N95가 확산을 막지 못하는 이유

팬데믹이 시작된 이래로, 우리는 지역 사회 마스크 착용 준수가 우리의 문제를 해결하고 SARS-CoV-2의 확산을 막을 것이라고 확신했습니다. 그러나 실제 적용 데이터는 개인 보호를 위한 완화 조치로서 지속적으로 실패했음을 보여주었고, 무질서한 지침에 대한 방향을 수정하는 대신, 마스크 열심히 점점 더 제한적이기는 하지만 효과적으로 완화할 수 없는 장치들이 등장하고 있다. 

그러나 why 그들은 실패했고, 왜 그들은 계속해서 실패하는가? 아래에서 우리는 가상의 완벽한 포집 용량을 가정하더라도 N95가 SARS-CoV-2의 확산을 완화하지 못하는 이유에 대한 구체적인 내용을 파헤쳐보겠습니다. 

우리는 질병의 심각도, 주어진 개인의 면역 반응, 질병 진행에 따른 진행을 기반으로 바이러스 전염성과 감염성 물질의 산출을 스펙트럼으로 보는 것으로 시작해야 합니다. 이것들은 모두 SARS-CoV-2에 감염된 개인의 바이러스 부하에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 우리는 산출 수치 대 감염률, 그리고 최소 감염량 측정 방법에 대해 논의할 것입니다. 

이것들은 병원성 완화에서 각각 고려해야 할 중요한 요소이지만, 결합하면 주어진 접근 방식이 감염성 위험 제거에 원하는 결과를 가져올지 여부를 구체적으로 보여줄 수 있습니다. 호흡 배출물의 출력 수치는 개인이 얼마나 많은 물질을 배출하는지와 호흡기 병원체로 전염될 수 있는지 여부를 보여주지만, 출력 수치는 질병 발병의 더 심각한 단계, 회복 기간 및 주어진 병원체에 대한 PCR 음성일 때 크게 다릅니다.

출력을 입자 대 플라크 형성 단위(PFU) 비율과 비교함으로써, 우리는 감염을 일으킬 수 있는 생존 가능한 바이러스 입자가 얼마나 많은지 알 수 있습니다. 이러한 감염 단위 각각을 PFU라고 합니다. 잠재적인 숙주가 받아야 하는 PFU 수는 최소 감염 용량(MID) 수치로 주어지며, 이는 일단 충족되면 감염이 시작될 것으로 예상되는 임계값입니다. 

입자 대 PFU 비율 수치를 살펴보고 MID 가능성을 계산하면 최종 결과는 일정 기간 동안 감염시킬 수 있는 개인 수입니다. 

감염 가능성에 대한 이러한 MID 임계값을 사용하면 주어진 장비의 가상적인 완벽한 포집 용량을 적용하여 최상의 시나리오에서 장비가 위험에 대한 MID 임계값을 충족하지 못하도록 하거나 완화할 가능성이 있는지 확인할 수 있습니다. 

여기서 우리는 SARS-CoV-2의 출력, 입자 대 PFU 비율, MID를 N95의 가상적인 완벽한 포집 용량과 비교하여 살펴보고, 완벽한 포집률(이 경우 장치가 포집하도록 승인 또는 설계된 것보다 훨씬 작은 물질)을 적용하더라도 포집되지 않는 5%는 여전히 감염성 물질에 노출되어 감염을 일으킬 수 있는 충분한 잠재적 위험이라는 것을 보여줍니다. 

입자 범위와 방출되는 물질의 해당 행동

팬데믹 완화 조치는 최소 실행 가능 입자 크기부터 시작해야 하는데, SARS-CoV-2의 경우 0.06-0.14µm입니다. 공중 보건 당국에서 자주 강조하지만, N95는 0.3µm 이상의 물질을 포집하도록만 평가되고 승인되었습니다. 호기된 입자의 90% 이상이 아래에 0.3 µm. 이 크기의 물질은 주어진 공간 내의 공기 교환율에 따라 수 시간, 심지어 수 일 동안 장시간 공중에 떠 있습니다. SARS-CoV-2는 숙주 외부에서 수 시간 후에도 에어로졸로 생존 가능하고, 표면에서는 수 일 동안 생존 가능한 것으로 나타났습니다. 

