User:ZeroCovidThai

THE LANCET

=เหตุผลทางวิทยาศาสตร์สิบประการที่บ่งชี้ว่าไวรัส SARS-CoV-2 แพร่ทางอากาศ= Trisha Greenhalgh, Jose L Jimenez, Kimberly A Prather, Zeynep Tufekci, David Fisman และ Robert Schooley

การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบโดยเฮเนแกนและคณะซึ่งได้รับทุนจากองค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งตีพิมพ์เป็นฉบับร่างในเดือนมีนาคม 2021 ระบุว่า “การที่ไม่สามารถเก็บตัวอย่างไวรัส SARS-CoV-2 มาเพาะเชื้อได้ทำให้ไม่อาจสรุปได้แน่ชัดว่าเชื้อแพร่กระจายผ่านอากาศ (airborne transmission)”1 ข้อสรุปดังกล่าวและการเผยแพร่ผลการทบทวนวรรณกรรมนี้ในวงกว้างถือเป็นประเด็นที่น่ากังวลเพราะผลกระทบทางสาธารณสุขที่จะตามมา

ในกรณีของไวรัสก่อโรคแพร่กระจายผ่านละอองฝอย (droplet) จากทางเดินหายใจซึ่งตกลงตามแรงโน้มถ่วงอย่างรวดเร็วนั้น มาตรการควบคุมหลักคือลดการสัมผัสโดยตรง ทำความสะอาดพื้นผิวต่างๆ ใช้อุปกรณ์ป้องกันทางกายภาพ รักษาระยะห่างระหว่างบุคคล สวมหน้ากากที่กันละอองฝอยได้  รักษาสุขอนามัยของระบบทางเดินหายใจ และสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันระดับสูงก็ต่อเมื่อทำหัตถการที่ก่อให้เกิดละอองลอย (aerosol) นโยบายดังกล่าวไม่จำเป็นต้องแยกแนวทางปฏิบัติในร่มและกลางแจ้งออกจากกันเพราะกลไกการแพร่กระจายที่ขับเคลื่อนด้วยแรงโน้มถ่วงในสองสถานการณ์ดังกล่าวไม่แตกต่างกัน แต่หากไวรัสก่อโรคแพร่กระจายผ่านอากาศเป็นหลัก บุคคลอาจติดเชื้อจากการหายใจเอาละอองลอยที่เกิดขึ้นเมื่อผู้ติดเชื้อ หายใจออก พูด ตะโกน ร้องเพลง จาม หรือไอ เข้าไปได้ การลดการแพร่กระจายผ่านอากาศนั้นต้องใช้มาตรการหลีกเลี่ยงการสูดดมละอองลอยที่มีไวรัสเข้าไป ซึ่งรวมถึงการระบายอากาศ การกรองอากาศ การลดความแออัดและเวลาที่อยู่ภายในอาคาร การสวมหน้ากากอนามัยทุกครั้งที่อยู่ภายในอาคาร การใส่ใจกับคุณภาพและความพอดีของหน้ากาก และอุปกรณ์ป้องกันระดับสูงกว่าเดิมในกรณีของบุคลากรทางการแพทย์และพนักงานด่านหน้า2 การสาธิตให้เห็นตรงๆ ว่าไวรัสระบบทางเดินหายใจแพร่กระจายผ่านอากาศนั้นเป็นเรื่องยาก3 จึงไม่อาจสรุปเอาว่าเชื้อก่อโรคไม่ได้แพร่กระจายผ่านอากาศโดยอ้างอิงจากข้อมูลที่ว่าตรวจพบเชื้อก่อโรคที่มีชีวิตในอากาศหรือไม่เท่านั้นหากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ในภาพรวมบ่งชี้ไปทางอื่น การศึกษาวิจัยอย่างอุตสาหะนานหลายทศวรรษซึ่งไม่ได้ใช้วิธีตรวจจับเชื้อก่อโรคที่ยังมีชีวิตในอากาศ พิสูจน์ให้เห็นว่าหลายโรคที่เคยเชื่อว่าแพร่กระจายผ่านละอองฝอยนั้นที่จริงแล้วแพร่กระจายผ่านทางอากาศ4 สมมติฐานที่ว่า SARS-CoV-2 แพร่กระจายผ่านอากาศเป็นหลักนั้นมีหลักฐานสนับสนุนถึงสิบประการด้วยกัน5

