HEPA-фильтр эффективно снижает количество переносимых по воздуху респираторных частиц, образующихся во время энергичных упражнений

Last Updated on 09.05.2021 by Perelomanet

Пара исследований клиники Мэйо пролила свет на то, что обычно трудно увидеть глазом: респираторные аэрозоли. Такие аэрозольные частицы разного размера являются обычным компонентом дыхания и являются типичным способом передачи респираторных вирусов, таких как COVID-19, к другим людям и поверхностям.

Исследователи, проводившие стресс-тесты для пациентов с сердечными заболеваниями в клинике Мэйо, обнаружили, что упражнения с возрастающей нагрузкой увеличивают концентрацию аэрозоля в окружающей комнате. Затем также было обнаружено, что высокоэффективное устройство для удаления твердых частиц (HEPA) эффективно отфильтровывает аэрозоли и сокращает время, необходимое для очистки воздуха между пациентами.

«Наша работа проводилась при поддержке руководства Mayo Cardiovascular Medicine, которое с самого начала пандемии осознало, что потребуются особые меры для защиты пациентов и персонала от COVID-19, продолжая оказывать качественную сердечно-сосудистую помощь всем, кто в ней нуждался, — говорит Томас Эллисон, доктор философии, директор отдела сердечно-легочных нагрузок в клинике Мэйо в Рочестере. «Поскольку не было надежного руководства, как это сделать, мы собрали группу исследователей, чтобы найти ответы с помощью научных исследований и данных. Теперь мы рады поделиться своими выводами со всеми по всему миру». Доктор Эллисон является старшим автором обоих исследований.

Чтобы охарактеризовать аэрозоли, образующиеся во время упражнений различной интенсивности в первом исследовании, команда доктора Эллисон организовала специальную лабораторию аэрозолей в пластиковой палатке с контролируемым потоком воздуха. Два типа счетчиков частиц лазерного луча использовались для измерения концентрации аэрозоля спереди, сзади и по бокам человека, едущего на велотренажере. Восемь добровольцев, выполняющих упражнения, использовали оборудование для измерения потребления кислорода, вентиляции и частоты сердечных сокращений.

Во время тестирования у добровольца сначала было пять минут спокойного дыхания, а затем четыре цикла трехминутных упражнений с контролем и инструктированием для работы с 25%, 50%, 75% и 100% сердечного ритма, прогнозируемого их возрастом. После этой попытки последовало трехминутное восстановление. Результаты опубликованы в сети CHEST .

Концентрации аэрозоля экспоненциально увеличивались на протяжении всего теста . В частности, упражнения с частотой пульса в состоянии покоя или выше 50% показали значительное увеличение концентрации аэрозоля.

«В реальном смысле, я думаю, мы убедительно доказали то, о чем многие подозревали; именно поэтому тренажерные залы были закрыты, а большинство лабораторий по тестированию физических упражнений закрыли свои практики. Тестирование с физической нагрузкой не было внесено в список процедур, генерирующих аэрозоль, до наших исследований, потому что никто специально изучал это раньше. Физические упражнения генерируют миллионы респираторных аэрозолей во время теста, многие из которых имеют вирусоносный потенциал. Чем выше интенсивность упражнений, тем больше аэрозолей образуется », — говорит доктор Эллисон.

Последующее исследование, проведенное доктором Эллисон, было сосредоточено на том, как уменьшить количество аэрозолей, образующихся во время нагрузочных тестов, путем их фильтрации из воздуха сразу после того, как они вышли изо рта субъекта. Исследователи использовали аналогичную установку с палаткой для упражнений с контролируемым потоком воздуха, счетчиком частиц и стационарным велосипедом, но добавили портативный HEPA-фильтр с вытяжкой.

Шесть здоровых добровольцев прошли тот же 20-минутный тест с физической нагрузкой, что и в предыдущем исследовании, сначала без смягчения, а затем с включенным портативным HEPA-фильтром.

Кроме того, в отдельном эксперименте проверялось время выведения аэрозолей в лабораториях клинических испытаний с использованием искусственно созданных аэрозолей, чтобы проверить, сколько времени требуется для удаления 99,9% аэрозолей. Исследователи провели тест сначала только с существующими системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а затем с добавлением портативного фильтра HEPA.

«Изучение времени очистки проинформировало нас о том, как скоро мы сможем безопасно доставить нового пациента в лабораторию после завершения теста на предыдущем пациенте. HEPA-фильтры сокращают это время на 50%, позволяя проводить больший объем тестирования, необходимый для удовлетворения клинических требований наша практика сердечно-сосудистой медицины », — говорит д-р Эллисон.

Оцените статью
PerelomaNet.ru
Задайте вопрос