Tradicionalmente se ha considerado que la transmisión por aerosoles es distinta de la transmisión por gotitas , pero esta distinción ya no se utiliza. [3] [4] Se pensaba que las gotitas respiratorias caían rápidamente al suelo después de su emisión: [5] pero las gotitas y aerosoles más pequeños también contienen agentes infecciosos vivos y pueden permanecer en el aire por más tiempo y viajar más lejos. [4] [6] [7] Los individuos generan aerosoles y gotas en una amplia gama de tamaños y concentraciones, y la cantidad producida varía ampliamente según la persona y la actividad. [8] Las gotas más grandes, superiores a 100 μm , suelen depositarse en un radio de 2 m. [8] [5] Las partículas más pequeñas pueden transportar patógenos en el aire durante períodos prolongados. Si bien la concentración de patógenos en el aire es mayor en un radio de 2 m, pueden viajar más lejos y concentrarse en una habitación. [4]
Se ha descartado el límite de tamaño tradicional de 5 μm entre las gotitas transportadas por el aire y las respiratorias, ya que las partículas exhaladas forman un continuo de tamaños cuyo destino depende de las condiciones ambientales además de sus tamaños iniciales. Este error ha informado las precauciones basadas en la transmisión hospitalaria durante décadas. [8] Los datos de transferencia de secreciones respiratorias en interiores sugieren que las gotas/aerosoles en el rango de tamaño de 20 μm inicialmente viajan con el flujo de aire de los chorros de tos y el aire acondicionado como aerosoles, [9] pero caen gravitacionalmente a una distancia mayor como "pasajeros en jet". . [9] Dado que este rango de tamaño se filtra más eficientemente en la mucosa nasal , [10] el sitio de infección primordial en COVID-19 , los aerosoles/gotas [11] en este rango de tamaño pueden contribuir a impulsar la pandemia de COVID-19 .
Descripción general
Las enfermedades transmitidas por el aire pueden transmitirse de un individuo a otro a través del aire. Los patógenos transmitidos pueden ser cualquier tipo de microbio y pueden propagarse en aerosoles, polvo o gotitas. Los aerosoles pueden generarse a partir de fuentes de infección , como las secreciones corporales de un individuo infectado o desechos biológicos. Los aerosoles infecciosos pueden permanecer suspendidos en las corrientes de aire el tiempo suficiente para viajar distancias considerables; Los estornudos , por ejemplo, pueden proyectar fácilmente gotas infecciosas a decenas de pies (diez metros o más). [12]
Los patógenos o alérgenos transmitidos por el aire generalmente ingresan al cuerpo a través de la nariz , la garganta , los senos nasales y los pulmones . La inhalación de estos patógenos afecta el sistema respiratorio y luego puede propagarse al resto del cuerpo. La congestión sinusal, la tos y el dolor de garganta son ejemplos de inflamación de las vías respiratorias superiores. La contaminación del aire juega un papel importante en las enfermedades transmitidas por el aire. Los contaminantes pueden influir en la función pulmonar al aumentar la inflamación de las vías respiratorias. [13]
La mala ventilación mejora la transmisión al permitir que los aerosoles se propaguen sin molestias en un espacio interior. [19] Es más probable que en habitaciones abarrotadas haya una persona infectada. Cuanto más tiempo permanezca una persona susceptible en ese espacio, mayores serán las posibilidades de transmisión. La transmisión aérea es compleja y difícil de demostrar de forma inequívoca [20], pero el modelo de Wells-Riley puede utilizarse para realizar estimaciones sencillas de la probabilidad de infección. [21]
Algunas enfermedades transmitidas por el aire pueden afectar a los no humanos. Por ejemplo, la enfermedad de Newcastle es una enfermedad aviar que afecta a muchos tipos de aves domésticas en todo el mundo y se transmite por el aire. [22]
Se ha sugerido que la transmisión aérea debería clasificarse como obligada, preferencial u oportunista, aunque existen investigaciones limitadas que muestran la importancia de cada una de estas categorías. [23] Las infecciones obligatorias transmitidas por el aire se propagan únicamente a través de aerosoles; el ejemplo más común de esta categoría es la tuberculosis. Las infecciones preferenciales de transmisión aérea, como la varicela, se pueden contraer por diferentes vías, pero principalmente por aerosoles. Las infecciones oportunistas transmitidas por el aire, como la gripe, normalmente se transmiten por otras rutas; sin embargo, en condiciones favorables, puede ocurrir transmisión por aerosoles. [24]
Eficiencia de transmisión
Los factores ambientales influyen en la eficacia de la transmisión de enfermedades por vía aérea; las condiciones ambientales más evidentes son la temperatura y la humedad relativa . [25] [26]
La transmisión de enfermedades transmitidas por el aire se ve afectada por todos los factores que influyen en la temperatura y la humedad, tanto en entornos meteorológicos (exteriores) como humanos (interiores). Las circunstancias que influyen en la propagación de gotitas que contienen partículas infecciosas pueden incluir el pH, la salinidad, el viento, la contaminación del aire y la radiación solar, así como el comportamiento humano. [27]
Las infecciones transmitidas por el aire suelen llegar al sistema respiratorio y el agente está presente en aerosoles (partículas infecciosas <5 μm de diámetro). [28] Esto incluye partículas secas, a menudo el remanente de una partícula húmeda evaporada llamada núcleos, y partículas húmedas.
La humedad relativa (HR) juega un papel importante en la evaporación de las gotas y la distancia que recorren. Las gotas de 30 μm se evaporan en segundos. [29] Los CDC recomiendan un mínimo de 40% de humedad relativa en interiores [30] para reducir significativamente la infectividad del virus en aerosol. La humedad ideal para prevenir la transmisión viral respiratoria por aerosoles a temperatura ambiente parece estar entre 40% y 60% de humedad relativa. Si la humedad relativa desciende por debajo del 35% RH, el virus infeccioso permanece más tiempo en el aire.
