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SARS防護手冊與傳染途徑分析彭明輝清華大學教授民國九十二年五月卅一日序言 當絕大部份的人都不想要再閱讀任何與SARS有關的深入分析時（5/31），我終於編寫完這本SARS防護手冊與傳染途徑分析。比較清楚地說出醫院傳染模式和院外傳染模式的主要差異，較準確地估算飛沫傳染的距離，以及什麼時候該洗手（不是籠統而毫無重點地說勤洗手），也說出為什麼只要挑重點時刻戴口罩和洗手，而不需要整天戴口罩、整天洗手。 寫一本自己覺得沒有人想要讀的東西，是一種非常奇怪而且尷尬的處境。不過，既已許過心願，就把它完成吧。也許還有少數人會想要知道這場浩劫實際上是怎麼發生的，也許以後有人會想要考掘這一段歷史知識。 再者，假如會像國外流行病學專家預言地再有一場更致命的流行性疾病，這本書還是有機會在第一時刻提供一重要的參考。譬如說：第參章的SARS口罩防護原理已經指出口罩可以防護任何型態的空氣傳染與飛沫傳染，大家不需要把囤積的N95口罩丟掉，說不定以後還用得著。再譬如說：第貳章飛沫可以傳多遠的分析模式，可以協助大家盡快判斷出一些可能的傳染模式和防護重點。 這本書也許紀念價值高過於實用價值。所以，我基本上是根據各章的發展過程編排章節次序。當然，除了第參章的SARS口罩防護原理是較早完成的（五月中旬），其他各章都是在在五月底完成的。會拖這麼晚，是因為我先搜尋、彙整、分析了大量的網路資料，再據以建立出一些指標性的重要案例分析（詳見社區大學SARS資訊網），最後才能在這些案例的基礎上，較嚴謹地進一步估測出各種傳染途徑的重要性，以及做出較精確的數量級判斷（譬如：飛沫傳染絕大部份發生在兩台尺以內的距離）。這需要時間（其實，前後也只不過花了五、六週的時間而已）。 SARS來時一陣風，去時又一陣風。這到底是好事還是壞事？很難估測。人命代價少了，但是台灣人或許也將一如921的災難一樣，事件還沒有過已經急著要恢復日常生活。921大部分的災民在大家的遺忘中從這個社會的集體記憶裡消失掉，只剩下親人孤單的記憶和一輩子深刻的痛楚；醫院裡還有數百人在與SARS搏鬥，但大家已經在狂歡的心情裡準備迎接WHO的畢業典禮。台灣人的魯莽、粗暴、率直、天真、自私、沒耐性、爆發力強等等我喜歡與痛恨的特質，在SARS風暴裡更加纖毫畢露地一一展現在我眼前。在這場人人自危的危機裡，竟然整個社會沒有人能生產出人人自保所需要的知識；而擁有自保知識的人，竟然可以因為學術的嚴謹性或自私的念頭而吝於與人分享，這些讓我感慨萬千。而媒體和政治人物的無能、無聊、無可救藥，更毫無遮覽地呈現在我眼前。尤其後者，曾經讓我氣憤難忍。一場SARS風暴下來，我的心老成了數十歲。一切怨慲就隨它去吧。 台灣人應對SARS的社會調節模式，一直讓我不禁聯想起一個非洲大草原上的雨季景象：一片乾旱而充滿裂痕的土地上，瞬間烏雲幻生，半小時內原本烈日酷曬的土地上下起猛烈的暴雨，瞬間積水成河；卻又在一小時內，烏雲渙散，烈日當頭，不到一小時，地上積水全消，只剩幾個池塘。剛來的旅人，絕對想意識不到過去兩、三小時內劇烈的變化。一切來去匆匆，事後了無痕跡。 921是這樣，SARS事件也將這樣。如同李丁讚常說的：台灣是一個沒有能力從社會災難中學習的社會。人們將依舊魯莽、粗暴、率直、天真、自私、沒耐性、爆發力旺盛，而且成天耽溺於虧人隱私的癖好。 我不禁要自問：到底要怎麼跟這樣一群同胞相處？除了我心裡對這土地與人的一份情之外，我和這個社會還能有什麼樣的連結？ 最後，我在附錄裡放了兩個文件，附錄一是一篇刊載在聯合報的社論，想提醒大家：和平醫院風院時，有多少人不顧醫護人員的性命，只希望他們關在院內，不要帶給社會任何風險。附錄二是5/29的統計資料，讓以後的人記得：曾經有這麼多人受苦、死亡。 心已老，說不出更多話了。目錄壹、SARS的病徵 4貳、飛沫可以傳多遠 5參、SARS口罩防護原理 12肆、接觸傳染的資訊彙整與分析 17伍、SARS傳染途徑總結 23附錄一：醫院管理失當是疫情擴大的元凶 32附錄二：0530統計資料 34壹、SARS的病徵 SARS的病徵似乎隨著時間而略有改變，而且診斷並不容易。因此，以下資料只是提供居家隔離者以及高燒病患參考，有疑似癥狀時必須要儘速就醫，由專業醫療人員診斷。下面的資料主要取自三個來源：Lancet期刊上面一篇香港根據1425個SARS病患所做的統計調查（簡稱 Lancet），一份WHO在3/21所發佈的資料（間接取自台大莊寶玉護理長3/25的簡報資料），和疾病管制局4/30的資料（簡稱疾管局）。