Kwa nini N95 Zinashindwa Kuzuia Kuenea

Tangu mwanzo wa janga hili, tumehakikishiwa kwamba kufuata kwa jamii kutatatua shida zetu na kusitisha kuenea kwa SARS-CoV-2. Bado data ya maombi ya ulimwengu halisi imewaonyesha mara kwa mara kushindwa kama hatua ya kupunguza ulinzi wa kibinafsi, na badala ya kurekebisha mwendo wa mwongozo wa kubahatisha ambao ulitolewa, tuliambiwa mask vigumu na vifaa vinavyozidi kuwa vizuizi, ingawa kwa ufanisi visivyopunguza. 

Lakini kwa nini walishindwa, na kwa nini wanaendelea kushindwa? Hapo chini, tunaangazia maelezo mahususi kwa nini, hata kama tukichukua uwezo kamili wa kukisia wa kunasa, N95s zinashindwa kupunguza kuenea kwa SARS-CoV-2. 

Tunapaswa kuanza kwa kutazama uambukizaji wa virusi na matokeo ya vitu vya kuambukiza kama wigo, kulingana na ukali wa ugonjwa, mwitikio wa kinga ya mtu fulani, na maendeleo wakati wa ugonjwa. Haya yote yameonekana kuwa na athari kubwa kwa wingi wa virusi vya mtu aliyeambukizwa SARS-CoV-2. Tutajadili takwimu za pato dhidi ya viwango vya maambukizi, na mbinu za kipimo cha kiwango cha chini cha maambukizi. 

Haya ni kila mambo muhimu ya kuzingatia katika upunguzaji wa pathogenic hata kwa kujitegemea, lakini kwa pamoja, wanaweza kutuonyesha hasa kama mbinu iliyotolewa itakuwa na matokeo ya taka katika kuondoa hatari ya kuambukiza. Takwimu za pato za hewa chafu zinazotoka katika upumuaji zinaonyesha ni kiasi gani cha dutu inayotolewa na mtu binafsi, na kama inaweza kuambukizwa au la na pathojeni ya kupumua, lakini takwimu za pato hutofautiana sana kati ya hatua kali zaidi za mwanzo wa ugonjwa, vipindi vya kupona, na wakati PCR-hasi. kwa pathojeni fulani.

Kwa kulinganisha pato na uwiano wa kitengo cha kutengeneza chembe-kwa-plaki (PFU), tunapewa kiwango cha chembechembe ngapi zinazotolewa ni virioni zinazoweza kusababisha maambukizi. Kila moja ya vitengo hivi vya kuambukiza inajulikana kama PFU. Idadi ya PFU zinazohitajika kupokewa na mwenyeji anayetarajiwa inatolewa kama kipimo cha chini zaidi cha kuambukiza (MID), ambacho ni kizingiti ambacho kikifikiwa, mwanzo wa maambukizi unapaswa kutarajiwa. 

Kwa kuangalia takwimu za uwiano wa chembe-to-PFU na kukokotoa uwezo wa MID, bidhaa ya mwisho ni idadi inayowezekana ya watu ambao wanaweza kuambukizwa kwa muda fulani. 

Kwa kiwango hiki cha MID kwa uwezekano wa kuambukizwa, basi tunaweza kutumia uwezo dhahania wa kunasa wa kifaa fulani ili kuona kama hali ya hali bora zaidi inasababisha uwezekano wa kifaa kupunguza, au kuzuia kiwango cha MID kufikiwa kwa hatari. 

Hapa, tunaangalia matokeo, uwiano wa chembe hadi PFU, na MID ya SARS-CoV-2, dhidi ya uwezo dhahania wa kunasa N95s, ili kuonyesha kwamba hata kwa kiwango kamili cha kukamata (na katika kesi hii, ya jambo ambalo ni ndogo sana kuliko kifaa kilivyoidhinishwa au iliyoundwa kukamata), asilimia 5% ambayo haijakamatwa bado ni mfiduo mwingi wa kutosha wa jambo la kuambukiza kusababisha maambukizi. 

Masafa ya chembe na tabia inayolingana ya jambo lililotolewa

Hatua za kukabiliana na janga zinapaswa kuwa zimeanza na ukubwa wa chini kabisa wa chembe, ambayo kwa SARS-CoV-2 iko katika 0.06-0.14 µm. Ingawa mara kwa mara inasukumwa na maafisa wa afya ya umma, N95 hukadiriwa pekee na kuidhinishwa kunasa vitu vilivyo zaidi ya 0.3 µm. Zaidi ya asilimia 90% ya chembechembe zilizotolewa nje zimeonyeshwa kuanguka chini ya 0.3 µm. Ukubwa huu wa maada hubakia juu kwa muda mrefu - saa, hata siku, kulingana na viwango vya ubadilishaji wa hewa ndani ya nafasi iliyotolewa. SARS-CoV-2 imeonyeshwa kuwa hai baada ya masaa kama erosoli nje ya mwenyeji, na kwa siku juu ya nyuso. 

