Una gotita respiratoria es una pequeña gotita acuosa producida por la exhalación, que consiste en saliva o moco y otras materias derivadas de las superficies del tracto respiratorio . Las gotitas respiratorias se producen de forma natural como resultado de respirar, hablar, estornudar, toser o vomitar, por lo que siempre están presentes en nuestro aliento, pero hablar y toser aumentan su número. [1] [2] [3]
Los tamaños de las gotas varían de <1 µm a 1000 µm, [1] [2] y en el aliento típico hay alrededor de 100 gotas por litro de aliento. Entonces, para una frecuencia respiratoria de 10 litros por minuto, esto significa aproximadamente 1000 gotas por minuto, la gran mayoría de las cuales tienen unos pocos micrómetros de ancho o menos. [1] [2] Como estas gotas están suspendidas en el aire, todas ellas son, por definición, aerosoles . Sin embargo, las gotas grandes (mayores de unos 100 µm, pero dependiendo de las condiciones) caen rápidamente al suelo o a otra superficie y, por lo tanto, sólo quedan suspendidas brevemente, mientras que las gotas mucho más pequeñas que 100 µm (que son la mayoría) caen sólo lentamente y así forman aerosoles con una vida útil de minutos o más, o de tamaño intermedio, pueden viajar inicialmente como aerosoles pero a cierta distancia caen al suelo como gotas ("pasajeros en jet"). [4]
Estas gotitas pueden contener células bacterianas infecciosas o partículas de virus y son factores importantes en la transmisión de enfermedades respiratorias . En algunos casos, en el estudio de la transmisión de enfermedades se hace una distinción entre las llamadas "gotitas respiratorias" y las llamadas "aerosoles", denominándose sólo las gotitas más grandes "gotitas respiratorias" y las más pequeñas, "aerosoles". pero esta distinción arbitraria nunca ha sido respaldada experimental o teóricamente [5] [3] y no es consistente con la definición estándar de aerosol .
Las gotitas respiratorias de los seres humanos incluyen varios tipos de células (p. ej., células epiteliales y células del sistema inmunológico), electrolitos fisiológicos contenidos en la mucosa y la saliva (p. ej., Na + , K + , Cl- ) y, potencialmente, diversos patógenos . [6]
Las gotas que se secan en el aire se convierten en núcleos de gotas que flotan como aerosoles y pueden permanecer suspendidos en el aire durante períodos de tiempo considerables. [6]
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El tradicional límite de tamaño estricto de 5 μm entre las gotitas transportadas por el aire y las respiratorias ha sido criticado como una falsa dicotomía no basada en la ciencia, ya que las partículas exhaladas forman un continuo de tamaños cuyo destino depende de las condiciones ambientales además de sus tamaños iniciales. Sin embargo, ha informado sobre precauciones basadas en la transmisión hospitalaria durante décadas. [7]
Las gotitas respiratorias se pueden producir de muchas formas. Pueden producirse de forma natural como resultado de respirar , hablar , estornudar , toser o cantar. También pueden generarse artificialmente en un entorno sanitario mediante procedimientos que generan aerosoles, como intubación , reanimación cardiopulmonar (RCP), broncoscopia , cirugía y autopsia . [6] Se pueden formar gotas similares al vomitar, tirar de la cadena de los inodoros , limpiar superficies húmedas, ducharse o usar agua del grifo , o rociar aguas grises con fines agrícolas. [8]
Dependiendo del método de formación, las gotitas respiratorias también pueden contener sales , células y partículas de virus. [6] En el caso de las gotitas producidas naturalmente, pueden originarse en diferentes lugares del tracto respiratorio, lo que puede afectar su contenido. [8] También puede haber diferencias entre individuos sanos y enfermos en el contenido, la cantidad y la viscosidad de la mucosidad que afectan la formación de gotitas. [9]
