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O estudo mostra como os instrumentos de vento variam para o risco de transmissão do vírus

Uma das víctimas significativas da pandemia COVID-19 foi actividades criativas compartilhadas, particularmente cantando e produzindo a canção junto. Estes são mais difíceis de abrandar naquele que canta, e jogar instrumentos de vento, pelo menos, não é serido ao uso das máscaras. Ao mesmo tempo, é perigoso praticar estas actividades sem assegurar-se de que o risco esteja compreendido, e as medidas apropriadas são postas no lugar reduzir o risco de transmissão viral.

Um estudo novo pela universidade de pesquisadores de Minnesota e publicada no medRxiv* do server da pré-impressão mostra em agosto de 2020 que instrumentos de vento, em particular, é uma fonte de produção de aerossol significativa e, conseqüentemente, de transmissão viral. Este estudo interessante fornece o fundamento para estabelecer estratégias apropriadas para a inclusão destes instrumentos nos conjuntos futuros ou mesmo em desempenhos de solo ou durante classes de canção.

Estudo: Geração do aerossol dos instrumentos de vento diferentes. Crédito de imagem: Sr. Tornado/Shutterstock
Estudo: Geração do aerossol dos instrumentos de vento diferentes. Crédito de imagem: Sr. Tornado/Shutterstock

Propagação trágica durante a prática coral

A memória pelo menos de dois episódios da infecção em massa de membros do coro, com diversas mortes, depois dos ensaios com afastar-se social apropriado, é ainda fresca e fornece a prova que esta é uma pandemia transportada por via aérea. O canto e os instrumentos de vento produzem mesmo uns aerossóis mais altos (até 104 vezes) do que a respiração ou o discurso normal, indicando que estas actividades podem cair na categoria superspreading se o cantor ou o jogador são contaminados asintomaticamente.

A pesquisa prévia focalizou em fluxos de ar em conseqüência de jogar tais instrumentos. Quando os instrumentos de bronze induzirem o fluxo de ar dentro da metade um do medidor da tomada, os instrumentos de sopros têm um alcance mais extensivo sobre de 1 medidor. O estudo actual é baseado na medida dos aerossóis de 10 instrumentos de vento em níveis e em testes padrões dinâmicos diferentes da articulação do jogo. Os pesquisadores mostram que a geração do aerossol varia por pedidos de valores entre instrumentos diferentes e estilos da canção, assim como com o projecto do instrumento e das características de respiração.

Imagens de 10 instrumentos usados para as medidas do aerossol. Os instrumentos de bronze incluem (a) a tuba, (b) trompa francesa, (c) trombone baixo, e (d) trombeta. os sopros do Ar-jato incluem (e) o flautim e (f) a flauta. os sopros do Único-junco incluem (g) o clarinete e (h) o clarinete baixo. Os sopros Doublereed incluem (i) o oboé e (j) fagote. A linha tracejada marca o trajecto principal do fluxo em cada instrumento.
Imagens de 10 instrumentos usados para as medidas do aerossol. Os instrumentos de bronze incluem (a) a tuba, (b) trompa francesa, (c) trombone baixo, e (d) trombeta. os sopros do Ar-jato incluem (e) o flautim e (f) a flauta. os sopros do Único-junco incluem (g) o clarinete e (h) o clarinete baixo. Os sopros Doublereed incluem (i) o oboé e (j) fagote. A linha tracejada marca o trajecto principal do fluxo em cada instrumento.

Vista geral

O estudo envolveu 15 músicos saudáveis entre 35 e 60 anos, jogando os seguintes instrumentos: trombeta, trombone baixo, trompa francesa, tuba, flauta, flautim, fagote, oboé, clarinete, e clarinete baixo. Para cada instrumento, três níveis dinâmicos e dois testes padrões da articulação foram testados, com as duas técnicas especiais que estão sendo testadas adicionalmente para a flauta.

Os pesquisadores encontraram que os aerossóis destes dez instrumentos cobriram ~20 a ~2400 particles/L, abrangendo a escala da respiração normal e do discurso em ~90 e ~230 particles/L, respectivamente. A tuba tem uns mais baixos aerossóis do que se o executor estava respirando normalmente, quando a trombeta, o oboé, e o produto baixo do trombone mais, comparado ao discurso normal. Isto significa que a tuba é um instrumento de baixo-risco para a transmissão transportada por via aérea quando o último for associado com o risco o mais alto.