"SARS-CoV-2 바이러스가 관찰되었습니다 3시간 동안 실행 가능. 에어로졸에서 감염성 바이러스 농도가 10에서 감소했습니다.^3.5 10로^2.7 TCID₅₀ 공기 1리터당.”

이 연구에서는 실험실에서 생성한 감염성 SARS-CoV-2가 포함된 에어로졸을 사용하고 시간이 지남에 따라 다양한 표면과 에어로졸에서 방출된 물질의 생존력을 관찰했습니다.

다음 사항을 고려할 때, 다공성 마스크와 호흡기 막이 바이러스 물질의 생존 기간을 늘리는 데 역할을 했는지도 궁금합니다.

"생존의 시간 표면에 있는 공기 중 바이러스 에 따라 다르다 표면이 비다공성(예: 플라스틱, 스테인리스 스틸, 유리)이든 다공성(예: 종이와 옷)이든 상관없습니다. 비다공성 표면은 질병 전파에 크게 기여하는데, 그 이유는 공기 중 바이러스의 생존 시간이 다공성 표면보다 훨씬 길다는 것이 관찰되었기 때문입니다.” 

마스크와 호흡기는 확실히 다공성 표면으로 간주됩니다. 많은 호흡기도 멜트블로운 플라스틱으로 제작됩니다. 마스크 멤브레인에서의 바이러스 생존력이 충분히 연구되었습니까? 

에어로졸 생존율은 전염 가능한 개체가 없는 밀폐된 공간에서도 전염이 가능한 능력을 보여주기 때문에 중요합니다. 와 전염성이 있는 개체가 존재하고 주어진 공간으로 바이러스를 방출하면 출력은 일정하고 생존 가능한 바이러스 물질은 호흡당 병원체의 대기 포화도를 증가시킵니다. 

마스크와 호흡기에 대한 간과되지만 중요한 문제는 밀봉입니다. 작은 틈새 영역은 이러한 장치를 착용자에게 효과적이지 못하게 만듭니다. 이러한 장치를 필요한 착용 조건에 따라 올바르게 착용하는 사람은 거의 없으므로 이미 완화되지 않는 장치를 잘못 착용하는 경우가 많습니다. 

적합성 대 누출에 대한 이러한 수치에 따르면 3.2%의 누출은 100%의 비효율성을 의미합니다. 

이러한 모든 요소는 주어진 위험을 완화하지 못하는 장비의 원인을 다룰 때 고려해야 할 요소입니다. 다음으로 배출물 출력, 최소 감염 용량, 플라그 형성 단위 및 이들의 관계를 살펴보면, 공학적 통제가 항상 올바른 대응이었고, 호흡 보호 장비의 대량 구현이 아닌 이유를 더 잘 이해할 수 있습니다.

"병든" 환자의 호흡 배출물 - PCR 양성 대 음성 검사 결과:

건강한 사람과 SARS-CoV-2 PCR 양성 검사 대상자의 에어로졸 출력에 대한 연구에서 PCR 양성 검사 대상자가 방출한 입자의 90% 이상이 0.3µm 미만이었으며, 방출된 물질의 수는 질병의 심각도가 다른 개인과 PCR 음성 대상자를 비교하여 수행되었습니다. 

"중앙에서 숨을 내쉬었다 SARS-CoV-2 PCR 양성 환자(1490.5/L [46.0–34,772.0/L])에서 입자 수는 건강한 대조군(252.0/L [0.0–882.0/L], p < 0.0001)에 비해 매우 유의하게 증가했습니다. 

