COVID-19: Γνωρίζουμε ότι ο σωστός αερισμός εσωτερικών χώρων είναι το κλειδί για τη μείωση της εξάπλωσης της COVID-19. Τώρα, μια μελέτη ερευνητών του ΜΙΤ διαπιστώνει ότι η σχετική υγρασία εσωτερικών χώρων μπορεί επίσης να επηρεάσει τη μετάδοση του ιού. Η σχετική υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας στον αέρα σε σύγκριση με τη συνολική υγρασία που μπορεί να συγκρατήσει ο αέρας σε μια δεδομένη θερμοκρασία πριν κορεστεί και σχηματίσει συμπύκνωση. Σε μελέτη που δημοσιεύεται σήμερα στο περιοδικό Journal of the Royal Society Interface, η ομάδα του ΜΙΤ αναφέρει ότι η διατήρηση της σχετικής υγρασίας σε εσωτερικούς χώρους μεταξύ 40 και 60% συνδέεται με σχετικά χαμηλότερα ποσοστά μολύνσεων και θανάτων από τον ιό COVID-19, ενώ οι συνθήκες σε εσωτερικούς χώρους εκτός αυτού του εύρους συνδέονται με χειρότερα αποτελέσματα της COVID-19. Για να το θέσουμε αυτό σε προοπτική, οι περισσότεροι άνθρωποι αισθάνονται άνετα μεταξύ 30 και 50% σχετικής υγρασίας, ενώ η καμπίνα ενός αεροπλάνου έχει περίπου 20% σχετική υγρασία.
Τα ευρήματα βασίζονται στην ανάλυση της ομάδας δεδομένων COVID-19 σε συνδυασμό με μετεωρολογικές μετρήσεις από 121 χώρες, από τον Ιανουάριο του 2020 έως τον Αύγουστο του 2020. Η μελέτη τους υποδηλώνει μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ των περιφερειακών κρουσμάτων και της σχετικής υγρασίας σε εσωτερικούς χώρους. Σε γενικές γραμμές, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι κάθε φορά που μια περιοχή παρουσίαζε αύξηση των κρουσμάτων και των θανάτων COVID-19 πριν από τον εμβολιασμό, η εκτιμώμενη σχετική υγρασία εσωτερικού χώρου στην περιοχή αυτή, κατά μέσο όρο, ήταν είτε χαμηλότερη από 40% είτε υψηλότερη από 60%, ανεξάρτητα από την εποχή. Σχεδόν όλες οι περιοχές της μελέτης παρουσίασαν λιγότερα κρούσματα και θανάτους από COVID-19 κατά τη διάρκεια περιόδων κατά τις οποίες η εκτιμώμενη σχετική υγρασία εσωτερικού χώρου βρισκόταν σε ένα “γλυκό σημείο” μεταξύ 40 και 60%. “Υπάρχει ενδεχομένως μια προστατευτική επίδραση αυτής της ενδιάμεσης εσωτερικής σχετικής υγρασίας”, υποδηλώνει ο επικεφαλής συγγραφέας Connor Verheyen, διδακτορικός φοιτητής ιατρικής μηχανικής και ιατρικής φυσικής στο Πρόγραμμα Επιστημών και Τεχνολογίας Υγείας του Harvard-MIT. “Ο αερισμός των εσωτερικών χώρων εξακολουθεί να είναι κρίσιμος”, λέει η συν-συγγραφέας Lydia Bourouiba, διευθύντρια του Εργαστηρίου Δυναμικής Ρευστών της Μετάδοσης Ασθενειών του MIT και αναπληρώτρια καθηγήτρια στα τμήματα Πολιτικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανολόγων Μηχανικών, καθώς και στο Ινστιτούτο Ιατρικής Μηχανικής και Επιστήμης του MIT. “Ωστόσο, διαπιστώνουμε ότι η διατήρηση της σχετικής υγρασίας σε εσωτερικούς χώρους σε αυτό το γλυκό σημείο – 40 έως 60% – συνδέεται με μειωμένα κρούσματα και θανάτους από COVID-19”.
