戴口罩可限制新冠传播这还能发Science

戴口罩可限制新冠传播这还能发Science
2021-06-26 13:35:15 新浪科技综合
戴口罩可限制新冠传播这还能发Science

  ▎药明康德内容团队编辑

  戴口罩能减少新冠病毒的传播,这在很多人心目中是天经地义的事情。为此,当人们看到一篇证实口罩有效性的论文登上顶尖学术期刊《科学》时,难免会心生好奇:这还能发《科学》?

  先看看这篇论文讲了什么吧。在开头,研究人员们指出空气传播是呼吸道病毒最主要的传播途径之一,人们也普遍呼吁戴口罩来减少新冠病毒的传播:理论上说,佩戴口罩的感染者呼出的病毒更少,而佩戴口罩的健康人吸入病毒的可能性也更低。

  然而研究人员们指出,口罩在日常生活中是否真的那么有效,还是一个具有争议性的话题。这是因为高级的 N95口罩固然难以让病毒颗粒通过,但普通外科口罩的“穿透率”更高,能穿过口罩的病毒颗粒可能也更多。

  普通外科口罩真的有用吗?一些先前发表的研究表明作用可能有限,甚至没有作用。但另一方面,在更多人佩戴口罩的地区,对新冠的控制也做得更好。我们要如何解释这些看似不一致的结论?

  在这项研究中,科学家们建立了一个病毒传播的模型,不仅能解释这些结论,还能定量分析口罩的实际效用。

  具体来看,他们假设每一个病毒颗粒感染人的概率是均等的,并根据空气中有多少病毒颗粒,能计算出相应的感染几率。可以想象,最终感染新冠的几率,受到了病毒总数的影响。当病毒总数超过一定阈值,感染率其实已经到达上限,很难再有变化。而在这个阈值之下,感染率会随着病毒总数的变化而呈现明显变化。

  也就是说,当病毒浓度高到一定值,戴不戴口罩可能区别并不是很大。但在病毒浓度较低的情况下,佩戴口罩能进一步减少可能接触到的病毒数,从而进一步降低感染率。

  为了更好地理解口罩与病毒总数之间的关系,研究人员们做了更多的研究。根据过去的研究,他们计算出一个人能在30分钟的时间里释放出三百万个可能带有病毒的气溶胶颗粒和液滴。如果是在室内,这个数量可以说是非常高了。

  也许有人会问,气溶胶颗粒和液滴数量多,就代表病毒也多吗?研究人员们也想到了这一点。为了回答这个问题,他们又分析了包括新冠病毒在内的几种典型呼吸道病毒,发现其实在人呼出的各种颗粒和液滴中,真正含有病毒的其实只占很小一部分。

  前面提到,一个人半小时内能呼出三百万个颗粒和液滴,但其中可能只带有53个冠状病毒(过去发现的常见冠状病毒,只会引起轻微症状)、38个流感病毒、以及96个鼻病毒。而对于新冠病毒,数字则在1到600的范围内。

  总的来讲,普通人生活的环境中,新冠病毒的水平其实并不高。

  当然,这还是一个比较大的范围,相应的感染率也有低有高。如果再考虑病毒的复制数、病毒的平均感染天数、以及每天的人际接触数,整个模型会变得更为复杂。限于篇幅,这不再一一详述。有兴趣的朋友可以点击《学术经纬》本文末的“阅读原文/Read more”,即可阅读完整论文。

  直接说结论吧。研究人员们通过建模发现,当病毒浓度较低时,普通人不佩戴口罩也不容易感染。此时佩戴口罩,能更大幅度地减少感染率,进一步减少风险。相反,在病毒浓度较高的环境中,口罩的防护效力会大幅下降。

  研究人员们也对“谁佩戴口罩”这个问题进行了细分,分析表明只有健康人为了预防而戴口罩是不够的,效果不如只有患者戴口罩来得好。这是因为口罩在阻拦尺寸更大的颗粒上更有效,而新产生的颗粒(如来自患者呼出的颗粒)尺寸更大。

  当然论文也指出,要取得最佳防护效果,还需要两方面同时戴上口罩。

  综合来看,本研究的重要之处在于发现口罩的保护效力并非之前所设想的纯线性关系。依照之前的设想,无论病毒感染的风险有多高,只要戴口罩就能取得同样的防护效果。

  而本研究则指出在病毒数量有限的情况下,口罩能更好地过滤残余的病毒;而在病毒数量较高的环境中(如治疗新冠感染患者的医院),只用普通外科口罩可能还不够。为了取得防护,人们还需要更高级的口罩,并辅以其它防护设备,以及社交隔离等其它举措。

  研究人员们在论文最后总结了其研究的意义:当普通百姓在观看疫情相关的视频时,会看到一个咳嗽就能咳出几百万个小颗粒,由此担心口罩的过滤效果是否会不够。本研究则指出即便这些颗粒的数量看起来巨大,只有很少的颗粒带有病毒,因此普通人生活的环境中,病毒的水平其实是较低的。此时佩戴口罩,能进一步减少病毒传播,具有实际的意义。

原标题:戴口罩可限制新冠传播这还能发Science

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