Uvolněte se, ale s rozumem. Jak se teď nenakazit koronavirem

Zdá se, že si kdekdo oddechl. Mně ale není úplně jasné proč. Vzestupná část epidemické křivky obvykle narůstá vcelku předvídatelně, a jakmile dosáhne vrcholu, lze předpovědět i průběh její sestupné části. Podrobná data z čínských a italských ohnisek nákazy ukazují, že křivka smrtnosti klesá jen pozvolna a k lidé soustavně umírají ještě v řádu měsíců. Za předpokladu, že v USA počet úmrtí zrovna kulminoval na sedmdesáti tisících, nelze vyloučit, že během příštích šesti týdnů při sestupu z tohoto vrcholu přijde o život ještě jednou tolik lidí. Pokud tedy zachováme karanténní opatření.

Jestliže obnovíme v jednotlivých amerických státech běžný chod a přiživíme tak řádění viru, nelze ovšem ručit vůbec za nic. Já sice chápu důvody, proč by se měla ekonomika znovu nastartovat, ale jak jsem už říkal, dokud si nevyřešíme biologii, ekonomika se neuzdraví.

Soustavný pokles počtů nově nakažených vykazuje jen málo států. Přesně tak, ke třetímu květnu je nákaza ve většině států stále na vzestupu, a přitom se opatření uvolňují. Tento trend v USA lze snadno ukázat na dostupných údajích – pokud odhlédneme od dat z New Yorku a zaměříme se na zbývající státy, vidíme růst denního přírůstku nakažených. [Aktuální data najdete v přístupné formě třeba na webu asociace National Public Radio – pozn. red.] Suma sumárum, úhrnné počty nově nakažených právě teď působí stabilně jedině proto, že v New Yorku propukla epidemie v tak masovém měřítku a teď už se ji daří krotit.

New York Times (podle erinbromage.com)

Nárůst výskytu koronaviru v New Yorku a zbytku USA, údaje ke 3. květnu

Na většině amerického území tedy uvolňováním opatření jen přilijeme olej do ohně. Dojde k tomu, ať se mně to líbí, nebo ne, takže bych tu alespoň rád nabídl vodítka, jak se vyhnout vysoce rizikovým situacím.

Kde se můžu nakazit?

Ví se, že většina lidí se nakazí doma. Jeden člen domácnosti se virem infikuje někde v okolí a zavleče ho domů, kde ho soustavným kontaktem přenese taky na ostatní.

Ale kde v okolí se dá k nákaze přijít? Pořád slyším, jak si lidi dělají starosti kvůli obchodům s potravinami, cyklistům nebo neohleduplným běžcům bez roušek. Jsou tohle dobré důvody k obavám? Ve skutečnosti ne – a pokusím se vysvětlit proč.

Aby se člověk nakazil, musí vstřebat infekční dávku viru a ze studií o infekčních dávkách u jiných druhů koronaviru se jeví, že nákazu může vyvolat i malá dávka – podle odhadu některých odborníků stačí pouhý tisíc infekčních částic viru SARS-CoV2 (odkaz 1, odkaz 2). Aniž bychom zapomněli, že takové odhady se musí ještě experimentálně ověřit, můžeme to číslo využít, abychom si předvedli, jak se člověk může nakazit. K nákaze může dojít, když tisíc infekčních virových částic vstřebáte jedním vdechnutím nebo jedním promnutím oka nebo když desetkrát za sebou vdechnete po stovce takových částic nebo když jich vstřebáte po deseti během sta nádechů. Nákazou může skončit každá ze zmíněných situací.

Světonoš. Zdroj: Shutterstock

V jakém množství se virus uvolňuje do okolního prostředí?

Záchody: Na toaletách se nachází velký počet ploch, kterých se lidé často dotýkají (kliky, kohoutky, dveře záchodových kabinek), takže v tomto prostředí může být vysoké riziko kontaktního přenosu. Zatím se neprokázalo, jestli se s lidskými výkaly uvolňuje infekční materiál, nebo jen pozůstatky viru, jisté však je, že při spláchnutí se do okolí rozptýlí velké množství kapének. K veřejným toaletám proto přistupujte zvlášť obezřetně, dokud o rizicích nebude víc informací.

