與疫共舞之人人戴口罩

立場新聞 2020/04/28 15:58

    全球停擺，付出史無前例的經濟和自由代價之後，Covid-19 大流行終於停止幾何級數暴升。四月第一個週末後數字首次回落，曾以為高峰已過，實為週末效應。經過四週高位反覆後，全球確診現已累積逾三百萬，病亡逾廿萬，相信已開始回落（圖 1 ）。不過，德國總理警告國民，疫情「只是剛開始」，逐步解封之前要有充分準備，否則再次被迫停擺的後果不堪設想。
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    圖 1／全球每日死亡個案（左）； 每日新增個案 （右）
    無論怎樣解封，都不代表回復正常。在疫苗或奇蹟帶來群體免疫力，徹底擊退病毒之前，各國只能謹慎地放鬆「重鎚迎擊」階段的極端措施。在未來一年或更長的「與疫共舞」期間，全人類必須高度戒備，保持個人衛生及社交距離。「人人戴口罩」將會是最重要的非藥物抗疫措施。

    飛沬粒與 3C’s：病毒傳播溫床

    科學編輯 Johnathan Kay 觀察過全球「超級傳播事件 (Super Spreading Events)」之後，認為三大傳播途徑——飛沬粒 (droplet)、飛沬氣霧 (aerosol) 以及接觸物表面 (formite) 當中，飛沬粒為最重要一環。他早已留意，各國都有大比數病例源自少數密集爆發點 (clusters)；分析過 58 宗超級傳播事件後，發現大部份熱點屬宗教集會、派對、葬禮、商業交流聚會，參與者的行為明顯地共通：在擠擁和熱鬧的社交場所內長時間、近距離以及面對面地交談 [1]。其它種種觀察，例如飛機和辦公室並非疫情熱點等等，都顯示口沬横飛的人群聚集最是病毒溫床。據一項即將在學術期刋發表的研究 [2]，二月初廣州一家餐廳發生十宗確診，源自一名來自武漢的病者，傳播途徑就是飛沬粒。如圖 2 所示，感染者全部位於冷氣氣流範圍之內。假如病毒由可在空氣中長時期停留的飛沬氣霧傳播，侍應生以及其他客人都應該同樣地受感染，但並沒有，反而本應在兩米距離內墮下地面的飛沬粒，卻借氣流之力傳到更遠，感染其它客人。
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    圖 2 ／模擬飛沫在密閉空間下，經空氣及空調傳播模式。
    這篇文章截稿後，另一新研究（預印本）進一步以流體力學模擬氣流的路徑和濃度（圖 2 出自此論文 [3]），並查證了這餐廳沒有吸入鮮風的裝置，只靠洗手間抽氣扇造成的負壓在大門偶然打開時帶進鮮風。此外，時值中國新年，老板加了枱，每個客人平均只有 1.5 平方米空間。這宗集體感染個案的環境完全吻合日本專家指出的 3C’s 條件 (closed spaces, crowded places and close-contact settings)：「人多擠迫、空氣不流通、充滿飛沬的空間，若人群長時間聚集，就是集體感染的溫床。專家們猜測，日本人在火車上不高談闊論，現在更多戴口罩，相信是依賴密集運輸系統的日本社會仍未有大爆發的原因（詳見本人臉書）。」
    有理由相信，Covid-19 最主要傳播途徑是飛沬粒。香港和台灣疫情一直受控，而新加坡則終於失守，關鍵的分野可能在於能阻止飛沬粒散播的口罩。

    香港全民抗疫戴口罩

    香港大學於一、二、三月中旬進行電話調查 [4]，結果顯示香港人抗疫意識高昂，洗手、避免擁擠、盡量留家的比率都有八成以上，戴口罩更分別為 75%、98% 及 99%。街上可見，除了吸煙者及初期較多外國人例外，香港已做到全民戴口罩，而且絕大部份人都擁外科口罩。研究團隊認為，圍堵和社交距離措施，以及香港人在上述行為的改變，成功地制止了 Covid-19 的傳播。

