【武漢肺炎】冠狀病毒在人體外可活多久?皮膚上留1小時仍生存?

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曾於1月31日停靠基隆港,現停泊在橫濱港的郵輪「鑽石公主號」截至2月7日止船上已有61例確診病患。台灣在2月7日晚間以細胞廣播系統公告該船旅客曾到訪的北北基景點(沒收到代表你國家級邊緣人XD)

如果真的曾經跟他們擦身而過、共看同一片風景的話,有機會被傳染病毒嗎?病毒到底能在環境中存活多久?自主健康管理又該怎麼做?

【本文獲「泛科學」授權轉載,原文刊登於此,撰文:廖英凱、羅佩琪、雷雅淇、陳亭瑋】

冠狀病毒在不同環境的存活狀況?

冠狀病毒(coronavirinae, CoV)是一種具有外套膜(envelope)的RNA病毒,目前已發現了七種會感染人類的冠狀病毒[註1],其中包含本次疫情的 2019-nCoV(2019新型冠狀病毒,俗稱武漢肺炎)。

由於對人類冠狀病毒的研究不易進行,也不能允許較危險或人體的試驗,因此許多研究會利用感染動物的冠狀病毒來進行,來了解冠狀病毒的特性[註2],因此,我們可以從其他冠狀病毒的研究之中,來理解 2019-nCoV 在環境中可能具備的存活能力。

註1:其他六種分別是分類於⍺屬的:HCoV-229E、HCoV-NL63;和分類於β屬的:HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-HKU1、MERS-CoV,2019-nCoV也屬於這類)。

註2:例如會感染豬的⍺屬豬傳染性胃腸炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus, TGEV));或是會感染小鼠的β屬鼠冠狀病毒(murine coronavirus, MHV),過去也被用來作為 SARS-Cov 的研究替代物。

速讀冠狀病毒在不同環境存活狀況(按圖了解):

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空氣:飛沫傳染為主要途徑

目前各國疾病管制機構對 2019-nCoV 在空氣中傳播效果的評估,均認為主要會以飛沫傳染為主,在近距離(1公尺內)會有被傳染的風險。2019-nCoV 並不會像麻疹、水痘病毒一般擁有空氣傳染的能力,因此各國疾管署宣導的預防措施,多以如勤洗手、咳嗽時應遮住口鼻、必要時使用口罩等常規的呼吸系統疾病預防方法為主。

但以 SARS 的歷史經驗來看,在特定狀況的個案下,亦曾發生過可解釋為空氣傳染的嚴重個案。如香港 SARS 疫情期間的「淘大花園」社區群聚感染,即是因社區排水污水系統異常,使帶有病毒的排泄物與污水所產生的氣膠,經由排水管回流至其他住戶,最終導致329人被感染,42人死亡 (Stein, 2011; Yu et al., 2004)。

另一個被視為空氣傳染的案例,則是 Olsen et al. (2003) 針對飛機上發生 SARS 傳染的研究。一班從香港飛往北京(航程 3 小時),載有 120 人的波音 737 客機,機上乘客中原只有一名乘客有咳嗽症狀,但之後確診為 SARS ,研究相信這名乘客最後導致 22 人被感染,且部分被感染者,距離感染源患者距離超過 2 公尺,意味著儘管比飛沫傳染傳統定義的 1 公尺遠,但仍遭到感染。因此,不能排除特定條件下空氣傳染的可能。

病毒在空氣中的傳播能力,會受到受到空氣溫濕度狀況的影響。幾十年前, Ijaz, et al. (1985) 就針對過冠狀病毒 HCoV-229E,研究溫濕度對病毒存活的影響,這則研究估算了病毒不同溫濕下的半衰期(half-life,指病毒減少一半所需要的時間,時間越短代表病毒越快速被消滅)。發現低溫(6度)濕度中等(50%)的環境相對最適合這種病毒生存,而高溫(20度)濕度高(80%)則最不利病毒生存。此外,溫度的影響亦大於濕濕度的影響。

因此,這或許可以用來解釋冬季期間,是冠狀病毒較容易肆虐的季節,而天氣暖和後,疫情也往往漸趨和緩。

冠狀病毒 229E 在不同溫度的半衰期(小時)(Ijaz et al., 1985)

從這些相關的研究與建議來看,飛沫傳染仍為 2019-nCoV 的最主要傳播路徑,但也需留意極端特定條件發生的空氣傳染,隨氣溫回暖,在類似冠狀病毒的研究中也顯示有助於控制疫情。

