Cuộc tranh luận về sự lây lan của coronavirus trong không khí

WHO cho biết Covid-19 truyền qua khí dung không được thể loại trừ. Hãy đọc tiếp giải thích sau đây.

Brian Resnick, ngày 13 tháng 7, 2020

Translated from Vox article: The debate over “airborne” coronavirus spread, explained

Đeo mặt nạ trong trong một không gian kín: vẫn là một ý tưởng tốt! Ảnh bởi Stephanie Keith / Getty

Kể từ khi bắt đầu đại dịch, Tổ chức Y tế Thế giới WHO đã nhấn mạnh rằng, Covid-19 chủ yếu lây lan qua tiếp xúc cá nhân. Những giọt nước đầy virus từ miệng và mũi của một người nhiễm bệnh thường nặng và rơi xuống đất trước khi có thể bay xa hơn 6 feet.

Nhưng từ khi đại dịch xảy ra, các nghiên cứu về truy tìm nguồn gốc bệnh đã chỉ ra rằng không phải trường hợp nào cũng như thế. Ở Trung Quốc, một máy điều hòa đã đẩy không khí đầy virus qua ba bàn trong một nhà hàng, gây lây nhiễm cho người ngồi ở mỗi bàn. Các nhà nghiên cứu đã xem lại video từ nhà hàng và thấy nhiều người trong số những khách này ngồi cách nhau hơn 6 feet, và điều này cho thấy virus đã di chuyển trong không khí.

Ở tiểu bang Washington, một người trong buổi tập hợp xướng đã lây nhiễm cho 52 người tham gia khác. Mọi người nghĩ rằng những tiếng hát có thể khiến nhiều virus tồn tại trong không khí. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm có kiểm soát cẩn thận cũng cho thấy rằng, trong điều kiện bên trong thích hợp, SARS-CoV-2, virus gây bệnh Covid-19, có thể trôi trong không khí và ở một mức độ nhất định, lây lan theo cách đó.

Thứ năm tuần trước, WHO đã thay đổi ngôn ngữ trong thông báo để công nhận việc này. “Việc lây nhiễm qua không khí trong phạm vi ngắn, đặc biệt là ở các địa điểm bên trong , chẳng hạn như các không gian đông đúc và không thông thoáng gió trong một khoảng thời gian dài với người nhiễm bệnh là không thể được loại trừ.” WHO khẳng định.

Trước đây, tổ chức này đã nói rằng việc lây nhiễm qua không khí khó có thể xảy ra ở bên ngoài bệnh viện, nơi mà một số thủ tục khám chữa bệnh có thể tạo ra các hạt siêu nhỏ tồn tại trong không khí lâu hơn các giọt hô hấp lớn.

Sự thay đổi suy nghĩ này xuất hiện sau khi một lá thư trên tạp chí “Bệnh truyền nhiễm lâm sàng”, được 239 nhà khoa học và kỹ sư ký kết và đệ trình WHO và các cơ quan y tế công cộng khác tuyên bố rằng virus Covid-19 lây nhiễm qua không khí. Với việc thừa nhận của WHO về sự lây nhiễm này, các tác giả hy vọng, mọi người có thể tìm ra cách làm thông thoáng không gian bên trong và đưa ra các giải pháp làm cho những không gian này an toàn hơn.

Thật ra trong một thế kỷ nay, các nhà khoa học đã không ngừng tranh luận về việc liệu các bệnh về đường hô hấp như cúm và coronavirus có nên được dán nhãn là airborne (lây truyền trong không khí) hay không. Thông thường, thuật ngữ airborne (lây truyền trong không khí) chỉ được áp dụng cho các bệnh cực kỳ dễ lây lan, như bệnh sởi.

Các thuật ngữ này rất dễ gây nhầm lẫn (ngay cả đối với các nhà khoa học), và họ không trả lời câu hỏi mà người thường hay quan tâm: Nguồn không khí nào có thể an toàn để hít thở trong đại dịch Covid-19, và không khí nào không an toàn?