A distribuição da concentração e de tamanho dos aerossóis gerados do instrumento de canção diferente joga. (a) Níveis de concentração do aerossol medidos nas tomadas de 10 instrumentos da orquestra. Tais níveis são calculados a média através dos níveis, dos testes padrões da articulação, e dos indivíduos dinâmicos diferentes. As linhas tracejadas verdes e vermelhas marcam as concentrações de respiração e de discurso calculado a média sobre todos os participantes, respectivamente (veja o figo. S3 para a respiração e falar resulta para os músicos que jogam cada instrumento). As regiões protegidas correspondentes representam o desvio padrão destas medidas. (b) O tamanho médio (símbolos) e desvio padrão do tamanho (colunas) dos aerossóis gerados durante jogos diferentes do instrumento em comparação com e os resultados de respiração e faladores correspondentes (isto é, desvio médio e padrão ilustrado na mesma forma que aqueles em Fig. 1a). A barra de erro para a coluna é desvio padrão do ± 1 obtido usando uma análise da tira de bota aleatòria selecionando dados de 80% (fora de 1200 grupos dos dados: dois participantes, 600 grupos dos dados: um participante disponível) para representar aqui a incerteza em estatísticas conjunto-calculadas a média da variação do tamanho. Note que um dos músicos da trombeta repete três vezes em vez de cinco vezes do teste e o teste da trombeta tem 960 grupos dos dados. Contudo, nós verificamos o vigor estatístico dos resultados para assegurar-se de que esta inconsistência pequena das medidas não influenciasse nossos resultados experimentais.
A distribuição da concentração e de tamanho dos aerossóis gerados do instrumento de canção diferente joga. (a) Níveis de concentração do aerossol medidos nas tomadas de 10 instrumentos da orquestra. Tais níveis são calculados a média através dos níveis, dos testes padrões da articulação, e dos indivíduos dinâmicos diferentes. As linhas tracejadas verdes e vermelhas marcam as concentrações de respiração e de discurso calculado a média sobre todos os participantes, respectivamente (veja o figo. S3 para a respiração e falar resulta para os músicos que jogam cada instrumento). As regiões protegidas correspondentes representam o desvio padrão (SD) destas medidas. (b) O tamanho médio (símbolos) e desvio padrão do tamanho (colunas) dos aerossóis gerados durante jogos diferentes do instrumento em comparação com e os resultados de respiração e faladores correspondentes (isto é, desvio médio e padrão ilustrado na mesma forma que aqueles em Fig. 1a). A barra de erro para a coluna é desvio padrão do ± 1 obtido usando uma análise da tira de bota aleatòria selecionando dados de 80% (fora de 1200 grupos dos dados: dois participantes, 600 grupos dos dados: um participante disponível) para representar aqui a incerteza em estatísticas conjunto-calculadas a média da variação do tamanho. Note que um dos músicos da trombeta repete três vezes em vez de cinco vezes do teste e o teste da trombeta tem 960 grupos dos dados. Contudo, nós verificamos o vigor estatístico dos resultados para assegurar-se de que esta inconsistência pequena das medidas não influenciasse nossos resultados experimentais.

Tipo de instrumento

Os instrumentos de bronze produzem aerossóis na proporção inversa a seu comprimento da câmara de ar, como com as câmaras de ar mais estreitas mais longas, o aerossol tende a depositar dentro da câmara de ar e a não alcançar a tomada. O adaptador bucal igualmente impacta o aerossol no caso dos sopros, especialmente com a flauta e de flautim, que têm um projecto do ar-jato. Isto produz menos concentração como a maioria do depósito das partículas perto da entrada. O escapamento do ar perto da entrada é igualmente máximo com os instrumentos do ar-jato.

Enquanto o projecto se move para o único-junco, como com o clarinete e o clarinete baixo, e então os juncos dobro (oboé e fagote), este tipo de depósito reduz-se. Contudo, a câmara de ar longa do fagote significa que apesar de ser um dobro-junco, ele produz a mais baixa concentração do aerossol. O clarinete baixo igualmente tem uma concentração mais baixa do que o clarinete pela mesma razão. E finalmente, embora o fagote é uns sopros que sejam comparáveis ao trombone baixo de comprimento, o aerossol é um ordem de grandeza mais baixo, devido à forma do adaptador bucal (metade-círculo ou cone) comparado ao orifício circular dos últimos.