    一個口罩雙重角色

    不足一個月前，世衛和歐美以至新加坡仍以不分薄醫護人員所需為理由，提倡「無病不戴口罩」。隨著病毒蔓延，各國被迫實施「重錘迎擊」措施，以避免醫療系統崩潰的大災難，而這邊廂，亞州最接近疫情源頭的地區卻能避免全面停擺，直接進入可控的「與疫共舞」階段。不少國家相信口罩是香港、台灣成功秘訣之一，紛紛效法。至 4 月 22 日，已有包括新加坡的 51 個地區下令公共場所必須戴口罩。不過，醫護和前線人員所需的 N95 和外科口罩的供應依然緊張，沒有本土產能的大部份國家只能提倡自家製造及可清潔再用的布口罩，世衛亦未能改變面對全球的「無病不戴口罩」官方立場。
    香港人最清楚，布口罩的性能和外科口罩有差別，何以仍被各國視為最廉價有效的抗疫捷徑，甚至是解封的條件之一？
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    圖 3 ／利用口罩減低飛沫傳播率圖表
    在公共防疫上，口罩的首要角色是保護他人，功能上透過阻截飛沬將社群的整體傳染率降低；反而對個人的保護只需達到一定程度就足夠，不必要求醫護級標準，更著重「長戴長有」的可持續性 (詳看伸延閱讀 [3])。據「人人有罩用 (Mask for All)」行動發起人 Jeremy Howard 團隊的證據審閱報告 [5]，一項香港浸會大學團隊的電腦模擬估計，只要六成人戴上有六成阻截飛沬功能的口罩，疫情就能受控（圖 3 ）。大部份布口罩都達到這個要求  （圖 4）。
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    圖 4／自製口罩材料阻隔比率比較

    阻截肺炎　由鼻開始

    全球防疫前線在民間。早在官方「轉軚」之前，專家網民已認定，沒有科學證據支持世衛和歐美防控部門「非醫護專業人員戴口罩不是有效的措施」的說法。
    分子生物學教授 Sui Huang 三月底在 Medium 平台發表白皮書式文章 [7]，提出以「人人戴口罩」作為制止疫情失控 (flatten the curve) 的有效措施，所提出的科學理據和本文前述一致，亦已集合在抗疫 KOL Tomas Pueyo 的最新文章（伸延閱讀 1），這裡不重覆，但文中描述的生物學原理，有助理解新冠病毒感染途徑，值得分享：
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    圖 5 ／口罩阻隔病毒傳播示意圖
    Sui Huang 認為，即使布口罩沒有 100% 醫護級功能，除了足以達到前述的公共防疫效果，對個人防護亦有高效：新冠病毒主要由大粒飛沬帶到鼻咽進入人體細胞（圖 5）。早前的研究已發現此病毒在鼻腔已開始活躍及複製，自行拭鼻的測檢劑不必深入喉嚨 ，很多病人因此失去味感。 一項剛發表的 Nature Medicine 研究 [8] 更認為，鼻咽上的 ACE2 和 TMPRSS2 細胞是新冠病毒感染的進口，可能是 Covid-19 高效人傳人的病毒倉庫。由此可見，即使普通布口罩會讓少量病毒隨更微小的氣霧穿過並深入肺部，其阻截大粒飛沬的功能足以截斷病毒從鼻咽感染人體的主要途徑，同時亦能阻止飛沬向外散播而感染他人。

    人人戴口罩 #Masks4All

    口罩是抗疫的有效利器，既有充分的科學理據，全面實施亦無不可解決的困難。一群科學公民發起 #Masks4All 運動（伸延閱讀 1 ），呼籲各國政府實施強制口罩法令，協助全球在逐步解封之前，將病毒傳播率減至可控範圍。「人人戴口罩」運動網頁詳列科學證據、戴罩的理由、製造和清潔的方法、向各地政府爭取強制口罩法令等訊息，當中 FAQs For Skeptics 專頁預先回答了各種疑問，甚有趣味，不妨一讀。若文字未能令你信服，Tomas Pueyo 及網友合寫的「與疫共舞」第二部份以口罩為主，有更多科普內容及令人震驚的「口沬横飛」短片。
    總結 Tomas Pueyo 聯同網民向各國的最精簡進言：
    • 新冠病毒能隨咳嗽、說話、唱歌傳至 2 米外，其至更遠
    • 隱型傳播者病發前已開始傳染
    • 口罩阻止病毒隨飛沬傳染他人
    • 同時保護自己不受感染
    • 任何地方都可在數天內做到全民戴口罩
    • 口罩價廉，任何國家都做得到
    • 人人戴口罩本少利大。不用多想，立刻立法