ประการที่หนึ่ง การติดเชื้อ SARS-CoV-2 จำนวนมากเป็นผลมาจากเหตุการณ์การแพร่กระจายเชื้อมากเป็นพิเศษ (Super-spreading event) อันที่จริงแล้ว เหตุการณ์ดังกล่าวอาจเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการระบาดด้วยซ้ำ6 การวิเคราะห์พฤติกรรมและปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์ ขนาดห้อง การระบายอากาศ และตัวแปรอื่นๆ ในคอนเสิร์ตประสานเสียง เรือสำราญ โรงฆ่าสัตว์ บ้านพักคนชรา และสถานที่ราชทัณฑ์ รวมถึงสถานที่อื่นๆ โดยละเอียด แสดงให้เห็นรูปแบบบางประการ เช่น การแพร่กระจายจากระยะไกลและการที่ค่าเฉลี่ยของจำนวนผู้ป่วยใหม่ที่ผู้ป่วยรายหนึ่งแพร่เชื้อให้ได้ (basic reproduction number (R0)) แปรปรวนมากเกินไป ซึ่งจะกล่าวถึงในภายหลัง สัมพันธ์กับการแพร่กระจายผ่านอากาศ (airborne) ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการแพร่กระจายผ่านละอองฝอย (droplet) หรือโฟไมท์ (fomite)6 เท่านั้น อุบัติการณ์ที่สูงของเหตุการณ์การแพร่กระจายเชื้อมากเป็นพิเศษแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการแพร่กระจายผ่านละอองลอย (aerosol) มีบทบาทสำคัญ

ประการที่สอง พบหลักฐานว่าไวรัส SARS-CoV-2 สามารถแพร่กระจายจากระยะไกลในหมู่ผู้คนที่พักอยู่ในห้องติดกันแต่ไม่เคยพบหน้ากันภายในโรงแรมซึ่งใช้เป็นสถานกักกันโรค7 ในอดีตนั้นการพิสูจน์ว่าเชื้อโรคชนิดหนึ่งสามารถแพร่กระจายจากระยะไกลได้หรือไม่จะทำได้เมื่อไม่พบการแพร่กระจายในชุมชนโดยสิ้นเชิงเท่านั้น4

ประการที่สาม การแพร่กระจายของไวรัส SARS-CoV-2 โดยไม่มีอาการหรือไม่แสดงอาการจากประชากรที่ไม่ไอหรือจามถือเป็นหนึ่งในสามของการแพร่กระจายทั้งหมดทั่วโลกเป็นอย่างน้อยหรืออาจมากถึงร้อยละ 59 ด้วยซ้ำ ทั้งยังเป็นกลไกสำคัญที่ทำให้ SARS-CoV-2 แพร่กระจายไปทั่วโลก8 ข้อมูลดังกล่าวสนับสนุนข้อสันนิษฐานที่ว่าการแพร่กระจายผ่านอากาศคือวิธีการแพร่กระจายหลัก การทดลองวัดโดยตรงแสดงให้ เห็นว่าการพูดก่อให้เกิดละอองลอย (aerosol) หลายพันอนุภาคและละอองฝอยขนาดใหญ่เพียงไม่กี่อนุภาค9  สนับสนุนข้อสันนิษฐานที่ว่ามีการแพร่กระจายผ่านอากาศเช่นกัน

ประการที่สี่ การแพร่กระจายของไวรัส SARS-CoV-2 ภายในอาคารนั้นสูงกว่ากลางแจ้ง10 และลดลง อย่างมากเมื่อมีการระบายอากาศภายในอาคาร5  ข้อสังเกตทั้งสองสนับสนุนข้อสันนิษฐานที่ว่าการแพร่กระจายผ่านอากาศคือวิธีการแพร่กระจายหลัก

ประการที่ห้า พบการติดเชื้อในโรงพยาบาล (nosocomial infection) ตามสถานบริการทางสาธารณสุขต่างๆ ซึ่งใช้มาตรการป้องกันการสัมผัสและละอองฝอยอย่างเข้มงวดและใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันละอองฝอย แต่ไม่รวมถึงละอองลอย11

