患者ケアを提供する医療従事者における COVID-19 の感染経路の相対的な寄与

Relative contributions of transmission routes for COVID-19 among healthcare personnel providing patient care.

• Rachael M Jones

抄録

医療従事者が感染患者から COVID-19 を感染させる経路は議論の対象となっているが、個人用保護具を選択する上で重要である。本論文の目的は、医療従事者（HCP）における職業的後天性COVID-19感染のリスクに対して、接触、飛沫、吸入の3つの感染経路がどのように寄与しているかを調べることであった。方法は定量的微生物リスク評価と暴露モデルであり、モデルパラメータはSARS-CoV-2ウイルスに特異的なデータが入手可能な場合にはそれに基づいている。重要な知見は、個人用保護具を使用しない場合、接触経路よりも飛沫感染および吸入感染経路が優勢であり、個人用保護具を使用しない場合の感染確率は平均して 35%、57%、8.2%であった。平均して、吸入曝露の 80%は HCP が患者の近くにいるときに発生する。液滴と吸入の相対的な寄与は、呼気を介した呼吸可能な粒子（<10µm）中の SARS-CoV-2 の放出に依存し、放出が 1 分間に 5 個の遺伝子コピーを超えると、平均して吸入が優勢になる。予測される患者室の空気中のSARS-CoV-2の濃度は低く（平均で1遺伝子コピー/m未満）、多くの空気サンプリング法の定量限界以下である可能性が高い。この知見は、HCPのための呼吸器保護の価値を示しており、医療従事者の間で職業的に獲得されたCOVID-19感染のリスクに対するSARS-CoV-2吸入の寄与を検証するには、フィールドサンプリングでは十分な感度が得られない可能性があることを示している。異なるサイズの呼吸器液滴中のSARS-CoV-2の放出と感染性は、COVID-19感染を理解し、制御するための重要な知識ギャップである。

The routes of COVID-19 transmission to healthcare personnel from infected patients is the subject of debate, but is critical to the selection of personal protective equipment. The objective of this paper was to explore the contributions of three transmission routes-contact, droplet, and inhalation-to the risk of occupationally acquired COVID-19 infection among healthcare personnel (HCP). The method was quantitative microbial risk assessment, and an exposure model, where possible model parameters were based on data specific to the SARS-CoV-2 virus when available. The key finding was that droplet and inhalation transmission routes predominate over the contact route, contributing 35%, 57%, and 8.2% of the probability of infection, on average, without use of personal protective equipment. On average, 80% of inhalation exposure occurs when HCP are near patients. The relative contribution of droplet and inhalation depends upon the emission of SARS-CoV-2 in respirable particles (<10 µm) through exhaled breath, and inhalation becomes predominant, on average, when emission exceeds five gene copies per min. The predicted concentration of SARS-CoV-2 in the air of the patient room is low (< 1 gene copy per m on average), and likely below the limit of quantification for many air sampling methods. The findings demonstrate the value of respiratory protection for HCP, and that field sampling may not be sensitive enough to verify the contribution of SARS-CoV-2 inhalation to the risk of occupationally acquired COVID-19 infection among healthcare personnel. The emission and infectivity of SARS-CoV-2 in respiratory droplets of different sizes is a critical knowledge gap for understanding and controlling COVID-19 transmission.