Transmisión aérea
Transmisión de enfermedades por partículas suspendidas en el aire
Las personas infectadas generan gotitas y aerosoles más grandes que pueden infectar a distancias más largas.

Un cartel rojo con ilustraciones y el texto: "PRECAUCIONES CONTRA LA TRANSMISIÓN AÉREA. TODOS DEBEN: Lavarse las manos, incluso antes de entrar y al salir de la habitación. Ponerse un respirador N-95 o de nivel superior probado antes de entrar a la habitación. Quitarse el respirador después de salir de la habitación y cerrar la puerta. La puerta de la habitación debe permanecer cerrada".
Un cartel que describe las precauciones para la transmisión aérea en entornos de atención médica. Está destinado a ser colocado afuera de las habitaciones de pacientes con una infección que puede propagarse por transmisión aérea. [1]
Vídeo explicativo sobre cómo reducir la transmisión de patógenos en el aire en espacios interiores

La transmisión aérea o transmisión por aerosol es la transmisión de una enfermedad infecciosa a través de pequeñas partículas suspendidas en el aire. [2] Las enfermedades infecciosas capaces de transmitirse por el aire incluyen muchas de considerable importancia tanto en la medicina humana como en la veterinaria. El agente infeccioso relevante puede ser un virus , una bacteria o un hongo , y pueden propagarse a través de la respiración, el habla, la tos, los estornudos, el levantamiento de polvo, la pulverización de líquidos, el uso de inodoros o cualquier actividad que genere partículas o gotitas de aerosol .

Aerosoles infecciosos: terminología física

Tradicionalmente, se ha considerado que la transmisión por aerosoles es distinta de la transmisión por gotitas , pero esta distinción ya no se utiliza. [3] [4] Se pensaba que las gotitas respiratorias caían rápidamente al suelo después de su emisión: [5] pero las gotitas y aerosoles más pequeños también contienen agentes infecciosos vivos y pueden permanecer en el aire durante más tiempo y viajar más lejos. [4] [6] [7] Las personas generan aerosoles y gotitas en una amplia gama de tamaños y concentraciones, y la cantidad producida varía ampliamente según la persona y la actividad. [8] Las gotitas más grandes de más de 100 μm suelen depositarse en un radio de 2 m. [8] [5] Las partículas más pequeñas pueden transportar patógenos transportados por el aire durante períodos prolongados de tiempo. Si bien la concentración de patógenos transportados por el aire es mayor en un radio de 2 m, pueden viajar más lejos y concentrarse en una habitación. [4]

El límite de tamaño tradicional de 5 μm entre las gotitas respiratorias y las transportadas por el aire se ha descartado, ya que las partículas exhaladas forman un continuo de tamaños cuyo destino depende de las condiciones ambientales además de sus tamaños iniciales. Este error ha informado las precauciones de transmisión basadas en el hospital durante décadas. [8] Los datos de transferencia de secreciones respiratorias en interiores sugieren que las gotitas/aerosoles en el rango de tamaño de 20 μm viajan inicialmente con el flujo de aire de los chorros de tos y el aire acondicionado como aerosoles, [9] pero caen gravitacionalmente a una distancia mayor como "jinetes del chorro". [9] Como este rango de tamaño se filtra de manera más eficiente en la mucosa nasal , [10] el sitio de infección primordial en COVID-19 , los aerosoles/gotitas [11] en este rango de tamaño pueden contribuir a impulsar la pandemia de COVID-19 .

Descripción general

Las enfermedades transmitidas por el aire pueden transmitirse de una persona a otra a través del aire. Los patógenos transmitidos pueden ser cualquier tipo de microbio y pueden propagarse en aerosoles, polvo o gotitas. Los aerosoles pueden generarse a partir de fuentes de infección , como las secreciones corporales de una persona infectada o desechos biológicos. Los aerosoles infecciosos pueden permanecer suspendidos en corrientes de aire el tiempo suficiente para viajar distancias considerables; los estornudos , por ejemplo, pueden proyectar fácilmente gotitas infecciosas a decenas de pies (diez o más metros). [12]

Los patógenos o alérgenos transmitidos por el aire suelen entrar en el cuerpo a través de la nariz , la garganta , los senos nasales y los pulmones . La inhalación de estos patógenos afecta al sistema respiratorio y luego puede propagarse al resto del cuerpo. La congestión nasal, la tos y el dolor de garganta son ejemplos de inflamación de las vías respiratorias superiores. La contaminación del aire desempeña un papel importante en las enfermedades transmitidas por el aire. Los contaminantes pueden influir en la función pulmonar al aumentar la inflamación de las vías respiratorias. [13]