분당 4.3~29리터의 호흡 배출 속도(EPA 노출 계수 핸드북 참조)를 사용하면 분당 34,772리터를 곱한 29리터당 1,008,388개의 입자라는 최고 출력 PCR 양성 범위는 분당 배출되는 입자가 XNUMX개에 달합니다. 

저는 그 모든 입자가 개별 바이러스 입자이거나, 실제로 생존 가능한 바이러스 입자라고 주장하는 것은 아니지만, 그럼에도 불구하고 PCR 양성 및 음성 개인이 방출하는 물질에는 매우 상당한 차이가 있습니다(중간값 1,490.5 대 252). 입자를 PFU로 변환하는 비율은 PFU의 역할에 대해 논의한 후에 소개될 것입니다.

입자 크기 및 방출 속도:

이 연구에서는 이전에 SARS-CoV-2 양성 및 음성 대상자의 측정값(방출된 입자) 크기 범위를 논의했습니다. 

"입자에 관하여 크기 분포, 사용 가능한 크기 채널(총 14~0.15μm의 5.0개 크기 채널)은 세 가지 크기 대역(<0.3μm, 0.3–0.5μm, >0.5–5.0μm)에서 분석되었습니다. 두 그룹 모두 대부분의 에어로졸(SARS-CoV-90 PCR 양성 그룹에서 >2%, 음성 그룹에서 >78%)이 가장 작은 범위(<0.3μm)에서 발견되었습니다. 특히 COVID 양성 그룹의 경우 총 에어로졸 농도의 증가는 ≤0.3μm 입자의 증가에 의해 지배되었습니다.” 

가장 심각한 증상을 보인 64명의 입원 환자 중 64.8명이 호기 입자 수의 약 XNUMX%를 차지했으므로 이 경우 다음을 살펴보는 것이 중요합니다. 가장 작은 보수적인 출력 범위와 출력 및 최소 감염량 계산을 실행할 때의 감염 가능성. 구체적으로 논문은 다음과 같이 언급했습니다.

"SARS-CoV-2에서 PCR 양성 그룹, 15.6% (n = 10/64)는 높은 수치를 보였고 그룹 내 모든 호기 입자 수치의 64.8%를 차지했습니다. 게다가 모든 환자의 15.6%에 해당하는 3.5% (n = 10/288)는 모든 호기 입자의 51.2%를 차지했습니다.” 

가장 심각한 질병을 겪는 사람들을 감염률과 비교하면 전염성 있는 개인이 방출하는 생존 가능한 입자에 대해 더 잘 이해할 수 있습니다. PCR 음성 및 회복 중인 PCR 양성 검사 대상자의 방출 물질과 바이러스 입자의 출력이 낮다는 점을 고려하면 무증상 전염이 바이러스 확산의 주요 요인일 가능성이 낮다는 것을 말해준다고 추측하는 것이 안전할 수 있습니다. 

RNA 사본의 존재 대 생존 가능한 바이러스 농도

모든 RNA 사본 또는 바이러스 입자가 바이러스 복제를 초래하는 PFU를 형성할 수 있는 것은 아닙니다. 얼마나 많은 감염 단위가 생성되는지에 대한 데이터가 제공되었지만, 이는 지원 배출 출력 속도. 이는 감염 중 총 바이러스 생산량에 대한 추정치입니다. 

"추정치로 나누기 바이러스 제거율의 역수로는 총 생산량이 3 × 10으로 추산됩니다.⁹ ~ 3 × 10¹² 바이러스 또는 3 × 10⁵ ~ 3 × 10⁸ 특징적인 감염의 전체 과정 동안 전염성 단위.” 

간단히 말해, 이는 3억에서 3조 개의 바이러스 입자가 생산된다는 뜻이며, 이는 질병 진행 과정에서 300,000만에서 300억 개의 감염성 단위가 생성된다는 뜻입니다. 

