在莉迪亚·莫拉夫斯卡的家乡，澳大利亚东海岸的布里斯班，路边的标志上播放着一条简单的信息：“洗手，拯救生命。” 她对此没有异议：“洗手始终是一个好措施，”这位在昆士兰科技大学工作的气溶胶科学家说。但这个标志可能已经过时了。
越来越多的证据表明，导致 COVID-19 大流行的 SARS-CoV-2 冠状病毒可以通过称为气溶胶的微小液滴在人与人之间传播，这些气溶胶在空气中飘荡并随着时间的推移而积聚。经过数月关于人们是否可以通过呼出的空气传播病毒的辩论，科学家们越来越关注这种传播途径。
本周，莫拉夫斯卡和马里兰大学帕克分校的气溶胶科学家唐纳德·米尔顿，在由 237 位其他临床医生、传染病医生、流行病学家、工程师和气溶胶科学家组成的国际小组的支持下，在《临床传染病》杂志上发表了一篇评论，敦促医学界和公共卫生当局承认空气传播的可能性。他们还呼吁采取预防措施以降低此类风险。
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研究人员感到沮丧的是，世界卫生组织 (WHO) 等主要机构在其公共信息中没有听取他们的建议。
针对评论，世卫组织已软化其立场，在 7 月 7 日的新闻发布会上表示，将发布关于在密切接触和通风不良环境中的传播的新指南。“我们必须对这些证据持开放态度，并理解其对传播模式以及需要采取的预防措施的影响，”世卫组织感染控制工作队技术负责人贝内黛塔·阿莱格兰齐说。
莫拉夫斯卡对世卫组织的声明感到“非常高兴、欣慰和惊讶”。
几个月来，世卫组织一直坚定地反对这样一种观点，即冠状病毒通过气溶胶传播存在重大威胁，这些气溶胶会在通风不良的场所积聚，并随气流传播。该机构坚持认为，病毒主要通过受污染的表面以及咳嗽、打喷嚏和说话产生的大于气溶胶的液滴传播。这些被认为传播距离相对较短，并迅速从空气中掉落。
评论中的研究人员表示，这种类型的指导阻碍了可能预防空气传播的努力，例如改善室内空间通风和限制室内聚会的措施：“我们担心，对 COVID-19 空气传播风险的认识不足以及缺乏针对空气传播病毒的控制措施的明确建议将产生重大后果：人们可能认为他们通过遵守目前的建议得到了充分的保护，但实际上，还需要额外的空气传播干预措施来进一步降低感染风险。”
现在这一点尤其重要，因为政府强制的封锁正在放松，企业正在重新开放。“为了控制[大流行]，我们需要控制所有感染途径，”莫拉夫斯卡说，她首先向世卫组织表达了她的担忧，并在 4 月初发表了证据摘要。
但这一结论并不受一些专家的欢迎，因为它与数十年来关于呼吸道感染的思考背道而驰。自 1930 年代以来，公共卫生研究人员和官员普遍低估了气溶胶——直径小于 5 微米的液滴——在流感等呼吸道疾病中的重要性。相反，主流观点是呼吸道病毒通过较大的液滴或通过接触落在表面或通过人们的手传播的液滴传播。当 SARS-CoV-2 在 2019 年底出现时，人们的假设是它的传播方式与其他呼吸道病毒相同，而空气传播并不重要。
阿莱格兰齐表示，世卫组织正在遵循现有证据，并缓和了其早期对病毒可能通过气溶胶传播的观点的反对。她说，尽管世卫组织承认空气传播是可能的，但目前的证据不足以证明这一情况。她补充说，社区中的身体距离、隔离和佩戴口罩的建议可能会在一定程度上控制气溶胶传播（如果正在发生）。
古老的争论
关于传播途径的争论对阻止病毒传播的努力具有重大影响。更小、更轻的气溶胶可以在空气中停留和积聚，并随气流远距离传播。但早在 1930 年代工程师威廉·威尔斯的研究就表明，较大的液滴会在大约 2 米内从空气中掉落。
当 SARS-CoV-2 出现时，卫生官员建议勤洗手并保持身体距离，以切断液滴和接触传播途径。一些研究人员和临床医生表示，这些方法就足够了。约翰·霍普金斯大学位于马里兰州巴尔的摩的传染病流行病学家凯特·格拉博夫斯基说，接触者追踪数据支持这些措施。“最高风险的接触者是那些与您共用住宅或您在封闭空间中长时间相处的人，这让我相信这可能主要由液滴传播驱动，”她说，尽管她表示，气溶胶传播可能在极少数情况下发生。
但其他研究人员表示，大规模聚集性病例研究表明了空气传播的重要性。当新闻媒体报道室内聚会后大量人群生病时，这促使加州大学圣地亚哥分校的气溶胶科学家金·普拉瑟开始质疑美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的社交距离建议是否充分，该建议呼吁人们保持 6 英尺（1.8 米）的距离。室内传播表明病毒的传播方式与卫生当局假设的不同。“对于我这样的气象化学家来说，到达那里的唯一方法就是把它放在空气中，然后每个人都呼吸那种空气，”加入评论的普拉瑟说。“这就是确凿的证据。”