ประการที่หก มีการตรวจพบไวรัส SARS-CoV ที่ยังมีชีวิตได้ในอากาศ การทดลองในห้องปฏิบัติการพบว่าไวรัส SARS-CoV-2 ยังแพร่เชื้อได้หลังอยู่ในอากาศนานถึง 3 ชั่วโมง โดยมีค่าครึ่งชีวิตอยู่ที่ 1.1 ชั่วโมง12 และสามารถเก็บตัวอย่างไวรัส SARS-CoV-2 ที่ยังมีชีวิตได้จากอากาศภายในห้องของผู้ป่วย COVID-19 แม้จะไม่มีการทำหัตถการที่ก่อให้เกิดละอองลอยเลยก็ตาม13 รวมถึงจากอากาศภายในรถของผู้ติดเชื้อ14 แม้ว่าการศึกษาอื่นๆ จะไม่สามารถเก็บตัวอย่างไวรัส SARS-CoV-2 ที่ยังก่อโรคได้จากอากาศ แต่ก็ไม่ใช่เรื่องเหนือความคาดหมายแต่อย่างใด การเก็บตัวอย่างไวรัสจากอากาศมีข้อจำกัดทางเทคนิคหลายประการ รวมถึงประสิทธิภาพของวิธีเก็บตัวอย่างอนุภาคขนาดเล็กที่ยังมีอยู่จำกัด การคายน้ำของไวรัสในขณะที่เก็บ ความเสียหายของไวรัสเนื่องจากแรงกระแทก (ทำให้สูญเสียความสามารถในการก่อโรค) การที่ไวรัสกลับมาเป็นละอองลอย (reaerosolisation) อีกครั้งระหว่างการเก็บตัวอย่าง และการเก็บไวรัสไว้ในภาชนะ3 ไม่เคยมีบันทึกว่าสามารถเก็บตัวอย่างของเชื้อโรคหัด และวัณโรคซึ่งเป็นโรคที่แพร่กระจายผ่านอากาศเป็นหลักจากอากาศมาเพาะเชื้อได้เลย15

ประการที่เจ็ด พบไวรัส SARS-CoV-2 ในไส้กรองอากาศและท่อภายในโรงพยาบาลที่มีผู้ป่วย COVID-19 มีเพียงละอองลอยเท่านั้นที่เข้าไปถึงสถานที่เหล่านี้ได้16

ประการที่แปด การศึกษาในสัตว์ติดเชื้อที่ถูกขังไว้ภายในกรงซึ่งเชื่อมต่อกับกรงขังสัตว์ที่ไม่ติดเชื้อผ่านทาง ท่ออากาศแสดงให้เห็นการแพร่กระจายของไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ด้วยวิธีอื่นใด เว้นแต่การแพร่กระจายผ่านละอองลอยเท่านั้น17

ประการที่เก้า เท่าที่เราทราบ ยังไม่มีการศึกษาใดซึ่งให้หลักฐานที่หนักแน่นหรือสอดคล้องกันเพียงพอที่จะหักล้างสมมติฐานที่ว่าไวรัส SARS-CoV-2 แพร่กระจายผ่านอากาศ แม้จะพบผู้ที่ไม่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 ทั้งที่สูดอากาศร่วมกับผู้ติดเชื้อ แต่ก็สามารถอธิบายสถานการณ์ดังกล่าวได้ด้วยปัจจัยร่วมหลายอย่าง ซึ่งรวมถึงความแปรปรวนของปริมาณเชื้อที่ผู้ป่วยแต่ละรายขับออกมาซึ่งต่างกันได้หลายสิบเท่าและความแตกต่างของสิ่งแวดล้อม (โดยเฉพาะสภาพการระบายอากาศ)18 ความแปรปรวนระหว่างบุคคลและสิ่งแวดล้อมนี้ทำให้ผู้ป่วยชั้นแรก (primary case) เพียงจำนวนน้อย (โดยเฉพาะบุคคลที่ขับเชื้อไวรัสจำนวนมากภายในอาคาร สถานที่แออัดซึ่งมีการระบายอากาศที่ไม่ดี) เป็นต้นเหตุของการติดเชื้อในผู้ป่วยชั้นถัดๆ มาส่วนใหญ่ ข้อสันนิษฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยข้อมูลการติดตามผู้สัมผัสโรคที่มีคุณภาพสูงจากหลายประเทศ19,20 ความแตกต่างที่หลากหลายของปริมาณไวรัส SARS-CoV-2 ที่พบในทางเดินหายใจสามารถตอบโต้ข้อโต้แย้งที่ว่าไวรัส SARS-CoV-2 ไม่สามารถแพร่กระจายในอากาศได้ เนื่องจากมีค่า R0 ต่ำกว่า (ประมาณ 2.5)21 กว่าโรคหัด (ประมาณ 15)22 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ R0 ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยไม่ได้คำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่ามีผู้ติดเชื้อเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ขับเชื้อไวรัสในจำนวนมาก ความแปรปรวนอย่างมากของ R0 ในโรค COVID-19 นั้นถูกบันทึกไว้ชัดเจน23

