新型冠状病毒(SARS-CoV-2)传播模式的研究进展及出入境人员风险管控
2020-01-11詹永有黄庆玉曹秀娟
詹永有 黄庆玉 曹秀娟
(1.湛江市第四人民医院 广东湛江 524008;2.佛山海关驻南海办事处)
1 前言
2019 年12 月以来,中国湖北省武汉市暴发一种未知肺炎,后经命名为新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎,Coronavirus Disease,COVID-19)[1];国际病毒分类委员会将该病毒命名为严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2)[2]。1 月 31 日凌晨,世界卫生组织(WHO)总干事谭德塞在日内瓦召开新闻发布会,宣布新型冠状病毒疫情为“国际关注的突发公共卫生事件”(Public Health Emergency of International Concern,PHEIC)。从海关总署传染病疫情风险监测工作组对2 月入境我国的传染病检测数据统计表明,输入性的SARS-CoV-2 感染者数量跃升至当月所有输入性传染病的首位,在未来还有进一步扩散蔓延的可能[3]。3 月 11 日,WHO 进一步宣布此次疫情为全球大流行(Pandemic)。新型冠状病毒与重症急性呼吸综合征(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)和中东呼吸综合征(Middle East Res-piratory Syndrome,MERS)同属 β 属冠状病毒,其传染性极强,传播方式除经呼吸道飞沫(咳嗽、喷嚏)和接触传播外,在相对封闭的环境中长期暴露于高浓度气溶胶情况下,亦有经气溶胶传播的可能;以及由于在粪便及尿液中可分离到新型冠状病毒,应注意粪便及尿对环境污染造成气溶胶或接触传播[4]。SARS-CoV-2 人群普遍易感,感染后人体可出现发热、干咳、乏力、胸闷等症状,严重者甚至可导致死亡。有统计数据表明,新型冠状病毒肺炎在湖北省的病死率为2.9%,国内其他省份病死率较湖北低,仅为0.7%[5]。与SARS病死率9.6%和MERS 病死率34%相比而言,SARSCoV-2 的病死率比其他β 属冠状病毒更低,主要得益于技术及防控手段均比过往有所提高。对于新型冠状病毒感染者的治疗,目前没有特效药,也没有特定治疗方法,唯有在对症治疗的同时,加紧疫苗的研发[6]。本文就新型冠状病毒的传播模式及出入境人员的防控等内容展开论述。
2 病毒传染源
自 2003年SARS-CoV 暴发流行以来,2012 年又发现MERS-CoV,加上 2019年SARS-CoV-2 暴发,人传人的冠状病毒达到7 种。有研究表明,这些病毒能在人与人之间传播,中间宿主起到了关键性的作用[7]。例如,H5N1 从其自然宿主野生水禽传播至家禽,再传播到人类,但并未引起疾病的大流行,这是因为H5N1 在人体内未能完成适应性进化的缘故[8]。在寻找SARS-CoV 中间宿主的研究中发现,携带冠状病毒的蝙蝠通过某种途径感染了水貂、穿山甲等潜在中间宿主,病毒在它们体内不断地进行适应性突变或与其他冠状病毒进行基因重组,从而获得了感染人类的能力[9,10]。研究人员从新型冠状病毒肺炎患者下呼吸道分离出的病毒进行测序发现,SARSCoV-2 与类SARS-CoV 基因组和蝙蝠SARS 样冠状病毒同源性高达85%以上,鉴于其基因序列高度相似,推测SARS-CoV-2 的自然宿主可能同样是蝙蝠[11]。而陈嘉源等[12]通过基因组溯源分析支持新型冠状病毒源自中华菊头蝠,虽与SARS 冠状病有很大差异,但属同一进化树内分支。更有实验室发现SARS-CoV-2 与穿山甲分离出的冠状病毒同源性达99%,提示穿山甲可能为中间宿主[13]。但 Xiao K 等[14]通过分析1 000 多份基因样品,发现穿山甲冠状病毒的基因组序列与SARS-CoV-2 有85.5%~92.4%的相似性,但SARS-CoV-2 和穿山甲携带的冠状病毒可能只具有相关性,极有可能是2 种不同的病毒,穿山甲仅为中间过渡宿主。当然,无论是由单一宿主进化或是2 种宿主间相互重新组合进化而形成具有高致病可人传人的新病毒,均显示中间宿主在病毒传递进化过程的重要性。因此,只有隔绝中间宿主,才有可能隔离传染源,这也是在此次SARS-CoV-2 暴发初始阶段急需寻找中间宿主的主要原因。