"Ugonjwa wa SARS-CoV-2 virusi vilizingatiwa inaweza kutumika kwa saa 3. katika erosoli, na kupungua kwa mkusanyiko wa virusi vya kuambukiza kutoka 10^3.5 kwa 10^2.7 TCID₅₀ kwa lita moja ya hewa."

Utafiti huu ulitumia erosoli zinazozalishwa na maabara zilizo na maambukizi ya SARS-CoV-2, na kuchunguza uwezekano wa nyenzo zinazotolewa kwenye nyuso tofauti na kama erosoli baada ya muda.

Wakati wa kuzingatia yafuatayo, mtu pia anashangaa ikiwa mask ya porous na utando wa kupumua na ilichukua jukumu katika kuongeza muda wa uwezekano wa suala la virusi:

"Nyakati za kuishi ya virusi vya hewa kwenye nyuso kutofautiana kulingana na iwe nyuso hazina povu (kwa mfano, plastiki, chuma cha pua, glasi) au zenye vinyweleo (kwa mfano, karatasi na nguo). Nyuso zisizo na vinyweleo ndio wachangiaji wakuu wa uambukizaji wa magonjwa kwani nyakati za kuishi kwa virusi vinavyopeperushwa angani zimezingatiwa kuwa ndefu zaidi kuliko zile za nyuso zenye vinyweleo.” 

Masks na vipumuaji hakika huhesabiwa kama nyuso zenye vinyweleo. Vipumuaji vingi pia vimetengenezwa kwa plastiki iliyoyeyuka. Je, uwezo wa virusi kwenye utando wa barakoa umesomwa kwa kiwango kikubwa cha kutosha? 

Viwango vya uwezo wa erosoli ni muhimu kwa sababu vinaonyesha uwezo wa kusambaza katika nafasi zilizofungwa bila mtu anayeweza kuambukizwa. pamoja mtu anayeweza kuambukizwa aliyepo na kutokeza katika nafasi aliyopewa, matokeo yatakuwa ya mara kwa mara, na jambo linaloweza kuambukizwa la virusi lingeongeza mjazo wa angahewa wa pathojeni kwa msingi wa kila pumzi. 

Suala muhimu ambalo halizingatiwi la barakoa na vipumuaji ni muhuri - sehemu ndogo zenye pengo hufanya vifaa hivi kutofanya kazi kwa mvaaji. Ni mara chache, kama itawahi kutokea, kuna mtu yeyote anayevaa vifaa hivi kwa usahihi, chini ya masharti muhimu ya kuvaa, kwa hivyo tunakutana na vifaa ambavyo tayari visivyo vya kupunguza vikivaliwa vibaya. 

Kulingana na takwimu hizi za kufaa dhidi ya uvujaji, asilimia 3.2 ya uvujaji ni sawa na asilimia 100 ya upungufu. 

Haya yote ni mambo ambayo yanapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia sababu ya kifaa kushindwa kupunguza hatari fulani. Kwa kuchunguza pato linalofuata la uzalishaji, Kipimo cha Chini cha Maambukizi, Vitengo vya Kuunda Plaque, na jinsi vinavyohusiana, tunaweza kuelewa vyema kwa nini udhibiti wa uhandisi ulikuwa jibu sahihi kila wakati, si utekelezaji mkubwa wa vifaa vya ulinzi wa kupumua.

Uzalishaji wa Kutosha kwa Kupumua kutoka kwa Wagonjwa "Wagonjwa" - PCR-Chanya dhidi ya Matokeo Hasi ya Mtihani:

Katika utafiti juu ya pato la erosoli katika watu wenye afya dhidi ya SARS-CoV-2 PCR-chanya, asilimia 90%+ ya chembechembe zilizotolewa na watu waliofanyiwa mtihani wa PCR zilikuwa chini ya 0.3 µm, na hesabu za vitu vilivyotolewa zilifanyika ikilinganishwa na watu wenye ukali tofauti. ugonjwa na masomo ya PCR-hasi. 

