02.02 非典往事:一社區疫情大爆發,病毒通過糞便傳播可能是關鍵因素

2月1日,深圳市第三人民醫院透露,在某些新型冠狀病毒感染的肺炎確診患者的糞便中檢測出2019-nCoV核酸(新型冠狀病毒)陽性,很有可能提示糞便中有活病毒存在。


與此同時,權威醫學期刊《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM)近日發表的一篇論文提及美國第一例新型冠狀病毒病例的完整病程。該論文提到,住院的第二天下午,患者腹部不適,晚上腹瀉。醫生採集了患者的糞便樣本,以及呼吸道樣本和血清送檢,結果糞便和呼吸道樣本表現為2019-nCoV陽性,而血清仍為陰性。


目前,新型冠狀病毒是否能通過糞便傳播尚未可知。不過,防患於未然。我們希望以史為鑑,通過回顧非典時期一起爆發式感染事件,為本次疫情的防控提供有價值的參考。


2002年至2003年SARS期間,香港出現了多起聚集性、爆發式的感染事件,提示病毒的傳播涉及環境因素。其中,淘大花園是受SARS影響最大的社區之一,有超過300人感染,其中42人死亡,佔香港報告的死亡人數的近20%。


世界衛生組織(WHO)、香港特區政府,以及港大和港中文的研究者等等對此進行了分析。儘管這些調查或研究提出的假設,僅是試圖解釋淘大花園大面積感染的眾多假設的一部分,其研究結果未有定論,但對於我國目前新冠肺炎疫情的防控,以及日後建築物和基礎設施的設計,應有一定借鑑價值


非典往事:一社區疫情大爆發,病毒通過糞便傳播可能是關鍵因素

2003年4月,香港食物環境衛生署的工作人員準備進入淘大花園檢查丨搜狐新聞

2003年3月14日,一位長期居住在深圳的33歲男士出現SARS症狀。該男士經常去香港的淘大花園探望自己的弟弟,他患有慢性腎病,並在香港地區的威爾士王子醫院接受治療。2003年3月14日和19日,他兩次探訪在淘大花園E座7單元16層的弟弟。由於他有腹瀉症狀,在這兩次探訪中均使用了其弟弟所在公寓的衛生間。數日後,他的弟弟、弟媳以及在威爾士王子醫院照護他的兩名護士相繼感染上SARS。


2003年3月24日,淘大花園社區的感染達到了峰值,隨即穩步下降。香港地區的衛生部門對該地區進行了問卷調查,發現感染者除了常見的SARS症狀外(如發熱、寒顫和頭疼),還有不少人出現了腹瀉的症狀,在所有病患中佔66%。問卷調查的結果顯示,僅有4%的人有接觸過SARS病人,8%的人在2003年3月17~23日之間到過大陸地區。但截至到2003年4月15日,淘大花園共計竟有321人感染上SARS。該社區為何會爆發如此大規模的感染?WHO、香港特區政府以及港中文和港大的研究者給出了較為一致的結論:


上述來自深圳的男士的出現,導致了第一波感染;而此後人傳人(密切接觸)、通過排汙系統傳染、公共設施的使用(如電梯和樓梯間)以及環境中病毒汙染(environmental contamination)等因素則起到共同作用。我們這裡重點關注的,是排汙系統和環境中的病毒汙染所導致的SARS傳播。


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傳播病毒的排汙管道丨圖蟲創意

淘大花園的高層塔式公寓樓中,每一單元的衛生間都是由垂直的排汙管相連,這些主幹排汙管會分成幾路,分別連接到每家的抽水馬桶、臉盆、浴缸和浴室地漏。每一個衛生潔具都連接有一個U型集水管,以防止臭味、昆蟲或老鼠通過排汙管進入衛生間。為了發揮U型集水管的預防功能,其必須充分注水。然而,由於大多數家庭習慣於用拖把拖地,而不是用水沖洗浴室地面,導致部分地漏的U型集水管變幹、無法正常工作。


通過對淘大花園居民的訪談得知,他們經常抱怨會在衛生間聞到惡臭味,這意味著某些單元的U型集水管可能沒有發揮應有的功能。


科學家在E座某一單元進行的測試中,當打開浴室的排風扇時,浴室內產生負壓,垂直排汙總管中的空氣可以通過地漏迴流到該浴室中。假設迴流過程中的空氣包含排汙總管中被汙染的液滴,隨後液滴被分散到浴室中,並被浴室的排風扇抽取到相鄰單元之間的採光井。那麼,被汙染的液滴就可以通過敞開的窗戶傳播到鄰近其它單元內。


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病毒可能的傳播路徑丨香港大學建築系網站


在港大進行的排水系統實驗中,科學家們發現,當住戶衝廁時,垂直排汙管中的水力作用會產生大量氣溶膠。按照這一假設,及相關實驗的結果推測,當來自深圳的感染者在3月14日和19日因腹瀉並衝馬桶後,糞便中的病毒顆粒進入U型集水管,並在管道內形成氣溶膠。

