COVID-19関連追加(202155日)患者搬送用バンにおける感染伝播

【患者搬送用バンにおけるSARS-CoV-2感染伝播について】

Jones LD, et al. Transmission of SARS-CoV-2 on a Patient Transport Van. Clinical Infectious Diseases, ciab347. Apr 24, 2021.

https://doi.org/10.1093/cid/ciab347.

Abstract

マスクやフィジカルディスタンスにもかかわらず,感染したバンの運転手から乗客にSARS-CoV-2が伝播した可能性のあるエピソードを2件報告する.全ゲノムシーケンスにより,運転手と乗客のSARS-CoV-2の関連性が確認された.ヒーターを作動させた状態で,蛍光マイクロスフィアがバンの前方から後方へ3メートルを超えて気流によって輸送された

Main

Results

Contact Tracing Investigation:

1人目のドライバーは,発症1日前の2020122日に,2時間の往復で4人の患者を搬送した(Figure 1A).運転手の鼻咽頭スワブサンプルPCRCt値は15.9であり,ウイルス量が多いことを示していた.運転手と乗客は全員,布製フェイスマスクを着用し,搭乗時と移動時のみの交流であった.SARS-CoV-2検査を受けた4人の乗客のうち,3人は曝露から68日後に採取した鼻咽頭サンプルで陽性となり,1人は続いてCOVID-19症状を発症した.2人目のドライバーは、症状が始まった2021123日に,同じバンで3人の患者を2時間かけて搬送した(Figure 1B).この運転手の鼻咽頭スワブサンプルPCRCt値は24であり,ウイルス量が多いことを示していた.乗客の1人は4日後にCOVID-19と診断された.一方,他の乗客は無症状のままで,検査も陰性であった.バンの運転手はマスクを着用していなかったが,乗客は布製フェイスマスクを着用していた.

Whole Genome Sequencing:

すべてのサンプルで,ゲノムの> 99%100倍を超える深度でカバーされた.バンの各運転手のSARS-CoV-2配列はそれぞれ異なっていたが,各エピソードの同乗者の配列は,対応する運転手の配列と関連していた(変異位置から見て,< 2塩基の違い)(Figure 1C).

Air Flow and Microsphere Dispersal in the Van:

ヒーターをオンにすると,ヘッドレストの高さにある運転席と助手席から放出された煙が上昇し,バンの後部に向かって流れていった(Supplementary Figure 1).ヒーターとファンが停止しているときには,放出されたマイクロスフィアはシートや空気から回収されなかった.Table 1は,3回の実験のうち1回のヒーター作動時に検出されたマイクロスフィアの数を示したものである.すべての乗客の列において,より大きなマイクロスフィアはシート上でブラックライトにより可視化され,より小さなマイクロスフィアはシート上に置かれたスライドグラス上で検出された.また,後部列から採取した空気の中にはより小さなマイクロスフィアが検出された(> 100マイクロスフィア).

Table 1:

 

 

Figure 1: Passenger Seating Arrangement on the Van and Genetic Variant Profiles of the Sequenced SARS-CoV-2.

 

ABは,1回目と2回目のバン乗車時のバンと乗客の座席配置を示す概略図である.

 

 

Cは,バンに乗っていた6人のSARS-CoV-2感染者と,関連のないCOVID-19患者3人について,Wuhan-Hu-1参照ゲノムと比較した,シーケンスしたSARS-CoV-2遺伝子変異プロファイルを示す.clade情報は,NextstrainGlobal Initiative on Sharing Avian Influenza DataGISAID),Pangolin lineageに基づいている.バーのグラデーションの強さは,各変異株のヌクレオチド位置における参照対立遺伝子の頻度を示す.