Kašel: Jediným zakašláním člověk vypustí přibližně tři tisíce kapének a každá z nich se pohybuje rychlostí 80 km/h. Většina kapének má velké rozměry a gravitace je rychle stáhne na zem, některé však zůstávají ve vzduchu a v řádu vteřin doletí na opačný konec místnosti.

Kýchání: Jediným kýchnutím člověk vypustí přibližně třicet tisíc kapének, které se pohybují rychlostí i přes 300 km/h. Tyto kapénky jsou většinou drobné a urazí velké vzdálenosti (tj. snadno přeletí celou místnost).

U infekční osoby můžou kapénky v jediném zakašlání nebo kýchnutí obsahovat až dvě stě milionů virových částic a všechny se můžou rozptýlit po okolí nakaženého.

Dýchání: Jediným výdechem člověk vypudí padesát až pět tisíc kapének. Většina z nich má nízkou rychlost a rychle dopadá na zem. Ještě méně kapének se vypouští při dýchání nosem. Důležité je, že díky nízké síle při výdechu nedochází k vypuzování virových částic z níže položených oblastí dýchacího ústrojí.

Na rozdíl od kýchání a kašlání, kterými se virus uvolňuje v obrovských kvantech, ho kapénky vypouštěné dýcháním obsahují jen malé množství. Přesné údaje pro SARS-CoV2 sice zatím nejsou dostupné, ale jako vodítko lze užít chřipku. Studie prokázaly, že ze sebe osoba nakažená chřipkou může vydávat až třicet tři infekčních virových částic za minutu. Kvůli zjednodušení výpočtů tu ale budu operovat s číslem dvacet.

► Zapamatujte si vzorec: úspěšná nákaza = vystavení viru × čas ◄

Pokud člověk zakašle nebo kýchne, rozptýlí se dvě stě milionů virových částic všude okolo. Část zůstane viset ve vzduchu, část dosedne na různé povrchy a většina skončí na zemi. Takže pokud s někým hovoříte a dotyčný přímo na vás kýchne nebo zakašle, snadno si představíte, že tisíc virových částic vdechnete a nakazíte se.

I když to zakašlání nebo kýchnutí nemířilo přímo na vás, jistý podíl infekčních kapének – těch nejmenších z nejmenších – může pár minut viset ve vzduchu a zaplnit nakažlivými virovými částicemi středně velkou místnost do posledního metru. Do takové místnosti stačí pár minut po zakašlání či kýchnutí vstoupit, několikrát se nadechnout a už jste potenciálně vstřebali virus v dostatečném množství, aby u vás infekce propukla.

Zato i kdyby vám v plicích přistálo všech dvacet virových částic vypouštěných každou minutu při běžném dýchání (což je krajně nepravděpodobné), bylo by k nákaze třeba padesát minut (tisíc virových částic děleno dvaceti za minutu).

Mluvením se vypouštění dechových kapének zvyšuje asi desetinásobně, tedy na přibližně dvě stě částic za minutu. Předpokládáme-li opět, že by došlo k vdechnutí všech virů, vstřebání nezbytné dávky by trvalo zhruba pět minut hovoru z bezprostřední blízkosti.

Vzorec „vystavení viru × čas“ tvoří základ pro mapování kontaktů. Každý, v jehož bezprostřední blízkosti přenašeč strávil víc než deset minut, se stává potenciálně nakaženým. Potenciálně nakaženým se stává taky každý, kdo s ním po delší dobu sdílel nějaký prostor (například kancelář). I proto je tak zásadní, aby lidé s příznaky onemocnění zůstávali doma. Kýcháním a kašláním vypuzují tolik viru, že můžou infikovat veškeré osazenstvo místnosti.

Jakou roli hrají v šíření viru nakažení bez příznaků?

Virus neroznášejí jen ti, u kterých se onemocnění už projevilo. Ví se, že přinejmenším čtyřiačtyřicet procent veškerých infekcí (a většinu přenosů v rámci širšího okolí) způsobí lidé bez jakýchkoli příznaků (takzvané asymptomatické, respektive presymptomatické osoby). Než se u nich nemoc projeví, můžou virus ve svém okolí šířit až pět dní.

