Il controllo della diffusione di malattie come il COVID-19 inizia con la riduzione delle particelle infettive nei polmoni degli adulti

Jan 06, 2023 Lasciate un messaggio

 

I bambini espirano un numero significativamente inferiore di particelle potenzialmente infettive rispetto agli adulti, almeno per quanto riguarda le piccole goccioline prodotte principalmente nei polmoni.

Principali risultati di uno studio condotto dal Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS) e dall'Institute of Chemistry in collaborazione con UMG. I ricercatori hanno studiato le concentrazioni di particelle di aerosol e goccioline liquide rilasciate con il respiro quando si respira, si parla, si canta e si grida, effettuando misurazioni in 132 persone di varie età. I risultati aiutano a capire come controllare la diffusione di malattie come l'influenza o il Covid-19.

Malattia di coronavirus

Le malattie infettive sono generalmente diffuse da particelle espirate da una persona infetta. Tuttavia, la dimensione di queste particelle di aerosol varia ampiamente, a seconda della sua origine nel tratto respiratorio. Nei polmoni vengono prodotte per lo più piccole particelle inferiori a 5 micron -- o cinque millesimi di millimetro --, note anche come PM5. Al contrario, le particelle più grandi vengono prodotte nelle vie aeree superiori. Le misurazioni hanno mostrato che i bambini espiravano molte meno piccole particelle rispetto agli adulti.

"Abbiamo scoperto che la concentrazione di piccole particelle inferiori a 5 micrometri aumenta con l'età e che la concentrazione è particolarmente bassa nei bambini. Pertanto, gli adulti hanno maggiori probabilità di innescare la trasmissione se l'infezione è solo nel tratto respiratorio inferiore", ha detto il capo del gruppo di ricerca MPI-DS, ha affermato Mohsen Bagheri, autore principale dello studio. In particolare, le particelle più grandi provenienti dalla gola si diffondono nella stessa misura nei bambini e negli adulti, secondo lo studio. I ricercatori non hanno trovato alcuna correlazione tra la concentrazione di particelle espirate e il sesso, il peso, lo stato di salute o le abitudini al fumo di una persona.

L'attività vocale aumenta la concentrazione di piccole particelle

In questo studio completo, i ricercatori hanno registrato i dati di 132 volontari sani. Lo studio ha incluso anche bambini e adolescenti dai 5 ai 18 anni, per i quali i dati sono scarsi. Hanno utilizzato vari strumenti installati nella camera bianca per misurare l'intera gamma di dimensioni delle particelle espirate: da un decimo di micron a un quarto di millimetro. I partecipanti hanno eseguito un totale di 20 minuti di diverse attività vocali come cantare, parlare e urlare. "La voce e l'età hanno dimostrato di essere fattori di rischio indipendenti per la produzione di particelle", riferisce il professor Simone Scheithauer del Dipartimento di controllo delle infezioni e malattie infettive dell'Università del Michigan.

Il volume delle particelle espirate determina il potenziale rischio di infezione

Mentre le goccioline e gli aerosol umani contengono principalmente piccole particelle, le particelle più grandi costituiscono la maggior parte del volume totale che può contenere agenti patogeni. Eberhard Bodenschatz, direttore del MPI-DS, spiega: "Se l'agente patogeno è presente principalmente nel tratto respiratorio superiore, allora le particelle di grandi dimensioni sono di gran lunga i principali vettori della malattia. È quindi importante considerare la localizzazione delle particelle infettive nel vie respiratorie per decidere le misure di protezione appropriate. Ad esempio, l'attuale variante Omicron del coronavirus sembra essere più confinata alle vie respiratorie superiori, motivo per cui anche una semplice maschera filtrante è una buona protezione".

nuova infezione della corona
La protezione dipende dalla localizzazione del patogeno

Al contrario, le malattie infettive che sono presenti principalmente nei polmoni sono trasmesse principalmente da piccole particelle. Poiché la loro produzione aumenta con l'età, i bambini hanno meno probabilità degli adulti di trasmettere tali malattie, secondo lo studio. Per prevenire la trasmissione per via aerea delle malattie polmonari, indossare una maschera ben aderente e ad alta efficienza può prevenire efficacemente la diffusione della malattia, soprattutto per gli adulti.