"Wastani akatoa pumzi hesabu ya chembe iliongezeka sana kwa wagonjwa walio na SARS-CoV-2 PCR-positive (1490.5/L [46.0–34,772.0/L]) ikilinganishwa na vidhibiti vya afya (252.0/L [0.0–882.0/L]; p <0.0001.” 

Ikiwa tunatumia kiwango cha hewa chafu cha lita 4.3-29 kwa dakika (kutoka Kitabu cha EPA Exposure Factors Handbook), kiwango cha juu cha pato cha PCR-chanya cha chembe 34,772 kwa lita kikizidishwa na lita 29 kwa dakika ni cha juu kama chembe 1,008,388 zinazotolewa kwa dakika. . 

Ingawa sisemi kwamba chembe hizo zote zilikuwa chembe za virusi vya mtu binafsi, au chembe za virusi zinazoweza kutumika kwa jambo hilo, hata hivyo kuna tofauti kubwa sana katika suala lililotolewa na watu wa PCR-chanya na hasi (thamani za wastani za 1,490.5 dhidi ya 252). Uwiano wa kubadilisha chembe kuwa PFU utaanzishwa baada ya jukumu la PFU kujadiliwa.

Ukubwa wa Chembe na Viwango vya Utoaji:

Utafiti huo hapo awali ulijadili vipimo- masafa ya ukubwa wa chembe katika maswala chanya na hasi ya SARS-CoV-2. 

"Kuhusu chembe usambazaji wa ukubwa, chaneli za ukubwa zinazopatikana (kwa jumla, chaneli 14 za ukubwa kutoka 0.15 hadi 5.0 μm) zilichanganuliwa katika kanda tatu za ukubwa: <0.3 μm, 0.3-0.5 μm, na > 0.5-5.0 μm. Kwa vikundi vyote viwili, erosoli nyingi (>90% katika kikundi cha SARS-CoV-2 PCR-chanya na >78% katika kikundi-hasi) zilipatikana katika safu ndogo zaidi (<0.3 μm). Hasa kwa kikundi kilicho na COVID-positive, ongezeko la mkusanyiko wa erosoli lilitawaliwa na ongezeko la chembe ≤0.3 μm. 

Watu kumi kutoka kwa wagonjwa 64 waliolazwa hospitalini waliochukuliwa sampuli, ambao walikuwa kati ya kesi kali zaidi zilizowasilishwa, waliwajibika kwa karibu asilimia 64.8 ya hesabu za chembe zilizotolewa, kwa hivyo ni muhimu katika kesi hii kuangalia. angalau anuwai ya pato la kihafidhina na uwezekano wa kuambukizwa wakati wa kutekeleza pato na mahesabu ya kiwango cha chini cha maambukizi. Hasa, karatasi hiyo ilisema:

"Katika SARS-CoV-2 Kikundi cha PCR-chanya, 15.6% (n = 10/64) walionyesha hesabu za juu na waliwajibika kwa 64.8% ya hesabu zote za chembe zilizotolewa kwenye kikundi. Zaidi ya hayo, asilimia 15.6, sawa na 3.5% ya wagonjwa wote (n = 10/288), iliwajibika kwa 51.2% ya chembe zote zilizotolewa." 

Tukilinganisha wale wanaokabiliwa na ukali mkubwa zaidi wa ugonjwa na viwango vya kuambukizwa, tunaweza kuelewa zaidi kuhusu matokeo ya chembe zinazowezekana na watu binafsi wanaoambukizwa. Kwa kuzingatia pato la chini la vitu vilivyotolewa na virioni na PCR-hasi na wanaona mtihani wa PCR-chanya, inaweza kuwa salama kukisia kwamba inazungumzia uwezekano mdogo wa maambukizi ya dalili kuwa sababu inayoongoza katika kuenea kwa virusi. 

Uwepo wa nakala za RNA dhidi ya viwango vya virioni zinazofaa

Sio nakala zote za RNA au chembechembe za virusi zinazoweza kutengeneza PFU na kusababisha kujirudia kwa virusi. Ingawa data imetolewa kwa vitengo vingapi vya kuambukiza vinavyozalishwa, hii ni isiyozidi kiwango cha pato la uzalishaji. Haya ni makadirio ya jumla ya uzalishaji wa virusi wakati wa maambukizi. 

"Kugawanya kwa makadirio kwa kinyume cha kiwango cha kibali cha virusi hutoa makadirio ya jumla ya uzalishaji wa 3 × 10⁹ hadi 3 × 10¹² virioni, au 3 × 10⁵ hadi 3 × 10⁸ vitengo vya kuambukiza katika kipindi kamili cha maambukizi ya tabia." 