许多关注空气传播的研究人员都指向了 3 月 10 日在华盛顿州西雅图一小时车程外发生的一场致命合唱团排练的例子。斯卡吉特山谷合唱团的 61 名成员聚集在一起进行了长达两个半小时的练习。尽管门口有洗手液，合唱团成员也避免了拥抱和握手，但至少有 33 名合唱队员感染了 SARS-CoV-2，最终两人死亡。调查人员得出结论，病毒可能通过唱歌产生的气溶胶传播，以及一位产生比典型情况更多气溶胶颗粒的“超级传播者”，尽管他们无法排除通过物体或大液滴传播的可能性。
但莫拉夫斯卡对排练厅的条件进行了建模，并表示无需援引超级传播者的概念。通风不足、长时间暴露和唱歌足以解释感染人数。她说，对于两个半小时的排练来说，再多的通风也无法将风险降低到可接受的水平。
在另一起案例中，研究人员使用示踪气体表明，中国广州一家餐厅空调装置的气流携带的气溶胶是导致 10 名来自三个不同家庭的食客爆发疫情的原因。没有员工或坐在其他空调装置附近的顾客被感染。
与此同时，中国湖南省的一辆旅游巴士上，一名乘客感染了巴士上 49 人中的 8 人。其中一人坐在离感染者 4.5 米远的地方，并通过不同的门上下车。“这排除了彼此接触或[处于]非常密切接触的可能性，”佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的流行病学家杨洋说，他正在与人合著一份关于此案例的报告。“我认为有足够的证据让我们非常关注室内环境，尤其是在封闭空间内，”他说。
危险的液滴
案例研究可以提供气溶胶携带病毒的间接证据，但研究人员希望确定这种情况发生的方式和时间。问题在于捕捉正在发生的气溶胶。
早在 1930 年代和 1940 年代的实验室研究就得出结论，通过说话或咳嗽排出的液滴大于气溶胶。这些较大的液滴，直径大于 5 微米，会迅速从空气中掉落，因为它们太重而无法随轻微的气流漂浮。
但更敏感的实验现在正在描绘一幅更复杂的图景，这表明气溶胶作为传播途径的重要性。5 月发表的一项研究使用激光散射来检测健康志愿者在说话时发出的液滴。作者计算出，对于 SARS-CoV-2 来说，大声说话一分钟会产生超过 1,000 个直径为 4 微米的小型含病毒气溶胶，这些气溶胶在空气中停留至少 8 分钟。他们得出结论，“正常说话很有可能导致封闭环境中的空气传播病毒。”
莫拉夫斯卡及其同事发表的另一项预印本研究（尚未经过同行评审）发现，感染 SARS-CoV-2 的人在呼气时每分钟呼出 1,000-100,000 份病毒 RNA，这是病原体存在的标志。由于志愿者只是呼出，病毒 RNA 很可能是在气溶胶中携带，而不是在咳嗽、打喷嚏或说话时产生的大液滴中携带。
其他实验室研究表明，SARS-CoV-2 的气溶胶比某些相关呼吸道病毒的气溶胶保持感染性的时间更长。当研究人员制造出新型冠状病毒的气溶胶时，它们保持感染性至少 16 个小时，并且比导致严重急性呼吸综合征和中东呼吸综合征的冠状病毒 SARS-CoV 和 MERS-CoV 的气溶胶具有更高的感染性。
在实验室外，检测气溶胶并证明它们可以传播病毒更具挑战性。在中国武汉的一项研究中，研究人员在医院采集的气溶胶样本中检测到 SARS-CoV-2 RNA。但世卫组织和其他机构批评了此类研究，因为它们仅检测到病毒 RNA，而不是有感染性的病毒。阿莱格兰齐说：“所有这些研究人员都在努力寻找临床环境中可存活的病毒。” “无论何时发现这一点，都将非常重要。”
研究人员在研究气溶胶中病毒的生存能力时面临的问题之一是样本采集方式。英国莱斯特大学的病毒学家朱利安·唐说，典型的吸入空气样本的设备会损坏病毒脆弱的脂质包膜。“脂质包膜会被剪切，然后我们尝试培养这些病毒，但回收率非常非常低，”他说。
然而，少数研究成功地测量了气溶胶传播的病毒颗粒的生存能力。美国国土安全部科学与技术理事会在华盛顿特区的一个团队发现，环境条件在气溶胶中病毒颗粒的生存时间中起着重要作用。模拟唾液气溶胶中的 SARS-CoV-2 在夏季阳光下暴露 6 分钟后，其生存能力丧失了 90%，而在黑暗中则为 125 分钟。这项研究表明，室内环境可能尤其危险，因为它们缺乏紫外线，而且病毒的浓度可能比室外空间更高。