    後記：個人衛生習慣缺一不可

    最新消息，德國多數地區已立例，強制在交通工具、商店、學校的走廊及休憩場地內戴布口罩（圖 6 為柏林地鐵站內的口罩發售機，詳見 BBC 報導）。此外，英國將會建議以頸巾圍臉或載自制布口罩，但不會立法強制，以免影響醫護人員的供應。
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    圖 6 ／柏林地鐵站內的口罩發售機
    眼見全球醫護和前線人員都未有足夠的口罩保護，老夫一個也不敢浪費，定期用蒸氣消毒，不斷再用。據兩位史丹福大學研究員的測試 [9]，除了酒精或帶氯的消毒劑之外，以 70 度乾蒸 30 分、紫外線照射 30 分以及水蒸 10 分都能有效地殺除細菌，讓口罩重覆再用。布口罩則和日常衣物一起清潔就可再用 (見圖 7 [10])。但要注意，N95 或外科口罩經消毒後會失去部份過濾功能，只適宜日常再用。若要前往高危地區如醫院診所，盡可能戴上合格外科口罩。更重要的是，戴口罩、勤洗手、保持身體距離、避免人多擠迫、保持空氣流通，缺一不可。
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    圖 7 ／口罩消毒重用比較
    伸延閱讀：
    1. Tomas Pueyo. “Coronavirus: The Basic Dance Steps Everybody Can Follow. Part 2 of Coronavirus: Learning How to Dance”. Apr 23, 2020. https://bit.ly/2KyCg3y
    2. Why We Need Mandatory Mask Laws #Masks4All https://bit.ly/3eTrdjr
    3. E. Tufekci, J. Howard and T. Greenhalgh. “The Real Reason to Wear a Mask: Much of the confusion around masks stems from the conflation of two very different uses.” The Atlantic. April 22, 2020. https://bit.ly/2KwvA6g
    資料來源：
    2. Jianyun Lu et al. “COVID-19 Outbreak Associated with Air Conditioning in Restaurant, Guangzhou, China, 2020”. Emerging Infectious Diseases, Volume 26, Number 7—July 2020. https://doi.org/10.3201/eid2607.200764
    3. Yuguo Li et al. “Evidence for probable aerosol transmission of SARS-CoV-2 in a poorly ventilated restaurant”. medRxiv preprint this version posted April 22, 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.16.20067728
    4. Benjamin Cowling et al. “Impact assessment of non-pharmaceutical interventions against COVID-19 and influenza in Hong Kong: an observational study”. (Pre-print). https://doi.org/10.1101/2020.03.12.20034660
    5. Jeremy Howard et al. “Face Masks Against COVID-19: An Evidence Review” Preprints 2020, 2020040203. doi: 10.20944/preprints202004.0203.v1
    6. Zeynep Tufekci, Jeremy Howard, and Trisha Greenhalgh. “The Real Reason to Wear a Mask: Much of the confusion around masks stems from the conflation of two very different uses”. The Atlantic. April 22, 2020. 
    8. 〈最新发现！鼻子或是新冠病毒感染的「毒库」〉. Research paper: Waradon Sungnak. “SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes”. Nature Medicine. 23 April 2020. https://doi.org/10.1038/s41591-020-0868-6
    9. Amy Price and Larry Chu.“Can N95 masks be autoclaved or sterilized by other means for safe reuse?". Standfor Anesthesia Informatics and Media Lab. Updated March 22, 2020. 
    10. Everest Law. “多高的溫度才能殺死新冠病毒？” 立場新聞 Cosmos 版. 2020/4/21.