ประการที่สิบ หลักฐานที่สนับสนุนการแพร่กระจายด้วยวิธีอื่นๆ ซึ่งก็คือ ละอองฝอยจากทางเดินหายใจหรือโฟไมท์ยังมีเพียงจำกัด9,24 มีการนำความง่ายในติดเชื้อจากบุคคลที่อยู่ใกล้กันมาอ้างเป็นข้อพิสูจน์ว่าไวรัส SARS-CoV-2 แพร่กระจายผ่านละอองฝอยจากทางเดินหายใจ แต่การแพร่กระจายระยะใกล้ส่วนใหญ่และการแพร่กระจายระยะไกลบางส่วนเมื่อหายใจในอากาศเดียวกัน น่าจะเกิดจากการเจือจางของละอองลอยที่หายใจออกไปเมื่อยู่ไกลจากผู้ติดเชื้อมากกว่า9 ข้อสันนิษฐานซึ่งไม่ถูกต้องที่ว่าการแพร่กระจายระยะใกล้บ่งบอกถึงละอองฝอยขนาดใหญ่จากทางเดินหายใจหรือโฟไมท์ถูกนำมาปฏิเสธว่าวัณโรคและโรคหัดแพร่กระจายผ่านอากาศอยู่นานหลายทศวรรษ15,25 และได้กลายเป็นความเชื่อในวงการแพทย์ไปโดยไม่สนใจข้อมูลจากการวัดละอองลอยและละอองฝอยโดยตรงซึ่งเผยให้เห็นข้อบกพร่องของข้อสันนิษฐานดังกล่าว ไม่ว่าจะเป็นจำนวนอันมากมายของละอองลอยที่เกิดขึ้นจากการหายใจและการกำหนดเกณฑ์แบ่งละอองลอยกับละอองฝอยตามอำเภอใจที่ 5 μm ทั้งที่ควรจะเป็น 100 μm ซึ่งถูกต้องกว่า15,25 และบางครั้งยังพบข้อโต้แย้งว่าเนื่องจากละอองฝอยในระบบทางเดินหายใจมีขนาดใหญ่กว่าละอองลอย จึงต้องมีไวรัสมากกว่า แต่ในโรคที่มีการวัดความเข้มข้นของเชื้อก่อโรคตามขนาดอนุภาคนั้น ก็พบว่าละอองลอยขนาดเล็กมีความเข้มข้นของเชื้อโรคสูงกว่าละอองฝอยเมื่อเปรียบเทียบกัน15

กล่าวโดยสรุปก็คือ เราเห็นว่าการตั้งข้อสงสัยต่อการแพร่กระจายผ่านอากาศเนื่องจากไม่พบหลักฐานโดยตรงว่ามีไวรัส SARS-CoV- 2 ในตัวอย่างอากาศบางตัวอย่าง แต่กลับมองข้ามคุณภาพและความแน่นหนาของฐานหลักฐานทั้งหมดในภาพรวมถือเป็นข้อผิดพลาดทางวิทยาศาสตร์ มีหลักฐานที่ชัดเจนและสอดคล้องกันว่า SARS-CoV-2 แพร่กระจายผ่านทางอากาศ และแม้การแพร่กระจายทางอื่นจะมีบทบาทเช่นกัน เราก็เชื่อว่าการแพร่กระจายส่วนใหญ่เกิดขึ้นผ่านอากาศ และวงการสาธารณสุขควรดำเนินการตามข้อมูลดังกล่าวโดยไม่รอช้า

