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Para la transmisión por partículas de aerosol más pequeñas, consulte Transmisión aérea .
Hombre estornudando, con gotas que se dispersan ampliamente en el aire circundante.
Algunas enfermedades infecciosas se pueden transmitir a través de gotitas respiratorias expulsadas por la boca y la nariz, como cuando una persona estornuda.

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.

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 .

Descripción [ editar ]

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]

La función de densidad de probabilidad de las gotas en la respiración de alguien que habla, en función del diámetro. Tenga en cuenta que ambos ejes son escalas logarítmicas, exhalamos gotas que varían en tamaño desde menos de un micrómetro hasta alrededor de un milímetro, y que exhalamos muchas más gotas alrededor de un micrómetro de ancho que gotas más grandes. Solo son visibles las gotas más grandes, alrededor de un milímetro de tamaño, no podemos ver las más pequeñas.

El corte 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]

Formación [ editar ]

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]

Transporte [ editar ]

Tos humana: efecto de la velocidad del viento sobre el transporte de gotitas respiratorias. [9]
Artículo principal: curva de Wells

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]

Papel en la transmisión de enfermedades [ editar ]

Un cartel que describe las precauciones para la transmisión de gotitas en entornos sanitarios. [11]

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. [12]

Los virus que se transmiten por gotitas incluyen el virus de la influenza , el rinovirus , el virus sincitial respiratorio , el enterovirus y el norovirus ; [13] morbilivirus del sarampión ; [14] y coronavirus como el coronavirus del SARS (SARS-CoV-1) [13] [14] y el SARS-CoV-2 que causa COVID-19 . [15] [16] 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. [14] 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]

Controles de peligros [ editar ]

Propagación de gotas sin control de fuente: hasta ~ 8 metros (26 pies) para estornudos y tos, hasta ~ 2 metros (6,6 pies) para hablar y procedimientos médicos riesgosos como la intubación. [17] Para una persona enmascarada, o incluso para una que estornuda o tose con un pañuelo de papel o un codo, estas distancias se reducen. [18]

En un entorno sanitario, las precauciones contra las gotitas incluyen alojar al paciente en una habitación individual, limitar su transporte fuera de la habitación y utilizar el equipo de protección personal adecuado . [11] [19] Las precauciones contra las gotitas son una de las tres categorías de precauciones basadas en la transmisión que se utilizan además de las precauciones estándar basadas en el tipo de infección que tiene un paciente; las otras dos son precauciones de contacto y precauciones de transmisión aérea. [11] Sin embargo, los procedimientos que generan aerosoles pueden producir gotas más pequeñas que viajan más lejos, por lo que las precauciones contra las gotas pueden ser insuficientes cuando se realizan tales procedimientos. [20]

En general, 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]

Las mascarillas quirúrgicas se pueden utilizar para prevenir la transmisión por gotitas, tanto para los pacientes infectados [11] [19] como para el personal sanitario. [11] [21] Se ha observado que durante el brote de SARS 2002-2004 , el uso de máscaras quirúrgicas y respiradores N95 tendió a disminuir las infecciones de los trabajadores de la salud. [20] Si bien las mascarillas quirúrgicas crean una barrera física entre la boca y la nariz del usuario y los posibles contaminantes como salpicaduras y gotitas respiratorias, no están diseñadas para filtrar o bloquear partículas muy pequeñas como las que transmiten enfermedades transmitidas por el aire debido a las encajar entre la mascarilla y la cara. [22]

Historia [ editar ]

Póster de educación para la salud pública en el Reino Unido durante la Segunda Guerra Mundial .

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. [23]

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] [24] Desarrolló la curva de Wells , que describe cómo el tamaño de las gotas respiratorias influye en su destino y, por lo tanto, en su capacidad para transmitir enfermedades. [25]

Ver también [ editar ]

  • Número de reproducción básico
  • Control de fuente (enfermedad respiratoria)

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c "Modalidad de distribuciones de tamaño de aerosol caducadas humanas" . Revista de ciencia de aerosoles . 42 (12): 839–851. 2011-12-01. doi : 10.1016 / j.jaerosci.2011.07.009 . ISSN  0021-8502 .
  2. ^ a b c Gregson, Florence KA; Watson, Natalie A .; Orton, Christopher M .; Haddrell, Allen E .; McCarthy, Lauren P .; Finnie, Thomas JR; Caballero, Nick; Donaldson, Gavin. C.; Shah, Pallav L .; Calder, James D .; Bzdek, Bryan R. (26 de febrero de 2021). "Comparación de concentraciones de aerosoles y distribuciones de tamaño de partículas generadas al cantar, hablar y respirar" . Ciencia y tecnología de aerosoles : 1–15. doi : 10.1080 / 02786826.2021.1883544 . ISSN 0278-6826 . 
  3. ↑ a b Bourouiba, Lydia (5 de enero de 2021). "La dinámica de fluidos de la transmisión de enfermedades" . Revisión anual de mecánica de fluidos . 53 (1): 473–508. doi : 10.1146 / annurev-fluid-060220-113712 . ISSN 0066-4189 . 
  4. ^ Wilson, Nick; Corbett, Stephen; Tovey, Euan (2020). "Transmisión aérea de Covid-19". BMJ : m3206. doi : 10.1136 / bmj.m3206 . ISSN 1756-1833 . 
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  7. ↑ a b c d e f Morawska, L. (1 de octubre de 2006). "¿Gotas de destino en ambientes interiores, o podemos prevenir la propagación de la infección?" (PDF) . Aire interior . 16 (5): 335–347. doi : 10.1111 / j.1600-0668.2006.00432.x . ISSN 0905-6947 . PMID 16948710 .   
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