Để trả lời câu hỏi đó, chúng ta nên hiểu hai quan điểm khoa học khác nhau về vấn đề này. Một là: Điều gì xảy ra khi người bệnh thở, hắt hơi hoặc ho trong phòng? Hai là: Những mô hình lặp đi lặp lại nào đã được các nhà dịch tễ học quan sát thấy trong cách mọi người tiếp xúc với virus và bị nhiễm bệnh?

Xin bắt đầu với câu hỏi đầu tiên.

Giọt lớn so với giọt nhỏ

Có một cách suy nghĩ tương đối đơn giản về cách mà các bệnh hô hấp có thể lây lan.

Nó bắt đầu như thế này: Khi bạn thở ra, hắt hơi hoặc ho, bạn tạo ra một đám mây khí và giọt chất lỏng.

Nếu những giọt đó tương đối lớn, chúng sẽ nặng và rơi xuống đất trước khi bốc hơi, giống như những hạt mưa. Những giọt nhỏ hơn trở nên nhỏ hơn bằng cách bay hơi. Những giọt nhỏ hơn này có thể tồn tại trong không khí lâu hơn và bồng bềnh trên dòng không khí trong nhiều giờ. Nếu một giọt thật nhỏ, độ ẩm sẽ làm nó bốc hơi trước khi nó có cơ hội chạm tới mặt đất (với điều kiện độ ẩm trong phòng là trung bình). Nếu có vi trùng trong giọt nước đó, chúng bay theo luồng không khí, giống như bụi mà bạn có thể thấy lơ lửng trong không khí. Những hạt này thường được gọi là aerosol.

Cách nghĩ này đã xưa và xuất phát từ William Wells, một nhà khoa học nghiên cứu về bệnh lao phổi vào những năm 1930. Trong một bài báo năm 1934, Wells đã kết luận:” Hình như như việc truyền nhiễm qua không khí có thể có một trong hai hình thức tùy thuộc vào kích thước của giọt nước bị nhiễm bệnh.”

Biểu đồ Wells năm 1934 cho thấy điểm cắt giữa các giọt và khí Sol. Wells / Tạp chí Dịch tễ học Hoa Kỳ

Khi nói đến Covid-19, một trong những câu hỏi đầu tiên mà các nhà dịch tễ học đã cố gắng trả lời là: Virus lây lan nằm trong các hạt bụi trôi trong không khí hay là trong những giọt lớn rơi xuống?

Nếu câu trả lời là các hạt bụi nhỏ thì đây là mô hình của các bệnh truyền nhiễm trong không khí. Các bệnh này cực kỳ dễ lây lan như sởi, thủy đậu và lao. Trung bình, một người bị nhiễm sởi sẽ gây lây nhiễm từ 12 đến 18 người khác.

Còn như nếu câu trả lời là những giọt lớn, thì vẫn còn rất đáng lo ngại. Các bệnh như cúm, ho gà, cảm lạnh thông thường và coronavirus chủ yếu do các giọt lớn. Với những bệnh này, chỉ những người tiếp xúc gần nhất với người bị nhiễm bệnh mới có thể nhiễm bệnh, vì những giọt lớn rơi xuống đất rất nhanh (trong vòng 6 feet hoặc hơn). Những giọt lớn này có thể rơi xuống các mặt phẳng , và những bề mặt đó cũng có thể đầy vi khuẩn. May mắn thay, trong trường hợp của Covid-19, có một sự đồng thuận là : việc bị nhiễm bệnh khi chạm vào các bề mặt có vi khuẩn rất hiếm. Nhưng chúng ta tiếp tục rửa tay!