ที่มา

 * 1) Heneghan C, Spencer E, Brassey J, et al. SARS-CoV-2 and the role of airborne transmission: a systematic review. F1000Research. 2021; (published online March 24.) (preprint). https://doi.org/10.12688/f1000research.52091.1
 * 2) Prather KA, Wang CC, Schooley RT. Reducing transmission of SARS-CoV-2. Science. 2020; 6498: 1422-1424
 * 3) Pan M, Lednicky JA, Wu CY. Collection, particle sizing and detection of airborne viruses. J Appl Microbiol. 2019; 127: 1596-1611
 * 4) Gelfand HM, Posch J. The recent outbreak of smallpox in Meschede, west Germany. Am J Epidemiol. 1971; 93: 234-237
 * 5) Morawska L, Milton DK. It is time to address airborne transmission of coronavirus disease 2019 (COVID-19). Clinical Infect Dis. 2020; 71: 2311-2313
 * 6) Lewis D. Superspreading drives the COVID pandemic—and could help to tame it. Nature. 2021; 590: 544-546
 * 7) Eichler N, Thornley C, Swadi T, et al. Transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 during border quarantine and air travel, New Zealand (Aotearoa). Emerging Infect Dis. 2021; (published online March 18.) https://doi.org/10.3201/eid2705.210514
 * 8) Johansson MA, Quandelacy TM, Kada S, et al.  SARS-CoV-2 transmission from people without COVID-19 symptoms. JAMA Netw Open. 2021; 4e2035057
 * 9) Chen W, Zhang N, Wei J, Yen H-L, Li Y. Short-range airborne route dominates exposure of respiratory infection during close contact. Building Environ. 2020; 176106859
 * 10) Bulfone TC, Malekinejad M, Rutherford GW, Razani N. Outdoor transmission of SARS-CoV-2 and other respiratory viruses: a systematic review. J Infect Dis. 2021; 223: 550-561
 * 11) Klompas M, Baker MA, Rhee C, et al. A SARS-CoV-2 cluster in an acute care hospital. Ann Intern Med. 2021; (published online Feb 9.) https://doi.org/10.7326/M20-567
 * 12) Van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, et al. Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. New Engl J Med. 2020; 382: 1564-1567
 * 13) Lednicky JA, Lauzard M, Fan ZH, et al. Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients. Int J Infect Dis. 2020; 100: 476-482
 * 14) Lednicky JA, Lauzardo M, Alam MM, et al. Isolation of SARS-CoV-2 from the air in a car driven by a COVID patient with mild illness. medRxiv. 2021; (published online Jan 15.) (preprint). https://doi.org/10.1101/2021.01.12.21249603
 * 15) Fennelly KP. Particle sizes of infectious aerosols: implications for infection control. Lancet Respir Med. 2020; 8: 914-924
 * 16) Nissen K, Krambrich J, Akaberi D, et al. Long-distance airborne dispersal of SARS-CoV-2 in COVID-19 wards. Sci Rep. 2020; 10: 1-9
 * 17) Kutter JS, de Meulder D, Bestebroer TM, et al. SARS-CoV and SARS-CoV-2 are transmitted through the air between ferrets over more than one meter distance. Nat Commun. 2021; 12: 1-8
 * 18) Schijven J, Vermeulen LC, Swart A, Meijer A, Duizer E, de Roda Husman AM Quantitative microbial risk assessment for airborne transmission of SARS-CoV-2 via breathing, speaking, singing, coughing, and sneezing. Environ Health Perspect. 2021; 12947002
 * 19) Sun K, Wang W, Gao L, et al. Transmission heterogeneities, kinetics, and controllability of SARS-CoV-2. Science. 2021; 371eabe2424
 * 20) Laxminarayan R, Wahl B, Dudala SR, et al. Epidemiology and transmission dynamics of COVID-19 in two Indian states. Science. 2020; 370: 691-697
 * 21) Petersen E, Koopmans M, Go U, et al. Comparing SARS-CoV-2 with SARS-CoV and influenza pandemics. Lancet Infect Dis. 2020; 20: e238-e244
 * 22) Guerra FM, Bolotin S, Lim G, et al. The basic reproduction number (R0) of measles: a systematic review. Lancet Infect Dis. 2017; 17: e420-e428
 * 23) Endo A, Abbott S, Kucharski AJ, Funk S. Estimating the overdispersion in COVID-19 transmission using outbreak sizes outside China. Wellcome Open Res. 2020; 5: 67
 * 24) Goldman E. Exaggerated risk of transmission of COVID-19 by fomites. Lancet Infect Dis. 2020; 20: 892-893
 * 25) Tang JW, Bahnfleth WP, Bluyssen PM, et al. Dismantling myths on the airborne transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV-2). J Hosp Infect. 2021; 110: 89-96

ประวัติการตีพิมพ์
April 15, 2021

DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00869-2