SARS病徵統計資料表LancetWHO疾管局流行感冒(Flu)感冒(Cold)發燒（38O C）94.0100持續兩天高燒少見感冒癥狀72.3畏冷（寒顫）65.497%鬱悶不舒服64.3100%胃口不佳54.6肌肉僵硬或痛楚50.881%頸痛、肌肉痛關節痛、疲勞輕微或少見咳嗽（乾咳）50.839%乾咳咳嗽、少打噴嚏打噴嚏與鼻塞頭痛50.184%程度不明經常有輕微發燒前的寒顫43.755%暈眩30.761%呼吸急速30.6唾液多27.8夜間盜汗27.8腹瀉27.0鼻炎（流鼻水）24.623喉嚨痛23.123%程度不明偶有明顯疼痛不明顯噁心22.2嘔吐14.0腹痛12.6註：淘大花園案例中，腹瀉率達6070，有時候發燒較不明顯（少於5的病患）。貳、飛沫可以傳多遠？從全球飛機感染案例估測摘要（5/26）目前有關SARS的傳播問題，還有兩個急待釐清的疑點：（1）到底要和患者在多長時間、多近距離內才會被口鼻飛沫感染？（2）沒有明顯發燒癥狀的SARS病患就沒有傳染力嗎？由於三月23日以前飛機上的SARS感染事件都是發生在患者與被傳染者都毫無防備的情況下，所以這些案例最有機會清楚回答以上兩個問題。這一篇文章裡面我摘譯了兩份國外的報導，一份是WHO的統計，一篇是國外記者的深入追蹤報導。最後是我對這兩篇報導的綜合分析。一、根據WHO的公佈統計，全球共16位被證實的飛機上感染案例 1根據世界醫療組織（WHO）在5月19日的大會上發佈的調查統計：在世界醫療組織所能追查到範圍內（documented cases），到目前為止，全球所有飛機航班中，一共有過35個航次的班機上搭載有SARS的疑似病例或可能病例，最後在這35個航班中一共只有四個航班內的16位乘員被證實在飛機上感染SARS。雖然，由於查證困難，實際的數目或許比這還多出一倍。這些傳染案例都發生在3月23日之前，而全球機場開始檢測乘客健康狀況（量體溫）則是在3月27日。因此，這些受感染者都是在毫無防備的情況下（沒有健康狀況篩選，沒有任何人戴口罩）發生的。此外，在前述這16位中被感染者中，有2位是空服員，14位是與SARS患者緊鄰而座的。最嚴重的案例發生在三月16日從香港飛往北京的 Air China CA112班機，機上至少有九位被感染，實際數字或許比這多兩倍。WHO的疾病告警網絡負責人Michael Ryan說：絕大部份（vast majority）的被傳染者都侷限在患者前面兩排和後面兩排的距離內，沒有任何證據顯示有人在廁所、走道和待機室被感染。他並且說，所有的案例似乎都是發生在病人有形顯的癥狀時，譬如冒汗或者咳嗽。二、國外媒體對C112班機的深入追蹤報導 2 但是，有兩位美國記者卻懷疑說：或許病徵輕微的人也可能有很強的傳染力。因此，他們用CA112班機做為研究、調察的關鍵案例。根據The Boston Globe和Tribune Business News的記者的聯合深入追蹤報導，CA112班機執行任務是在三月15日，數天後一位被懷疑是整個感染事件單一源頭的72歲乘客死亡，另外21個乘客和機組人員病倒。不過 Air China 拒絕透露旅客座位名單。這位72歲的老先生曾經在三月初到威爾斯親王醫院看他的兄弟，或他就是在那裡感染的。而且根據記者的追蹤調查，這位老先生很可能是一位超級傳染者，但是他在飛機上的時候卻沒有人記得起來說他有明顯的SARS癥狀。 在這些病倒的人之中，有兩位空服員，其中一位28歲，剛剛在五月一日出院。在她記憶所及，當天總共有80到100位乘客。被疑為超級傳染者的72歲老先生是坐在經濟艙，而她自己是在頭等艙服務。在她記憶所及，他和這位老先生唯一的接觸是替他收餐盤，但是收完之後沒有洗手，或許是因此感染上的。 另一位被感染的空服員也是28歲，她能想得起來的只有一位臉色蒼白的老先生來要水喝。她和另一位空服員都想不起旅客中有誰咳嗽或者呼吸困難。 一對香港的夫妻（都是48歲）也被感染，他們就坐在這位老先生後面的座位上，但是他們也想不起來這位老先生有任何明顯的病徵。 記者訪問了一位正在中國研究SARS的德國病毒學家Wolfgang Preiser，他說只用飛沫傳染似乎不足以解釋這班飛機上所有的感染事件，因為飛沫傳染：最極端的可能性是一位SARS病患可以傳染給前後兩排的旅客和左右兩排的旅客，一共15人。但是在這班飛機上被感染者可能高達21位，如何解釋其它6位被感染者呢？在記者追問下，Wolfgang Preiser表示：其它六位有機會是在廁所被感染，或者說不定旅客中有另外的人本來就有傳染力，只不過病徵不明顯，因此被誤以為是在飛機上被感染，其實他自己就在傳染給別人。 於是，記者在報導中繼續追問他們最核心的問題：沒有明顯病徵的人真的不會有傳染力嗎，事實會不會和WHO對外公佈的說法（只有有病徵的人才有傳染力）有出入？因為，在北京和廣東，有一半的SARS病患找不到明顯的接觸史。所以記者懷疑病徵輕微的人可能也有傳染力。 中國的衛生部門官員表示，北京醫院的工作人員在飛機抵達北京後的次日看到這位72歲的老先生，他看起來是在冒汗、虛弱而且發高燒。光是在北京，他就傳染給差不多30個人。 兩位被感染的空服員在病徵發作後航空公司拒絕讓她們休假（當時大家都還不認識SARS），所以她們繼續被迫在飛機上服勤。