(Thật thú vị là không có lý do nào khiến một loại vi-rút mới, như SARS-CoV-2, sẽ lây lan theo con đường này hay con đường khác. Nhà nghiên cứu virus học của Đại học Leicester, Julian Tang nói rằng có thể có sự khác biệt trong phản ứng miễn dịch với bệnh lây nhiễm qua không khí này. Bệnh này làm cho nước bọt và chất nhầy ít nhờn hơn, làm cho vi rút nhiều hơn ở những giọt nhỏ. Ngoài ra, Tang viết trong email, có thể (mặc dù chưa có ai nghiên cứu về vấn đề này) hơi thở của những người mang bệnh sởi / thủy đậu có thể phóng ra nhiều virus hơn (có thể đến hàng triệu vi-rút mỗi phút) so với vi-rút đường hô hấp, chúng chỉ phóng ra 100 đến 1000 vi-rút mỗi phút.)

Một phần lý do tại sao thuật ngữ ở đây rất khó hiểu và có rất nhiều tranh cãi, đó là những từ ngữ như khí Sol và một giọt nước nhỏ. Hai từ này mang nhiều nghĩa khác nhau trong các ngành khoa học khác nhau.

Lidia Morawska, một kỹ sư và là giám đốc của Phòng thí nghiệm quốc tế về chất lượng không khí và sức khỏe tại Đại học Công nghệ Queensland cho biết: Aerosol là một hạt trong không khí. Một giọt nước là một dạng aerosol lỏng. Đối với cô Morawska, sự khác biệt giữa những giọt nước và hạt aerosols không có ý nghĩa gì. Tất cả đều là aerosols.

Ngày nay, nguyên lý của ông Wells về sự khác biệt giữa lây nhiễm qua giọt nước và lây nhiễm trong không khí vẫn được sử dụng. Nhưng nó đã lỗi thời.

Nhà khoa học nghiên cứu Wells đã phác thảo một sự phân biệt rõ ràng giữa các giọt và các aerosol tùy kích thước. Những giọt lớn rơi xuống, và những giọt nhỏ trôi nổi. Nhưng thực tế phức tạp hơn nhiều.

Một nhà nghiên cứu của trường MIT về fluid dynamics of infections tên là Lydia Bourouiba, cho rằng: “Chúng ta luôn luôn thở ra một đám mây trong đó chứa đầy những giọt chất lỏng lớn và nhỏ.” Và, như cô đã giải thích trong một bài báo trên JAMA vào tháng 3, các điều kiện của đám mây đó có thể ảnh hưởng đến phạm vi của một số giọt nước. Bourouiba tìm thấy, nếu bị đẩy vì ho hoặc hắt hơi,, những giọt nước có thể di chuyển lên cao 20 feet. “Hỗn hợp đám mây khí, xác định phạm vi ban đầu của giọt và số phận của chúng trong môi trường bên trong .”

Bourouiba cũng giải thích trong JAMA: Tốc độ của đám mây khí, nhiệt độ và độ ẩm của môi trường và từng giọt của từng đám mây quyết định các giọt nước tồn tại trong không khí bao lâu,

Phòng thí nghiệm Lydia Bourouiba đã quay video này về tất cả các giọt nước bắn ra từ một phát hắt xì. JAMA

Điều đó có nghĩa là: Có những điều kiện (ho và hắt hơi) theo đó những giọt lớn không lập tức rơi xuống sàn mà có thể lan ra xa hơn 6 feet, và chúng có thể nán lại trong không khí lâu hơn.

Những lý thuyết về sự lây lan của coronavirus trong không khí ngày càng gia tăng. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, trong điều kiện lý tưởng, cũng cho thấy virus có thể sống ở dạng khí dung tối đa trong 16 giờ (trong trường hợp này, các nhà khoa học cố tình tạo ra các giọt khí dung bằng máy).

Một nghiên cứu khác theo dõi bằng tia laser về các giọt phóng ra khỏi miệng người trong khi nói. hát hiện ra rằng “lời nói bình thường tạo ra những giọt nhỏ trong không khí có thể lơ lửng trong hàng chục phút hoặc lâu hơn và có khả năng truyền bệnh trong không gian kín.”

