Aerosolen, die kleine respiratoire deeltjes bevatten, worden steeds meer gezien als een mogelijk belangrijke wijze van overdracht van corona; ook de WHO wees onlangs op de mogelijke rol die ze spelen, mede naar aanleiding van eerder onderzoek van Bonn en collega’s over de invloed van goede ventilatie op de verspreiding van aerosolen. De onderzoekers hebben nu onderzocht hoe lang aerosoldruppeltjes blijven hangen in de besloten ruimte van een ziekenhuislift.

Simulatie van een enkele hoest

De onderzoekers bootsen een reeks van enkele hoesten na met behulp van een speciaal ontworpen spuitstuk. Daarmee verspreidden ze een gecontroleerde hoeveelheid druppels, met dezelfde grootteverdeling als verdampte ademhalingsdruppels van een enkele hoest. Om de aerosolen in de lift vervolgens te kunnen detecteren, gebruikten ze een laser die de aerosoldeeltjes laat oplichten, zodat hun aantallen geteld kunnen worden. De experimenten werden uitgevoerd in liftcabines tijdens normaal gebruik, waarbij de deur ongeveer 10 tot 20% van de tijd open is. ‘We vonden dat het normaal gesproken 12 tot 18 minuten duurt voordat het aantal aerosoldeeltjes honderd keer minder is geworden tijdens zulk normaal gebruik, zowel in middelgrote als grote liftcabines’ aldus Bonn. ‘Bij permanent geopende liftdeuren wordt deze tijd gereduceerd tot 2 tot 4 minuten.’

Met corona geïnfecteerd speeksel van ziekenhuispatiënten die een relatief lichte vorm van corona hebben, kunnen tussen de tienduizend en één miljard RNA-kopieën per 1 milliliter sputum (opgehoest speeksel en slijm) bij zich dragen. Een waarde van een miljard impliceert ruwweg één virusdeeltje per aerosoldruppel met een straal van 5 micrometer. Luidruchtig spreken kan tot enkele honderdduizenden druppeltjes per minuut opleveren, terwijl één enkele hoest al een paar miljoen druppeltjes kan produceren. Het inademen van de lucht na het spreken of hoesten van een geïnfecteerde patiënt in een lift impliceert dan een potentiële opname van tientallen tot vele duizenden RNA-kopieën van COVID-19 per minuut, afhankelijk van de besmettelijkheid van de geïnfecteerde patiënt. Het is niet bekend wat de minimale besmettelijke dosis is; er wordt echter gedacht dat de ernst van de coronaziekteverschijnselen evenredig is met de dosis waarmee de besmetting plaatsvindt, wat impliceert dat overdracht door aerosolen tot relatief mildere symptomen kan leiden dan overdracht via direct contact.

Ventilatie optimaliseren

De onderzoekers raden aan om liftdeuren, indien mogelijk, langer open te laten staan en zo min mogelijk te praten en te hoesten in een lift, of een adequaat gezichtsmasker te dragen. Ook wijzen zij op het belang van het optimaliseren van de ventilatie en het verhogen van de mechanische ventilatiecapaciteit. Van Rijn: ‘Het bleek dat de ventilatie in alle bestuurde liften in ruststand na 1 à 2 minuten automatisch wordt uitgeschakeld. Dit kan natuurlijk makkelijk worden verlengd door de besturingssoftware te herprogrammeren. In de meeste ziekenhuisliften zit de ventilator in het plafond en wordt de lucht uit de cabine afgevoerd naar de liftschacht. Een mogelijke maatregel is het omkeren van de stromingsrichting van de ventilator, waardoor een eenrichtingsstroom van frisse lucht vanuit het plafond naar de vloer van de liftcabine ontstaat.’

Het onderzoek werd gedaan door natuurkundigen van het Institute of Physics van de UvA in samenwerking met medisch onderzoekers Aernout Somsen (Cardiologie Centra Nederland), Leonard Hofstra en Reinout Bem (beiden Amsterdam UMC).

Publicatiegegevens

Cees van Rijn, Aernout Somsen, Leonard Hofstra, Ghassan Dahhan, Reinout Bem, Stefan Kooij en Daniel Bonn: ‘Reducing aerosol transmission of SARS-CoV-2 in hospital elevators’, in: Indoor Air, 23 september 2020. https://doi.org/10.1111/ina.12744