Iliyorahisishwa, hiyo ni jumla ya uzalishaji wa chembe za virusi bilioni 3 hadi 3, au vitengo 300,000 hadi milioni 300 vya kuambukiza vinavyotokana na ugonjwa. 

Pato la Virion

Kuna mbinu tofauti za kuanzisha pato la virion, ambalo hutoa masafa tofauti kidogo inapotazamwa kando. Baadhi ya tafiti zinaonyesha jumla ya virioni iliyotolewa, kama vile zifuatazo:

"Baadhi ya wagonjwa wana chembechembe za virusi zinazozidi wastani wa titer ya Wölfel et al kwa zaidi ya amri mbili za ukubwa na hivyo kuongeza idadi ya virioni katika matone yaliyotolewa hadi zaidi ya 100,000 kwa dakika ya kuzungumza." 

Masomo mengine hutoa jumla ya hesabu za chembe na hutegemea kutumia vipengele vya uongofu kutoka pato jumla hadi virioni zinazofaa. Kilicho muhimu kuanzishwa ni kwamba pato la jumla la chembechembe za virusi hailingani na virioni zinazoweza kutumika, ikimaanisha virioni zenye uwezo wa kuunda Vitengo vya Uundaji wa Plaque (PFU). 

PFUs - Kuelewa chembe za virusi zinazohitajika kuunda Vitengo vya Uundaji wa Plaque (PFU):

Ingawa virusi vyote vya RNA na chembechembe za virusi vinavyotolewa havina uwezo wa kurudia virusi na kuundwa kwa PFU, inaeleweka kuwa kila PFU huundwa na chembe moja ya virusi inayowezekana. Dondoo zifuatazo zinajadili athari za PFU kwenye maambukizo ya virusi na mwanzo. 

"Uchambuzi umeundwa hivyo kwamba kila plaque inatokana na maambukizi kwa kuzidisha chembe moja ya virusi vya kuambukiza. Kwa hivyo, PFU/ml inachukuliwa kuwa kipimo cha idadi ya vitengo vinavyoambukiza kwa mililita (IU/ml), kukiwa na tahadhari kwamba mtu hawezi kuwa na uhakika wa uwiano wa moja hadi moja wa plaque kwa chembe zinazoambukiza katika aliquot iliyotumika. ” 

"Kwa virusi vingi vya wanyama, chembe moja ya kuambukiza inatosha kuanzisha maambukizi.” 

"Asili ya mstari ya curve ya majibu ya dozi inaonyesha kwamba virioni moja ina uwezo wa kuanzisha maambukizi. Hata hivyo, uwiano wa juu wa chembe hadi pfu wa virusi vingi unaonyesha kuwa sio virioni zote zinafanikiwa. Uwiano wa juu wa chembe hadi pfu wakati mwingine husababishwa na kuwepo kwa chembe zisizoambukiza zilizo na jenomu ambazo zina mabadiliko hatari au ambazo zimeharibiwa wakati wa ukuaji au utakaso.

"Inachukuliwa kwa ujumla kwamba plaque ni matokeo ya maambukizi ya seli na virioni moja. Ikiwa ndivyo hivyo basi virusi vyote vinavyozalishwa kutoka kwa virusi kwenye plaque vinapaswa kuwa clone, kwa maneno mengine vinapaswa kufanana kijeni." 

Kwa muhtasari, chembe moja ya virusi inayoweza kutumika, au virion, ina uwezo wa kuunda PFU moja, ambayo chembe hii ya virusi huiga. Baadhi ya jambo lililoundwa ni RNA ya virusi pekee isiyoweza kusababisha maambukizi kwa kujitegemea, na baadhi ya jambo lililoundwa lina uwezo wa kuzaliana na kuambukizwa.

Uhusiano kati ya jumla ya pato la chembe na kuundwa kwa PFU inaitwa uwiano wa chembe kwa PFU. Kwa SARS-CoV-2, uwiano wa chembe zinazotolewa kwa PFU ni 1000 hadi 1,000,000. 

PFU na Mafunzo ya Kima cha chini cha Maambukizi

Kiwango chetu cha kupumua kinatofautiana kulingana na umri na kiwango cha shughuli. Kiwango cha wastani cha kupumua kwa binadamu ni pumzi 16-20 kwa dakika. Kwa madhumuni ya mjadala huu, kiwango cha kupumua cha lita 4.3-29 kwa dakika (kutoka Kitabu cha Mwongozo wa Mambo Yanayotokana na EPA) kitatumika. Rejeleo hili linatoa kiwango cha juu kama lita 53 kwa dakika. Tutaangalia pato kama virioni kwa dakika, na kiwango cha chini cha maambukizi kama PFU na virioni kwa maambukizi, kama zote mbili zinavyochunguzwa katika utafiti unaopatikana. 

