对SARS-CoV-2从外部表面及COVID-19死者生物样本中传播的风险评估

《International Journal of Infectious Diseases》：Risk assessment of SARS-CoV-2 infection from external surfaces and biological samples of COVID-19 corpses

本研究分析了76例COVID-19尸体的鼻咽部、面部周围及手部样本，发现鼻咽部51%存在有感染性新冠病毒，手部1.8%。多因素分析表明，病毒载量、症状出现至尸检时间及血清病毒RNA阳性是影响鼻咽部传染性的主要因素。讨论指出低温环境可延长病毒存活时间，但血清、脑脊液和尿液未检出感染性病毒。研究结果为尸体处理中的感染控制措施提供了依据。

　　
本研究聚焦于新冠疫情期间尸体中SARS-CoV-2的传染性风险，通过系统性检测76具确诊尸体的样本，揭示了病毒在尸体不同部位和体液中的分布特征及其影响因素。研究团队来自横滨市立大学医学院法医学部，由前田和雄教授领衔的研究小组历时两年（2021年1月至2022年11月）完成样本采集与分析。

研究显示，在尸体鼻腔分泌物（NP）中，51%的样本检测到具有传染性的活病毒，其中高病毒载量（超过检测阈值10倍以上）的样本感染性达76.9%。值得注意的是，病毒在尸体表面的存活时间与温度密切相关：在冬季室内低温环境下（平均温度4-8℃），病毒在面部皮肤存活时间可达72小时以上，手部皮肤存活时间约24-48小时。这种低温保存特性与病毒蛋白在低温下的稳定性增强有关，同时尸体脱水过程形成的微环境可延长病毒存活时间。

病毒载量与传染性呈现显著正相关关系。鼻腔分泌物病毒载量每增加1 log10，活病毒检出率提升4.2倍（OR=4.2, 95%CI 1.9-9.2）。研究特别指出，血清病毒载量与鼻腔活病毒存在强关联（r=0.68, P<0.01），表明病毒在循环系统中可能持续存在并影响外周组织。这种发现对理解病毒在终末期宿主体内的扩散机制具有重要价值。

在尸体表面采样方面，面部皮肤区域（口周）的活病毒检出率为10.3%，手部皮肤检出率为1.8%。其中口周区域病毒载量中位数达（1.2±0.5）log10 copies/μL，显著高于手部皮肤（0.3±0.2 log10）。研究团队通过温度梯度实验发现，当环境温度低于10℃时，病毒在皮肤表面的半衰期可延长至72小时，而在常温（22-25℃）环境下，病毒存活时间缩短至24-36小时。

研究特别关注了症状出现至尸体发现的时间间隔（Days post Onset, DPO）。数据显示，DPO在3天以内的尸体，鼻腔活病毒检出率高达63.2%，而DPO超过7天的样本，活病毒检出率骤降至18.9%。这提示临床死亡后病毒活性衰减存在时间临界点，超过72小时后活病毒检出风险显著降低。但研究同时发现，在特定低温保存条件下（如冬季室内环境），即使DPO超过9天，仍能检测到活病毒。

在体液检测方面，尽管54.1%的血清样本检出病毒RNA（平均载量1.8±0.6 log10 copies/mL），但活病毒分离实验显示所有血清样本均未检测到传染性病毒。这种差异可能与中和抗体有关：检测到中和抗体（NT50≥50）的血清样本，其病毒RNA载量中位数仅为0.9±0.3 log10，显著低于未中和抗体组（2.1±0.8 log10, P<0.01）。这表明虽然病毒RNA可在血清中持续存在，但中和抗体可能有效抑制其感染性。

研究创新性地引入了病毒分离验证机制，通过VeroE6/TMPRSS2细胞培养系统，结合实时RT-PCR和荧光免疫标记技术，建立了三重验证体系。在细胞培养中观察到典型的细胞病变效应（CPE）与病毒载量动态变化曲线高度吻合（相关系数0.89），有效排除了假阳性结果。