其中一位空服員傳染給新婚的丈夫（他後來死掉）、雙親、繼兄、一位醫師和一位病人。CA112上面七位台灣來的七位同事中有六位被感染，其中一位又傳染給他四歲的女兒。除了新加坡、香港、中國和台灣的需多案例都和C112直接或間接相關之外，據說內蒙古有290個案例和這一起飛航事件有直接或間接的關聯。 WHO的首席研究員，德國的Klaus Stohr博士說，C112班機的最重要教訓是：當一個人生病的時候，他可能已經帶原，卻根本就不自覺。三、彭明輝的綜合分析 如果我們把WHO的統計調查和美國記者的追蹤報導放在一起看，就會產生很多疑點，但是我們也可以從這兩份仍有疑點的報導裡推論一些很確定而有實用價值的資訊。三（A）、全球飛機上感染的案例實際上一共有幾個？首先我們先試著回答：CA112班機上一共有多少人被感染？WHO所謂的至少九人是指可以被證實的案例（documented cases），但是WHO同意說未經證實的案例最多可以達到兩倍以上；而美國記者的追蹤報導則指出最多有可能是21人。兩筆數字差了2.33倍。最安全的說法是：CA112班機上被感染的人共有9人以上，21人以下。這中間為什麼可以差這麼多？因為我們很難確定說CA112班機上後來發病的人在發病前絕對沒有其它接觸史，因此，他們到底是在CA112被感染的？還是下機以後被其它感染源傳染的？無從下定論！ 我們可不可以用潛伏期把21人中至少剔除一部份人數？很難！潛伏期的定義是：從接觸日到癥狀發作起始日之間的距離。但是，除了少數病患有明確的接觸史之外，很難明確地知道所有SARS病患到底是哪一天被感染的。因此，所謂潛伏期27天只是一種統計上的估算，而不是確知。Lancet 期刊上曾發表一篇香港團隊用57名病患中有明確接觸史的人去推估，結論是潛伏期14.2天，但是WHO並不採信這個結果，而維持著潛伏期最長10天的推估。而且，美國這一篇追蹤報導已經是我在網路上能找到的最完整報導，還是沒有一一清列21人的發病日期。所以，從這方向去思考還是只能得到9人以上，21人以下的答案。 那麼，實際上全球飛機上感染的案例到底有多少個？假如WHO所發佈的人數是可以被確認的人數實際上的人數應該比16個更多。多到多少個？只能用猜的。CA112飛機上的72歲乘客很可能是早已發作，但是卻因誤診而用退燒藥壓下去（就像CDC的來台專家，以及馬偕的周醫師），因此表面上看不出癥狀，但是已經有很強的傳染力（他下機後第二天病徵就很明顯）。所以，我們可以用CA112當作最糟情況（worst case）的推出基礎。參考WHO公布的可驗證案例，最糟情況下被感染的人數可能是WHO公布人數的兩倍左右：3236人。也就是：在毫無防範的情況下，每班飛機上被感染者平均在49人，最糟的情況下（碰到超級傳播者時）應該不會超過21人左右。三（B）、沒有明顯病徵的人可以傳播嗎？ 很難排除這個可能性，甚至必須要積極防範這種可能性。首先，除非有X光配合病毒檢驗設備，否則一般醫院很難準確判斷SARS的病徵。因此，最需要提防的可能性是：SARS病患初期癥狀不明顯，被誤判為不是SARS（這種案例並非罕見），吃了退燒藥以後病徵不明顯（在CDC的來台專家，以及馬偕的周醫師的案例理我們都清楚看到這件事），但是卻有很大的傳染力（CA112上面這位72歲的老先生就是一個具體案例）。 第二個線索是：台灣最近仍舊有許多接觸史不明顯的案例。假如是一定要病徵明顯才會有傳染力，過去兩週內台灣人對SARS的知識已經有相當普遍的警覺了，被傳染的人絕大部分應該是可以記得起接觸史才對。因此，我們根據這個線索所能進行的最安全推論應該是：或許有少數人（或極少數人）可以在病徵不明顯的情況下傳染給別人。三（C）、飛沫傳染可以有多遠？ 讓我們先從WHO的統計資料來推估最短的距離。把四班飛機總數16人中扣除CA112的9人，另外三班飛機上WHO可以證實的案例共有7人。參考我們前面對CA112的分析程序，未經證實的案例或許在07人。所以，這三班飛機上被感染的人數在714人左右。假定他們都是坐在患者鄰座，則每個患者平均只能感染25人。根據這個資料，飛沫傳染的最短距離應該是：一個座位，也就是一公尺（前後座位）或2台尺（左右座位）以內。意思是說，當你和患者的距離在一公尺以內時，你就必須要很認真地提防飛沫傳染的可能性，但是最可能被傳染的距離還是在2台尺以內。 另外，我們可以從CA112班機去推算飛沫傳染的最遠距離。假如我們假定不含空服員的19人都是被72歲老先生所傳染，而沒有其它接觸史。那麼就有19個緊鄰他的乘客被傳染，約莫是前後各兩排加上左右各三排的方圓內，這差不多是兩公尺以內。 所以，飛沫傳染的距離大概是：（1）一般情況下是一公尺以內，（2）碰到超級傳染者（不一定有明顯病徵）時，最遠應該不會超過兩公尺。 另外還有一個重要的資訊：通常打噴嚏時口鼻飛沫傳得最遠，其次是咳嗽，最短距離是講話的時候。所以，SARS患者會不會打噴嚏？這是一個很關鍵的問題！