Infekční lidé patří ke všem věkovým skupinám a virus se z každého uvolňuje v odlišném množství. Obrázek ukazuje, že bez ohledu na věk (osa x) může mít kdokoli miniaturní, nebo velikou virovou nálož (osa y). (viz graf a odkaz)

Zdroj: odkaz v textu

Virová nálož covid-19 v závislosti na věku pacienta

Množství viru, který nakažený uvolňuje, se v průběhu infekce mění a taky se člověk od člověka liší. Virová nálož obyčejně narůstá až do okamžiku, kdy se u nemocného projeví příznaky. To znamená, že dotyčný své okolí virem nejvíc zamořuje těsně před nástupem příznaků. Za povšimnutí stojí, že podle dostupných dat pochází devadesát devět procent virové nálože potenciálně uvolněné do okolního prostředí od pouhých dvaceti procent nakažených. (viz odkaz)

Pojďme tedy k jádru pudla. Jaká rizika při uvolňování restrikcí číhají na jednotlivce?

Jak se chovat

Když řeknu, abyste si vzpomněli na ohniska, kde propukla nákaza, co vás tak napadne jako zásadní? Většina lidí řekne výletní lodě. Omyl. Nákaza na lodích sice právem budí respekt, ale mezi první padesátku dosavadních hlavních ohnisek nákazy to nedopracovalo.

Pokud odhlédneme od děsivého řádění viru v domech s pečovatelskou službou, zjistíme, že největší ohniska představují věznice, bohoslužby a pracoviště, například masokombináty a call centra. Potíže koukají z takových míst, která jsou uzavřená, špatně odvětrávaná a koncentrují se v nich velká množství lidí.

Mezi největší superohniska patří:

• Masný průmysl: Natěsnaní pracovníci masokombinátů se musí navzájem dorozumívat za ohlušujícího randálu průmyslové techniky, a to v chladném prostředí, kde se virus snadno drží při životě. Nákaza dosud propukla ve sto patnácti takových provozech na území třiadvaceti států americké federace a infekce tu postihla přes pět tisíc dělníků, přičemž jich dvacet zemřelo. (viz odkaz)
• Svatby, pohřby, narozeninové oslavy: Desetina ohnisek šíření v raném stádiu epidemie.
• Sjezdy obchodníků a podnikatelů: Osobní setkání lidí z byznysu, například bostonská konference Biogen koncem letošního února.

Když nás teď čeká návrat do práce a třeba začneme zase chodit do restaurací, pojďme se podívat, co by se v těchto prostředích mohlo stát.

Restaurace: Studie několika výtečných terénních epidemiologů jasně ukázaly, co dokáže v restauračním provozu napáchat jediný asymptomatický přenašeč (viz obrázek). Infekční osoba (A1) povečeřela u jednoho stolu s devíti známými. Večeře trvala asi hodinu až půl druhé hodiny. Asymptomatický přenašeč během jídla vydechoval do vzduchu nízká množství viru. Působením různých ventilačních prvků proudil vzduch v restauraci zprava doleva. Přibližně polovina spolustolovníků našeho nakaženého do týdne onemocněla. U sousedního stolu, který stál po větru, se nakazily tři čtvrtiny hostů, a nakazili se dokonce i dva ze sedmi lidí od sousedního stolu, který po větru nebyl (patrně v důsledku víření vzduchu). U stolů E ani F se nenakazil nikdo, nacházely se totiž mimo hlavní proudění z klimatizace, napravo od odtahového ventilátoru v levé části místnosti. (viz odkaz)

Zdroj: Center for Diesease Control and Prevention

Jak se šíří nákaza v restauraci. Nakažená osoba je A1 u prostředního stolu nahoře, větrák vpravo, větrání vlevo nahoře.