3 病毒传播途径
病毒传播途径一般是指病原体入侵人体从而导致机体感染该病毒的整个过程,这个过程包括从有临床症状的患者或无临床症状的隐性携带者的病原体作为传染源,通过某种途径传染易感人群。SARSCoV-2 是一个新生的人传人冠状病毒,人群普遍易感,尤其是有基础性疾病或免疫低下的老年患者中,在感染该病毒后,引发呼吸道肺炎同时并发其他疾病,是造成死亡率较流感病毒高的重要因素[15]。
3.1 飞沫传播
飞沫传播一般只能累及传染源周围的密切接触者之间,当人在呼吸、咳嗽、打喷嚏时,飞沫从口鼻喷出,由于空气阻力等因素影响,直径较大的飞沫在空气飞溅过程中,会迅速降落到地面,病原体无法借助飞沫在空中停留,需要易感人群吸入后方可感染[16]。而直径较小些的飞沫,在空气中迅速失去水分后,由剩下的蛋白质和病原体形成飞沫核,在空气中存留的时间较长,一些耐干燥的病原体如白喉杆菌、结核杆菌等可以此方式传播[17]。SARS-CoV-2 和SARS-CoV的流行病学性质极为相似,具有相同的传播模式,均可通过飞沫扩散而致病[18,19]。有研究表明,在密闭的手术间进行诊疗操作,如吸痰、震动排痰、雾化和支气管镜检查等都可以造成飞沫携带病毒被呼出,可以向外播散0.7 m 以上[20],因此,在密闭的空间中或通风不良的交通工具出现人传人的风险概率更高。
3.2 接触传播
接触传播包括直接接触传播和间接接触传播2 种。直接传播一般是指直接接触患者的体液、患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫,呼出气体近距离接触直接吸入从而患病。余楠等[21]报道9 例新生儿进行SARSCoV-2 咽试纸核酸检测,36 h 后发现1 例新生儿感染SARS-CoV-2 呈阳性。有学者认为存在通过母婴垂直传播,但缺乏直接的相关证据[22]。因此,不能排除母婴接触感染的可能性。间接接触传播一般呈散发状态,可在家庭或同住者之间传播,在武汉众多患者中,大部分患者由此而感染。
3.3 气溶胶传播
病毒气溶胶主要成分为生物颗粒物,其直径很小,大小约在0.015~0.045 μm,密闭的交通工具是气溶胶传播的主要方式之一。罗垲炜等[23]在一起公交系统气溶胶传播感染中调查发现,SARS-CoV-2 传播距离在密闭空调车厢内传播距离最远达4.5 m,相比流感病毒、诺如病毒,其通过气溶胶传播具有更远的距离。日本“钻石公主号”邮轮上不断扩散的SARS-CoV-2 疫情,提示SARS-CoV-2 的传播可能还与船舱的特殊结构和环境有关,在这种极端密闭的环境中,气溶胶传播风险比空旷空间更高。有学者通过研究轮船中不同通风换气率、不同呼吸强度、航行暴露时间等因素展开模型研究表明,同在一个舱室中的船员以气溶胶等方式感染呼吸道疾病的风险概率为 0.152~0.083 不等,感染数为 3~13 人[24]。可见,有效的安全距离是避免气溶胶感染的手段之一。而林家泉等[25]则对不同的通风量在置换通风模式和混合通风模式2 种模式下对控制气溶胶传播扩散进行研究,表明置换通风模式比混合通风模式换气效率更高,也就是说,不同的轮船在通风模式下,飞沫的感染风险不同。这些研究均没有明确通风量大小,运转模式选择能够有效防范气溶胶传播。鉴于此,新型冠状病毒防控专家组建议航空器、轮船等交通工具在运转过程中应使用最大通风量保证旅客安全[26]。有报道表明,在呼吸道手术过程中,特别是在给严重SARS-CoV-2 患者建立静动脉体外膜肺氧合(VAECMO)生命支持,需要医务人员与患者面贴面进行插管,在这个过程中,气溶胶传播概率明显比一般公众地区存在风险更高[27]。
3.4 媒介生物传播
WHO 数据显示,全球约80%的人口处于一种或多种媒介生物传染病的风险中,约17%的传染病是通过媒介生物携带感染造成超过70 万人死于媒介生物传染病[28]。伊蚊主要传播的登革热、黄热病、寨卡病毒病,而鼠类则主要传播鼠疫和肾综合征出血热(HFRS)等。媒介生物防控因素主要表现为宿主或媒介生物种类的高度多样性和持续的生态演化特征。飞机、轮船是国际交往中常用的主要交通工具,而媒介生物往往通过交通工具隐匿其中,不易被发现,并且媒介生物携带病毒种类繁多,在监测过程中,受媒介生物捕捉难度大,检测技术落后、媒介生物研究人员较少等因素影响,造成输入性传染病不断增多[29,30]。对于 SARS-CoV-2 是否能通过媒介生物模式传播,进而促成人传人,目前还未有确实证据,须待进一步研究。但是,有研究发现,鼠类在交通工具中所遗留粪便中的汉坦病毒可以通过气溶胶扩散形式感染人类[31]。而刘淑睿等[32]则通过对鼠类进行血清学检测,显示SARS-CoV 抗体阳性,明确了鼠类可携带冠状病毒源,由SARS-CoV 与SARS-CoV-2具有同源相关性,推测SARS-CoV-2 或许会通过鼠类携带的媒介生物作为中间宿主传播给人类。
