Lan truyền của virus SARS-CoV-2 qua hệ thống thông khí bệnh viện

PGS.TS. Trần Văn Hiếu, Học viên Cao học Nguyễn Lê Duy
Khoa Sinh học-Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM
---------

Cho đến nay, hội chứng suy hô hấp cấp nặng (severe acute respiratory syndrome – SARS), gây ra bởi coronavirus (SARS-CoV-2) đang trở thành mối đe doạ đối với thế giới. Hội chứng suy hô hấp cấp nặng (SARS) được phát hiện lần đầu vào năm 2002, trải qua các đợt bùng phát dịch lớn SARS năm 2002, MERS (Hội chứng hô hấp Trung Đông – Middle East respiratory syndrome) năm 2012, và đến nay là SARS-CoV-2 năm 2019. Tất cả các đợt đại dịch xảy ra đều gây ra bởi coronavirus. Coronavirus chủ yếu lây lan thông qua việc tiếp xúc với các giọt bắn (droplets) khi người bệnh trò chuyện, ho, hay hắt hơi. Tuy nhiên, một số bằng chứng vẫn cho thấy virus có thể truyền qua đường phân -miệng, qua vật chủ trung gian hay thông qua khí dung (aerosol). Hơn nữa, các coronavirus gây ra SARS hay MERS đều được chứng minh có thể phát tán và lây nhiễm thông qua các hệ thống sưởi, thông khí, hay điều hoà (heating, ventilating, air conditioning – HVAC).

Nghiên cứu tại Bệnh viện Đại học Uppsala, Thụy Điển nhằm tìm hiểu khả năng phát hiện các mẫu RNA của coronavirus trong hệ thống thông khí của từng phòng bệnh có bệnh nhân dương tính với SARS-CoV-2 nói riêng cũng như toàn bộ bệnh viện nói chung.

***Hình 1***. Sơ đồ một tầng bệnh Covid-19 (tầng 2) [1], các chấm đỏ thể hiện vị trí các cổng thông gió ghi nhận được sự hiện diện các RNA virus sau hai lần lấy mẫu, và các chấm xanh thể hiện không phát hiện được RNA virus sau cả hai lần (A); Mặt cắt dọc của bệnh viện, tầng 1 cho bệnh nhân Covid-19 ngoại trú (màu đỏ), tầng 2 và 3 điều trị cho các bệnh nhân Covid-19 (màu vàng và xanh, với 19 phòng mỗi tầng), và hệ thống thông khí trung tâm và lọc HEPA ở tầng 8 (màu tím) (B).

Mẫu lấy từ cửa thông gió ở 19 phòng bệnh tầng 2 (Hình 1A) bằng tăm bông cho thấy ở hai lần lấy mẫu cách nhau 11 ngày thì 7 phòng (36,8%) có phát hiện RNA của virus ở lần lấy mẫu thứ nhất và 4 phòng (21%) có phát hiện RNA của virus ở lần lấy mẫu thứ hai. Các vị trí cửa thông gió này đều nằm cách giường bệnh 5-6 mét.

Nhằm củng cố thêm cho các nghi vấn về khả năng lan truyền virus qua đường không khí, nhóm tác giả thu mẫu quệt bằng tăm bông trên bề mặt màng lọc khí (khu vực lọc khí chung của bệnh viện, được bố trí ở tầng trên cùng) của đường thu gom khí đầu ra riêng biệt từ hai tầng điều trị và một tầng ngoại trú (Hình 1B). Kết quả đều phát hiện các mẫu RNA của virus trong tám trên tổng số chín mẫu được thu nhận (88,9%). Điều đáng lưu ý đó là khoảng cách trung bình từ lỗ thoát khí của các tầng có bệnh nhân SARS-CoV-2 đến các màng lọc là trên 50 mét. Tuy nhiên các tác giả không chứng minh được khả năng lây nhiễm của các mẫu phát đã hiện RNA virus trên tế bào thận khỉ Vero E6 [1].

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy tại các phòng bệnh của bệnh viện, tỷ số trao đổi không khí mỗi giờ (air changes per hour – ACH) và độ ẩm tương đối khá thấp (lần lượt từ 1,7-3 và 30-31% cho ACH và độ ẩm). Điều này góp phần tạo ra một điều kiện thuận lợi cho sự phát tán của các hạt virus trong không khí [1].

Mặc dù còn nhiều điểm cần được tiếp tục làm rõ, nghiên cứu này đã cho thấy sự phát tán xa của virus thông qua hệ thống thông khí trong bệnh viện. Việc phát hiện RNA virus trong các màng lọc cách vị trí giường bệnh đến 50 mét cho thấy việc lây truyền của mầm bệnh phải thông qua một cách nào đó khác hơn là thông qua các giọt bắn. Giả thiết khả dĩ nhóm tác giả có thể đặt ra đó là các thao tác vệ sinh phòng bệnh (giũ chăn, màn, lau dọn phòng) có thể gây ra sự phát tán của virus. Trước tình hình quá tải về y tế (thiếu bệnh viện và nhân viên chăm sóc y tế cho các bệnh nhân), việc đảm bảo chống nhiễm chéo đối với các bệnh viện là điều cần được quan tâm [1].

Do SARS-CoV-2 được cho là bị bất hoạt bởi không khí có nhiệt độ trên 60oC, nên một giải pháp khả dĩ hiện nay được đề ra cho các bệnh viện là sử dụng chính nhiệt của hệ thống thông khí trung tâm làm tác nhân diệt virus trước khi đưa không khí phân phối tới các phòng cũng như tạo ra dòng khí thoát ra ở phía dưới sàn nhằm ngăn ngừa tối đa nguy cơ nhiễm chéo đối với các nơi sử dụng hệ thống thông khí trung tâm nói chung và bệnh viện nói riêng [2].

Lược dịch từ:

Nissen K, Krambrich J, Akaberi D, Hoffman T, Ling J, Lundkvist Å, Svensson L, Salaneck E. Long-distance airborne dispersal of SARS-CoV-2 in COVID-19 wards. Sci Rep. 2020 Nov 11;10(1):19589. doi: 10.1038/s41598-020-76442-2. PMID: 33177563; PMCID: PMC7659316.
Rezaei N, Jafari M, Nazari A, Salehi S, Talati F, Torab R, Nejad-Rahim R. A novel methodology and new concept of SARS-CoV-2 elimination in heating and ventilating air conditioning systems using waste heat recovery. AIP Adv. 2020 Aug 4;10(8):085308. doi: 10.1063/5.0021575. PMID: 33194314; PMCID: PMC7665056.