Data ya Kiwango cha Chini cha Maambukizi (MID) kutoka kwa Fasihi:

Masomo ya kulinganisha ya virusi tofauti vya kupumua na tafiti za wanyama za SARS-CoV-2 zimetumika kuchangia makadirio mengi ya MID, lakini karatasi hii inazingatia tu masomo ya wanadamu kadiri iwezekanavyo. 

"Ingawa MID SARS-CoV-2 kwa wanadamu inahitaji utafiti zaidi, inatarajiwa kuwa takriban chembe 100 za virusi. Utafiti pekee wa binadamu kuhusu coronavirus umeripotiwa kwa HCoV-229E na MID yake ni 9 PFU. Zaidi ya hayo, ikiwa upitishaji wa erosoli ndio njia kuu, basi MID itakuwa chini. 

"Kwa kweli, maambukizi ya erosoli zinahitaji kipimo kidogo, kwa mfano, ~ mara 100 chini ya maambukizo yanayotokana na matone." 

"Kiwango cha chini cha kuambukizwa ya SARS-CoV-2 inayosababisha COVID-19 kwa wanadamu katika tafiti zilizotathminiwa za sehemu zote na mfululizo wa kesi ilikuwa chini; katika uchunguzi wa mfululizo wa kesi ambao ulichunguza kipimo cha kuambukiza katika vielelezo 273 kutoka kwa wagonjwa 15 waliokuwa na SARS-CoV-2, iligunduliwa kiwango cha chini cha kuambukiza kilikuwa 1.26 PFU in vitro katika kipimo cha COVID-19-RdRp/Hel.1 Katika utafiti mwingine, 248 Sampuli za oro-nasopharyngeal za watu wa COVID-19 zilipimwa, na kipimo cha maambukizi kiliripotiwa kuwa 364 PFU. 

"Katika uchunguzi wa mfululizo wa kesi ambayo ilipima watoto 97 wenye umri wa miaka 10 na chini, watoto 78 wenye umri wa miaka 11-17, na watu wazima 130, kiwango cha kuambukiza katika watoto wa miaka 11-17 kilikuwa chini ya makundi mengine mawili (125 PFU). Watoto walikuwa na ukuaji wa chini wa virusi hai, vizingiti vya juu vya mzunguko, na viwango vya chini vya virusi ikilinganishwa na watu wazima, hivyo watoto sio wabebaji wakuu wa maambukizi. Watoto walio na umri wa miaka ⩽10 walikuwa na uwezekano mkubwa wa kutokuwa na dalili kuliko wengine. 

"Moja ya wengi moja iliyojadiliwa vizuri (sic) ni utafiti uliofanywa na Basu et al., lengo kuu ambalo lilikuwa kutathmini ukubwa wa matone ambayo yana uwezekano mkubwa wa kusababisha maambukizi. Lakini kando na ugunduzi huu, pia walikuwa na vidokezo vinavyohusiana na mzigo wa virusi ambao unaweza kusababisha maambukizi. Waligundua kwamba idadi ya virioni zilizowekwa kwenye nasopharynx ya mtu binafsi iliyo karibu zaidi ya muda wa 2.5 h ni takriban (11/5) virioni kwa dakika × 60 min × 2.5 h = 330."

Uchunguzi wa kulinganisha ikiwa ni pamoja na Virusi vya Korona nyingine umeonyesha kuwa PFU zinaweza kuwa chini kabisa kwa virusi vya kupumua. 

"Kadirio la uambukizi wa SARS-CoV-1 ililinganishwa na virusi vingine vya corona ikiwa ni pamoja na HCoV-229E, kisababishi cha homa kali kwa binadamu. ID10 na ID50 za SARS-CoV-1 ziliripotiwa kuwa 43 na 280 PFU (400 TCID50) katika utafiti wa majaribio." 

"Kitambulisho cha binadamu₅₀ kwa aina ya 229E ya virusi vya msimu ambayo husababisha baridi kali kwa binadamu iliripotiwa kuwa 13 TCID₅₀". 

Takwimu zilizojadiliwa katika tafiti zilizotolewa kuhusu SARS-CoV-2 zilikuwa 1.26, 100, 125, 330, na 363 PFU kwa ajili ya maambukizi, ikizungumza tena kwa wigo mpana wa kuathiriwa. 