비리온 출력

바이러스 생산량을 확립하는 데는 여러 가지 방법이 있으며, 나란히 볼 때 약간 다른 범위를 제공합니다. 일부 연구에서는 다음과 같이 총 바이러스 배출량을 보여줍니다.

"일부 환자는 Wölfel 등의 평균 역가를 두 자릿수 이상 초과하는 바이러스 역가로 인해 분당 말하는 동안 방출되는 물방울 속의 바이러스 입자 수가 100,000개 이상으로 증가했습니다." 

다른 연구에서는 총 입자 수를 제공하고 총 출력에서 ​​생존 가능한 바이러스 입자로의 변환 계수를 사용합니다. 중요한 것은 전체 바이러스 입자 출력이 총 생존 가능한 바이러스 입자, 즉 플라크 형성 단위(PFU)를 생성할 수 있는 바이러스 입자와 같지 않다는 것입니다. 

PFU – 개별 플라크 형성 단위(PFU)를 형성하는 데 필요한 바이러스 입자 이해:

방출된 모든 바이러스 RNA와 바이러스 입자가 바이러스 복제와 PFU 생성을 할 수 있는 것은 아니지만, 각 PFU는 하나의 생존 가능한 바이러스 입자에 의해 생성된다는 것이 알려져 있습니다. 다음 발췌문에서는 PFU가 바이러스 감염과 발병에 미치는 영향에 대해 설명합니다. 

"이 분석은 설계되었습니다 따라서 각 플라크는 단일 감염성 바이러스 입자를 증식시켜 감염으로 인해 발생합니다. 따라서 PFU/ml은 밀리리터당 감염성 단위 수(IU/ml)를 측정하는 것으로 간주되며, 적용된 분주액에서 플라크와 감염성 입자의 비율이 1:1이라는 것을 확신할 수 없다는 단서가 있습니다.” 

"대부분의 동물 바이러스의 경우, 감염성 입자 하나만으로도 감염이 시작되기에 충분합니다." 

"선형적 성격 용량-반응 곡선의 결과는 단일 바이러스 입자가 감염을 시작할 수 있음을 나타냅니다. 그러나 많은 바이러스의 높은 입자 대 PFU 비율은 모든 바이러스 입자가 성공적이지는 않다는 것을 보여줍니다. 높은 입자 대 PFU 비율은 때때로 치명적인 돌연변이를 품고 있거나 성장 또는 정제 중에 손상된 게놈을 가진 비감염성 입자의 존재로 인해 발생합니다.”

"일반적으로 가정됩니다 플라크는 단일 바이러스 입자에 의한 세포 감염의 결과입니다. 만약 이것이 사실이라면 플라크의 바이러스에서 생성된 모든 바이러스는 클론이어야 합니다. 다시 말해 유전적으로 동일해야 합니다.” 

요약하자면, 하나의 생존 가능한 바이러스 입자 또는 비리온은 이 바이러스 입자가 복제되는 하나의 PFU를 생성할 수 있습니다. 생성된 물질 중 일부는 독립적으로 감염을 일으킬 수 없는 순전히 바이러스 RNA이고, 생성된 물질 중 일부는 복제 및 감염이 가능합니다.

사이의 관계 입자의 총 출력과 PFU의 생성을 입자 대 PFU 비율이라고 합니다. SARS-CoV-2의 경우 방출된 입자 대 PFU 비율은 1000 대 1,000,000입니다. 

PFU 및 최소 감염량 연구

우리의 호흡률은 나이와 활동 수준에 따라 다릅니다. 평균적인 인간의 호흡률은 분당 16-20회입니다. 이 논의의 목적을 위해 분당 4.3-29리터의 호흡률(EPA 노출 계수 핸드북에서 발췌)을 사용합니다. 이 참고문헌은 분당 최대 53리터의 범위를 제공합니다. 우리는 분당 바이러스 입자의 출력과 PFU 및 전염을 위한 바이러스 입자의 최소 감염량을 살펴볼 것입니다. 둘 다 이용 가능한 연구에서 탐구되고 있기 때문입니다. 