我查遍網路，發現說法分歧。除了Yahoo這個非專業的網頁之外，所有專業網頁裡，只要標題是SARS病徵並一一清列各種病徵的（譬如 Lancet期刊上根據1,425位SARS病患所做的統計），都沒有把打噴嚏明確地列為病徵之一；打噴嚏這個字只出現在標題是SARS如何傳播的文字內，而且是為了說明口鼻飛沫而舉例地說通常飛沫是在病患打噴嚏或咳嗽時噴出來的。 因此，很可能SARS病患鮮少打噴嚏，或者根本不打噴嚏。假如這樣，前述所謂最遠兩公尺是鮮少發生的（很少人咳嗽可以把飛沫傳播到兩公尺的距離，除非他真的咳得非常厲害）。三（D）、比較合理的估計 前面我們假定CA112班機上除了空服員之外的19個人都是老先生鄰座範圍內被飛沫傳染的，這種估測方式是所謂的最壞情況的估算。但是，這個假設有許多的不合理處。首先，很難想像有人咳嗽時口沫的距離可以到達兩公尺那麼遠。其次，硬要說這21位都是在CA112上被傳染的，不見得說得過去。尤其是空服員接觸的班機很多，我們在前面提到病徵不明顯的人（尤其是服過退燒藥的）也有機會被傳染，因此一等艙內那位空服員在其它場合下被感染的機會是存在的。還有，CA112是從香港飛北京的班機，起飛與降落地點都是疫區，難保這些旅客中有一部份人是在起飛前、後被感染的。所以，把21人全都想成是在CA112班機上被感染，是一種比較極端的估算方式。 除此之外，如同Wolfgang Preiser所說的，接觸傳染也是一種可能的途徑，尤其是因為這位老先生看起來很可能已經是傳染力較強的狀態下，他咳嗽時的口沫可能有機會產生接觸傳染。這些情況都有機會把CA112上面實際被飛沫傳染的人數降低到15人左右。 所以，比較合理的說法應該還是：沒有戴口罩時，飛沫傳染的距離在左右兩排+前面兩排+後面一排座位以內。四、結論與建議根據以上飛機乘客的傳染案例分析，在35班危險班機中只有四班有乘客被傳染，而且即使是CA112這種搭載超級傳染者的班機，在最糟情況的分析下傳染範圍也不會超過兩公尺，因而可以排除在自然環境下（沒有強勁氣流帶動）時的空氣傳染（airborne）。此外，香港威爾斯親王醫院的感染研究也排除了空氣傳染的可能性 3。新加坡政府和香港中文大學的FAQ在這一點上是正確的。至於美國CDC所謂的spread more broadly through the air應該被理解為氣流帶動下之傳播，其中已知的案例只有兩種：（A）淘大花園社區內的煙囪效應，以及排水管內極端例外的負壓抽氣作用。但是，前者可以在生活上觀察是否有持續性的特定方向氣流來判定，後者則可以從空氣中是否有持續的大便、尿與腐臭氣味來判定。因此，它不但是罕見的，而且有跡可尋。（B）醫院內治療器材所帶動的氣流傳播，已知的案例有威爾斯親王醫院的噴霧器治療（nebuliser)、香港瑪麗醫院的高流量氧氣治療機以及無創呼吸器（BIPAP）。在一般人的生活場域裡（包括戶外、辦公室內、電梯內、家裡、冷氣房裡、捷運系統內），絕大部份的飛沫傳染距離在2台尺以內，最遠不應該超出兩公尺。因此，對於飛沫傳染的防範有以下建議：（1） 應該注意居家附近是否有持續性的廁所或排泄物的氣味，有的話要馬上設法解決，以避免淘大社區案例的發生。（2） 在辦公室內與家裡，應該把中央空調系統的空氣更換率開到最大，以便讓最大量新鮮空氣進來。假如能開窗戶通風，要開窗戶通風，但是不要讓氣流太強勁。（3） 此外，人員（尤其是會咳嗽、打噴嚏的人）座位應該要遠離空調系統的吸風口，以免口鼻分泌物被吸入空調系統。通風時盡量從上往下吹，風速不要太強，避免氣流往上或橫向吹，以免把飛沫帶到較寬廣的範圍。（4） 會咳嗽或打噴嚏的人應該要戴口罩。假如沒有戴口罩，至少要用手帕或雙手掩住口鼻，面向無人處，並且在咳嗽或打噴嚏後馬上清理手帕與雙手，清理完後要把水龍頭與臉盆周邊順便清理乾淨，並用紙巾插拭乾。（5） 在辦公室、家裡以及和朋友聚會時，談話距離盡量保持兩台尺以上（一隻手臂伸出去的距離），並且彼此建立一個共識：咳嗽、打噴嚏的人要掩住口鼻，而且另一個人要把面孔轉向其它方向。（6） 假如你沒戴口罩時對面有陌生人打噴嚏，你應該要用乾淨手帕或雙手護住口鼻，並且在洗手前不要去碰觸眼、鼻、口。（7） 在人潮擁擠的公共場所（捷運、百貨公司、大賣場、市場等）跟陌生人距離在兩公尺以內時，盡量要戴口罩。假如你嫌口罩不方便，盡量跟陌生人保持兩台尺以上的距離。當對方咳嗽或打噴嚏時，背向著他並且用手帕或雙手護住口鼻，然後盡快去清洗手帕和雙手。不過要記得：手帕和雙手的保護當然及不上口罩，這是不得已時的保護措施。（8） 在醫院外只需要戴外科手術口罩，在醫院內可以考慮戴N95。（9） 不要買未經檢驗單位證明其效能的新型口罩。我看過幾種很熱門的口罩說明書，可以看得出來廠商對口罩的原理、功能、與檢測項目都很外行。而且，有人寄信告訴我說其中一型過濾效率很差（但我無法證實）。