Pracoviště: Dalším názorným příkladem je propuknutí nákazy v call centru (viz obrázek). Jediný infekční zaměstnanec přišel do práce na jedenáctém podlaží kancelářské budovy, na němž pracovalo dvě stě šestnáct lidí. V průběhu jednoho týdne se z nich devadesát čtyři nakazilo (43,5 % – modré židle). U dvaadevadesáti z těchto devadesáti čtyř se onemocnění projevilo (pouze dva zůstali bez příznaků). Povšimněte si, že infekce postihla především pracovníky na jedné straně kanceláře, kdežto na opačném konci bylo nakažených velmi málo, přičemž ale neznáme přesný poměr mezi počtem nakažených kapénkami z dýchacích cest a těch, kdo se infikovali z kontaminovaných ploch (klik, zásobníků na pitnou vodu, tlačítek u výtahu atd.). Jasně se tu ukazuje, že dlouhodobější pobyt v uzavřeném prostoru, kde všichni vdechují tentýž vzduch zvyšuje pravděpodobnost expozice a infekce. Nakazili se ještě tři lidé z jiných pater, ale autoři studie nedokázali původ jejich infekce zpětně vysledovat k primárnímu ohnisku na jedenáctém podlaží. Zajímavé je, že ačkoli mezi pracovníky z různých pater téže budovy proběhlo značné množství kontaktů (ve výtazích a vstupní hale), nákaza se ve většině držela na jediném podlaží (viz odkaz). Z pohledu šíření viru SARS-CoV2 tak ještě jasněji vychází najevo důležitost expozice a času.

Zdroj: Center for Diesease Control and Prevention

Pěvecký sbor: Členové místního pěveckého sboru ve státě Washington o existenci viru věděli a podnikli kroky, aby zmírnili riziko přenosu – oproti běžnému zvyku si nepodávali ruku a neobjímali se na přivítanou, každý si přinesl vlastní noty, aby partituru nemusel sdílet s ostatními, a během zkoušky udržovali doporučený odstup. Dokonce si dali tu práci, že ještě před konáním zkoušky všechny sboristy upozornili, ať ti, kdo u sebe zpozorovali jakékoli příznaky choroby, zůstanou doma. I přesto jediný asymptomatický přenašeč infikoval většinu přítomných. Sbor zpíval dvě a půl hodiny v uzavřené zkušebně velké přibližně jako hřiště pro volejbal.

Při zpěvu se kapénky z dýchacích cest rozptylují líp než při běžném hovoru. Hluboké dýchání zpěváků kapénkám usnadnilo, aby jim pronikaly rovnou do plic. Dvouapůlhodinovou expozicí se přítomní vystavili působení dostatečného množství viru po dostatečně dlouhou dobu, aby u nich mohla nastat infekce. V průběhu čtyř dnů se u pětačtyřiceti z šedesáti sboristů projevily příznaky a dva pozdějí zemřeli. Nejmladšímu nakaženému bylo třicet jedna, ale v průměru měli šedesát sedm let. (viz odkaz)

Krytá sportoviště: Možná je to čistě kanadská záležitost – jedno ze superohnisek se vyskytlo v Kanadě při turnaji v curlingu, kterého se účastnilo sedmdesát dva sportovců. Členové družstev i soupeřící hráči při curlingu vstupují do těsného kontaktu v chladném uzavřeném prostředí, přičemž dlouhou dobu hluboce dýchají. Výsledkem tohoto turnaje byla infekce dvaceti čtyř z dvaasedmdesáti účastníků. (viz odkaz)

Narozeninové oslavy / pohřby: Abychom viděli, jak snadno můžou řetězce nákazy vznikat, vezměme si jeden pravdivý příběh z Chicaga (jméno jeho protagonisty jsem pozměnil). Bob se nakazil, ale neměl o tom ponětí. Se dvěma členy domácnosti se podělil o jídlo přinesené z restaurace, které snědli ze společného servírovacího nádobí. Večeře trvala tři hodiny. Následující den se Bob zúčastnil pohřbu, kde na výraz soustrasti objímal příbuzné a další přítomné. Do čtyř dnů onemocněli oba členové rodiny, s nimiž Bob společně stoloval. Onemocněl ještě třetí příbuzný, s nímž se Bob objímal na pohřbu. Ale u toho Bob neskončil. Spolu s dalšími devíti lidmi se zúčastnil narozeninové oslavy, kde tři hodiny společně jedli a došlo i na objímání. Sedm účastníků oslavy onemocnělo. Během několika následujících dnů se Bobovi udělalo zle. Převezli ho do nemocnice, kde ho napojili na ventilátor a kde následně zemřel.