문헌에서 얻은 최소 감염량(MID) 데이터:

다양한 호흡기 바이러스와 SARS-CoV-2 동물 연구에 대한 비교 연구는 많은 MID 추정치에 사용되었지만, 이 논문에서는 가능한 한 인간 연구에만 초점을 맞춥니다. 

"MID는 인간의 SARS-CoV-2 더 많은 연구가 필요합니다, 약 100개의 바이러스 입자로 예상됩니다. 코로나바이러스에 대한 유일한 인간 연구는 HCoV-229E에 대해 보고되었으며 MID는 9 PFU입니다. 또한 에어로졸 전파가 지배적인 모드인 경우 MID는 더 낮을 것입니다.” 

"사실로, 에어로졸 기반 감염 더 적은 복용량이 필요합니다예를 들어, 물방울 기반 감염보다 약 100배 적습니다." 

"최소 감염량 영어: 평가된 단면 및 사례 시리즈 연구에서 인간에게 COVID-2를 유발하는 SARS-CoV-19의 감염량은 낮았습니다. 273명의 SARS-CoV-15 양성 환자의 2개 표본에서 감염량을 조사한 사례 시리즈 연구에서 검출된 최소 감염량은 COVID-1.26-RdRp/Hel 분석에서 시험관 내에서 19 PFU였습니다.1 또 다른 연구에서는 COVID-248 개인의 19개 구강-비인두 검체를 평가했고 감염량은 364 PFU로 보고되었습니다.” 

"사례 시리즈 연구에서 97세 이하 어린이 10명, 78~11세 어린이 17명, 성인 130명을 평가한 결과, 11~17세 어린이의 감염량은 다른 두 그룹(125 PFU)보다 낮았습니다. 어린이는 성인에 비해 살아있는 바이러스 성장이 낮고, 주기 임계값이 높으며, 바이러스 농도가 낮았기 때문에 어린이는 감염의 주요 보균자가 아닙니다. 10세 미만의 어린이는 다른 어린이보다 무증상일 가능성이 더 높았습니다.” 

"가장 잘 논의된 것 중 하나는 Basu 등이 수행한 연구로, 주요 목표는 감염을 일으킬 가능성이 높은 물방울의 크기를 평가하는 것이었습니다. 하지만 이러한 발견 외에도 그들은 감염을 일으킬 수 있는 바이러스 부하와 관련된 몇 가지 요점을 가지고 있었습니다. 그들은 2.5시간 동안 개인의 비인두에 가까이 위치한 바이러스 입자의 수가 분당 (11/5)개의 바이러스 입자 × 60분 × 2.5시간 = 330개에 근접한다는 것을 발견했습니다.”

다른 코로나바이러스를 포함한 비교 연구에 따르면 호흡기 바이러스의 PFU는 매우 낮을 수 있는 것으로 나타났습니다. 

"추정 감염력 SARS-CoV-1은 인간의 가벼운 감기에 대한 원인체인 HCoV-229E를 포함한 다른 코로나바이러스와 유사했습니다. 실험 연구에서 SARS-CoV-10의 ID50과 ID1은 43과 280 PFU(400 TCID50)로 보고되었습니다.” 

"인간의 ID₅₀ 인간에게 가벼운 감기를 유발하는 계절성 코로나바이러스 아형 229E의 경우 13 TCID로 보고되었습니다.₅₀. " 

제공된 연구에서 논의된 SARS-CoV-2의 전염 수치는 각각 1.26, 100, 125, 330, 363 PFU였으며, 이는 다시 한번 광범위한 감수성을 나타냅니다. 

