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奥密克戎变异株显著增加医疗环境中病毒载量排放:对医护人员的暴露风险评估及防控启示
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Journal of Hospital Infection 3.9
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本研究针对奥密克戎变异株在医疗环境中通过气溶胶传播的风险,通过连续24小时空气采样评估了38名COVID-19阳性患者的病毒排放率。结果显示89%的患者房间检测到空气传播病毒,平均排放率达1.45×105±2.16×105基因组/小时/患者,其中咳痰症状使排放量提升3倍。研究揭示了负压病房中医护人员的高暴露风险,为优化感染控制策略提供关键数据。
随着COVID-19大流行进入奥密克戎变异株主导阶段,医疗机构的感染控制面临新挑战。这种具有79%刺突蛋白基因突变的变异株展现出远超Delta的传播力,迅速成为全球主流毒株。尤其令人担忧的是,医疗场所因患者密集、通风受限等特点,成为病毒传播的高风险区域。早期研究显示,Delta流行期病房空气病毒检出率仅0-11%,而奥密克戎流行阶段骤升至11-98.4%,但缺乏定量暴露评估数据。更棘手的是,传统防护措施如个人防护装备(PPE)被美国职业安全与健康研究所(NIOSH)评为效果最差的防护手段,而负压隔离病房的实际防护效能亟待实证评估。
加拿大魁北克心肺研究所(Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, IUCPQ)的研究团队在《Journal of Hospital Infection》发表的重要研究,首次对奥密克戎变异株在医疗环境中的病毒排放特征进行了系统量化。研究人员选取10间负压病房,通过24小时连续空气采样监测38名确诊患者的病毒排放动态,结合症状学分析和房间通风参数,构建了医护人员暴露风险的量化模型。
关键技术方法包括:1)使用37 mm采样盒(0.8 μm聚碳酸酯膜)进行24小时空气采集(10 L/min);2)RT-qPCR定量ORF1ab基因和S基因片段确认奥密克戎变异株;3)示踪气体衰减法测定每小时换气次数(ACPH);4)混合效应模型分析症状对排放率的影响。
病毒排放率特征
在89%的患者周围空气中检测到SARS-CoV-2,病房整体检出率达76.7%。病毒排放率呈现巨大个体差异(0-9.45×105基因组/小时/患者),均值达1.45×105±2.16×105,是Delta流行期的3倍。值得注意的是,22天后仍能在患者空气中检出病毒,远超常规14天隔离期。
症状与排放关联
通过症状共现网络分析发现,咳痰症状使病毒排放量激增3倍(3.23×105 vs 1.11×105基因组/小时),成为唯一具有统计学显著性的影响因素(P<0.01)。咳嗽、发热等常见症状虽普遍存在,但未显著改变排放水平。
病房环境的影响
线性混合模型显示,病房特征解释了50.99±4.80%的排放率变异。双人病房虽换气次数较低(5.38±0.234 ACPH),但因患者密度高导致病毒浓度翻倍,凸显历史使用记录和人员密度对暴露风险的关键影响。
这项研究首次实证揭示了奥密克戎变异株在真实医疗场景中的高排放特性,其排放率和检出频率远超既往变异株。研究创新性地量化了咳痰症状对病毒扩散的放大效应,为"超级传播者"识别提供了客观指标。更重要的是,研究颠覆了负压病房绝对安全的传统认知,证明即便在机械通风条件下,医护人员单次护理操作仍可能暴露于103数量级的病毒颗粒。这些发现直接指导感染控制实践:建议将咳痰症状纳入高风险患者筛查指标,优化病房周转消毒流程,并重新评估14天隔离标准的科学性。该研究为后疫情时代医疗机构呼吸道传染病防控提供了关键参数和理论框架。
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