4 防控措施
目前口岸检疫人员在排查境外SARS-CoV-2输入的同时,以预防工作为重点,主要需要采取以下措施:(1)控制传染源:所有入境人员均需填写健康申明卡,严格实行出入境人员健康申报,并需隔离14天以上;做好体温监测、医学巡查、医学排查等卫生检疫工作,把有发热、咳嗽、呼吸困难等症状的入境者列为重点监测对象,做到早发现、早报告、早隔离、早治疗。(2)个人防护:检验检疫工作人员做好个人防护,尤其是口罩和护目镜等阻断病毒传播的防护措施,直接从事SARS-CoV-2 相关检查的检验检疫人员采取III 级防护措施,佩戴N95 口罩、帽子、双层手套、防护服、护目镜和多重鞋套;在实验室检验过程中,试管开盖、离心等可能产生气溶胶的环节,均需在生物安全柜内完成;对所有医疗废弃物,包括使用过的防护服、口罩、帽子、检测后的临床样本等均需进行终末消毒[33,34]。(3)加强科学技术应用:针对机场、火车站等人流密度高、流动性大等特点,应加强人工智能研究,特别是高通量、高效率、大数据智能大规模识别筛查的红外线成像体温分析系统应用,对发现发热异常的入境者启动预警后,再转入人工复查进行确认,以便提高疫情的防控效率,避免检疫人员频繁与可能存在传染性风险的病毒携带者进行近距离的接触而造成感染[35,36]。隔离期间的入境人员可应用基于微芯片传感的精准体温与位置轨迹实时监测预警系统进行监督管理。(4)宣贯和培训:加强非医学专业的检验检疫人员对SARS-CoV-2 感染途径及防护的认识;提醒出入境人员在旅行中保持良好的个人卫生习惯,如勤洗手、佩戴口罩、避免与急性呼吸道感染病人密切接触等;如出现发热伴咳嗽、呼吸困难等急性呼吸道感染症状,应当立即就医并向医生说明近期旅行史。
5 展望
鉴于境外疫情暴发性增长或失控,我国国境口岸应根据口岸的工作特点及工作要求来确定其监测内容,尽快建立SARS-CoV-2 病毒等传染病监测管理体系,在借鉴国内医院摸索出的一套针对新型冠状病毒联防联控的现有机制上,结合我国国境口岸检验检疫的工作特点,在实际工作中逐步建立健全一套适合我国国境口岸实际情况的新型冠状病毒监测管理体系。与此同时,针对国内外疫情变化进展加强出入境法律的制定工作,将检验检疫行业标准化进程与新发现或未知风险的病毒监测管理纳入标准化管理。使存在输入性病毒的监测、信息上报、信息反馈及疫情管理工作标准化、规范化。积极收集境外国家疫情动态,加强与WHO 的信息共享,尽可能在第一时间获得相关疾病流行资料。
出入境工作人员专业复杂,且多数为非医学专业,应适当借调当地疾病控制中心、属地医院及卫生行政部门人员参与体温监测、医学巡查、医学排查等联防联控工作。此外,还需调动相应的社会力量参与到针对境外人员开展我国新型冠状病毒相关法律和政策知识的宣传教育,并在隔离期间做好境外人员人文关怀、必要时进行心理辅导与物质准备[37]。
国境口岸出入境人员必须对所有进入我国的境外人员开展实时荧光核酸鉴定与血清IgM 和IgG 流行病学调查,及时发现潜在传染源、降低出入境人员感染传播风险,掌握入境人员的免疫情况[38]。当前,疫情在国内虽然得到一定的控制,但仍有再次暴发的可能性,警惕由境外输入导致国内暴发的可能显得尤为重要。现阶段,境外患病数量不断增加,其防控效果有待检验,疫情一旦失控,检验检疫人员作为国门守护者面临风险压力较其他人员更大。另外,SARS-CoV-2 潜伏期不定,无症状的携带者或病毒层积部位浓度不一致,多次采样检测假阴性,特别是无症状的感染者不易被发现,给排查与筛查的检疫一线人员增加了压力与困难[39]。对于新型冠状病毒,我国人群普遍没有免疫力,及时了解国外SARSCoV-2 流行特征、病毒种间的变异风险、检疫策略变化等显得尤为重要,根据疫情输入地区风险等级进行相对应的检疫警示,对入境人员采取相对应的管控措施,是检验检疫人是否能守住国门的关键。