생존 가능한 바이러스의 출력 대 최소 감염 용량 임계값 잠재력

이러한 사용 가능한 수치를 사용하면 N95가 감염성 에어로졸로부터 의미 있는 보호적 가치를 제공한다는 주장을 출력 기여도, 방출된 바이러스 물질의 감염 가능성, PFU 범위를 살펴본 다음 이러한 범위를 N95가 물질의 95%를 포집하는 가상의 완벽한 포집 용량과 나머지 포집되지 않은 5%를 비교하여 평가할 수 있습니다. 다시 말하지만, N95는 <0.3µm를 포집하도록 설계되거나 승인되지 않았으며, 최소 생존 가능 입자 크기가 0.06-0.14µm인 병원균에 대해 논의하고 있습니다.

호흡 배출물 전염성 있는 개인으로부터 100,000분에 750,000개 이상의 바이러스 입자가 방출되는 것으로 나타났지만, 방출된 바이러스 입자가 모두 전염성이 있다고 가정할 수는 없습니다. 추가 연구 논문에서는 분당 최대 XNUMX개의 바이러스 입자가 방출된다고 주장합니다(하지만 이러한 주장을 뒷받침하는 데이터는 부족합니다). 물론 우리는 개인의 모든 배출물을 흡입하지 않지만 전염성 있는 개인과의 근접성, 배출 속도, 공간 내에서의 지속 시간, 주어진 공간 내의 환기는 모두 선형적이거나 예측 가능한 방식으로 표현할 수 없는 전염 가능성에 영향을 미치는 요소입니다.

연구에서 위에서 살펴본 바와 같이, 가장 높은 출력의 PCR 양성 범위는 리터당 34,772개의 입자였으며, 가장 높은 출력 범위를 방출하는 입자는 총 방출량의 64%를 차지했습니다. 

첫째, 우리는 만들 것이다 각 범위의 시간당 출력을 확인한 다음, 각 범위에 대해 1,000~1,000,000의 입자 대 PFU 비율을 적용합니다. 

출력 범위 A

밀폐된 공간에서 전염성 있는 개인이 분당 100,000개의 바이러스를 방출하는 6시간이라면 100,000만 개의 바이러스가 방출될 것입니다(60×8분). 밀폐된 공간에서 48시간 동안 지속되면 100,000만 개의 바이러스가 방출됩니다(480×1,000분). 입자 대 PFU 비율이 1,000,000 대 6,000이므로 48,000시간에 8개의 생존 가능한 바이러스가 생성되고 XNUMX시간에는 XNUMX개가 생성됩니다. 

논의된 연구의 PFU 수치는 최소 감염량으로 필요한 1.26, 100, 125, 330, 363 PFU였습니다. 저는 각 PFU 수치로 생존 가능한 바이러스의 양을 나누어 나열된 각 MID 임계값의 잠재력을 얻었습니다. 

출력 범위 B

PCR 양성 입자 수집 연구에서 리터당 34,772개의 입자가 수집된 가장 높은 범위였으며, 총 입자의 약 64%가 SARS-CoV-10 감염으로 가장 부정적인 영향을 받은 2개 출처에서 나왔습니다. 34,772개의 입자에 분당 29리터의 방출량을 곱하면 출력 범위는 분당 방출되는 입자가 최대 1,008,388개입니다. 

EPA 노출 핸드북은 분당 최대 53리터/분을 나열하므로 분당 29리터라는 수치를 사용하는 것은 가능한 가장 높은 출력 범위가 아닙니다. 분당 7리터와 29리터의 출력 범위는 앉아서 중간 정도의 활동 수준 범위에 속하는 출력 범위이기 때문에 사용됩니다. 

29분에 34,772리터의 입자를 배출하고, 이를 리터당 1,008,388개의 입자(60개의 입자)로 곱하여 60,503,280분 동안 출력하면, 1,008,388시간에 60개(484,026,240×8)의 입자가 배출되고, 1,008,388시간 동안은 480개(XNUMX×XNUMX분)의 입자가 배출됩니다.