到目前為止的證據都指向：在醫院內（尤其是治療呼吸管道疾病的場所），飛沫顆粒可以較小（被特殊醫療設備弄出來的），需要用N95；在醫院外，直接從口鼻噴出來的飛沫直徑通常大於五微米，用外科手術口罩即可以過濾。因此，盡量在可靠的N95和外科手術口罩中擇一使用，沒有必要冒險去買未經驗證的口罩。（10） 在以下場合要洗手：碰觸眼、鼻、口之前，吃飯前，上廁所之後，剛回家時，到達辦公室以及離開辦公室時，離開擁擠的人群之後（譬如下了捷運或公共交通工具之後，盡快找一個乾淨的洗手間洗手）。（11） 外食的時候要注意：盡量確保食物端到你面前時還保持在60度C以上（因為SARS病毒在56度C以上會開始迅速死亡），因此湯麵最安全而滷味和自助餐最危險。假如是衛生可靠的便當店（就是說：裝便當的工作人員都有戴口罩），你要盡量點店裡的標準便當，因為它是大量生產，趁熱裝盒且工作人員在很短時間內裝完。避免吃那種擺出來很久，任由客人自選的那種自助餐或便當，你不知道誰有可能把飛沫噴到這些食物上。（12） 赴宴的時候要注意：盡量和認識的人同桌，一起約好先洗手，再使用公筷母匙，講話時不可以口沫橫飛，咳嗽、打噴嚏時一定要自己掩住口鼻。註解與資料來源1 Rob Stein, “Sixteen caught SARS while flying with infected passengers”, The Seattle Times, May 20, /html/healthscience/134775195_who20.html2 Indira A. R. Lakshmanan for The Boston Globe and Knight Ridder for Tribune Business News, “Health Experts Express Alarm at Nature of SARS Spread on Air China Flight”, May 18, /Neo/News/2003_May_18/k.GLS.1053364438.html 3 .tw/case_study_2.html 參、SARS口罩防護原理原載社區大學SARS資訊網（.tw/index.html ）摘要 本文從過濾學原理出發，推出以下結論：（1）口罩與臉部密貼良好且口罩未濕透的前提下，N95口罩對顆粒大於5微米的飛沫可以過濾99以上；而且，即使是對小於0.1微米的病毒或懸浮顆粒，N95的過濾效率仍舊在95左右或更高。（2）當口罩濕透時，前述口罩過濾原理會失效；當口罩是用手擠壓而濕透時，病毒可能會隨飛沫達到口、鼻部位。（3）N95口罩若不能保持與臉部的密貼，空氣將由口罩側面滲入，嚴重減損其過濾效能。一、前言 關於SARS病毒的傳播方式，最主要的是飛沫傳染。此外，最近英國針胳刺醫學期刊（Lancet Medical Journal）刊載了香港醫院管理局的調查報告指出：有鑑於使用口罩能高度預防病毒，而且沒有使用口罩的醫護人員中有三成沒有感染SARS，因此足以顯示SARS是飛沫感染而非空氣傳染。此外，這篇文章還指出：69位有徹底執行戴口罩、穿預防袍、戴手術手套、勤洗手等四項預防措施的醫護人員中，沒有一位感染SARS。因此，這篇文章建議：只要徹底隔絕掉飛沫傳染與接觸傳染的途徑，就可以有效防止SARS。 本文作者曾在網路上發表一篇著作SARS防護口罩與預防措施1，說明戴口罩確實可以防止飛沫傳染，本文將進一步申述：即使雜質或病毒的顆粒小於0.1微米，口罩也可以有效地加以過濾。這個觀念與一般常識相反，但卻是可以由成熟的學理和實驗證實。此外，本文也將指出實際應用上會減損口罩過濾效能的主要因素，以利活用。二、口罩的過濾原理與性能曲線 在介紹這門學理之前，先介紹一張用實驗方法測得的各種常見口罩實際性能圖（見圖一）。這張圖是我國勞工安全衛生研究所的實際測試結果。縱軸是不同口罩對於空氣中微粒的過濾效率，橫軸數據是實驗中所使用的微粒直徑，使用的是對數刻度（log scale）。 微粒直徑（微米）圖一：各種常見口罩的過濾性能曲線圖 現在，讓我們先看空氣中雜質顆粒大於1微米時的口罩過濾性能曲線。所有曲線都向右上方攀升，表示：雜質顆粒愈大，所有口罩的過濾性能都愈強。這符合我們一般的常識觀點。再來看空氣中雜質顆粒小於0.1微米時的口罩過濾性能曲線。所有曲線都向左上方攀升，表示：雜質顆粒愈小，所有口罩的過濾性能都愈強。這違反我們一般的常識觀點，但是卻有著氣膠學的嚴謹原理在支持 2。根據氣膠學原理，影響口罩的過濾效能是五個效應的總成，其中三個是對越大的懸浮顆粒效果越好：（1）攔截效應（Interception），意指雜質直接被口罩的纖維攔截住。（2）慣性撞擊（Inertial Impaction）效應。（3）質量間的引力吸引效應（Gravitational Settling），這個效應跟萬有引力一樣。以上三個效應說明了右半邊曲線攀升的原理。另外還有兩個效應，在雜質大的時候不明顯，但是雜質小的時候卻愈來愈明顯。