在做好環境清潔的狀況下,並無須擔憂食物和飲水成為傳染的媒介。(GettyImages)

食物和水:衛生安全就免緊張

由於冠狀病毒可以被高溫與胃酸消滅,因此關於食物和水的安全性,較不在冠狀病毒防疫的討論重點。不過,依然有針對水中和生理食鹽水中的冠狀病毒存活研究。

例如 Duan et al. (2003) 針對 SARS-CoV 在室溫下不同環境的研究,則發現 SARS-CoV 可以在室溫水中 72 小時後,傳染能力才開始降低。Sizun, Tu, & Talbot (2000) 針對冠狀病毒在醫院院內感染的研究發現,HCoV-229E 在 PBS 生理鹽水中三天可以存活 80%;HCoV-OC43 則能完全存活。

在食物的部分,由於冠狀病毒的外套膜可利用加熱、酸、乾燥、清潔劑與各類有機溶劑來輕易破壞(Parija, 2009, pp.447),使得這類病毒往往在烹飪過程,以及消化時因胃酸的強酸而被迅速消滅。WHO (2020) 目前針對 2019-nCoV 的公眾指引中,則建議處理肉類食物應生熟分離,且生熟食處理之間應洗手。亦指出即使在疫情爆發地區,只要有煮熟、端盛時留意環境清潔,食用肉類也是安全的。目前也還沒有證據與研究認為冠狀病毒,會透過食物和水而從腸胃道感染。

因此,可以歸結出對於本次 2019-nCoV 疫情之中,在做好環境清潔的狀況下,並無須擔憂食物和飲水成為傳染的媒介。但仍須留意非飲用的水或生理鹽水若遭到污染,當用作清洗眼睛或注射時,也有可能成為傳染的媒介。

皮膚:去洗手!

在針對環境酸鹼條件與病毒的研究中,發現了弱酸環境時(pH 6~6.5)最適合各類冠狀病毒生存(Lamarre & Talbot, 1989; Pocock & Garwes, 1975)。

略有一點點關聯的,則是弱酸性的環境與皮膚的微酸環境有點類似。Sattar & Springthorpe (1996) 實驗了各種病毒在皮膚上的存活狀況,發現冠狀病毒 HCoV-229E 在成年人的皮膚上一小時,仍有近半存活。

這也代表了勤洗手對防疫的重要,正是因為病毒在皮膚的生存時間,可能遠大於我們忍住不要摸嘴臉的時間……

勤洗手很重要!(nate_dumlao/unsplash)

其他物體表面:還是去洗手去洗手去洗手!

而對於各種日常常見的材質,例如捷運的金屬扶手、塑膠座椅等,病毒也可能在上面存活不等的時間。Sizun, Tu, & Talbot (2000) 針對醫院院內感染的研究發現,冠狀病毒HCoV-229E 和 HCoV-OC43 可以在醫院的鋁製光滑工作檯、無菌乳膠手套、無菌棉質紗布等材質表面,存活3小時以上。

Duan et al. (2003) 測試了 SARS-CoV 在各種不同檢體或環境,停留時間與病毒傳染性的關係,發現 SARS-CoV 在各種常見材質上,最快都要60小時後才會觀察到 SARS-CoV 的傳染性下降。

SARS-CoV 於不同的環境中,病毒傳染性降低的時間:

雖然有研究發現,冠狀病毒在我們日常常見物體的表面上,都可以存活數小時到數日之久。但是,目前仍沒有足夠研究證明材質差異對冠狀病毒傳染的影響,真實環境中受到陽光、氣流與清潔劑的影響,使病毒的存活時間也遠小於恆定環境的實驗數據。但無論是否為疫情期間,對日常環境的定時清潔與勤洗手,都是防疫的必要行動!

感染性廢棄物和污水:下水道系統是關鍵

來自醫療院所的廢棄物如果沒有妥善處理也會有傳染病毒的風險。台灣對於這類廢棄物定義為「生物醫療廢棄物」,如醫療機構、醫事檢驗所等單位於醫療、醫事檢驗、驗屍、檢疫、研究、藥品或生物材料製造過程中產生的廢棄物,包括:基因毒性廢棄物、廢尖銳器具、感染性廢棄物。(詳細定義請見:醫療廢棄物宣導網)都須依法以設有冷藏設施的廂型車,送到專業處理場以焚化或高溫滅菌的方式處理。因此只要該單位依規定處理,應不至有相關的風險。