Pato la virioni zinazoweza kutumika dhidi ya uwezo wa Kiwango cha Chini cha Maambukizi

Kwa kutumia takwimu hizi zinazopatikana, tunaweza kukabiliana na madai kwamba N95s hutoa thamani ya kinga dhidi ya erosoli zinazoambukiza kwa kuangalia michango ya pato, uwezo wa uambukizo wa dutu inayotokana na virusi, safu za PFU, basi tunaweza kupima safu hizi dhidi ya uwezo dhahania wa kunasa wa N95. ikikamata asilimia 95 ya maada, dhidi ya asilimia 5 iliyobaki ambayo haijakamatwa. Tena, kumbuka kuwa N95 hazijaundwa wala kuidhinishwa kunasa <0.3 µm, na tunajadili pathojeni ambayo ina ukubwa wa chini kabisa wa chembe 0.06-0.14 µm.

Uzalishaji wa kupumua kutoka kwa mtu anayeweza kuambukizwa imeonyeshwa kufikia zaidi ya virioni 100,000 kwa dakika moja, ingawa sio virioni zote zinazotolewa zinaweza kudhaniwa kuwa na maambukizi. Karatasi za ziada za utafiti zimedai matokeo ya juu kama virioni 750,000 kwa dakika (lakini data inayounga mkono madai kama haya haipo). Ikumbukwe pia kwamba sisi bila shaka hatupulizii vitu vyote vya mtu binafsi vilivyokwisha muda wake, lakini ukaribu wetu na mtu anayeweza kuambukizwa, kiwango chao cha pato, muda ndani ya nafasi, na uingizaji hewa ndani ya nafasi hiyo yote ni mambo ambayo yatakuwa na. athari kwa uwezekano wa maambukizi ambayo hayawezi kuonyeshwa kwa mtindo wa mstari au unaotabirika.

Katika masomo tuliyochunguza hapo juu, kiwango cha juu cha pato cha PCR-chanya kilikuwa chembe 34,772 kwa lita, na zile zinazotoa safu za juu zaidi za pato zikijumuisha asilimia 64 ya jumla ya maada iliyotolewa. 

Kwanza, tutaunda pato la kila saa la kila safu hizi, kisha weka uwiano wa chembe hadi PFU kwa kila safu ya 1,000 hadi 1,000,000. 

Aina ya pato A

Saa moja ya mtu anayeweza kuambukizwa katika nafasi iliyoambatanishwa inayotoa virioni 100,000 kwa dakika itakuwa pato la virioni milioni 6 (dakika 100,000×60). Kipindi cha saa 8 katika nafasi iliyofungwa ni sawa na virioni milioni 48 iliyotolewa (dakika 100,000×480). Kwa uwiano wa chembe-kwa- PFU wa 1,000 hadi 1,000,000, hii inatupa virioni 6,000 zinazoweza kutumika kwa saa moja, 48,000 kwa saa 8. 

Takwimu za PFU kutoka kwa tafiti zilizojadiliwa zilikuwa 1.26, 100, 125, 330, na 363 PFU zinazohitajika kama kipimo cha chini cha maambukizi. Niligawanya kila idadi ya virioni inayoweza kutumika kwa kila takwimu ya PFU ili kupata kila uwezo wa kiwango cha MID kilichoorodheshwa. 

Aina ya pato B

Katika utafiti wa ukusanyaji wa chembe chanya wa PCR, chembe 34,772 kwa lita ndizo zilizokusanywa zaidi, na ~asilimia 64 ya jumla ya chembe zilizotolewa na kuhesabiwa zikitoka kwa vyanzo 10 ambavyo vilikuwa miongoni mwa walioathirika zaidi na maambukizi yao ya SARS-CoV-2. . Tukiangalia chembe 34,772 zikizidishwa na ujazo wa utoaji wa lita 29 kwa dakika, kiwango cha utoaji ni cha juu kama chembe 1,008,388 zinazotolewa kwa dakika. 

Kitabu cha Mwongozo wa Mfiduo wa EPA kinaorodhesha safu ya kila dakika hadi lita 53 kwa dakika, kwa hivyo kutumia takwimu ya lita 29 kwa dakika sio safu ya juu zaidi ya pato. Masafa ya matokeo ya lita 7 na 29 kwa dakika yatatumika kwa sababu ni safu za matokeo zinazoanguka katika safu za kiwango cha shughuli zilizo kaa tu hadi wastani. 