Las infecciones comunes que se propagan por transmisión aérea incluyen el SARS-CoV-2 ; [14] el morbillivirus del sarampión ; [15] el virus de la varicela ; [16] Mycobacterium tuberculosis , el virus de la influenza , el enterovirus , el norovirus y, con menor frecuencia, otras especies de coronavirus , el adenovirus y, posiblemente, el virus respiratorio sincitial . [17] Algunos patógenos que tienen más de un modo de transmisión también son anisotrópicos , lo que significa que sus diferentes modos de transmisión pueden causar diferentes tipos de enfermedades, con diferentes niveles de gravedad. Dos ejemplos son las bacterias Yersinia pestis (que causa peste ) y Francisella tularensis (que causa tularemia ), que pueden causar neumonía grave si se transmiten por vía aérea a través de la inhalación. [18]

Una ventilación deficiente favorece la transmisión, ya que permite que los aerosoles se propaguen sin problemas en un espacio interior. [19] Es más probable que en las habitaciones abarrotadas haya una persona infectada. Cuanto más tiempo permanezca una persona susceptible en un espacio de este tipo, mayor será la probabilidad de transmisión. La transmisión aérea es compleja y difícil de demostrar de forma inequívoca [20], pero se puede utilizar el modelo Wells-Riley para realizar estimaciones sencillas de la probabilidad de infección. [21]

Algunas enfermedades transmitidas por el aire pueden afectar a seres no humanos. Por ejemplo, la enfermedad de Newcastle es una enfermedad aviar que afecta a muchos tipos de aves de corral domésticas en todo el mundo y que se transmite por el aire. [22]

Se ha sugerido que la transmisión aérea debe clasificarse como obligada, preferencial u oportunista, aunque hay investigaciones limitadas que muestran la importancia de cada una de estas categorías. [23] Las infecciones aéreas obligadas se propagan solo a través de aerosoles; el ejemplo más común de esta categoría es la tuberculosis. Las infecciones aéreas preferenciales, como la varicela, pueden contraerse a través de diferentes vías, pero principalmente por aerosoles. Las infecciones aéreas oportunistas, como la gripe, suelen transmitirse a través de otras vías; sin embargo, en condiciones favorables, puede producirse la transmisión por aerosoles. [24]

Eficiencia de transmisión

Los factores ambientales influyen en la eficacia de la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire; las condiciones ambientales más evidentes son la temperatura y la humedad relativa . [25] [26] La transmisión de enfermedades transmitidas por el aire se ve afectada por todos los factores que influyen en la temperatura y la humedad, tanto en entornos meteorológicos (exteriores) como humanos (interiores). Las circunstancias que influyen en la propagación de gotitas que contienen partículas infecciosas pueden incluir el pH, la salinidad, el viento, la contaminación del aire y la radiación solar, así como el comportamiento humano. [27]

Las infecciones transmitidas por el aire generalmente llegan al sistema respiratorio, y el agente está presente en aerosoles (partículas infecciosas de < 5 μm de diámetro). [28] Esto incluye partículas secas, a menudo el remanente de una partícula húmeda evaporada llamada núcleos, y partículas húmedas.

  • La humedad relativa (HR) desempeña un papel importante en la evaporación de las gotitas y la distancia que recorren. Las gotitas de 30 μm se evaporan en segundos. [29] Los CDC recomiendan un mínimo de 40 % de HR en interiores [30] para reducir significativamente la infectividad del virus en aerosol. Una humedad ideal para prevenir la transmisión viral respiratoria por aerosol a temperatura ambiente parece estar entre 40 % y 60 % de HR. Si la humedad relativa desciende por debajo del 35 % de HR, el virus infeccioso permanece más tiempo en el aire.
  • El número de días de lluvia [31] (más importante que la precipitación total); [32] [33] la media de horas de sol diarias; [34] la latitud y la altitud [32] son ​​relevantes a la hora de evaluar la posibilidad de propagación de enfermedades transmitidas por el aire. Algunos acontecimientos poco frecuentes o excepcionales influyen en la propagación de enfermedades transmitidas por el aire, entre ellos las tormentas tropicales, los huracanes , los tifones o los monzones . [35]
  • El clima afecta la temperatura, los vientos y la humedad relativa, los principales factores que afectan la propagación, la duración y la infecciosidad de las gotitas que contienen partículas infecciosas. [25] El virus de la gripe se propaga fácilmente en el invierno del hemisferio norte debido a las condiciones climáticas que favorecen la infecciosidad del virus. [27]
  • Los fenómenos meteorológicos aislados disminuyen la concentración de esporas de hongos en el aire ; unos días después, el número de esporas aumenta exponencialmente. [36]
  • La socioeconomía tiene un papel menor en la transmisión de enfermedades por vía aérea. En las ciudades, las enfermedades transmitidas por vía aérea se propagan más rápidamente que en las zonas rurales y las afueras de las ciudades. Las zonas rurales generalmente favorecen una mayor diseminación de hongos por vía aérea. [37]
  • La proximidad a grandes masas de agua, como ríos y lagos, puede aumentar la transmisión de enfermedades por vía aérea. [35]
  • Se ha observado una asociación directa entre tasas de ventilación insuficientes y una mayor transmisión de COVID-19. Antes de la COVID-19, las normas para los sistemas de ventilación se centraban más en suministrar suficiente oxígeno a una habitación, en lugar de aspectos de la calidad del aire relacionados con la enfermedad. [4]
  • El mantenimiento deficiente de los sistemas de aire acondicionado ha provocado brotes de Legionella pneumophila . [38]
  • Las enfermedades transmitidas por el aire y adquiridas en el hospital están asociadas con sistemas médicos con recursos y mantenimiento deficientes. [39]
  • El aire acondicionado puede reducir la transmisión al eliminar el aire contaminado, pero también puede contribuir a la propagación de secreciones respiratorias dentro de una habitación. [9]
  • Los nuevos hallazgos revelan que comprender los patrones de flujo de aire es incluso más crucial que simplemente aumentar los cambios de aire por hora. Durante la pandemia de COVID-19, el consejo común fue maximizar la ventilación, pero puede que este no sea siempre el enfoque más eficaz. Una habitación puede estar bien preparada para prevenir la propagación de enfermedades infecciosas incluso con un nivel bajo de ACH. Este conocimiento podría conducir a diseños de edificios más seguros y a ahorros significativos de energía durante futuras pandemias. [40]