Independentemente da concentração da partícula, todos os instrumentos de vento geram as partículas da distribuição de mesmo tamanho, que é maior do que aquela da respiração normal ou do discurso, devido à exalação vigorosa com jogo de tais instrumentos.

Dinâmica e teste padrão da articulação

Enquanto a força de aumentos de sopro, o fluxo de ar aumenta, mas o escapamento e o depósito dos aerossóis na entrada igualmente aumentam, conduzindo à mais baixa concentração nas tomadas. Assim, quando os instrumentos são compo principalmente das câmaras de ar rectas como o oboé, o clarinete, e o fagote, o nível dinâmico aumentado produz a geração aumentada do aerossol. Contudo, com tipo instrumentos do ar-jato, o factor do depósito domina e conduz a uma correlação negativa. Com os instrumentos longos e complexos, notàvel a tuba, lá não é nenhuma correlação, quando com o outro neste grupo, o aerossol máximo for visto com um nível dinâmico intermediário.

Com testes padrões de jogo slurred, os instrumentos do livre-junco mostram uma produção de aerossol mais alta do que com articulado, junto com o clarinete baixo e o fagote. Com o oboé e o clarinete, o mecanismo do jogo rende um aerossol mais alto com as notas articuladas, que oprima o factor do depósito, conduzindo a uma tendência ascendente. Isto é ausente com clarinete baixo e fagote.

Influência de técnicas especiais na concentração do aerossol para o desempenho da flauta. (a) Concentrações do aerossol geradas do desempenho da flauta usando as técnicas especiais que incluem a ram da língua e o assobio do jato com duas variações (isto é, assobio 1 do jato que tem todos os furos fechados, e assobio 2 do jato que sae dos últimos três furos abertos) em comparação com aquela da técnica básica. As barras de erro representam o desvio padrão da medida. As figuras inserir para cada técnica especial incluem um diagrama esquemático que ilustra o fluxo dos aerossóis na câmara de ar principal da flauta e da nota correspondente da canção. (b) Funções de densidade da probabilidade do tamanho do aerossol do desempenho da flauta usando técnicas especiais básicas e diferentes. A linha tracejada vermelha em cada histograma é a curva apropriada registro-normal do pdf. No total 16 os escaninhos são usados na escala de 1,4 ao μm 20.
Influência de técnicas especiais na concentração do aerossol para o desempenho da flauta. (a) Concentrações do aerossol geradas do desempenho da flauta usando as técnicas especiais que incluem a ram da língua e o assobio do jato com duas variações (isto é, assobio 1 do jato que tem todos os furos fechados, e assobio 2 do jato que sae dos últimos três furos abertos) em comparação com aquela da técnica básica. As barras de erro representam o desvio padrão da medida. As figuras inserir para cada técnica especial incluem um diagrama esquemático que ilustra o fluxo dos aerossóis na câmara de ar principal da flauta e da nota correspondente da canção. (b) Funções de densidade da probabilidade (PDFs) do tamanho do aerossol do desempenho da flauta usando técnicas especiais básicas e diferentes. A linha tracejada vermelha em cada histograma é a curva apropriada registro-normal do pdf. No total 16 os escaninhos são usados na escala de 1,4 ao μm 20.

Factores individuais

Os jogadores que geram naturalmente mais aerossóis com discurso ou respiração, chamados emissores super, igualmente geram mais aerossóis quando jogam. Os pesquisadores não viram positivo, negativo, e nenhuma correlação com o uso do clarinete, do oboé, e do fagote, respectivamente. Isto é devido ao uso de técnicas de controle de respiração específicas para instrumentos do livre-junco, produzindo um teste padrão de respiração artificial ultrapassando, que diminua os efeitos de características de respiração naturais individuais na produção de aerossol.

Técnicas do jogo

O uso da ram da língua e do assobio do jato é relacionado quase à cinqüênta-dobra e ao aumento quíntuplo na produção de aerossol, respectivamente. Isto é devido à selagem da entrada com os bordos, impedindo o escapamento de ar e o depósito perto da câmara de ar.

Os pesquisadores dizem, “nossos resultados podem mais ser generalizados a outros sopros e instrumentos de bronze não incluídos no estudo actual e para o regime seguro de ajustes diferentes do desempenho musical.”

Observação *Important

o medRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

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