香港淘大花園。(Wikimedia)

但在污水的部分,則有發生過成為感染源的研究案例。過去香港 SARS 疫情期間的「淘大花園」社區群聚感染,即是因社區排水與廁所污水系統異常,使病患帶有病毒的排泄物與污水所產生的氣膠,經由排水管回流至其他住戶,最終導致329人被感染,42人死亡 (Stein, 2011; Yu et al., 2004)。針對 SARS-CoV 在不同生物檢體的研究也發現,如糞便中的 SARS-CoV,要超過 96 小時後才檢測到病毒傳染性開始降低(Duan et al., 2003)。

SARS-CoV 於不同檢體中,病毒傳染性降低的時間:

在針對感染其他動物的冠狀病毒 TGEV 和 MHV 的研究則發現,這些冠狀病毒在污水中可以長期保持傳染性,研究建議應把污水視為潛在污染源(Casanova et al., 2009)。

回到近期關於 2019-nCoV的研究,Holshue et al. (2020) 針對美國華盛頓州一名有武漢旅遊史而感染 2019-nCoV的研究,發現症狀出現的第七天,在病人的糞便中檢驗出病毒。這可能代表我們可能需要留意 2019-nCoV 患者糞便的傳染風險,也需要留意污水排水設備故障或老舊導致的感染風險。

不過,相關污水傳染的風險,在過去 SARS 疫情期間,在世界上引發過不少熱議,例如SARS疫情時加拿大即有環保組織 Sierra Club 擔憂污水傳播病毒提出抗議因而引發批評。加拿大公衛與污水處理產學界則普遍認為北美擁有良好的衛生醫療條件、污水處理系統與法規也更為完善,而不可能發生香港淘大社區的群聚污染案例(Biosolids not affected by SARS virus, 2002)。

對於本次 2019-nCoV疫情,目前已有有限的證據指出患者糞便帶有病毒,雖然過去 SARS 因為糞便污水的傳染案例仍為污排水系統異常的特殊個案,也尚無證據與研究指出公共廁所環境會導致其他冠狀病毒的傳染,但仍可留意自宅污水排水系統是否符合規範且正常運作,而避免過去群聚感染再度發生。

個人日常生活的防疫原則在這裡!

在台灣掀起各種風波的「戴口罩」,其實並不是防範2019-nCoV的萬靈丹。WHO 2020年1月29日發布的《因應2019-nCoV疫情的口罩使用建議》強調:雖然2019-nCoV主要透過飛沫傳染,但只戴口罩不足以提供足夠的保護力,且戴上口罩容易讓人有「錯誤的安全感」,而忽略應同等重視的手部衛生等防疫措施。

(GettyImages)

如同本文探討的,(1)部分冠狀病毒可在捷運扶手、衣服布料、電梯按鈕……等日常物體表面生存數十小時;(2)當我們的手碰到後,皮膚的微酸環境有可能合適病毒生存;(3)最後透過揉眼、搔鼻、碰唇 ── 病毒達陣,進入體內。

要預防冠狀病毒入侵,策略上正是一一截斷上述傳染鏈:

個人自主健康管理策略(按圖了解):

(1) 讓病毒從「物體表面」消失:環境清潔消毒

冠狀病毒是一種具有外套膜(envelop)的病毒,利用加熱、酸、乾燥、清潔劑與各類有機溶劑可以輕易破壞外套膜。因此,用稀釋漂白水擦拭物體表面、用酒精噴灑於外出後的衣物、用紫外光或清潔劑清洗碗筷等,均可有效殺死冠狀病毒。

(2) 讓病毒從「手上」消失;勤洗手

出門在外無法確保所有碰過的物體表面都已消毒安全無虞,因此外出時勤洗手、回家換下外出服後盡快洗手,都是最直接的保障。WHO、美國CDC建議可用「酒精擦手液(濃度60%以上)」或「肥皂與水(須持續20秒以上)」洗手。

(3) 讓病毒從「眼鼻口」消失:避免用手觸摸眼、鼻、口

若身邊沒有水與肥皂、酒精擦手液,無法確定手有無被污染,此時請克制雙手,不要揉眼睛、不要觸碰嘴巴與鼻子;同時避免與他人握手,改採拱手、揮手等,避免手上病毒彼此流轉。

以上是日常生活的防疫原則;若你已有咳嗽、打噴嚏等呼吸道症狀,請遵守咳嗽禮節,盡量與他人保持一公尺以上安全距離避免傳染,咳時用手肘、衛生紙遮住,並減少非必要的外出,適時就醫。