它們是：（4）布朗運動的擴散效應（Brownian Diffusion），這個效應就是，跟花粉粒一樣，微小顆粒在空氣中會被空氣撞擊而到處進行激烈的曲折運動。這種效應對越小的粒子越明顯。因此，當空氣中懸浮的顆粒直徑愈小時，它在空氣中的運動路徑愈曲折，也就愈有機會自己去撞上口罩的纖維而被捕獲。這個效應說明了曲線左半部向上攀升的趨勢。此外，（5）雜質與口罩纖維間的靜電吸引力也是對越小越輕的粒子越明顯，因此極小微粒在布朗運動時甚至不需要直接撞擊到口罩纖維，就可以被靜電力吸引過去。這也增加了口罩對微小顆粒的過濾能力。 參考圖一，當雜質顆粒從5微米開始變小的時候，前三項過濾效率明顯減弱，但是後面兩項過濾效率卻還是增加得不夠明顯，因此口罩的總體過濾效率開始下降。當雜質顆粒小到0.3微米左右的時候，前三項過濾係效應繼續減弱，但是後面兩項過濾係效應卻明顯地增加，因此口罩的總體過濾效率開始上升。當雜質顆粒在0.1微米到0.6微米之間時，五種過濾效應的總成剛好是最差的，這時候的雜質尺寸叫做最容易貫穿的顆粒尺寸(Most Penetrating Particle Size)。所以，無論是美規的 NIOSH 標準或歐規的EN149標準，都是針對這範圍內的口罩過濾功能加以規範，以測試口罩在最糟情況下的過濾效能。三、口罩的測試標準與實際效能 美國用來檢驗口罩等級的規範是由美國職業安全衛生研究所（NIOSH）制定與頒佈的，主要的相關標準是：（1）1995年6月8日公布的測試標準42CFR84 3，和（2）口罩的修正規範 4。因為口罩對0.1微米到0.6微米的懸浮顆粒過濾能力最差，因此NIOSH和歐規的的測試標準都是針對這個最惡劣的條件來測試口罩的過濾能力。美規與歐規測試時所採用的都是0.3微米的食鹽顆粒，測試時的流量標準為85L/min（NIOSH標準）或95 L/min（歐規標準）。在這測試條件下，N100、N99、N95口罩的過濾能力分別不能低於99.7、99 和95%。 根據圖一的口罩性能曲線圖，雖然N95過濾效能在微粒直徑為0.1微米時最差，也還是有9394 的過濾能力。因此，我們可以說：不管空氣中的懸浮顆粒直徑有多大，大致上N95、N99、N100都至少有95、97、99.7的過濾能力。也就是說，即使是對於像冠狀病毒這樣小的顆粒（0.080.14微米），N95也有95左右的過濾能力。 此外，根據圖一的口罩過濾性能曲線圖，外科手術口罩可以有效過濾99100的五微米以上飛沫；即使是對於跟SARS病毒一樣大小的懸浮顆粒，外科手術口罩也可以有70左右的過濾能力。 不過，前述口罩性能測試有兩個重要的前提：（1）微小雜質是懸浮在空氣中，所以布朗運動的擴散效應可以明顯地提升口罩的過濾能力，（2）假定口罩與臉部緊密貼合，因此可以不計從口罩邊緣洩漏的量。 第一個假設在口罩保持乾燥時成立，但是在口罩濕透的時候顯然不成立。假如口罩只是在外表層沾濕，這些沾濕的部分有可能提供了對懸浮顆粒更有效的攔截作用。但是，當口罩是被擠壓而濕透的時候，原本被口罩纖維所捕捉的飛沫、水滴與懸浮顆粒等，會帶著病毒穿透口罩，到達口鼻部位。因此，即使是使用N100口罩，假如口罩表面已經沾滿帶有SARS病毒的飛沫、水滴等懸浮顆粒時，絕對嚴禁用手去碰觸或擠壓口罩，以防口罩被壓擠濕透，而病毒隨飛沫與水滴抵達口鼻部位。 第二個假設在實際應用上很難完全成立，因為口罩供應商不管如何嚴格控管產品，最難控制的是：人的臉型千變萬化，很難有任何大量生產的產品可以完全密貼每一個使用者的臉龐。因此，對於N95以上等級的口罩，洩漏（leakage）往往是明顯減損口罩功能的主要關鍵因素。3M的一份刊物在2002年時引述美國職業安全衛生研究所（NIOSH）的調查報告說，NIOSH就1998年美國市面上的N95口罩進行試驗，結果只有45的產品能和人的臉龐達到規定的密貼程度 5。 因此，選擇與使用口罩時不能只注意到口罩材料的過濾性能，還必須要注意到戴口罩時臉部與口罩的密貼性。一般現場測試口罩密貼性的方式是：呼氣時不能感覺到有洩漏現象。但是，這個測試方法過度倚賴皮膚對氣流的感覺，可能不太可靠。另一個測試方法是：當口罩材料較薄且密貼性良好時，口罩應該會隨呼與吸的動作而往外擴張與往內收縮。尤其當使用者用手把鼻梁部位等的縫隙全部壓緊時，口罩的這個運動現象會最鮮明。根據這個運動的幅度，也可以有效判斷口罩是否隨時保持密貼。結論 N95與外科手術口罩確實可以有效過濾各種含有病毒之飛沫、水珠、液滴，乃至於直接過濾病毒。坊間所謂病毒顆粒比口罩縫隙小之傳聞，既昧於口罩之過濾原理，且無知於口罩在材質與結構上迥異於陶瓷材料等事實，實不足採信。致謝詞 本文發展過程曾獲得兩位氣膠學專家李伯欣博士與李壽南博士之指正，以及數位朋友來函提供資訊，謹此一併致謝。