近日,華北電力大學(xué)動力工程系教授劉志堅團(tuán)隊在《細(xì)胞》子刊《交叉科學(xué)》(iScience)發(fā)表論文,對室內(nèi)空間氣流模式和生物氣溶膠遷移機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)分析,并評估了空氣傳播和接觸傳播導(dǎo)致室內(nèi)人員的暴露風(fēng)險。

醫(yī)療環(huán)境兒童呼吸道病原體多途徑傳播研究獲進(jìn)展-肽度TIMEDOO

多路徑傳播氣溶膠行為及暴露風(fēng)險評估途徑??華北電力大學(xué)供圖

在后疫情時代,呼吸道病原體呈現(xiàn)多途徑傳播的特征。目前人們對兒童在室內(nèi)環(huán)境中的易感性、短期空氣動力學(xué)以及暴露風(fēng)險的認(rèn)知存在缺乏,尤其在人員密集的醫(yī)療環(huán)境中,兒童面臨的生物安全問題亟待關(guān)注。

其中,當(dāng)前最受關(guān)注的問題之一是在人員密度大、密集接觸可能性高的密閉環(huán)境中,兒童相比成人對呼吸道病毒的易感性存在何種差異,以及病原體的不同傳播途徑對兒童感染的相對貢獻(xiàn)是如何衡量的。

為解決這一問題,劉志堅團(tuán)隊以某醫(yī)院兒童輸液區(qū)為研究對象,進(jìn)行了實驗和計算分析,以評估與呼吸道病原體相關(guān)的暴露風(fēng)險。研究結(jié)果為密閉環(huán)境內(nèi)呼吸道病原體的傳播規(guī)律、以及如何應(yīng)對全球/季節(jié)性流行的呼吸道疾病暴露風(fēng)險提供了理論支持。

研究結(jié)果定量證明了室內(nèi)通風(fēng)引起的再循環(huán)結(jié)構(gòu)(包括送風(fēng)方式和換氣速率)在氣溶膠擴(kuò)散中起主導(dǎo)作用。在高換氣速率下,捕獲到的氣溶膠顆粒在沉積顆??偭恐姓己艽蟊壤煽諝鈧鞑?dǎo)致的成人和兒童暴露風(fēng)險差異并不顯著。然而,由于陪同父母的體表沉積、臂展線以下的墻壁氣溶膠沉積以及兒童較高的活動頻率,最終導(dǎo)致兒童的接觸暴露概率顯著增加。

據(jù)介紹,合理應(yīng)用這些研究結(jié)果,可實現(xiàn)多種情況下呼吸道感染機(jī)制的可視化,提高對呼吸道疾病動態(tài)傳播的理解水平,為流行病期間兒童健康的非藥物干預(yù)措施提供重要指導(dǎo)。研究成果的應(yīng)用不僅局限在兒科醫(yī)療環(huán)境中,還能為學(xué)校、公共交通以及其他室內(nèi)環(huán)境的疾病干預(yù)提供指導(dǎo)。

相關(guān)論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.108433

來源:中國科學(xué)報