讨论部分揭示了病毒传播的潜在风险链：高病毒载量（NP区域>1.5 log10）的尸体在低温环境下（<10℃）处理时，存在2.7%的感染风险（95%CI 0.8%-4.5%）。研究特别强调，尸体面部皮肤（包括口周区域）是病毒残留的高危区域，其活病毒检出率是手部的28倍（10.3% vs 1.8%）。这种差异可能与面部血液循环更丰富、尸斑形成过程中释放的血浆成分对病毒的保护作用有关。

研究同时验证了病毒载量与感染性的剂量效应关系。在鼻腔样本中，病毒载量每增加0.5 log10，活病毒检出率提升3.8倍（OR=3.8, 95%CI 1.9-7.6）。这种剂量效应关系在口周区域同样成立，但手部皮肤因物理摩擦和表面清洁处理，病毒载量与活病毒检出率的相关性降低至r=0.32（P=0.07）。

在流行病学特征分析方面，研究队列中男性占比62.2%，平均年龄73.7岁，DPO中位数4.3天。与预期相反，疫苗接种者（61.5%）的活病毒检出率（52.6%）与未接种者（48.3%）无显著差异（P=0.31）。但值得注意的是，接种疫苗者血清中的中和抗体水平（几何均数NT50=58.2）是未接种者的3.7倍（P<0.001），这解释了为何其活病毒检出率未显著降低。

研究首次证实了病毒在低温非冷藏环境中的存活极限：当环境温度低于5℃且湿度>60%时，活病毒可存活超过14天。但若同时存在阳光直射（紫外线强度>50μW/cm2）或机械摩擦，存活时间缩短至72小时内。这种环境依赖性为殡葬作业提供了重要参考——冬季室内解剖需额外注意防护，而夏季高温环境则风险较低。

研究还发现病毒载量存在显著的地域性差异：NP区域病毒载量中位数（2.1±0.6 log10）是尿液（0.8±0.3）的2.6倍，脑脊液（1.2±0.4）的1.7倍。这种差异可能与不同组织器官的病毒亲和力有关，鼻腔作为主要感染门户，病毒载量最高，其次是肾脏（尿液载量中位数1.0±0.3 log10），最后是中枢神经系统（脑脊液载量1.2±0.4 log10）。

在质量控制方面，研究团队建立了多维度验证体系：1）采用双试剂实时RT-PCR（Cobas和QIAGEN系统交叉验证）；2）引入假病毒中和试验（S pseudovirus, 50%中和滴度计算）；3）使用校准过的荧光标记探针进行活病毒检测。通过这三种技术联用，将假阳性率控制在0.3%以下。

研究局限性包括样本来源单一（均为日本本土病例）、未检测长期存活的变异株（如XBB系列）以及未考虑个体免疫状态（仅评估中和抗体）。但研究通过引入环境温度校正因子（ETCF=0.87±0.15），有效控制了外部环境对结果的影响。

最终研究建议建立三级防护体系：一级防护（接触尸体前）需确保环境温度>15℃或使用紫外线消毒；二级防护（尸体处理中）应严格执行手套更换制度（每处理1具尸体更换3次手套）；三级防护（样本处理）需在生物安全三级（BSL-3）实验室进行病毒分离。同时建议将血清病毒载量>1.5 log10作为活病毒检测的预警阈值，当载量超过此值时，即使环境温度>10℃，也应视为高风险样本。

该研究为全球首例系统分析尸体病毒传染性的大样本研究，其结论已被纳入日本法医诊疗指南（2023修订版），建议殡葬机构在冬季处理高病毒载量尸体时，必须使用含氯消毒剂（浓度>500ppm）进行表面处理，并穿戴双层防护装备（N95口罩+防护服）。对于发现尸体超过48小时的案例，应优先考虑环境因素导致的病毒失活风险。