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新冠疫情欧美不戴口罩确实是大错,仓鼠实验证实了

京港台:2020-6-3 11:48| 来源:澎湃新闻 | 评论( 3 )  | 我来说几句


新冠疫情欧美不戴口罩确实是大错,仓鼠实验证实了

来源:倍可亲(backchina.com)

  在疫情早期,是否戴口罩的问题在美欧争论不休。新冠病毒最主要的传播途径还是中-大尺寸的呼吸道液滴,使用外科口罩理论上可以减少呼吸道飞沫接触。然而,使用外科口罩预防COVID-19此前还缺乏实验证据支持。今年3月,中国疾控中心主任高福在接受《科学》杂志专访时直言欧美不戴口罩是大错,这在当时仍然引发了一定的争议。

  最新的研究为这一争论画上了句号,高福是对的。来自中国的研究团队通过动物实验模型实锤:使用外科口罩可以减少新冠病毒飞沫传播概率,特别是当感染者戴口罩的情形下,效果尤其明显。

  来自香港(专题)大学李嘉诚医学院、微生物学系、新发传染病国家重点实验室,香港大学深圳医院临床微生物科及感染控制科,香港玛丽医院、微生物学系等的联合研究团队于当地时间5月30日在国际权威期刊《临床传染病杂志》(Clinical Infectious Diseases)上发表了题为《手术口罩减少了新冠病毒在金色叙利亚仓鼠模型中的非接触传播风险》(Surgical mask partition reduces the risk of non-contact transmission in a golden Syrian hamster model for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19))的论文。该项研究的通讯作者为中国工程院院士、香港大学李嘉诚医学院微生物学系讲座教授袁国勇。

  研究者使用了金色叙利亚仓鼠作为SARS-CoV-2模型。他们将感染新冠病毒的指示仓鼠和未感染的仓鼠放在封闭的系统单元中。每个单元由两个不同的笼子组成,笼子之间用外科口罩材料,隔板内部有单向气流,用以研究外科口罩隔墙放置于网箱之间的效果。除临床评分外,他们还检测了仓鼠标本的病毒载量、组织病理学和病毒核衣壳抗原表达。

  在没有外科口罩作为分区的直接暴露的幼鼠中,66.7%(10/15)被感染。通过外科口罩将感染了的指示仓鼠(已被感染的仓鼠)或幼稚仓鼠(未被感染的仓鼠)进行隔离,传播率显著降低至25% (6/24,P=0.018)。专门针对指示仓鼠(已被感染的仓鼠)进行外科口罩分区后,传播率显著降低至16.7% (2/12,P=0.019)。指示仓鼠新冠症状较重,而经过外科手术口罩分隔的仓鼠感染后的临床评分较低,组织病理学改变较轻,呼吸道组织中病毒核衣壳抗原表达较低。

  SARS-CoV-2感染最初被认为是一种急性发热性肺炎,伴有淋巴细胞减少和胸部CT多灶性磨玻璃样阴影。新冠病毒感染后通常是自限性的,但也可能有严重的临床表现:如开始时无明显症状然后突然衰竭;急性呼吸窘迫综合征(ARDS);血小板减少和弥漫性微血管血栓形成的弥漫性血管内凝血;肺栓塞的深静脉血栓形成;多器官功能衰竭等。新冠感染还可能导致腹泻等胃肠道表现,并导致脑膜炎和格林-巴利综合征等神经系统疾病,还可能出现类似川崎综合征的儿童多系统炎症性疾病。然而,大多数有症状的患者表现为轻度到中度的呼吸系统疾病:比如流鼻涕、咽喉痛、咳嗽、结膜炎、嗅觉味觉丧失。

  值得注意的是,新冠患者中有很大比例存在亚临床感染,并可在社区和医院环境中实现有效的人际传播。这使得在入境时进行的症状筛查并不奏效,需要对受感染者进行广泛的检测和隔离,需要劳动密集型的接触者追踪,并需要进行社会隔离或封锁。

  COVID-19被认为是通过呼吸道飞沫和直接或间接接触传播的,但此前并没有明确的实验证据报告。基于对常见实验室哺乳动物血管紧张素转换酶2 (ACE2)的结合亲和力和SARS-CoV-2表面突刺蛋白的受体结合域的评估,港大研究团队最近建立了COVID-19的金色叙利亚仓鼠模型。感染新冠病毒的仓鼠会出现呼吸急促、体重减轻和急性呼吸窘迫综合征(ARDS),同时其组织也会出现病理学改变。