Kwa lita 29 kwa dakika, ikizidishwa na chembe 34,772 kwa lita (chembe 1,008,388), kwa muda wa dakika 60 wa pato, bidhaa ni 60,503,280 (1,008,388×60) chembe kwa saa, na 484,026,240 kwa saa 8-1,008,388, 480, XNUMX-XNUMX, XNUMX kwa saa XNUMX-XNUMX, XNUMX. dakika).

Kwa uwiano wa chembe hadi PFU wa 1,000 hadi 1,000,000 kwa COVID, hii inatupa virioni 60,503 zinazoweza kutolewa kwa saa, na virioni 484,026 zinazoweza kutumika kwa muda wa saa 8. 

Hesabu hizi hutupa uwezo wa pato la mtu anayeweza kuambukizwa kwa suala la sio tu chembe ngapi za virusi hutolewa, lakini uwezekano wa kufikia kizingiti cha MID kuambukiza idadi fulani ya watu kulingana na takwimu ya PFU inatumiwa. 

Ingawa anuwai ya PFU iliyoonyeshwa kwa SARS-CoV-2 ni pana kabisa, tunapaswa kutarajia wigo wa uhamishaji kulingana na hali ya afya ya mtu binafsi na mwitikio wa kinga. Ingawa 1.26 PFU inaonekana chini kabisa, PFU ya SARS-Cov-1 imeonyeshwa kuwa ya chini kama 13 PFU kufikia kiwango cha MID cha kuanza kwa maambukizi.

Hata kama pato la chini la lita 7 kwa dakika litatumika, hiyo inatoa kiwango cha chembe 243,404 kwa dakika (34,772 x 7)), chembe 14,694,240 kwa saa (234,404 x 60), na 116,833,920 (chembe 243,404 kwa 480) - kipindi cha saa. Kwa uwiano wa chembe-kwa- PFU wa 8 hadi 1,000 kutumika, muda wa saa 1,000,000 ni matokeo ya virioni 1 zinazoweza kutumika, na 14,604 katika kipindi cha saa 116,833. 

Kwa safu hizi za matokeo za nguvu ya kukaa hadi ya wastani, mara nyingi kiwango cha MID kinafikiwa kwa takwimu zote zilizowekwa za PFU. 

Kwa nini N95 zimeshindwa/zinashindwa/zitashindwa 

Vipumuaji vilivyo na ukadiriaji wa N95 vimeundwa na kuidhinishwa kuchukua asilimia 95% ya vitu visivyo vya mafuta vilivyo zaidi ya 0.3µm. SARS-CoV-2 ina ukubwa wa chini wa chembe inayoweza kutumika wa 0.06-0.14 µm, chini ya kizingiti cha 0.3µm hata ikiwa inahusishwa na jambo kubwa zaidi, kwa hivyo hii ni dhahania ya uwezo kamili wa kunasa kwa safu ya chembe ambayo vifaa hivi havijaundwa au imeidhinishwa kunasa, wala data yao ya maombi haijawaonyesha kutekeleza au karibu na asilimia 95%.

Kwa madhumuni ya zoezi la uwezo dhahania wa kunasa kikamilifu, tutawapa dhana ya kiwango kamili cha 95% cha kunasa. Ikiwa tutatumia 5% ya takwimu za MID zilizoonyeshwa katika safu za matokeo A na B, itaonyesha uambukizaji wa virioni zinazoweza kutumika dhidi ya asilimia 5 ambazo hazijawahi kukamatwa (kwa mfano, hakuna uvujaji) ikiwa kiwango cha dhahania cha 95%. kukamata kumefikiwa.

Aina ya pato A

Aina ya pato B

Lita 29 kwa dakika

Lita 7 kwa dakika 

Iwapo tutachukua uwezo dhahania wa kunasa N95 wa safu za ukubwa wa chembe ambazo vifaa hivi havijaundwa au kuidhinishwa kunasa, na kutumia asilimia 5% iliyobaki ambayo haijawahi kukamatwa, idadi kubwa ya safu za pato dhidi ya PFU zinazohitajika kufikia MID. Kizingiti bado kinaruhusu kukaribiana kwa mara nyingi kiwango cha MID kwa uwezekano wa kuambukizwa kwa watu wengi katika muda wa saa 1 na saa 8 kwa kila safu iliyowekwa.

Muhtasari

Tulilegea na viwango vyetu vya upunguzaji wakati wa mlipuko wa SARS-CoV-2 kwa sababu pathojeni hii sio mbaya kwa watu wengi sana, na kiwango cha kunusurika kimeonyeshwa karibu asilimia 99.8. Kugeukia huku kuelekea jibu mahususi kwa hatari ni hatari sana inapotumika kwa vimelea hatari zaidi na vipengele vya mfiduo.

