3 个问题：传染病如何传播的共享词汇

4月18日，世界卫生组织（WHO）发布了 关于空气传播疾病传播的新指南，旨在就用于描述传染性病原体通过空气传播的术语达成共识。

麻省理工学院疾病传播流体动力学实验室和流体与健康网络主任、麻省理工学院土木与环境工程系和机械工程系副教授、医学工程与科学研究所核心成员Lydia Bourouiba在制定该指南的世卫组织专家组任职。十多年来，Bourouiba的实验室一直在研究传染病如何在人与人之间传播的基本物理过程。

世卫组织新指南对与呼吸道传染病传播有关的关键术语提出了新的定义。这反映了对呼吸道传染性病原体如何从一个人传播到另一个人的新的、共同的理解：通过湍流“吹气云”的呼气，这些“吹气云”以连续的液滴大小携带传染性污染物，并可能导致暴露在一定距离内。

Bourouiba的实验室率先采用了这种物理图景，并与一系列利益相关者密切合作，以确保公共卫生指南纳入最新科学，从而提高对新出现的呼吸道病原体的准备。Bourouiba在接受 麻省理工学院新闻 采访时谈到了世卫组织的新指南。

问： 您是如何参与制定这些新指南的？

一个： 十多年来，我一直在研究呼气排放。在2003年第一次SARS爆发后，我意识到呼吸道病原体从一个宿主传播到另一个宿主的机制基本上被认为过于随机和过于短暂，不适合进行系统研究。因此，病原体传播的物理行为被降级为黑匣子。然而，我也意识到从机械上理解这些事件的根本重要性，以便最终能够以理性和有原则的方式减轻这些传播事件。为此，我们需要了解呼吸排放的流体物理学和生物物理学。

在麻省理工学院的疾病传播流体动力学实验室，我们一直在研究这些呼吸道排放物。我们的工作表明，先前的指南——特别是“大”与“小”液滴和孤立的液滴排放（主要来自喷雾瓶）的二分法——根本不是我们在调查呼吸排放时实际看到和量化的。我们专注于建立这些过程的完整物理学，从发射生理学到呼气流的流体动力学和生物物理学，以及呼出的湍流多相流与周围环境条件（气流、温度和湿度）的相互作用。

自 2015 年以来，我还一直在与国际研究中心的麻省理工学院政策实验室合作，将我们的研究结果传播给公共卫生官员和各个机构。在大流行之前和大流行期间，我们组织了多次会议，邀请了科学家、临床医生、病毒学家、流行病学家、微生物学家以及来自美国疾病控制与预防中心和其他团体的代表。

2022年，我受邀加入世界卫生组织技术咨询专家组，该小组的任务是就呼吸道传染病传播的新框架达成共识。这一过程持续了大约两年，最终公布了新的准则。Covid-19 大流行及其提出的有关旧定义不充分的问题显然加速了这一进程。召集咨询小组的目的是汇集来自全球和不同领域（从流体物理学到临床医学和流行病学）的领先专家，以思考如何根据最新科学最好地重新定义与呼吸道传染病传播相关的术语。这些新准则在很大程度上是一系列重要磋商和努力的第一步。

问： 您的研究如何改变了世界卫生组织对疾病如何通过空气传播的描述？

一个： 我们的研究表明，这些孤立的液滴不仅仅是作为半弹道移动的孤立液滴呼出的[这将在空气中相对靠近释放它们的人]。相反，它们是包含连续液滴大小的多相湍流气云的一部分，其中云为这些液滴及其所含的病原体提供了一个相对温暖和潮湿的环境，因此是保护性的，相对于环境空气。2014年，我们发表了最早建立这一概念的论文之一。从那时起，我们已经证明，不包括这些湍流吹云的适当物理特性的模型可能会大大低估传播范围，并且还会完全改变对室内空间中风险和病原体持久性的估计。

这些湍流的气囊云是不均匀的，有可能形成高度集中的携带病原体的液滴负荷区域，这些区域可以持续相对较长的时间，同时在一些最猛烈的呼气中非常快速地穿过室内空间。它们的动态特性可以在一系列距离（长距离和短距离）内实现潜在的有效吸入暴露。这种浓缩液滴包的连续性和物理图景及其对病原体传染性和暴露持久性的影响与室内均匀混合的概念以及先前错误的二分法形成鲜明对比，即“大”液滴以弹道方式落下，而“小”液滴基本上立即蒸发形成假定失活的气溶胶。先前的图片导致人们相信只有极少数传染病是通过空气传播的或需要空气管理的。这种二分法，以及其他误解，植根于1930年代的科学，令人惊讶地在指导方针中坚持了几十年。

新指南是一个重要的里程碑，不仅因为这些指南不会经常改变——最多每 10 年或 15 年改变一次——还因为除了世界卫生组织之外，五个国家或跨国卫生机构已经认可了这些发现，包括美国疾病控制和预防中心，他们也承认了这一转变的重要性。

问： 这些变化的最大影响是什么？

一个： 商定的通用术语在传染病研究和缓解中至关重要。新的准则为这种共识和进程奠定了基础。有人可能会认为这只是语义上的，或者是我们理解的一个小的、渐进的变化。然而，根据人们使用的框架，风险计算实际上有很大差异。我们使用数学模型和物理实验，发现物理情况的变化对风险估计有巨大的影响。

在大流行的早期阶段，我们的一份出版物讨论了另一个主要影响，该出版物强调了医护人员迫切需要佩戴N95口罩，因为这些云动态以及关注室内空气管理的相关重要性。同样，没有吹气云动力学的风险计算表明，典型的医院病房或急诊室将充分稀释病原体载量，以免造成高风险。但是，随着其中连续大小的液滴的喷气云和动态，再加上它，很明显，医护人员仍然可能通过吸入暴露于大量的病毒载量。因此，在大多数情况下，当他们进入接待 Covid-19 患者的空间时，即使他们不在他们附近，也应该为他们提供 N95 口罩。该文章首次呼吁人们注意医护人员戴口罩的重要性，因为实际呼出的呼气云和液滴大小的连续性，影响了空气传播。

公共卫生机构花了六个多月的时间才开始考虑在 Covid-19 期间改变他们的口罩指南。但这份世卫组织文件比 Covid-19 更广泛。它重新定义了所有呼吸道传染病的基本定义——那些我们知道的和即将到来的。这意味着将有不同的风险评估，从而产生不同的决策树和政策，渗透到不同的防护设备和缓解方案选择，以及可能启动或部署的卫生机构或设施的不同部分。

新指南也承认传染病传播确实是一个跨学科领域，不同背景的科学家、临床医生和公共卫生官员需要有效、清晰地相互沟通并分享他们的见解，无论是基础物理学还是临床传染病。 因此，这不仅是这些指南的内容，还在于此更新的展开方式。希望它能改变应对此类公共卫生威胁的心态。