Jenže Bobův odkaz se šířil dál. Tři z těch, které Bob infikoval při oslavě narozenin, si zašli do kostela, kde zpívali, předávali si tác na peněžní sbírku atd. Členové tamního církevního společenství onemocněli. Celkem vzato měl Bob na svědomí přímou nákazu šestnácti lidí ve věku mezi pěti a osmdesáti šesti lety. Tři z těch šestnácti zemřeli.

Šíření viru v rámci domácnosti a následně zpět do okolí skrze pohřby, narozeninové oslavy a církevní bohoslužby je zřejmě příčinou vyšší míry přenosu covid-19 v Chicagu. (viz odkaz)

Člověka to nutí k zamyšlení, že?

Zdroj: Shutterstock

Společné rysy ohnisek šíření

Důraz na rozličná ohniska nákazy tu kladu proto, abych poukázal na společné znaky způsobu, jímž se covid-19 šíří. Ve všech zmíněných případech infekce propukla ve vnitřních prostorách, kde byli lidé natěsnaní a hodně se mluvilo, případně zpívalo nebo křičelo. Hlavními zdroji nákazy jsou domácnosti, pracoviště, veřejná doprava, společenská setkání a restaurace – na veškerých přenosech se podílejí z devadesáti procent. Oproti tomu se jeví, že šíření při nakupování má na zmapovaných případech infekce jen drobný podíl. (viz odkaz)

Důležité je, že ze všech zemí, kde se řádně provádí mapování kontaktů, bylo hlášeno všehovšudy jediné ohnisko nákazy ve venkovním prostředí (tj. necelé tři promile veškerých zmapovaných infekcí). (viz odkaz)

Vraťme se tedy k původní myšlence tohoto příspěvku.

Vnitřní prostory, kde se jen omezeně větrá, nebo tam vzduch pouze obíhá a lidé se tam vyskytují v hojných počtech, představují z hlediska přenosu důvod k obavám. Víme, že přítomnost šedesátí lidí v místnosti o velikosti volejbalového hřiště (pěvecký sbor) vede k nákaze v obřím měřítku. Totéž se týká příkladů z restaurace a call centra: zde se infikovali i lidé na protějším konci místnosti, takže doporučení pro udržování bezpečného odstupu na veřejnosti neplatí pro uzavřené prostory, kde přítomní tráví velké množství času.

Základ je vystavení viru po delší časový úsek. Ve všech zmíněných případech se lidé delší na dobu (řádově hodiny) vystavili působení virem zamořeného vzduchu. I když od sebe byli vzdáleni patnáct metrů (jako v pěveckém sboru nebo call centru) a i když se k nim vzduchem dlouhodobě dostávala jen nízká virová nálož, stačilo to ke způsobení infekce a v několika případech i úmrtí.

Dodržování pravidel pro zachovávání bezpečného odstupu člověka ve skutečnosti ochrání při krátkodobé expozici nebo při expozici ve venkovním prostředí. Podobné situace netrvají dostatečně dlouho, aby se při nich dosáhlo infekční virové nálože, pokud lidé stojí dva metry od sebe nebo když virovou nálož rozředí vítr a neomezený vnější prostor. Společné působení slunečního záření, tepla a vlhkosti má na přežití viru dopad, který minimalizuje riziko pro každého, kdo venku pobývá.

Pro posouzení nebezpečí nákazy (dýchacími cestami) v obchodě s potravinami nebo v nákupním středisku je třeba vzít v úvahu rozměry prostoru naplněného vzduchem (značné), počet osob (omezený) a dobu, kterou v obchodě lidé stráví (u pracovníků celý den, u zákazníků do hodiny). Celkem vzato nízká hustota a velký prostor obchodu, společně s omezeným časem, který tam trávíme, z pohledu nakupujícího znamenají, že šance vstřebat infekční dávku není vysoká. Ovšem pro pracovníka dlouhý čas, po který v obchodě pobývá, znamená i větší pravděpodobnost, že vstřebá infekční dávku, jeho zaměstnání se tudíž stává rizikovějším.