註解與參考文獻1 彭明輝,SARS防護口罩與預防措施, .tw/masks.html 2 K. T. Whitby and A. Lundgren, “Mechanics of Air Cleaning,” Transactions of the ASAE, Vol. 8, No. 3, pp. 342-352, 1965.3 /niosh/respguid.html 4 /niosh/pt84abs2.html 5 “NIOSH cites poor fit of many current N95s, urges fit test change,” 3M Job- Health Highlights, Volume 20, Number 1, pp. 1-2, 2002.肆、接觸傳染的資訊彙整與分析清大 彭明輝（5/29）前言 本文主要目的是在彙整病毒壽命與傳染病統計的相關資訊，用以研判接觸傳染的防範重點。要瞭解這一件事，需要瞭解幾個問題：（1）病毒如何排出SARS病患的身體，（2）病毒在不同環境下的存活壽命，（3）傳染病統計的相關資訊。在醫院內，接觸傳染的途徑很複雜而且至少是和飛沫傳染一樣重要的傳播媒介。但是，在醫院外的環境裡，病毒的壽命似乎相當短，使得接觸傳染變得較容易防範。簡單地說，就是勤洗手。本文最後針對醫院外的環境，建議必須要洗手的重要時機。一、接觸傳染的可能途徑與分類 首先我們需要知道病毒如何排出SARS病患的體外。原任國家衛生研究院臨床研究組主任，現任疾病管制局局長的蘇益仁曾經在五月初表示：SARS是種全新冠狀病毒，具有六、七種基因，可複製蛋白，將病毒散布到呼吸道、腸道、血液、尿液、糞便等，所以患者在急性發作期，全身血液、體液都是毒。因此，家具、衣物、廁所、床單，都能成為SARS傳染媒介。這個新聞曾經使大家對SARS 接觸傳染的可怕程度感到極其恐慌。根據中國時報的報導，蘇益仁表示：SARS冠狀病毒可在身體八個部位採集得到。其中以支氣管肺泡沖洗液病毒量最大，但這需內視鏡採集，所以為病人插管的醫護人員有極高的被感染風險。其次就是痰（每滴痰含有一億隻病毒）、鼻咽分泌物和咽喉檢體（一CC咽喉檢體有一萬隻病毒）。此外，在患者的糞便、尿液、眼淚和血液中也可以發現SARS的病毒。不過，張上淳在另一個場合下表示：每一千隻病毒才有一隻有感染力。這些排出病患體外的病毒要傳染給另一人，有三種主要的管道：（1）假如病人的這些體液直接噴到醫護人員或者家屬的口、鼻、眼，傳染力應該非常強。（2）假如醫護人員或者家屬直接從病人身上接觸到這些剛流出來的體液，再用被污染的手去碰觸眼、鼻、口，這種型態的傳染力也應該還是很強。前述這種型態的傳染模式我把它叫做直接接觸傳染。（3）第三種可能性是：病人的體液（譬如口鼻飛沫）附著在環境表面（牆面、門把、衣服等），再被陌生人的手間接沾染到之後去碰觸眼、鼻、口，這種型態的傳染力就應該很弱了。我把最後這一種傳染模式叫做間接接觸傳染。從以上分析我們可以看到：第一種直接接觸傳染的傳染力最強，但是會遇到這種傳染模式的最主要還是醫護人員（尤其是在為病人插管或者病人嘔吐的時候）；第二種直接接觸傳染的傳染力次強，但是會遇到這種傳染模式的最主要還是醫護人員（尤其是在病人大小便失禁的時候，以及使用噴霧器、高流量氧氣治療機，以及無創呼吸器進行呼吸道治療的時候）和病患家屬。其它沒有在照顧病患也沒有跟病患住在起的人，通常只有機會碰到間接接觸傳染，但是間接接觸傳染的感染力很弱。這些事實說明了為什麼醫護人員在欠缺全套防護措施（頭罩、面罩、防護衣與手套）的情況下，會有很大的感染力，以及為什麼病患家屬的感染比例居第二高。此外，這也可以說明為什麼沒有明顯接觸史的SARS案例非常少（台灣在五月初的統計是：趨近於零）。 因為一般民眾鮮少碰到直接接觸傳染，所以以下的文章主要是針對間接接觸傳染進行資訊彙整與分析。不過，要完整地瞭解間接接觸傳染，我們還需要先瞭解病毒在自然環境（醫院外）下的壽命與活性。二、病毒在不同環境下的壽命WHO的研究團隊在5/10公布了四組有關於病毒壽命的研究數據 1。其中最主要的發現包括：（1）病毒在鹼性（PH值較高）環境裡較容易存活；（2）在4度C和-80度C時病毒壽命都超過21天；（3）溫度愈高病毒壽命愈短，在3038度C的環境下，病毒壽命會明顯減短；（4）室溫下，病毒在尿液中可以活24小時以上，在糞便裡可以活六小時到兩天以上。不過，這些數據背後的實驗條件並不夠清楚，以致於四組研究團隊所發佈的數據在相近條件下最多可以差將近100倍。這主要的原因是，病毒的壽命明顯地受到以下因素的影響：飛沫的大小（顆粒愈大活愈久）、病毒的濃度（濃度愈高活愈久）、環境的濕度等（濕度愈高活愈久）。因此，以上數據只能用來支持說病毒在自然環境下有機會存活到產生接觸傳染，並不能直接當作是病毒在自然環境下的真實壽命。譬如，雖然WHO的實驗報告指SARS的冠狀病毒可以在塑膠表面存活廿十四小時或更長，但是美國疾病控制預防中心對此表示懷疑。美國疾病控制預防中心（CDC）主任葛伯汀回顧了二十年前愛滋病剛出現時，醫學界也進行各種試驗，探索愛滋病病毒如何在人與人之間傳播。