完整建議,可參考WHO的2019-nCoV advice for the public美國CDC-2019-nCoV: What the Public Should Do我國疾管署-Q&A

「鑽石公主號」旅客1月31日曾去過的景點。(Google Map截圖)

至於,如果你曾在1月31日與鑽石公主號旅客踏足同個景點……

2020年1月31日早上六點~下午五點半的台北101、陽明山竹子湖、台北車站、九份、西門町……從疾管署公布的鑽石公主號旅客路徑地圖看來,範圍真的大。但即使你遇上了,先別緊張,請記得本文介紹的,除極端特定情境,冠狀病毒的主要傳染途徑仍是飛沫傳染,即使你與感染者在同一時刻面對著陽明山的風景,除非你與對方近距離(1公尺內)接觸、剛好手觸碰到對方碰過的物體又用手觸碰了自己的眼口鼻……否則,感染2019-nCoV的機率是極低的。

目前WHO建議的潛伏追蹤期為14天,我國疾管署請1月31日行徑路線與郵輪旅客有重疊的民眾即日起進行「自主健康管理」至2月14日。依疾管署公布的追蹤管理機制(0205版),所謂自主健康管理,除了上面介紹的勤洗手等個人防疫措施,也包含:

.避免非必要外出,外出應配戴口罩。

.每日早晚量體溫一次。

.到2月14日前,若有不適症狀請撥打1922防疫專線,依指示就醫。

面對尚有許多未知的新疾病,要謹慎,但不要恐慌。

與其用盡心思囤積過量口罩,不如多花時間勤洗手、多消毒、克制雙手碰觸眼鼻口;與其擔心隔壁診所的一般垃圾,不如多花時間了解自家的污水排水系統是否符合規範;與其因路過郵輪旅客去過的景點惴惴不安,不如每日早晚乖乖量體溫,做好自主健康管理。

這是一場還在進行的長期抗戰,需要你我把防疫作戰的心力,用在更有效的地方。

當疫情還在蔓延時,多一點認識就少一點恐懼。Keep calm and carry on.

參考資料:

Biosolids not affected by SARS virus. (2002). Environmental, Science, & Engineering Magazine.

Casanova, L., Rutala, W. A., Weber, D. J., & Sobsey, M. D. (2009).Survival of surrogate coronaviruses in water. Water research, 43(7), 1893-1898.

Duan, S. M., Zhao, X. S., Wen, R. F., Huang, J. J., Pi, G. H., Zhang, S. X., … & Dong, X. P. (2003).Stability of SARS coronavirus in human specimens and environment and its sensitivity to heating and UV irradiation. Biomedical and environmental sciences: BES, 16(3), 246-255.

Holshue, M. L., DeBolt, C., Lindquist, S., Lofy, K. H., Wiesman, J., Bruce, H., … & Diaz, G. (2020).First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States. New England Journal of Medicine.

Ijaz, M. K., Brunner, A. H., Sattar, S. A., Nair, R. C., & Johnson-Lussenburg, C. M. (1985).Survival characteristics of airborne human coronavirus 229E. Journal of General Virology, 66(12), 2743-2748.

Lamarre, A., & Talbot, P. J. (1989).Effect of pH and temperature on the infectivity of human coronavirus 229E. Canadian journal of microbiology, 35(10), 972-974.

Olsen, S. J., Chang, H. L., Cheung, T. Y. Y., Tang, A. F. Y., Fisk, T. L., Ooi, S. P. L., … & Hsu, K. H. (2003).Transmission of the severe acute respiratory syndrome on aircraft. New England Journal of Medicine, 349(25), 2416-2422.

Parija, S. J. (2009)Textbook of Microbiology & Immunology. India: Elsevier.

Pocock, D. H., & Garwes, D. J. (1975). The influence of pH on the growth and stability of transmissible gastroenteritis virus in vitro. Archives of virology, 49(2-3), 239-247.

Sattar, S. A., & Springthorpe, V. S. (1996).Transmission of viral infections through animate and inanimate surfaces and infection control through chemical disinfection. Modeling disease transmission and its prevention by disinfection, 224.

Sizun, J., Yu, M. W. N., & Talbot, P. J. (2000).Survival of human coronaviruses 229E and OC43 in suspension and after drying on surfaces: a possible source of hospital-acquired infections. Journal of Hospital Infection, 46(1), 55-60.

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