Theo báo cáo của WHO, một số nghiên cứu,, đã tìm thấy bằng chứng về RNA của virus trong không khí của các bệnh viện, nhưng lưu ý, “không có nghiên cứu nào tìm thấy virus trong các mẫu không khí,” có nghĩa là virus này không có khả năng lây nhiễm cho người khác hoặc có số lượng rất nhỏ nên không có khả năng lây nhiễm cho người khác.

Kỹ sư Morawska cũng là đồng tác giả của bài bình luận thúc giục WHO tuyên bố rằng Covid-19 có thể lây truyền trong không khí. Bà Morawska nói rằng: “Điều mà chúng ta đang cố gắng nói là, đừng lo lắng về việc bạn gọi nó là aerosol hay bạn gọi nó là giọt nước. Virus có trong không khí, và chúng ta hít nó vào. Vi khuẩn được truyền ra ngoài không khí từ mũi và họng của chúng ta. Nó sẽ lảng vảng trong không khí và những người khác có thể hít vào .”

Việc WHO đồng ý điều chỉnh ngôn ngữ là một dấu hiệu cho thấy WHO đã bắt đầu đánh giá cao quan điểm này.

Nhưng quan điểm này là hạn chế. Những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm này không thể tổng quát hóa hoàn toàn các điều kiện trong thế giới thực mà virus lây lan và lây nhiễm sang người khác. Một con virus di chuyển xa trong một giọt không có nghĩa là nó có thể lây nhiễm cho mọi người trong một khoảng cách lớn. Virus có thể tự yếu đi rất nhanh bên ngoài cơ thể con người. Ngoài ra, vấn đề số lượng cũng rất quan trọng. Dính phải một lượng nhỏ virus có thể không đủ để khiến một người mắc bệnh.

Vì vậy, để tìm hiểu làm thế nào mọi người bị nhiễm Covid-19, chúng ta cần các nghiên cứu truy tìm nguồn gốc.

Các nghiên cứu truy tìm dấu vết cho thấy việc truyền không khí có thể xảy ra trong không gian hạn hẹp bên trong .

Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm lưu ý khả năng lý thuyết của truyền trong không khí. Nhưng đó chỉ đó chỉ là một phần của câu trả lời cho câu hỏi là không khí nào an toàn để thở? Các nhà dịch tễ học đưa ra câu hỏi này từ một góc độ khác, họ xem xét các mô hình lây lan virus quan sát trong thế giới thực và làm việc lạc hậu để xác định xem các yếu tố lây lan trong không khí trong.

Các nghiên cứu theo dõi liên lạc cho chúng ta thấy rằng những giọt không khí được hít vào bởi con người trong vòng 6 feet của một người bệnh giải thích phần lớn việc lây lan Covid-19, có thời gian và môi trường hạn chế trong đó SARS-CoV-2 có thể hoạt động giống như một loại virus trong không khí.

Vì vậy, chúng ta cần xác định loại tiếp xúc, loại môi trường nào, dẫn đến loại lây truyền đó, theo bác sĩ Muge Cevik, một chuyên gia về virus học tại Đại học St……….. Cô nói trong các gia đình, một người nhiễm bệnh có thể được cách ly trong một phòng và không truyền vi-rút cho những người khác trong nhà (nếu họ vẫn bị cô lập). Một đánh giá có hệ thống các nghiên cứu trên The Lancet của cả SARS-CoV-2 và các loại virus tương tự đã tìm thấy sự giảm thiểu nguy cơ lớn nếu mọi người chỉ cách nhau 1 mét (3 feet). Điều này cho thấy rất nhiều nguy cơ truyền nhiễm Covid-19 bắt nguồn từ những giọt lớn rơi nhanh xuống đất.