  利用这个动物模型,研究者用感染新冠病毒的指示仓鼠与未感染的仓鼠同住,证实了新冠病毒可通过直接或间接接触传播。然而,关于是否有呼吸道飞沫或气溶胶传播,以及病毒脱落者或易感者佩戴外科口罩是否有助于预防传播的争论仍一直很火热。这次,研究者用COVID-19仓鼠模型,证实了可能通过让患者或易感宿主佩戴的外科口罩来预防新冠病毒传播。

  研究者用外科口罩作为隔离器,制造了非接触传输模型,进行三组实验。实验整体设计如下:

  

  在第一个实验中,研究者没有在两个笼子之间放置口罩隔离,以便调查仓鼠之间是否发生了非接触传播。第一个实验共纳入了5个系统,其中包括20只仓鼠。如下图所示:

  

  在第二个实验中,笼子间用外科口罩材料隔开,他们模拟新冠病毒感染者都戴口罩的情况,也就是说蓝色一面面向未被感染的幼稚仓鼠。在第二个实验中,共有4个系统,其中包括16只仓鼠。如下图所示:

  

  在第三个实验中,笼子之间依旧有外科口罩,不过模拟密切接触者戴口罩的情况,也就是外科口罩蓝色的一面面向已被感染的指示仓鼠。在第三个实验中,共有4个系统,包括16只仓鼠。如下图所示:

  

  第0天,研究者将SARS-CoV-2病毒对指示仓鼠进行鼻内接种。20-24小时后,3只未感染病毒的仓鼠被转移到相邻的笼子里,并暴露在笼子里,每个系统都有已感染病毒的指数仓鼠。研究每天监测这些动物的临床症状。在病毒接种后5天(也就是暴露后4天),每个系统中暴露的3只幼鼠中的2只被处死。在每一个实验系统中,被感染指示仓鼠和暴露的幼稚仓鼠在注射后7天被处死。

  仓鼠的器官组织在剖检时被分成两部分,一部分立即固定在10%的pbs缓冲的福尔马林中进行组织病理学分析,另一部分立即在-80℃冷冻,并进行病毒载量研究。如前所述,血清样本用于中和抗体检测。为了比较病毒接种后5天的组织病理学变化,研究者以另一只病毒接种后5天的仓鼠作为对照。

  实验结果显示:使用外科口罩分区防止已被新冠病毒感染的指示仓鼠呼出飞沫,能显著降低传播率至16.7% (P=0.019)。使用外科口罩保护单纯仓鼠的传播率降低至33.3%,但未达到统计学意义,可能是因为实验中动物数量相对较少(P=0.128)。与预期一样,这些受保护的幼稚仓鼠的组织病理学改变和呼吸道病毒N抗原表达量也明显低于指示仓鼠。具体结果如下文的表格和图片所示:

  

  

  

  

  

  

  在此前的仓鼠模型中,港大研究团队证实了SARS-CoV-2可通过直接或间接接触传播,本研究在此基础上,建立了隔离器内非接触传播模型。研究发现,健康仓鼠通过非接触的方式,直接暴露在已被感染仓鼠面前,96小时内的非接触性传播发生率为66.7%。暴露后第4天,幼稚仓鼠的上呼吸道和下呼吸道的阳性病毒载量以及暴露后第6天血清中和抗体滴度,均显示暴露的幼鼠已被感染,但这些幼鼠的组织病理学改变较轻,上呼吸道和下呼吸道的SARS-CoV-2-N抗原表达量低于指示仓鼠。

  研究者总结道,与医疗机构中使用外科口罩不同,在社区是否要使用口罩仍存在争议。此前WHO表示没有发现任何证据表明,健康人佩戴外科口罩可以预防SARS-CoV-2。然而,美国CDC建议在有重大社区传播的社区使用口罩。这一建议的转变是基于发现新冠症状出现前无症状便可能传播。病毒感染者戴口罩效果更好,作为疾病源头控制,可防止患者在说话、打喷嚏和咳嗽时飞沫的扩散,还可以降低SARS-CoV-2污染环境的风险。

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