Una gota respiratoria es una pequeña gota acuosa producida por la exhalación, que consiste en saliva o moco y otras materias derivadas de las superficies del tracto respiratorio . Las gotitas respiratorias se producen naturalmente como resultado de respirar, hablar, estornudar, toser o vomitar, por lo que siempre están presentes en nuestra respiración, pero hablar y toser aumenta su número. [1] [2] [3] Los tamaños de las gotas oscilan entre <1 µm y 1000 µm, [1] [2]y en el aliento típico hay alrededor de 100 gotas por litro de aliento. Entonces, para una frecuencia respiratoria de 10 litros por minuto, esto significa aproximadamente 1000 gotas por minuto, la gran mayoría de las cuales tienen unos pocos micrómetros de diámetro o menos. [1] [2] Como estas gotitas están suspendidas en el aire, todas son por definición aerosoles . Sin embargo, las gotas grandes (más grandes de aproximadamente 100 µm, pero dependiendo de las condiciones) caen rápidamente al suelo u otra superficie y, por lo tanto, solo se suspenden brevemente, mientras que las gotas mucho más pequeñas de 100 µm (que es la mayoría de ellas) caen solo lentamente y por lo tanto formar aerosoles con una vida útil de minutos o más. Como las gotas son tan pequeñas, se secan rápidamente una vez en el aire circundante, se encogen y, por lo tanto, permanecen suspendidas durante más tiempo (vertransmisión aérea ). [ cita requerida ]
Estas gotitas pueden contener células bacterianas infecciosas o partículas de virus ; son factores importantes en la transmisión de enfermedades respiratorias . En algunos casos, en el estudio de la transmisión de enfermedades se hace una distinción entre lo que se llama "gotitas respiratorias" y lo que se llama "aerosoles", con solo las gotitas más grandes denominadas "gotitas respiratorias" y las más pequeñas como "aerosoles". pero esta distinción arbitraria nunca ha sido apoyada experimental o teóricamente, [4] [3] y no es consistente con la definición estándar de aerosol .
Las gotitas respiratorias de seres humanos incluyen varios tipos de células (por ejemplo, células epiteliales y células del sistema inmunológico), electrolitos fisiológicos contenidos en la mucosa y la saliva (por ejemplo, Na + , K + , Cl - ) y, potencialmente, varios patógenos . [5]
Las gotitas que se secan en el aire se convierten en núcleos de gotitas que flotan como aerosoles y pueden permanecer suspendidos en el aire durante períodos de tiempo considerables. [5]
El límite tradicional de tamaño duro de 5 μm entre las gotitas en el aire y las respiratorias ha sido criticado como una falsa dicotomía no basada en la ciencia, ya que las partículas exhaladas forman un continuo de tamaños cuyo destino depende de las condiciones ambientales además de sus tamaños iniciales. Sin embargo, ha informado las precauciones basadas en la transmisión hospitalaria durante décadas. [6]
Las gotitas respiratorias se pueden producir de muchas formas. Pueden producirse naturalmente como resultado de respirar , hablar , estornudar , toser o cantar . También se pueden generar artificialmente en un entorno sanitario mediante procedimientos que generan aerosoles, como intubación , reanimación cardiopulmonar (RCP), broncoscopia , cirugía y autopsia . [5] Se pueden formar gotitas similares a través del vómito , la descarga de inodoros , la limpieza de superficies húmedas, la ducha o el uso de agua del grifo., o rociar aguas grises con fines agrícolas. [7]
Dependiendo del método de formación, las gotitas respiratorias también pueden contener sales , células y partículas de virus . [5] En el caso de las gotitas producidas naturalmente, pueden originarse en diferentes lugares del tracto respiratorio, lo que puede afectar su contenido. [7] También puede haber diferencias entre individuos sanos y enfermos en su contenido, cantidad y viscosidad de moco que afectan la formación de gotas. [8]