Prevención

Un enfoque de gestión de riesgos por capas para frenar la propagación de una enfermedad transmisible intenta minimizar el riesgo mediante múltiples capas de intervenciones. Cada intervención tiene el potencial de reducir el riesgo. Un enfoque por capas puede incluir intervenciones por parte de las personas (por ejemplo, el uso de mascarillas, la higiene de las manos), las instituciones (por ejemplo, la desinfección de superficies, la ventilación y las medidas de filtración del aire para controlar el ambiente interior), el sistema médico (por ejemplo, la vacunación) y la salud pública a nivel de la población (por ejemplo, las pruebas, la cuarentena y el rastreo de contactos). [4]

Las técnicas preventivas pueden incluir la inmunización específica de la enfermedad , así como intervenciones no farmacéuticas, como el uso de un respirador y la limitación del tiempo que se pasa en presencia de personas infectadas. [41] El uso de una mascarilla puede reducir el riesgo de transmisión aérea en la medida en que limita la transferencia de partículas aéreas entre personas. [42] El tipo de mascarilla que es eficaz contra la transmisión aérea depende del tamaño de las partículas. Si bien las mascarillas quirúrgicas resistentes a los fluidos evitan la inhalación de gotas grandes, las partículas más pequeñas que forman aerosoles requieren un mayor nivel de protección, y se requieren mascarillas con filtración clasificadas como N95 (EE. UU.) o FFP3 (UE). [43] El uso de mascarillas FFP3 por parte del personal que atiende a pacientes con COVID-19 redujo la adquisición de COVID-19 por parte de los miembros del personal. [44]

Las soluciones de ingeniería que tienen como objetivo controlar o eliminar la exposición a un peligro ocupan un lugar más alto en la jerarquía de control que los equipos de protección personal (EPP). En el nivel de intervenciones de ingeniería basadas en la física, la ventilación eficaz y los cambios de aire de alta frecuencia, o la filtración de aire a través de filtros de partículas de alta eficiencia , reducen los niveles detectables de virus y otros bioaerosoles , mejorando las condiciones para todos en un área. [45] [4] [46] Los filtros de aire portátiles, como los probados en Conway Morris A et al. presentan una solución fácilmente implementable cuando la ventilación existente es inadecuada, por ejemplo, en instalaciones hospitalarias reutilizadas para COVID-19. [46]

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de los Estados Unidos recomiendan al público la vacunación y el seguimiento de protocolos cuidadosos de higiene y saneamiento para la prevención de enfermedades transmitidas por el aire. [47] Muchos especialistas en salud pública recomiendan el distanciamiento físico (también conocido como distanciamiento social ) para reducir la transmisión. [48]

Un estudio de 2011 concluyó que las vuvuzelas (un tipo de bocina de aire popular, por ejemplo, entre los fanáticos de los partidos de fútbol) presentaban un riesgo particularmente alto de transmisión aérea, ya que propagaban una cantidad mucho mayor de partículas de aerosol que, por ejemplo, el acto de gritar. [49]

La exposición no garantiza la infección. La generación de aerosoles, el transporte adecuado de aerosoles a través del aire, la inhalación por un huésped susceptible y la deposición en el tracto respiratorio son factores importantes que contribuyen al riesgo general de infección. Además, la capacidad infecciosa del virus debe mantenerse a lo largo de todas estas etapas. [50] Además, el riesgo de infección también depende de la competencia del sistema inmunológico del huésped y de la cantidad de partículas infecciosas ingeridas. [41] Se pueden utilizar antibióticos para tratar infecciones bacterianas primarias transmitidas por el aire, como la peste neumónica . [51]

Véase también

Referencias

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