Εποχιακή ταλάντευση;
Από την έναρξη της πανδημίας της COVID-19, οι επιστήμονες εξέτασαν την πιθανότητα η μολυσματικότητα του ιού να μεταβάλλεται ανάλογα με τις εποχές. Οι μολύνσεις και οι σχετικοί θάνατοι φαίνεται να αυξάνονται τον χειμώνα και να υποχωρούν το καλοκαίρι. Ωστόσο, οι μελέτες που προσπαθούν να συνδέσουν τα πρότυπα του ιού με τις εποχιακές εξωτερικές συνθήκες έχουν δώσει ανάμεικτα αποτελέσματα. Οι Verheyen και Bourouiba εξέτασαν αν η COVID-19 επηρεάζεται αντίθετα από τις εσωτερικές -και όχι από τις εξωτερικές- συνθήκες, και συγκεκριμένα από τη σχετική υγρασία. Άλλωστε, σημειώνουν ότι οι περισσότερες κοινωνίες περνούν περισσότερο από το 90% του χρόνου τους σε εσωτερικούς χώρους, όπου έχει αποδειχθεί ότι λαμβάνει χώρα η πλειονότητα της μετάδοσης του ιού. Επιπλέον, οι εσωτερικές συνθήκες μπορεί να είναι αρκετά διαφορετικές από τις εξωτερικές, ως αποτέλεσμα των συστημάτων ελέγχου του κλίματος, όπως οι θερμαντήρες που ξηραίνουν σημαντικά τον αέρα των εσωτερικών χώρων. Θα μπορούσε η εσωτερική σχετική υγρασία να έχει επηρεάσει την εξάπλωση και τη σοβαρότητα της COVID-19 σε όλον τον κόσμο; Και θα μπορούσε να συμβάλει στην εξήγηση των διαφορών στα αποτελέσματα της υγείας από περιοχή σε περιοχή;
Παρακολούθηση της υγρασίας
Για απαντήσεις, η ομάδα επικεντρώθηκε στην πρώιμη περίοδο της πανδημίας, όταν δεν υπήρχαν ακόμη εμβόλια, με το σκεπτικό ότι οι εμβολιασμένοι πληθυσμοί θα κάλυπταν την επιρροή οποιουδήποτε άλλου παράγοντα, όπως η υγρασία εσωτερικών χώρων. Συγκέντρωσαν παγκόσμια δεδομένα COVID-19, συμπεριλαμβανομένων των αριθμών των κρουσμάτων και των αναφερόμενων θανάτων, από τον Ιανουάριο του 2020 έως τον Αύγουστο του 2020, και εντόπισαν χώρες με τουλάχιστον 50 θανάτους, γεγονός που υποδηλώνει ότι είχε εκδηλωθεί τουλάχιστον ένα κρούσμα στις χώρες αυτές. Συνολικά, επικεντρώθηκαν σε 121 χώρες όπου εκδηλώθηκαν κρούσματα COVID-19. Για κάθε χώρα, παρακολούθησαν επίσης τις τοπικές πολιτικές που σχετίζονται με την COVID-19, όπως μέτρα απομόνωσης, καραντίνας και δοκιμών, και τη στατιστική τους συσχέτιση με τα αποτελέσματα της COVID-19. Για κάθε ημέρα που υπήρχαν διαθέσιμα δεδομένα COVID-19, χρησιμοποίησαν μετεωρολογικά δεδομένα για να υπολογίσουν τη σχετική εξωτερική υγρασία μιας χώρας. Στη συνέχεια υπολόγισαν τη μέση σχετική υγρασία εσωτερικού χώρου, με βάση τη σχετική υγρασία εξωτερικού χώρου και τις κατευθυντήριες γραμμές για τα εύρη θερμοκρασίας για την ανθρώπινη άνεση. Για παράδειγμα, οι κατευθυντήριες γραμμές αναφέρουν ότι οι άνθρωποι αισθάνονται άνετα μεταξύ 66 και 77 βαθμών Φαρενάιτ σε εσωτερικούς χώρους. Υπέθεσαν επίσης ότι κατά μέσο όρο, οι περισσότεροι πληθυσμοί έχουν τα μέσα για να θερμαίνουν τους εσωτερικούς χώρους σε άνετες θερμοκρασίες. Τέλος, συνέλεξαν επίσης πειραματικά δεδομένα, τα οποία χρησιμοποίησαν για να επικυρώσουν την προσέγγιση εκτίμησής τους.