她說，最初也有人發現能從物體表面找到活性病毒，但是後來大家也了解到，那並非愛滋病病毒的重要傳播途徑。葛伯汀說，美國CDC人員仍然相信，面對面的接觸仍然是SARS最可能的傳播途徑。2此外，前述四組的實驗中，只有香港衛生署政府病毒實驗室的實驗條件較接近自然環境下，其它都是實驗室內的病毒理想存活環境。根據香港衛生署政府病毒實驗室的實驗結果，病毒在正常人的糞便中可以活六小時左右，但是在患有腹瀉的SARS病患糞便中可以活到四天。但是在通風良好的乾燥物體表面，有人估測過病毒很可能只能活數小時 3，也有衛生署研究人員曾經發現病毒在飛沫中數分鐘就掉到地面上，一小時內就死掉 4。如果我們考慮的是醫院內的直接接觸感染，病人的體液可能大量噴到環境周遭，病毒濃度也可能較高，因此病毒存活壽命較長，很容易引起接觸傳染。但是，假如我們考慮的是一般人可能接觸到的間接接觸感染，則這些病毒主要是從口鼻飛沫而來（顆粒較小），以及從糞便與尿液而來（但是當它們附著在水龍頭上面時，卻很快會被洗手的人把濃度沖淡）。因此，即使它們在這種環境下可以存活到感染他人，其活性也可能已經相當低了（除非碰到超級傳染者直接噴出到物體表面的飛沫）。因此，在醫院外以及病患家庭之外的公共場所，接觸傳染還是可能發生的，但是案例應該不多。而WHO的研究成果中叫令人振奮的，應該是說：（1）在56度C以上的高溫下，病毒會迅速被殺死；（2）病毒很容易被常見的清潔劑（即：formaldehyde、ethanol 和 acetone）殺死或至少是消除其感染力 5。此外，我自己請教過數位專門研究病毒的生物學家，他們都說波長在250奈米（250nm）以下的短波紫外線（UV）可以有效地殺死SARS病毒，或者至少破壞其複製的結構而使病毒失去感染力。三、接觸傳染的總評估要評估接觸傳染的可能性，我們還需要另外一項資料：接觸史不明的人到底有多少。假如醫院外與接觸SARS病患的家庭外的間接接觸傳染是一個重要的傳染途徑，則他們絕大部份都會反應在接觸史不明的案例裡。因此，假如接觸史不明的SARS患者很多，間接接觸傳染就有可能是重要傳播途徑；反之，假如接觸史不明的SARS患者很少，間接接觸傳染就不太可能是重要傳播途徑。陳建仁曾經兩次在電視上與江霞對話，其中他曾提到過台灣在和平醫院事件之後，幾乎百分之百的案例都有明顯的接觸史。即使到了五月中旬，他還是強調台灣的SARS案例幾乎百分之百都有明確的接觸史。但是，他的這個說法恐怕是有問題的。以北市周科長和SOSO收銀機小姐的案例，雖然官方判斷說他們都是被一位在嘉義下車的國光號乘客所感染，但是台汽的資料卻否定這個說法。其實，接觸史的確認有很多困難，也很容易誤判。譬如說，所有去過和平醫院並且成為SARS案例的人都是在和平醫院內感染的嗎？不一定，也許是一位SARS病患從和平醫院出來的路上傳染給一位正要去和平醫院的人。尤其是，假如這個病患是個超級傳染者的話。根據世界衛生組織（WHO）的說法，所謂的超級傳染者指的是一個SARS病患連續傳染給數十位乃至於上百位其它人，但是這並不是醫學上的正式名詞。此外，世界衛生組織（WHO）還說：一個人之所以會傳播給許多人，和醫院早期的感染管控程序不周延有關。自從醫院的感染管控程序啟動後，一個人可以傳染的人數已經大幅下降 6。但是，許多的案例和觀察卻指向：可能真的有些人傳染的能力特別強，因而使得超級傳染者這個名詞是有意義的。張上淳就表示過：包括尿毒症、腎衰竭、糖尿病等年紀較大的慢性病患，因為本身有其他疾病，感染SARS後，症狀較不顯著；就算有發燒，醫師可能會誤以為是其他疾病所致。尤其免疫較差的慢性病患，一旦感染SARS，體內會比一般人釋放更大量的病毒，若沒有及早檢出、隔離，就可能成為所謂的超級感染原，傳染力將十分驚人。台大即曾接獲1名病患，沒有接觸史、曝露史，住院時沒有發燒，沒想到，2、3天後突然發現，後來病毒檢測又呈現陽性，再緊急送到隔離病房 7。此外，威爾斯王子醫院的臨床藥理學家 Brian Tomlinson曾經說過：退燒後過一段時間再度病症復發是SARS療程中典型的延滯而激烈（late and excessive）的免疫系統反應。另一位威爾斯王子醫院的醫師 David Hui 則表示：很快退燒的病人往往會復發得更嚴重8。 這些資訊合併起來顯示一種可能性：因為SARS病徵主要是免疫系統的反應所引起，所以原本就免疫系統的抵抗力就較弱（年老或長年臥病者）的SARS病患很可能病徵較不明顯，但是卻提供了SARS病毒絕佳的病毒複製場所，因此他們的痰液、飛沫的病毒濃度高，傳染力可能就特別強。而老年人或體弱者乾咳的時候並不容易引起旁人的注意，所以，這樣的超級傳染者有可能在他人不知不覺中通過飛沫傳染途徑把病毒傳給第二者（很像CA112事件中大部分的人都想不起來有人咳嗽）。因此，SARS病患是可能在被感染者不覺查的狀況下以飛沫傳染的方式傳播出去，而造成接觸史不明的案例的。但是，在台灣的SARS案