Tập tục hợp xướng nổi tiếng ở tiểu bang Washington là một ví dụ về nơi có thể xảy ra việc truyền nhiễm qua không khí. Điều làm cho sự kiện này trở nên nguy hiểm là sự hội tụ của nhiều yếu tố rủi ro: hoạt động ca hát (trong đó người nhiễm bệnh đã thả các hạt virus vào không khí), thời gian bên nhau (thời gian thực tập là 2,5 giờ) và sự tương tác giữa dàn hợp xướng và các thành viên trong một không gian kín (tất cả họ không chỉ tập luyện cùng nhau, họ còn chia thành các nhóm nhỏ hơn và chia sẻ bánh quy và trà)

Một nghiên cứu khác từ Trung Quốc đã điều tra một vụ dịch bắt đầu tại một chùa Phật giáo, truy tìm phần lớn sự lây lan đến biên giới của một trong những chiếc xe buýt chở người đến tham gia. Trên xe buýt có một người bệnh và 24 trong số 67 người trên xe bị ốm, có thể là do lây truyền qua đường không khí. Những người ngồi bên cửa sổ không sao , cho thấy tầm quan trọng của sự thông gió.

Bác sĩ Cevii nói: “Tôi nghĩ rằng chúng ta chỉ cần thoát khỏi thuật ngữ này và đưa ra những định nghĩa rõ ràng hơn nhiều”. Đối với cô, nó nói về việc khiến mọi người phải suy nghĩ chín chắn về những hoàn cảnh nào nguy hiểm. Rủi ro là một phổ. Nó không chỉ có khoảng cách, mà còn về thời gian, loại hoạt động mà bạn tham gia. Tôi biết nó có một chút phức tạp, nhưng đó là thực tế.

Truyền tải không khí có nghĩa là một cái gì đó rất cụ thể cho các bác sĩ và nhân viên y tế

Có lẽ một phần lý do khiến WHO chậm giải quyết việc truyền Covid-19 trong không khí vì trong môi trường chăm sóc sức khỏe, “không khí” có nghĩa là một điều rất cụ thể.

Mặc dù các chuyên gia phòng ngừa lây nhiễm cho biết có một ranh giới mờ nhạt giữa những giọt rơi và những mảnh vỡ trôi nổi. Sự phân đôi giữa không khí và giọt nước được đưa vào cách các nhân viên y tế được đào tạo để đối phó với dịch bệnh. Chúng tôi đã đào tạo [nhân viên chăm sóc sức khỏe] trong nhiều thập kỷ để nói rằng, trong không khí là bệnh lao, sởi, thủy đậu, nhỏ giọt là cúm và ho gà và viêm màng não, theo nghiên cứu dịch tễ học của bệnh viện ở Arizona, Arizona. Thật không may, đó là một loại đồ cổ. Nhưng đó là cách mà chúng tôi đã luôn luôn làm điều đó.

Đối với truyền giọt, nhân viên y tế có thể lỏng lẻo hơn; họ có thể đeo mặt nạ phẫu thuật đơn giản khi chăm sóc thường xuyên và c tiết kiệm mặt nạ lọc cao cấp (và đôi khi khan hiếm) cho các quy trình và trường hợp nguy hiểm nhất.

Trong góc nhìn này, có một số nghĩ rằng WHO đã do dự khi dán nhãn Covid-19 là một bệnh lây nhiễm trong không khí, Như bệnh sởi. Bệnh này không lây nhiễm. Các nghiên cứu truy tìm tương quan luôn cho thấy rằng Covid-19 dễ lây lan nhất giữa những người có liên hệ vật lý gần nhất với nhau. Không khí trực tuyến có nghĩa là một cái gì đó rất cụ thể, rất tốn tài nguyên và rất đáng sợ cho các bệnh viện và những nhân viên làm việc trong đó. Và Covid-19 không phù hợp với định nghĩa đó.

Bác sĩ về bệnh truyền nhiễm và dịch tễ học Daniel Diekema thuộc Đại học Iowa, nói “Cuộc tranh luận thường diễn ra rất phức tạp vì những phạm trù cứng nhắc này”,. Ngay khi bạn nói ’trong không khí” trong thế giới phòng chống nhiễm trùng bệnh viện, nó khiến ta nghĩ đến các mầm bệnh như bệnh lao, sởi, thủy đậu. Nó làm ta quên là các virus đường hô hấp, cúm, coronavirus, không lây truyền giống như bệnh sởi, thủy đậu [thủy đậu].