Για κάθε περίπτωση που οι εξωτερικές θερμοκρασίες ήταν κάτω από το τυπικό εύρος ανθρώπινης άνεσης, υπέθεσαν ότι οι εσωτερικοί χώροι θερμαίνονταν για να φτάσουν σε αυτό το εύρος άνεσης. Με βάση την πρόσθετη θέρμανση, υπολόγισαν τη σχετική πτώση της σχετικής υγρασίας στους εσωτερικούς χώρους. Σε θερμότερες εποχές, τόσο η εξωτερική όσο και η εσωτερική σχετική υγρασία για κάθε χώρα ήταν περίπου η ίδια, αλλά γρήγορα απέκλιναν σε ψυχρότερες εποχές. Ενώ η εξωτερική υγρασία παρέμεινε γύρω στο 50% καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, η εσωτερική σχετική υγρασία για τις χώρες του Βόρειου και του Νότιου Ημισφαιρίου έπεσε κάτω από το 40% στις αντίστοιχες ψυχρότερες περιόδους, όταν τα κρούσματα και οι θάνατοι από COVID-19 αυξήθηκαν επίσης σε αυτές τις περιοχές. Για τις χώρες στις τροπικές περιοχές, η σχετική υγρασία ήταν περίπου η ίδια σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, με σταδιακή αύξηση στους εσωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου της περιοχής, όταν η υψηλή εξωτερική υγρασία πιθανώς αύξησε τη σχετική υγρασία στους εσωτερικούς χώρους πάνω από το 60%. Διαπίστωσαν ότι η αύξηση αυτή αντανακλούσε τη σταδιακή αύξηση των θανάτων από COVID-19 στις τροπικές περιοχές. “Είδαμε περισσότερους αναφερόμενους θανάτους από COVID-19 στο χαμηλό και στο υψηλό άκρο της σχετικής υγρασίας σε εσωτερικούς χώρους και λιγότερους σε αυτό το γλυκό σημείο από 40 έως 60%”, λέει ο Verheyen. “Αυτό το ενδιάμεσο παράθυρο σχετικής υγρασίας σχετίζεται με καλύτερη έκβαση, δηλαδή λιγότερους θανάτους και επιβράδυνση της πανδημίας”.
“Ήμασταν αρχικά πολύ επιφυλακτικοί, ειδικά καθώς τα δεδομένα της COVID-19 μπορεί να είναι θορυβώδη και ασυνεπή”, λέει ο Bourouiba. “Έτσι, προσπαθήσαμε πολύ διεξοδικά να ανοίξουμε τρύπες στη δική μας ανάλυση, χρησιμοποιώντας μια σειρά από προσεγγίσεις για να ελέγξουμε τα όρια και την ευρωστία των ευρημάτων, συμπεριλαμβανομένων των παραγόντων που λαμβάνουν υπόψη παράγοντες όπως η κυβερνητική παρέμβαση. Παρ’ όλες τις προσπάθειές μας, διαπιστώσαμε ότι ακόμη και όταν εξετάζουμε χώρες με πολύ ισχυρές έναντι πολύ αδύναμων πολιτικών μετριασμού της COVID-19 ή με εξαιρετικά διαφορετικές εξωτερικές συνθήκες, η σχετική υγρασία σε εσωτερικούς χώρους -και όχι σε εξωτερικούς- διατηρεί μια υποκείμενη ισχυρή σχέση με τα αποτελέσματα της COVID-19”. Δεν είναι ακόμη σαφές πώς η εσωτερική σχετική υγρασία επηρεάζει τα αποτελέσματα της COVID-19. Οι επακόλουθες μελέτες της ομάδας υποδεικνύουν ότι οι παθογόνοι μικροοργανισμοί μπορεί να επιβιώνουν περισσότερο στα αναπνευστικά σταγονίδια τόσο σε πολύ ξηρές όσο και σε πολύ υγρές συνθήκες. “Οι τρέχουσες εργασίες μας δείχνουν ότι υπάρχουν αναδυόμενες ενδείξεις μηχανιστικών συνδέσεων μεταξύ αυτών των παραγόντων”, λέει ο Bourouiba. “Προς το παρόν, ωστόσο, μπορούμε να πούμε ότι η σχετική υγρασία στους εσωτερικούς χώρους αναδεικνύεται με ισχυρό τρόπο ως άλλος ένας μοχλός μετριασμού που οι οργανισμοί και τα άτομα μπορούν να παρακολουθούν, να ρυθμίζουν και να διατηρούν στο βέλτιστο εύρος 40 έως 60%, εκτός από τον κατάλληλο αερισμό”.