Los diferentes métodos de formación crean gotas de diferente tamaño y velocidad inicial, que afectan su transporte y destino en el aire. Como se describe en la curva de Wells , las gotas más grandes caen lo suficientemente rápido que generalmente se depositan en el suelo u otra superficie antes de secarse, y las gotas de menos de 100 μm se secarán rápidamente antes de asentarse en una superficie. [5] [7] Una vez secas, se convierten en núcleos de gotitas sólidos que consisten en la materia no volátil inicialmente en la gotita. Las gotitas respiratorias también pueden interactuar con otras partículas de origen no biológico en el aire, que son más numerosas que ellas. [7]Cuando las personas están en contacto cercano, las gotitas de líquido producidas por una persona pueden ser inhaladas por otra persona; las gotas de más de 10 μm tienden a permanecer atrapadas en la nariz y la garganta, mientras que las gotas más pequeñas penetran en el sistema respiratorio inferior . [8]
La dinámica de fluidos computacional avanzada (CFD) mostró que a velocidades del viento que varían de 4 a 15 km / h, las gotas respiratorias pueden viajar hasta 6 metros. [9] [10]
Una forma común de transmisión de enfermedades es a través de las gotitas respiratorias, generadas al toser , estornudar o hablar. La transmisión por gotitas respiratorias es la ruta habitual para las infecciones respiratorias. La transmisión puede ocurrir cuando las gotitas respiratorias alcanzan superficies mucosas susceptibles, como en los ojos, la nariz o la boca. Esto también puede suceder indirectamente a través del contacto con superficies contaminadas cuando las manos tocan la cara. Las gotitas respiratorias son grandes y no pueden permanecer suspendidas en el aire por mucho tiempo y, por lo general, se dispersan en distancias cortas. [11]
Los virus que se transmiten por gotitas incluyen el virus de la influenza , el rinovirus , el virus sincitial respiratorio , el enterovirus y el norovirus ; [12] morbilivirus del sarampión ; [13] y coronavirus como el coronavirus del SARS (SARS-CoV-1) [12] [13] y el SARS-CoV-2 que causa COVID-19 . [14] [15] Los agentes infecciosos bacterianos y fúngicos también pueden transmitirse por gotitas respiratorias. [5] Por el contrario, un número limitado de enfermedades se puede propagar a través detransmisión aérea después de que se seca la gota respiratoria. [13] Todos exhalamos continuamente estas gotas, pero además algunos procedimientos médicos llamados procedimientos médicos que generan aerosoles también generan gotas. [5]
La temperatura y la humedad ambientales afectan la capacidad de supervivencia de los bioaerosoles porque a medida que la gota se evapora y se vuelve más pequeña, brinda menos protección para los agentes infecciosos que puede contener. En general, los virus con envoltura lipídica son más estables en aire seco, mientras que los que no tienen envoltura son más estables en aire húmedo. Los virus también son generalmente más estables a bajas temperaturas del aire. [7]
En un entorno sanitario, las precauciones incluyen alojar a un paciente en una habitación individual, limitar su transporte fuera de la habitación y utilizar el equipo de protección personal adecuado . [16] [17] Se ha observado que durante el brote de SARS 2002-2004 , el uso de mascarillas quirúrgicas y respiradores N95 tendió a disminuir las infecciones de los trabajadores de la salud. [18] Sin embargo, las mascarillas quirúrgicas son mucho menos eficaces para filtrar pequeñas gotas / partículas que los respiradores N95 y similares , por lo que los respiradores ofrecen una mayor protección. [19] [20]
Además, se pueden usar tasas de ventilación más altas como un control de peligro para diluir y eliminar las partículas respiratorias. Sin embargo, si se expulsa aire sin filtrar o con una filtración insuficiente a otro lugar, puede provocar la propagación de una infección. [7]
El bacteriólogo alemán Carl Flügge en 1899 fue el primero en demostrar que los microorganismos en las gotitas expulsadas del tracto respiratorio son un medio de transmisión de enfermedades. A principios del siglo XX, el término gota de Flügge se usaba a veces para las partículas que son lo suficientemente grandes como para no secarse por completo, aproximadamente aquellas mayores de 100 μm. [21]
El concepto de Flügge de las gotitas como fuente primaria y vector para la transmisión respiratoria de enfermedades prevaleció en la década de 1930 hasta que William F. Wells diferenciaba entre gotitas grandes y pequeñas. [10] [22] Desarrolló la curva de Wells , que describe cómo el tamaño de las gotas respiratorias influye en su destino y, por tanto, en su capacidad para transmitir enfermedades. [23]