75 华氏度)的温度范围时,室内相对湿度会骤降。
这种相对无水分的空气为 SARS-CoV2 等病毒的空气传播颗粒提供了清晰的路径,SARS-CoV2 是导致 COVID-19 的病原体。SARS-CoV-2 病毒在低温和低湿度下存活得更好。估计病毒在 10 摄氏度(50 华氏度)和 40% 相对湿度下的半衰期超过 24 小时,但在 27 摄氏度(80 华氏度)和 65% 相对湿度下仅为 90 分钟。我们自己的研究表明,干燥的空气还会降低我们身体纤毛(气道内壁细胞上的毛发状突起)去除病毒颗粒并阻止它们到达肺部的能力。最后,免疫系统对病原体的反应能力在较干燥的环境中受到抑制。事实上,澳大利亚新南威尔士州进行的一项研究表明,相对湿度与 SARS-CoV-2 的传播之间存在反比关系。
随着 COVID-19 大流行的持续,这项研究可能在我们如何管理和对抗该疾病方面发挥至关重要的作用。在我们有足够的疫苗覆盖大部分人口之前,我们必须继续保持社交距离、佩戴口罩并避免室内拥挤。除了这些措施外,我们可以增加室内湿度以对抗 COVID-19 的传播并预防更严重的疾病。
这就是为什么我和其他专门从事免疫生物学和感染控制的专家敦促科学界和其他人支持我们的请愿书,该请愿书呼吁世界卫生组织紧急将室内空气湿度与包括 SARS-CoV-2 在内的病毒传播之间的联系置于全球健康辩论的前沿。我们正在请求世界卫生组织制定关于建筑物内空气湿度的最低下限的明确指南。我们建议将相对湿度维持在 40% 到 60% 之间,以最大限度地发挥湿度的益处,而不是过度湿度带来的霉菌生长的缺点。
我们希望通过此举,我们将减少 SARS-CoV-2 和其他空气传播病毒的传播,并保障居民、学生、患者和员工的安全——这对于保护公共建筑(如疗养院、医院、学校和办公室)至关重要。这不仅仅是为了让美国和世界重返工作岗位。这也是为了为我们的医护人员提供保护。虽然当然存在复杂的因素影响,但我们现在对室内相对湿度对疾病的影响已经有了足够的了解,可以将其视为一个重要因素。室内空气控制是改善人类健康和减少包括 SARS-COV-2 在内的各种类型病毒传播的下一个前沿领域。