Nhưng đồng thời, với Covid-19 và các loại virus thông qua đường hô hấp, chắc chắn có những sol khí dạng hạt nhỏ được sản xuất. Và trong một không gian đông đúc, sẽ có nguy cơ lây truyền giữa các cá nhân ngay cả khi chúng ta có thể cách nhau hơn 6 feet.

Vậy chúng ta phải làm gì với thông tin này?

Cả nghiên cứu truy tìm nguồn gốc và nghiên cứu phòng thí nghiệm đều không trả lời hoàn hảo câu hỏi về “không khí nào mới là an toàn?” Nhưng đó thuộc về khoa học. Các nhà khoa học sử dụng các phương pháp thiếu sót , nhưng họ tấn công từ nhiều góc độ, để cố gắng đi đến sự thật dù có thể mất một thời gian để nắm được vấn đề .

Nhìn chung, công nhận rằng Covid-19 có thể lan truyền trong không khí nên thực sự thay đổi cách mỗi chúng ta, bảo vệ bản thân và những người khác chống lại nó. Sáu feet khoảng cách giữa mọi người vẫn là một rào cản tốt để ngăn chặn sự lây lan qua những giọt lớn. Đeo mặt nạ có thể giúp ngăn chặn cả giọt lớn và giọt nhỏ ngay từ đầu. Thời gian cũng là vấn đề: chúng ta càng ở trong một không gian kín, kém thông gió cạnh những người khác, thì khả năng tiếp xúc với một lượng virus truyền nhiễm càng cao.

Như bộ ba kỹ sư từ Đại học Clarkson viết trong “Cuộc trò chuyện”, điểm mấu chốt là, khi cách người khác sáu feet sẽ làm giảm sự lây nhiễm bệnh, nhưng nó có thể không đủ trong mọi hoàn cảnh , chẳng hạn như trong các phòng kín, kém thông gió.

Chúng ta vẫn cần suy nghĩ về môi trường mà chúng ta đang ở: Trong nhà có nhiều rủi ro hơn ngoài trời (nơi luồng không khí lớn hơn có thể phân tán giọt và khí sol nhanh hơn, và nơi môi trường ít thuận lợi hơn cho sự sống sót của SARS-CoV-2). Và trong nhà, thông gió có thể tạo ra một sự khác biệt lớn. Một không gian bên trong , nơi không khí được làm mới liên tục với không khí từ ngoài trời tốt hơn một nơi không khí tù đọng. (Hiệp hội kỹ sư sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ đã công bố các hướng dẫn mở rộng về cách mở lại các tòa nhà với hệ thống thông gió tăng lên trong đại dịch.)

Chúng ta cũng vẫn cần suy nghĩ về hoạt động mà chúng ta tham gia. Nói chuyện lớn, ca hát và các hoạt động khác tạo ra nhiều giọt nước (với bất kỳ kích thước nào) thay vì chỉ ngồi im lặng.

Kỹ sư Morawska hy vọng rằng trong việc thu hút sự chú ý của Covid-19 trong không khí, có thể chú ý nhiều hơn đến các giải pháp kỹ thuật cho không gian bên trong để giảm thiểu sự lây lan của đại dịch.

Các nhà lãnh đạo y tế công cộng đã liên tục nhấn mạnh việc hạn chế giao tiếp xã hội, đeo mặt nạ và rửa tay là cách để ngăn chặn sự lây lan của Covid-19. Nhưng bạn đã bao giờ nghe một nhà hàng mở cửa lại thông báo họ đã cải thiện hệ thống thông gió hoặc tăng thông gió phòng ăn chưa? Thưa chưa bao giờ. Theo Kỹ sư Morawska, đây mới là vấn đề. Nếu Covid-19 ở trong không khí bên trong , chúng ta cũng nên làm gì đó với không khí.

Translation by Nhi Doan and Jade Nguyen

Copy edits by Khiem Nguyen