研究人员表示，一个大的未知数仍然存在：引发感染需要多少病毒颗粒？这就是阿莱格兰齐希望看到随机试验来证明旨在控制气溶胶的干预措施实际上有效的原因之一。她说，一个例子是证明在医疗保健环境中，紧密贴合的呼吸器口罩比宽松的医用口罩提供更好保护的试验。
唐也为评论做出了贡献，他说，关于空气传播的证据门槛太高了。“[世卫组织]要求提供证据证明它是空气传播的，但他们知道很难获得证据证明它是空气传播的，”他说。“事实上，现在空气传播的证据非常好，比他们说‘洗手’的接触或液滴证据要好得多。”
政策演变
莫拉夫斯卡说，最终，来自高层的强有力行动至关重要。“一旦世卫组织说它是空气传播的，那么所有国家机构都会效仿，”她说。
在《临床传染病》杂志的评论中，她和其他研究人员认为，关于 SARS-CoV-2 和其他病毒的研究强烈表明，SARS-CoV-2 的空气传播是一条重要的途径。该评论敦促包括世卫组织在内的公共卫生组织和医学界考虑到空气传播途径的可能性。
世卫组织表示，它正在关注这些担忧。阿莱格兰齐说，它将“继续检查所有正在出现的情况”。但上周，她质疑了推动这场辩论的人的资格。“存在这种运动，他们通过发表各种立场文件或意见文件，使他们的声音非常响亮，”她说。“为什么我们不问问自己……为什么这些理论主要来自工程师、空气生物学家等，而大多数临床、传染病、流行病学、公共卫生以及感染预防和控制人员的看法却不完全相同？或者他们赞赏这些证据，但他们不认为作用如此突出？”
莫拉夫斯卡反驳了这种描述。加入评论的人员名单显示，有 40 位医生、病毒学家和传染病流行病学家，以及至少 20 位直接从事传染性病原体传播的气溶胶科学家。
在 7 月 7 日的新闻发布会上，世卫组织 COVID-19 技术负责人玛丽亚·范·科霍夫谈到评论时说：“许多签署者是工程师，这是一个很棒的专业领域，它增加了关于通风重要性的日益增长的知识。”
各国政府已开始自行采取行动来对抗空气传播。今年 5 月，德国卫生部门的指南发生了变化，明确指出“研究表明，新型冠状病毒也可以通过气溶胶传播……这些飞沫核可以在空气中悬浮较长时间，并可能传播病毒。因此，容纳多人的房间应定期通风。” 美国疾病预防控制中心没有提及气溶胶或空气传播，但它在 6 月 16 日更新了其网站，称接触的密切程度和暴露持续时间非常重要。
英国紧急情况科学咨询小组的一位发言人表示，在某些情况下，气溶胶传播的证据薄弱，但该小组仍然建议“控制传播的措施包括针对气溶胶途径的措施”。当英国审查其社交距离指南时，它建议人们在无法保持 2 米距离的情况下采取额外的预防措施。该建议包括佩戴口罩，避免面对面互动、通风不良以及大声说话或唱歌。
阿莱格兰齐说，世卫组织的 35 名专家小组审查了新兴证据，至少四次讨论了空气传播，世卫组织正在与空气生物学家和工程师合作，讨论新兴证据并制定更好的通风指南。
这并非疫情期间临床医生和研究人员首次批评世卫组织更新指南的速度缓慢。许多人早在早期就呼吁该机构承认口罩可以帮助保护公众。但世卫组织直到 6 月 5 日才发布关于此事的公告，当时它改变了立场，建议在无法保持社交距离的情况下佩戴布口罩，例如在公共交通工具和商店中。许多国家已经建议或强制使用口罩。4 月 3 日，美国疾病预防控制中心发布了在传播率高的地区使用口罩的建议。证据支持这些行动：一项系统评价发现了关于 COVID-19 和相关冠状病毒（主要在医疗保健环境中）的十项研究，这些研究共同表明，口罩确实降低了感染风险。
阿莱格兰齐承认，关于世卫组织关于口罩的立场，“之前的[建议]可能不太明确或更谨慎”。她说，关于 SARS-CoV-2 感染者能够在症状开始前（症状前）或从未出现症状（无症状）的情况下传播病毒的新证据，促成了改变指南的决定。世卫组织委托进行的额外研究表明，布制口罩是一种有效的屏障，这也是一个重要因素。
主张气溶胶重要性的研究人员表示，政府和企业应采取具体措施来减少这种潜在的传播途径。莫拉夫斯卡希望看到反对建筑物内空气再循环和反对过度拥挤的建议；她呼吁制定规定有效通风水平的标准，并可能制定要求空气系统过滤掉颗粒物或使用紫外线杀死空气传播病毒的标准。
阿莱格兰齐坚持认为，世卫组织目前的建议是合理的。“这是一系列预防措施，包括手部卫生、包括口罩、包括保持距离，这些都很重要，”她说。“如果气溶胶传播是现实，那么其中一些措施也将对气溶胶传播产生影响。”
本文经许可转载，并于 2020 年 7 月 8 日首次发表。