沙士觸發室內通風研究 寶貴研究經驗助對抗新冠疫情

撰文:01醫務所 源栢樑
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新冠肺炎肆虐全球各地近3年,至今不少中外專家、以至世界衛生組織均認為疫情已步入尾聲,甚至部分國家或地區在出入境方面已回復正常往來。筆者雖然不屬醫護人員,在但過去兩年多的抗疫路上亦有出一分力,尤其從過往處理隔離或通風設計工程時透過研究累積了不少經驗,對今次新冠疫情處理隔離病房建造等工作更得心應手。回想過去多年抗疫工作中最深刻的教訓,不得不提近20年前那場「沙士」(SARS)戰役,當年突如其來的疫情,令不少人上了寶貴一課。
撰文:資深工程師及工程師學會前任會長源栢樑

記得2003年時,本港醫院隔離病房數目不多,對於通風系統未有太高或劃一要求。但隨著威爾斯親王醫院的8A普通病房爆發疫情,至後來病毒被發現是由一種新型病毒引起,終為香港傳染病大流行揭開序幕。 2003年3月15日,世界衛生組織(WHO)將這種新型病毒命名為「嚴重急性呼吸系統綜合症」或「SARS」。

SARS當時對威院的衝擊迅速又嚴重,以至多達114名病房助理、17名醫科學生、39名患者和42名訪客陸逐被感染,其中近140名病房助理、醫科學生及患者等均在8A病房被感染。但當時醫療、工程界以至大眾並不了解SARS及其傳播途徑,只推斷極有可能是某種情況下病毒在病房室內透過空氣傳播。

其後有本港專家推斷SARS主要由生物氣溶膠、飛沫或直接個人接觸傳播。他們為檢視這些說法,詳細研究了2003年3月香港最大型醫院在SARS爆發期間,病房可能透過空氣傳播的環境證據,並在2005發表報告。報告披露,經過對通風設計和空氣分配系統進行回顧性現場檢查,對生物氣溶膠色散進行了有限的現場測量,再進行計算流體動力學模擬,分析病房的生物氣溶膠分布及散播,顯示病房中預測的生物氣溶膠濃度分佈似乎與SARS病例的空間感染模式相當吻合。

再者,當年較少研究會集中分析空氣傳播感染與建築物通風之間的關係,有志同道合人士認為應審查這個領域,故包括筆者的十五人成立了一個審查小組,小組由微生物學、醫學、流行病學、室內空氣品質及建築通風等領域的醫學和工程專家組成。 大多數成員都有2003年對抗SARS的經驗,小組透過個人評估和兩天會議,在1960年至2005年期間的文獻資料中篩選了40項作深入研究。

結果顯示在40項研究中,有10項結果顯示建築通風與空氣傳播感染有一定關連,並有強力證據證明通風、建築物中空氣流動,與麻疹、肺結核病、水痘、流感、天花和SARS等傳染病的傳播有連繫。 雖然如此,暫未有足夠資料去量化可以有效在醫院、學校及辦公室等環境阻隔空氣傳播病毒的最低通風要求。

這硏究結果最終於2007年刊登在世界上最具影響力、與室內通風有關的國際期刊「Indoor Air」內,至今獲600多次引述。筆者更率先與專家及研究人員以搭建實體六人普通病房作實驗,以電腦模擬氣流流向,審視了在普通病房內加裝移動式HEPA(高效能粒子過濾器)空氣清新機如何可有效地改善室內的整體潔淨效能。

這些研究結果反映,當局有需要改進普通病房通風和冷氣系統,因病房內不容易識別出潛在高度傳染性患者,研究亦顯示當時大型綜合醫院病房交叉感染防控工作有改進餘地。這個亦是筆者用了不少時間聚焦硏究的課題,並以其後的工程學博士研究成果去改善醫院普通病房的通風設計,筆者亦因此獲得2012年度香港工程師學會工程創新獎項。

現在回想,若非SARS後觸發進行有關室內環境通風及抽氣研究,有助改善本港隔離病房設計及達至更高防感染能力,本港在應對今次新冠疫情或許會面對更大困難,如在大規模隔離設施興建,包括二綫隔離病房等改裝或社區治療中心的建設,也許未必做到如此迅速及順利,得以應對幾波不斷的新冠疫情來襲,支援防疫工作亦可能變得更舉步為艱。

《01醫務所》與資深工程師源栢樑合作,逢周一推出專欄「源途有你」,分享工程與醫療的大小事。

源栢樑一直以推動工程界專業發展為己任,是香港工程師學會前任會長。數十年專業路途,著實值得回憶,亦深信後來者或可從中領會工程專業要點所在。源途有你,就讓大家一起體會。