COVID-1,000의 경우 입자 대 PFU 비율이 1,000,000 대 60,503이므로 시간당 484,026개의 생존 가능한 바이러스 입자가 방출되고 8시간 동안 XNUMX개의 생존 가능한 바이러스 입자가 방출됩니다. 

이런 계산을 통해 전염성 있는 개인이 방출하는 바이러스 입자의 양뿐만 아니라 PFU 수치에 따라 주어진 수의 사람을 감염시킬 수 있는 MID 임계값에 도달할 가능성 등 전염성 있는 개인의 잠재적 감염 가능성을 알 수 있습니다. 

SARS-CoV-2에 대해 입증된 PFU 범위가 상당히 넓은 반면, 우리는 개인의 건강 상태와 면역 반응에 따라 다양한 전염성을 예상해야 합니다. 1.26 PFU가 상당히 낮은 것처럼 보이지만, SARS-Cov-1의 PFU는 감염 시작에 대한 MID 임계값을 충족시키기 위해 13 PFU 정도로 낮은 것으로 나타났습니다.

분당 7리터의 낮은 배출 출력을 사용하더라도 분당 243,404개의 입자(34,772 x 7), 시간당 14,694,240개의 입자(234,404 x 60), 116,833,920시간당 243,404개의 입자(480 x 8)가 됩니다. 입자 대 PFU 비율을 1,000에서 1,000,000으로 적용하면 1시간 기간은 14,604개의 생존 가능한 바이러스 입자, 116,833시간 기간은 8개의 바이러스 입자가 됩니다. 

이렇게 앉아서 하는 활동에서 중간 강도까지의 출력 범위를 통해 확립된 모든 PFU 수치에 대해 MID 임계값이 충족되는 경우가 많습니다. 

N95가 실패한 이유/실패하고 있는 이유/실패할 이유 

N95 등급의 호흡기는 95µm 이상의 비오일 기반 물질의 0.3%를 포집하도록 설계 및 승인되었습니다. SARS-CoV-2의 최소 생존 입자 크기는 0.06-0.14µm로, 더 큰 물질에 결합하더라도 0.3µm 임계값보다 훨씬 낮습니다. 따라서 이는 이러한 장치가 포집하도록 설계 또는 승인되지 않은 입자 범위에 대한 완벽한 포집 용량에 대한 가설이며, 적용 데이터에서도 95% 또는 그 근처에서 수행된다는 사실이 나타나지 않았습니다.

가상의 완벽한 포획 용량에 대한 연습의 목적을 위해, 우리는 그들에게 완벽한 95% 포획률의 가정을 허용할 것입니다. 만약 우리가 출력 범위 A와 B에서 입증된 MID 수치의 5%를 적용한다면, 가상의 5% 완벽한 포획률이 충족된다면, 생존 가능한 바이러스의 감염성과 포획되지 않은 95%(예: 누출 없음)의 감염성을 입증할 것입니다.

출력 범위 A

출력 범위 B

분당 29 리터

분당 7 리터 

이러한 장치가 포집하도록 설계 또는 승인되지 않은 입자 크기 범위의 물질을 N95 마스크에 대해 가상의 완벽한 포집 용량으로 가정하고, 포집되지 않은 나머지 5%를 적용하더라도 MID 임계값을 충족하는 데 필요한 PFU 대비 출력 범위의 대부분은 각 설정된 출력 범위에 대해 1시간과 8시간 동안 많은 개인이 잠재적으로 감염될 수 있는 MID 임계값보다 여러 배 더 많은 노출을 허용합니다.

요약

우리는 SARS-CoV-2 발병 동안 완화 기준을 느슨하게 적용했습니다. 이 병원균은 대다수의 사람들에게 치명적이지 않고 생존율이 약 99.8%로 나타났기 때문입니다. 위험에 특화된 대응에 대한 이런 경솔함은 더 치명적인 병원균과 노출 요소에 적용될 때 엄청나게 위험합니다.