當同一單元的其他住戶使用衛生間風扇造成負壓時(特別是當衛生間門關閉,或者公寓內大門和窗戶緊閉時),汙染的液滴吸進自己房間、上下樓鄰居和鄰近單元的住戶中。這可以用來解釋E座7單元其他住戶的感染情況,以及為何鄰近單元的感染率較高的現象。


當然這裡必須注意的是,以上有關汙水處理系統和排風系統的分析只適用於解釋淘大花園部分住戶感染的原因,人員之間的密切接觸、公共設施的使用(如電梯、樓道、門把手)、環境中的病毒汙染等也是重要的傳播途徑。


在WHO、香港特區政府和相關科學家於淘大花園的調查結束後,香港特區政府公佈了相關調查結果,並就其中涉及的問題提出瞭解決方案:

1. 在4月7日至10日期間,在業主公司,有關居民的合作以及政府的共同努力下,對淘大花園E座的所有公寓和公共區域進行了徹底的清潔和消毒操作。特別是洗手間和廚房的水槽,浴缸、洗手盆、馬桶和地漏。

2. 香港特區政府食物環境衛生署向淘大花園的居民提出消毒建議,特別是自家的洗手盆、浴缸、洗手盆、馬桶,廁所和廚房的地漏,並向居民提供消毒指南。

3. 建議淘大花園的居民確保U型集水管中的水位,以使其能夠正常運行。

4. 淘大花園的物業公司修復排汙主管上的裂縫,並排查所有公寓內的排汙主管是否有裂縫。

5. 為了最大程度地減少將來再次爆發類似疾病的可能性,香港特區政府制定了相關指南,對公眾進行家庭清潔和消毒教育,包括浴室清潔以及如何確保U型集水管的水封正常工作。改善環境衛生,並在全港範圍內加強病蟲害防治。

6. 香港特區政府發佈一系列指南,以引起公眾注意對排水系統和衛生設備的正確維護和修理。該指南可從屋宇署網站上獲得,並分發給所有管理公司和業主立案法團。

7. 已將感染情況告知SARS病人所在建築物的管理部門,並要求其採取適當的消毒措施。衛生署會巡查這些建築物,看它們是否符合規定的標準。這些建築物的名稱會也放在衛生署的網頁上,以使居民能夠採取適當的預防性消毒措施。


不難看出,要預防傳染病,建築和基礎設施相當重要。淘大花園疫情爆發是多種因素恰好同時出現的結果,但事件本身對於本次新冠疫情仍有一定借鑑意義。科學家在淘大花園疫情的流行病學調查和研究,或許對目前國內小區防疫存在如下啟發:


1. 不通風和不恰當的通風都可能增加感染風險!正確通風可以有效降低室內致病微生物的濃度,起到預防疾病的目的,但不建議打開採光井一側的窗戶,不建議打開逆風方向(頂著風開窗)的窗戶。


2. 如果房屋內的排汙管道有U型集水管,請居民確保U型集水管中的水位,如通過每日向地漏中注水,以確保其能夠發揮防護功能。


3. 小區物業應加強對排汙系統的問題排查。對於老舊小區而言,排汙系統有可能年久失修,出現主管道破損,或馬桶排汙軟管破裂的情況,這有可能會增加傳染性疾病的傳播。小區住戶和物業管理部門應當聯合起來,及時溝通和修繕排汙系統,降低疾病傳播風險。


4. 小區公共設施應進行及時、定期消毒


5. 對於有感染者或疑似感染者居住的小區,有關部門應當及時對其所在的建築物進行調查,尤其是對排汙系統和通風系統,同時確保感染者及其家屬隱私。


6. 在自我隔離的前提下,對於發病率較高的社區應當進行及時的流行病學調查並制定有針對性、及時的防控計劃。


7. 在日後的城市建設和管理中,應加強公共衛生視角,避免或降低疾病發病風險。


參考文獻

1. World Health Organization Regional Office for the Western Pacific. Environmental health team reports on Amoy Gardens. 2003. Available at http://www.info.gov.hk/info/ap/who-amoye.pdf. [access at 31 January 2020]

2. Yu I T, Li Y, Wong T W, et al. Evidence of Airborne Transmission of the Severe Acute Respiratory Syndrome Virus[J]. The New England Journal of Medicine, 2004, 350(17): 1731-1739.

3. Outbreak of severe acute respiratory syndrome (SARS) at Amoy Gardens, Kowloon Bay, Hong Kong: main findings of the investigation. Hong Kong, China: Hong Kong Special Administrative Region Department of Health, April 17, 2003. Available at http://www.info.gov.hk/info/sars/pdf/amoy_e.pdf. [access at 31 January 2020]

4. Department of Health. Main Findings of an Investigation into the Outbreak of Severe Acute Respiratory Syndrome at Amoy Gardens. 17 April 2003. Available at https://www.info.gov.hk/info/sars/pdf/amoy_e.pdf [access at 31 January 2020]


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