Los diferentes métodos de formación crean gotas de diferente tamaño y velocidad inicial, lo que afecta su transporte y destino en el aire. Como lo describe la curva de Wells , las gotas más grandes caen lo suficientemente rápido como para que generalmente se depositen en el suelo u otra superficie antes de secarse, y las gotas de menos de 100 μm se secarán rápidamente antes de depositarse en una superficie. [6] [8] Una vez secos, se convierten en núcleos de gotitas sólidas que consisten en la materia no volátil inicialmente en la gotita. Las gotitas respiratorias también pueden interactuar con otras partículas de origen no biológico presentes en el aire, que son más numerosas que ellas. [8] Cuando las personas están en contacto cercano, las gotas de líquido producidas por una persona pueden ser inhaladas por otra; Las gotas de más de 10 µm tienden a quedar atrapadas en la nariz y la garganta, mientras que las gotas más pequeñas penetran hasta el sistema respiratorio inferior . [9]
La dinámica de fluidos computacional avanzada (CFD) demostró que con velocidades del viento que varían de 4 a 15 km/h, las gotas respiratorias pueden viajar hasta 6 metros. [10] [11]
Una forma común de transmisión de enfermedades es a través de gotitas respiratorias, generadas al toser , estornudar o hablar. La transmisión por gotitas respiratorias es la ruta habitual de las infecciones respiratorias. La transmisión puede ocurrir cuando las gotitas respiratorias alcanzan superficies mucosas susceptibles, como los ojos, la nariz o la boca. Esto también puede ocurrir indirectamente a través del contacto con superficies contaminadas cuando las manos tocan la cara. Las gotitas respiratorias son grandes y no pueden permanecer suspendidas en el aire por mucho tiempo y, por lo general, se dispersan en distancias cortas. [12]
Los virus que se transmiten por gotitas incluyen el virus de la influenza , el rinovirus , el virus sincitial respiratorio , el enterovirus y el norovirus ; [13] morbilivirus del sarampión ; [14] y coronavirus como el coronavirus del SARS (SARS-CoV-1) [13] [14] y el SARS-CoV-2 que causa el COVID-19 . [15] [16] Los agentes infecciosos bacterianos y fúngicos también pueden transmitirse a través de gotitas respiratorias. [6] Por el contrario, un número limitado de enfermedades se pueden transmitir a través del aire después de que la gotita respiratoria se seca. [14] Todos exhalamos continuamente estas gotitas, pero además algunos procedimientos médicos llamados procedimientos médicos que generan aerosoles también generan gotitas. [6]
La temperatura ambiente y la humedad afectan la capacidad de supervivencia de los bioaerosoles porque a medida que la gota se evapora y se hace más pequeña, proporciona menos protección a los agentes infecciosos que pueda contener. En general, los virus con una envoltura lipídica son más estables en el aire seco, mientras que los que no la tienen son más estables en el aire húmedo. Los virus también son generalmente más estables a bajas temperaturas del aire. [8]
En un entorno sanitario, las precauciones incluyen alojar al paciente en una habitación individual, limitar su transporte fuera de la habitación y utilizar el equipo de protección personal adecuado . [17] [18] Se ha observado que durante el brote de SARS de 2002-2004 , el uso de máscaras quirúrgicas y respiradores N95 tendió a disminuir las infecciones de los trabajadores de la salud. [19] Sin embargo, las mascarillas quirúrgicas son mucho menos buenas para filtrar pequeñas gotas/partículas que las N95 y respiradores similares , por lo que los respiradores ofrecen una mayor protección. [20] [21]
Además, se pueden utilizar tasas de ventilación más altas como control de riesgos para diluir y eliminar las partículas respiratorias. Sin embargo, si el aire sin filtrar o insuficientemente filtrado se dirige a otro lugar, puede provocar la propagación de una infección. [8]
El bacteriólogo alemán Carl Flügge fue el primero en demostrar en 1899 que los microorganismos contenidos en las gotitas expulsadas del tracto respiratorio son un medio de transmisión de enfermedades. A principios del siglo XX, el término gota de Flügge se utilizaba a veces para partículas que eran lo suficientemente grandes como para no secarse por completo, aproximadamente aquellas de más de 100 μm. [22]
El concepto de Flügge de las gotitas como fuente primaria y vector de transmisión respiratoria de enfermedades prevaleció hasta la década de 1930 hasta que William F. Wells diferenció entre gotitas grandes y pequeñas. [11] [23] Desarrolló la curva de Wells , que describe cómo el tamaño de las gotitas respiratorias influye en su destino y, por tanto, en su capacidad para transmitir enfermedades. [24]
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