 

Discussion

今回の調査では,2人の患者用バンの運転手が複数の乗客にSARS-CoV-2を伝播させたことが強く示唆された.2人の運転手は感染急性期にあり,ウイルス量が多かったため,伝播リスクが高かった.3人の乗客にSARS-CoV-2を感染させた運転手は前症候性であり,前症候性感染者が伝播に大きく寄与する可能性があるという証拠と一致している[6-7].もう 1 人の運転手はフェイスマスクを着用しておらず,感染源の管理ができていないため,伝播リスクが高まっている.この2回の旅行では,3メートルを超えて離れている後部座席に座っていた人がSARS-CoV2に感染した.このように,乗員全員がフェイスマスクを着用し,フィジカルディスタンスを最適化するようCDCが推奨している[1]にもかかわらず,1回の移動で伝播が発生した.

バン内の空気の流れ(air flow)を評価した結果,暖房・換気システムによって生じる気流(air current)がSARS-CoV-2伝播を促進する可能性が示唆された.ヒーターをつけた状態では,バンの後方に向かって空気が流れ,小さな呼吸エアロゾルと同じ大きさの蛍光マイクロスフィアと,それよりも大きな飛沫がバンの前方から後方に向かって分散した.レストランにおける2mの距離を超えるSARS-CoV-2伝播も,同様にエアコンによる呼吸飛沫の分散と関連があるとされている[8-9].窓を開ければ換気が良くなるかもしれないが,今回の移動は寒い日であり,バンの乗客の列の窓は開いていなかった.

今回の結果から,自動車内でのSARS-CoV-2伝播リスクを低減するためには,改善策が必要であることが示唆された.その1つとして,運転手と同乗者に十分なフィッティングとろ過性を備えたフェイスマスクを着用させることが考えられる[10-11].今回の調査におけるバンの同乗者は,単層布製フェイスマスクを着用していた.ウイルス粒子を除去するためのろ過や室内上方(upper room)の紫外線照射などの対策は,建物内では行われているが [12],車内では実現できない可能性がある.このバンでは,感染伝播クラスターに対応して,バンの運転手と乗客の間にプレキシガラスの衝立を設置した.しかし,このような衝立の有効性については,限られた情報しかない.

乗客が,地域社会で一般的に流通しているSARS-CoV-2変異株を獲得した可能性も否定できない.しかし,20205月〜20211月において当施設で追加的にシーケンスしたSARS-CoV-2サンプル76件のうち,バンの乗客に感染した系統はわずか3件(3.9%)であった(データは示されていない).また蛍光マイクロスフィアを用いたシミュレーションが,呼吸器分泌物中のウイルス伝播とよく相関しているかどうかは不明である.

Conclusions

SARS-CoV-2は,患者搬送用バンの中では,たとえ乗客がマスクを着用し,フィジカルディスタンスを保っていても,伝播する危険性が高い.ヒーターファンは,呼吸飛沫の分散を促進する気流を発生させる可能性がある.車内でのSARS-CoV-2伝播リスクを低減するためには,さらなる対策が必要である.

 

References

1) Centers for Disease Control and Prevention. Protect yourself when using transportation. 2021.

https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/dailylife-coping/using-transportation.html.Accessed March 18, 2021.

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9) Kwon K, Park J, Park Y, et al. Evidence of long distance droplet transmission of SARS-CoV-2 by direct air flow in a restaurant in Korea. J Korean Med Sci 2020; 36:e415.

10) Clapp PW, Sickbert-Bennett EE, Samet JM, et al. Evaluation of cloth masks and modified procedure masks as personal protective equipment for the public during the COVID-19 pandemic. JAMA Intern Med 2020: e208168.

11) Klompas M, Baker MA, Griesbach D, et al. Transmission of SARS-CoV-2 from asymptomatic and presymptomatic individuals in healthcare settings despite medical masks and eye protection. Clin Infect Dis 2021: ciab218.

12) Nardell EA, Nathavitharana RR. Airborne spread of SARS-CoV-2 and a potential role for air disinfection. JAMA 2020;324: 141-142.