Kwa kukagua hali dhahania ya kesi bora, tunaweza kutabiri vyema ikiwa hatua fulani itakuwa na athari ya kupunguza hatari iliyotambuliwa. Kwa N95 dhidi ya pato, uwiano wa chembe-kwa-PFU, na MID ya SARS-CoV-2, hali bora zaidi ya kunasa dhahania kwa jambo ambalo vifaa hivi havijaundwa wala kuidhinishwa kukamata huonyesha kuwa bado havipunguzii. hatari hii, na mapendekezo ya matumizi yao yanapaswa kuzingatiwa mara moja. 

Rasilimali zaidi:

Inajadili kiwango cha wastani cha virusi kutoka kwa sampuli: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x. 

Kiwango cha chini cha Maambukizi

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7090536/ (kwenye MID kwa ujumla, sio mahususi ya SARS-CoV-2).

Faharasa

erosoli - chembe zilizotawanywa katika hewa au gesi, zinazofafanuliwa kuwa chini ya mikroni 5 kwa ukubwa.

bila dalili (kuenea) - dhana ya kinadharia ya kupitisha pathojeni kwa wengine huku ikiwa haionyeshi dalili zozote za pathojeni iliyosemwa. 

kueneza kwa angahewa - kiasi cha jambo linalowezekana ambalo linabaki juu ndani ya nafasi iliyofungwa. 

uzalishaji - mambo ya kupumua yaliyotolewa nje.

utaratibu wa mtiririko wa lamina - chembe za maji zinazofuata njia laini katika tabaka.

kipimo cha chini cha maambukizi - kiwango cha chini cha hatari ambacho mtu lazima awe wazi ili kuanza kwa ugonjwa kutarajiwa. 

N95 - kipumulio cha kuchuja chembe zisizo na mafuta chenye uwezo wa kuzuia hadi 95% ya maada zaidi ya 0.3 µm.

mwanzo - mwanzo wa ugonjwa kushikilia mara tu kiwango cha chini cha kiwango cha kuambukiza kimefikiwa. 

pato - uzalishaji unaotolewa katika mazingira fulani na mtu anayeweza kuambukizwa. 

pato kama mara kwa mara - mtu ndani ya nafasi iliyozingirwa akitoa erosoli zinazoambukiza zilizojazwa na chembe kwenye angahewa husika, na kueneza angahewa zaidi na vitu vinavyoambukiza kwa kila pumzi. 

uwiano wa chembe kwa PFU - uwiano wa mahesabu ya pato la pathogenic ambayo hupima jumla ya idadi ya chembe zinazotolewa dhidi ya chembe ambazo zinaweza kuambukiza. 

PCR-hasi - somo fulani la jaribio halipokei matokeo chanya ya mtihani linapojaribiwa kwa mbinu ya PCR kwa pathojeni fulani. PCR inasimama kwa kutumia mbinu ya mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi. 

PCR-chanya - somo fulani la mtihani hupokea kipimo chanya kinapojaribiwa kwa kutumia mbinu ya mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi kwa pathojeni fulani. 

uwezo kamili wa kukamata - kunasa vitu hatari kwa asilimia inayolingana ya ufanisi inayotolewa na bidhaa kama kiwango chake bora zaidi cha dhahania.  

Vitengo vya Kuunda Plaque (PFUs) - uundaji wa PFUs unahitaji virioni moja inayoambukiza seli ya mwenyeji, ambapo replication ya virusi huanza. Kiwango cha juu cha idadi fulani ya PFU inahitajika kwa mwanzo wa ugonjwa, unaojulikana kama kipimo cha chini cha kuambukiza.

nakala za RNA - nyenzo za kijeni zinazohitajika kutengeneza nakala za protini ndani ya seli. Nakala za RNA hazilingani na virioni zinazoweza kurudiwa. 

TCID50 - kifupi cha dozi ya kuambukiza ya tamaduni ya tishu, ambayo ni dilution ya virusi inayohitajika kuambukiza 50% ya seli katika jaribio la utamaduni. 

mzigo wa virusi - kiasi cha chembe za virusi katika dutu fulani, utoaji, au ndani ya mwili wa mtu anayeambukizwa.

uwezo wa virusi - virioni zenye uwezo wa kuambukiza seli na kuunda vitengo vya kutengeneza plaque (PFUs).

virioni au virioni inayowezekana- chembe kamili ya virusi vya kuambukiza.