El número de días de lluvia [31] (más importante que la precipitación total); [32] [33] horas medias de sol diarias; [34] la latitud y la altitud [32] son relevantes al evaluar la posibilidad de propagación de enfermedades transmitidas por el aire. Algunos eventos poco frecuentes o excepcionales influyen en la diseminación de enfermedades transmitidas por el aire, incluidas tormentas tropicales, huracanes , tifones o monzones . [35]
El clima afecta la temperatura, los vientos y la humedad relativa, los principales factores que afectan la propagación, la duración y la infecciosidad de las gotitas que contienen partículas infecciosas. [25] El virus de la influenza se propaga fácilmente en el invierno del hemisferio norte debido a las condiciones climáticas que favorecen la infecciosidad del virus. [27]
Los fenómenos meteorológicos aislados disminuyen la concentración de esporas de hongos en el aire ; Unos días después, el número de esporas aumenta exponencialmente. [36]
La socioeconomía tiene un papel menor en la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire. En las ciudades, las enfermedades transmitidas por el aire se propagan más rápidamente que en las zonas rurales y las afueras de las ciudades. Las zonas rurales generalmente favorecen una mayor diseminación de hongos en el aire. [37]
La proximidad a grandes masas de agua, como ríos y lagos, puede aumentar las enfermedades transmitidas por el aire. [35]
Se ha observado una asociación directa entre tasas de ventilación insuficientes y una mayor transmisión de COVID-19. Antes de COVID-19, los estándares para los sistemas de ventilación se centraban más en suministrar suficiente oxígeno a una habitación, en lugar de aspectos de la calidad del aire relacionados con enfermedades. [4]
El mal mantenimiento de los sistemas de aire acondicionado ha provocado brotes de Legionella pneumophila . [38]
Las enfermedades transmitidas por el aire contraídas en hospitales están asociadas con sistemas médicos con recursos y mantenimiento deficientes. [39]
El aire acondicionado puede reducir la transmisión al eliminar el aire contaminado, pero también puede contribuir a la propagación de secreciones respiratorias dentro de una habitación. [9]
Prevención
Un enfoque de gestión de riesgos por niveles para frenar la propagación de una enfermedad transmisible intenta minimizar el riesgo a través de múltiples niveles de intervenciones. Cada intervención tiene el potencial de reducir el riesgo. Un enfoque por niveles puede incluir intervenciones de individuos (por ejemplo, uso de mascarillas, higiene de manos), instituciones (por ejemplo, medidas de desinfección de superficies, ventilación y filtración de aire para controlar el ambiente interior), el sistema médico (por ejemplo, vacunación) y la salud pública a nivel de población. (por ejemplo, pruebas, cuarentena y rastreo de contactos). [4]
Las técnicas preventivas pueden incluir inmunización contra enfermedades específicas , así como intervenciones no farmacéuticas, como usar un respirador y limitar el tiempo que se pasa en presencia de personas infectadas. [40] El uso de una mascarilla puede reducir el riesgo de transmisión aérea en la medida en que limita la transferencia de partículas en el aire entre personas. [41] El tipo de máscara que es eficaz contra la transmisión aérea depende del tamaño de las partículas. Si bien las mascarillas quirúrgicas resistentes a los fluidos evitan la inhalación de gotas grandes, las partículas más pequeñas que forman aerosoles requieren un mayor nivel de protección y se requieren mascarillas de filtración con clasificación N95 (EE. UU.) o FFP3 (UE). [42] El uso de máscaras FFP3 por parte del personal que atiende a pacientes con COVID-19 redujo la adquisición de COVID-19 por parte del personal. [43]
Las soluciones de ingeniería que tienen como objetivo controlar o eliminar la exposición a un peligro ocupan un lugar más alto en la jerarquía de control que los equipos de protección personal (EPP). A nivel de intervenciones de ingeniería de base física, la ventilación efectiva y los cambios de aire de alta frecuencia, o la filtración del aire a través de filtros de partículas de alta eficiencia , reducen los niveles detectables de virus y otros bioaerosoles , mejorando las condiciones para todos en un área. [4] [44] Los filtros de aire portátiles, como los probados en Conway Morris A et al. presentar una solución fácilmente implementable cuando la ventilación existente es inadecuada, por ejemplo, en instalaciones hospitalarias COVID-19 reutilizadas. [44]
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de los Estados Unidos aconsejan al público sobre la vacunación y el cumplimiento de cuidadosos protocolos de higiene y saneamiento para la prevención de enfermedades transmitidas por el aire. [45] Muchos especialistas en salud pública recomiendan el distanciamiento físico (también conocido como distanciamiento social ) para reducir la transmisión. [46]
Un estudio de 2011 concluyó que las vuvuzelas (un tipo de bocina de aire popular, por ejemplo, entre los aficionados en los partidos de fútbol) presentaban un riesgo particularmente alto de transmisión aérea, ya que propagaban una cantidad mucho mayor de partículas de aerosol que, por ejemplo, el acto de gritar. [47]
La exposición no garantiza la infección. La generación de aerosoles, el transporte adecuado de aerosoles a través del aire, la inhalación por un huésped susceptible y la deposición en el tracto respiratorio son factores importantes que contribuyen al riesgo general de infección. Además, la capacidad infectiva del virus debe mantenerse a lo largo de todas estas etapas. [48] Además, el riesgo de infección también depende de la competencia del sistema inmunológico del huésped más la cantidad de partículas infecciosas ingeridas. [40] Se pueden utilizar antibióticos para tratar infecciones primarias bacterianas transmitidas por el aire, como la peste neumónica . [49]
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