S uvolňováním uzavírek na pracovištích lidé začnou více vycházet z domova a možná se dokonce obnoví provoz v kancelářích – v zásadě tedy platí, že je třeba pozorovat a posuzovat vlastní okolí. Kolik mám kolem sebe lidí, jak moc kolem mě proudí vzduch a kolik času budu v tomto prostředí trávit? Pokud pracujete v kanceláři s otevřeným půdorysem, je riziko nutné posoudit skutečně kritickým okem (co do prostoru, počtu lidí a proudění vzduchu). Pokud vaše zaměstnání obnáší hovor (nebo ještě hůř křik) z bezprostřední blízkosti, musíte jeho rizikovost důkladně vyhodnotit.

Pokud sedíte v dobře větraném prostoru a sdílíte ho jen s několika dalšími, riziko bude nízké.

Jste-li venku a někoho v chůzi míjíte, pamatujte že pro infekci platí rovnice „dávka a čas“. Aby nastala možnost nákazy, musel by k vám od dotyčného vzduch proudit přes pět minut. Běžci sice můžou kvůli hlubokému dýchání vypouštět větší množství viru, ale pamatujme, že se tu vzhledem k jejich rychlosti taky zkracuje doba expozice. Fyzickou vzdálenost rozhodně udržujte, ale podobné situace vysoké nebezpečí nákazy nepředstavují. Časopis Vox uveřejnil skvělý článek, který rizika běhání a cyklistiky dopodrobna rozebírá.

Soustředil jsem se tu sice na expozici viru prostřednictvím dýchacích cest, ale nezapomínejme ani na povrchy. Infekční kapénky přece musí někam dopadat. Často si myjte ruce a přestaňte si sahat na obličej!

S možnostmi volnějšího pohybu po okolí a pravidelnějšího styku s větším počtem lidí na více místech pro nás a naše blízké vyvstávají závažná rizika. I když jste celí nedočkaví, abyste užuž znovu otevřeli a vrátili věci do normálních kolejí, nevyhýbejte se vlastní zodpovědnosti a noste roušku, abyste toho do okolního prostředí šířili co nejméně. Prospějete tím všem, včetně svého podnikání.

Tento příspěvek, který překládáme se souhlasem autora, vznikl jako reakce Johnatana Kaye COVID-19 Superspreader Events in 28 Countries: Critical Patterns and Lessons (Superohniska viru covid-19 v osmadvaceti zemích: klíčové trendy a poučení z nich) na webu Quillete. Erin S. Bromage, Ph.D., docent biologie University of Massachusetts Dartmouth ho původně zveřejnil na erinbromage.com.

Časopis plný doktorů a chloraminu

Pavel Jégl: Zvířata dnes, lidé zítra. Umělá inteligence a 3D tisk přestávají být sci-fi a vstupují do českých ordinací. Jakmile vědci všechno vypilují na zvířatech, začnou nám zdraví vracet nanoroboti a úpravy genomu.  

---

Jiří Hovorka: Připravte si peněženky a jezte zeleninu. Češi stárnou a budou potřebovat víc doktorů. Jenže ti stárnou taky. A kdo se ještě nechystá do důchodu, toho spíš než okresní poliklinika láká Praha nebo Německo. Jak aspoň udržet standard?  

---

Michal Kašpárek: Budete se kroutit. Císařský řez, slepáček, apmutačka ruky. Banální operace. Pokud si je tedy neděláte sami.

---

Ondřej Tůma: Doktor na síti. „Telemedicína může zabránit přetížení nemocnic. Češi snad brzy pochopí, že lékařskou péči lze mít i bez putování po doktorech,“ říká v rozhovoru manažer Virtuální kliniky EUC Daniel Soukup.  

---

Kristýna Kašpárková. Tak ukaž, doktore. Jaké nedoceněné nebo opomenuté lékařské seriály má smysl sledovat i po letech? Co vás naučí o pokrocích medicíny? A co jste naopak nevěděli o televizních klasikách?

 

Koupit Finmag