【2021.4.16 JAMA】屋内空気交換とSARS-CoV-2感染への影響の可能性(2021.4.19作成) #新型コロナウイルス

エアボーン空気感染#COVIDisAirborne#covidCO2#bettermasks @AirborneKanki

2021.4.16 JAMA [Indoor Air Changes and Potential Implications for SARS-CoV-2 Transmission] [屋内空気交換とSARS-CoV-2感染への影響の可能性] Joseph Allen先生@j_g_allenら ✅エアロゾル濃度制御が重要 ✅発生源制御(マスク・距離) ・工学的制御(換気・濾過)が必要 1/ jamanetwork.com/journals/jama/…

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●建物は、麻疹、インフルエンザ、レジオネラなどの感染症の流行と関連している。 ●SARS-CoV-2の場合、3人以上の感染者が発生した大部分は屋内で過ごした時間と関連しており、SARS-CoV-2の遠距離の空気感染(屋内であっても6ftを超える範囲と定義)が発生していることが確認されている。 2/

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●感染症の空気感染を防ぐためには、屋内の呼吸器系エアロゾル濃度を制御することが重要で、発生源の制御(マスク着用・物理的距離)と工学的な制御(換気・濾過)が必要である。 3/

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●工学的な制御に関しては、ほとんどの建物の運用方法に重要な欠陥がある。それは、病院を除く屋内空間の換気と濾過に関する現行の基準が、必要最低限に設定されており、感染制御のために設計されていないことである。 4/

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●いくつかの組織や団体が外気の換気率を増やすことを呼びかけているが、現在までのところ、具体的な換気や濾過の目標値に関するガイダンスは限られている。 5/

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●本稿では、外気の換気量を増やし、濾過を強化することで、SARS-CoV-2の遠距離の空気感染を抑制するための根拠を説明し、推奨される目標値を示した。 6/

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●SARS-CoV-2の遠距離の空気感染を小容量の室内空間(例：教室、小売店、来客中の家庭)で抑制するためには、外気による換気、少なくともMERV13(Minimum Efficiency Rating Value 13)以上のフィルターを通した再循環空気、→ 7/

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→HEPA(High-Efficiency Particulate Air：高効率粒子状空気)フィルターを備えた携帯型空気清浄機の使用などを組み合わせて、1時間当たり4～6回の空気交換を行うことが提案されている。 8/

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●SARS-CoV-2の用量反応が不明であることや、主な感染経路について科学的な議論が続いていることにもかかわらず、これらの提案を支持する証拠がある。 9/

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1⃣ ●第1に、SARS-CoV-2は主に感染者の呼気中のエアロゾルから感染する ●大きな飛沫(>100μm)は6ft以内であれば重力によって空気中に沈むが、人は会話や呼吸、咳で100倍もの小さなエアロゾル(<5μm)を吐き出す ●小さいエアロゾルは、30分から数時間空中に留まり6ftを超えて移動することができる 10/

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2⃣ ●第2に、SARS-CoV-2感染者が複数の空間(例：レストラン、ジム、合唱団の練習、学校、バス)で発生したことがよく知られているが、これらの空間では、人が物理的に離れていても、室内にいる時間が長く、換気レベルが低いことが共通している。 11/

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3⃣ ●第3に、これらの提案は、暴露科学と吸入量リスク低減の基本に基づいている。 ●換気と濾過率を高くすることで、屋内の空気から粒子を迅速に取り除くことができ、それによって曝露の強さと呼吸エアロゾルが屋内に滞留する時間を減らすことができる。 12/

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4⃣ ●第4に、このアプローチは、感染のリスクを最小限に抑えるために病院で行われているものと一致している。 (表e) cdn.jamanetwork.com/ama/content_pu… 13/ pic.twitter.com/xlwBqJkHkO

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5⃣ ●第5に、換気と感染症の関係に関するレビューでは、麻疹、結核、ライノウイルス、インフルエンザ、SARS-CoV-1の感染に低換気が関連することを示す観察疫学研究を引用し、換気が感染症の伝播に重要な役割を果たしていることを示す証拠の重みが指摘されている。 14/

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●3つのレビューはいずれも、このテーマに関する研究論文の数が限られていることと、観察データの限界を指摘している。 15/

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6⃣ ●第6に、さらに最近では、米国国立アレルギー・感染症研究所(NIAID)がCOVID-19対策の一環として十分な換気の重要性を挙げており、米国疾病対策センター(CDC)と米国暖房冷凍空調学会(ASHRAE)は、全体的なリスク低減戦略の一環として、より高い換気率と濾過の強化を支持している。 16/

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＜現在の屋内空気換気の対策と基準＞ ●現在、ほとんどの屋内空間の換気基準は、ASHRAE(米国暖房冷凍空調学会)によって定められている ●これらの基準は、感染症対策というよりも、(人からの臭いなどの)生体排出物を希釈し、基本的なレベルの屋内空気環境を実現することを目的として設計されている 17/

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●換気率の表現には複数の方法があるが(例：総換気量、人やエリアあたりの換気量、外気の換気率)、医療現場では空気交換率が頻繁に使用され、1時間あたりの空気交換回数(ACH：air changes per hour)という単位で表現されるのが一般的である。 18/

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●空気交換回数(ACH)に関する既存の最低基準は、建物の種類によって異なる。 (表e) cdn.jamanetwork.com/ama/content_pu… 19/ pic.twitter.com/pE7O8lkCQf

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●例えば、換気率の主な基準設定機関であるASHRAE(米国暖房冷凍空調学会)によると、ほとんどの家庭で発生する必要最低限の総ACHは外気の0.35ACHであり、学校はその約10倍の換気率を想定して設計すべきであるが、実際には、ほとんどの学校がこれを満たしていないとしている。 20/

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●目標値を4〜6ACHに引き上げるという提案は、病院で設定されている率とより一致しており、高い空気交換回数(ACH)要件は、空気交換率が感染制御戦略としての役割を果たす可能性を強調している。 21/

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＜現在の空気濾過の対策と基準＞ ●呼吸器系エアロゾルは、外気からの換気に加えて、空気濾過によっても除去することができる。 ●そのため、濾過された空気は、1時間あたりの等価空気交換量(ACHe)で考えることができ、外気からの空気交換回数(ACH)に加えることができる。 22/

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●クリーンエア供給率(CADR)とは、濾過の効果とフィルターを通過する空気の量によって決まる空間に供給されるクリーンエアの量を表す用語である。 ●携帯型空気清浄機では、その効果を表すために、クリーンエア供給率(CADR)を使用するのが一般的である。 23/

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●例えば、HEPA (高効率粒子状空気)フィルターを搭載した携帯型空気清浄機の場合、0.3μmのエアロゾルを99.97％捕らえることができる。 24/