가상의 최상의 시나리오를 검토함으로써 주어진 조치가 식별된 위험에 완화 효과를 미칠지 더 잘 예측할 수 있습니다. N95 대 출력, 입자 대 PFU 비율, SARS-CoV-2의 MID의 경우, 이러한 장치가 포집하도록 설계되거나 승인되지 않은 물질을 가상의 완벽하게 포집하는 최상의 시나리오는 여전히 이 위험에 대해 완화 효과가 없음을 보여주며, 사용에 대한 권장 사항은 즉시 재고해야 합니다. 

추가 자료 :

샘플의 평균 바이러스 부하에 대해 논의합니다. https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x. 

최소 감염량

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7090536/ (MID 전반에 대한 내용이며, SARS-CoV-2에 대한 내용은 아님).

용어사전

에어로졸 – 공기 또는 가스에 분산된 입자로 크기가 5마이크론 미만인 것으로 정의됩니다.

무증상(확산) – 해당 병원균의 확립된 증상을 나타내지 않으면서도 다른 사람에게 병원균을 전파하는 이론적인 개념. 

대기 포화 – 밀폐된 공간 내에 떠 있는 생존 가능한 물질의 양. 

배출량 – 숨을 내쉬는 호흡물질.

층류 흐름 체제 – 유체 입자가 층별로 매끄러운 경로를 따라 이동합니다.

최소 감염량 – 질병의 발병을 예상하기 위해 노출되어야 하는 최소한의 위험 수준. 

N95 – 95µm 이상의 물질을 최대 0.3% 차단할 수 있는 비오일 포집 입자 여과 호흡기입니다.

발병 – 최소 감염량 한계치에 도달하면 질병이 발병하기 시작합니다. 

출력 – 전염 가능한 개인에 의해 주어진 환경으로 방출되는 배출물. 

상수로 출력 – 밀폐된 공간 내의 개인이 전염성 입자가 포함된 호흡기 에어로졸을 주변 대기로 방출하여, 호흡할 때마다 주변 대기가 전염성 물질로 더 많이 포화되는 현상을 말합니다. 

입자 대 PFU 비율 – 병원성 산출량을 계산하기 위한 비율로, 방출된 입자의 총 수와 전염성이 있는 입자의 수를 가늠합니다. 

PCR 음성 – 주어진 테스트 대상은 주어진 병원체에 대한 PCR 방법으로 테스트했을 때 양성 테스트 결과를 받지 못합니다. PCR은 중합효소 연쇄 반응 기술을 사용하는 것을 의미합니다. 

PCR 양성 – 주어진 시험 대상은 주어진 병원체에 대한 중합효소 연쇄 반응 기술을 사용하여 검사를 받았을 때 양성 반응을 받습니다. 

완벽한 캡처 용량 – 가상적인 최상의 비율로 제품이 제시한 일치된 효능 비율로 유해 물질을 포집하는 것을 의미합니다.  

플라그 형성 단위(PFU) – PFU를 생성하려면 바이러스 복제가 시작되는 숙주 세포를 감염시키는 하나의 바이러스 입자가 필요합니다. 질병이 시작되기 위해서는 주어진 수의 PFU의 한계가 필요한데, 이를 최소 감염량이라고 합니다.

RNA 사본 – 세포 내에서 단백질의 사본을 만드는 데 필요한 유전 물질. RNA 사본은 복제가 가능한 생존 가능한 바이러스와 동일하지 않습니다. 

TCID50 – 조직배양 감염량(Tissue Culture Infectious Dose)의 약자로, 배양 검사에서 세포의 50%를 감염시키는 데 필요한 바이러스 희석량입니다. 

바이러스 부하 – 전염 가능한 개인의 신체 또는 특정 물질에 존재하는 바이러스 입자의 양.

바이러스 생존력 – 세포를 감염시키고 플라그 형성 단위(PFU)를 생성할 수 있는 바이러스 입자.

바이러스 입자 또는 생존 가능한 바이러스 입자- 완전한 전염성 바이러스 입자.