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I filtri da HEPA diminuiscono gli aerosol respiratori prodotti durante l'esercizio intenso

Un paio degli studi della clinica di Mayo fa luce su qualcosa che sia in genere difficile da vedere con l'occhio: aerosol respiratori. Tali particelle dell'aerosol delle dimensioni varianti sono una componente comune di respiro e sono un modo di trasmissione tipico per i virus respiratori come COVID-19 da spargersi all'altra gente e superfici.

I ricercatori che effettuano le prove di sforzo di esercizio per i pazienti di cuore alla clinica di Mayo hanno trovato che esercitarsi ai livelli aumentanti di sforzo ha aumentato la concentrazione nell'aerosol nella stanza circostante. Allora anche trovato che un'unità polverizzata dell'aria (HEPA) di alto-risparmio di temi efficacemente ha filtrato gli aerosol ed ha fatto diminuire il tempo necessario per cambiare aria fra i pazienti.

Il nostro lavoro è stato condotto con il supporto della direzione cardiovascolare della medicina di Mayo che ha riconosciuto la destra all'inizio della pandemia che le misure speciali sarebbero richieste per proteggere i pazienti ed il personale da COVID-19 mentre continuavano a fornire la cura cardiovascolare di qualità a tutti che la avessero bisogno. Poiché non c'era orientamento affidabile su come fare questo, abbiamo un un gruppo di ricerca per trovare le risposte con la prova ed i dati scientifici. Siamo felici ora di dividere i nostri risultati con ognuno intorno al mondo.„

Thomas Allison, PhD, Direttore della prova cardiopolmonare di esercizio, clinica di Mayo

Il Dott. Allison è autore senior di entrambi gli studi.

Per caratterizzare gli aerosol generati durante le varie intensità dell'esercizio nel primo studio, il gruppo del Dott. Allison ha installato un laboratorio speciale dell'aerosol in una tenda di plastica con il flusso d'aria controllato. Due tipi di contatori della particella del raggio laser sono stati usati per misurare la concentrazione nell'aerosol alla parte anteriore, alla parte posteriore ed ai lati di una persona che guida una bici di esercizio. Otto volontari di esercizio hanno indossato la strumentazione per misurare il loro consumo dell'ossigeno, ventilazione e frequenza cardiaca.

Durante la prova, un volontario in primo luogo avuto cinque minuti di riposo che respirano, seguiti da quattro periodi dell'esercizio di tre minuti messi in scena? con il video e la preparazione? per lavorare a 25%, a 50%, a 75% ed a 100% della loro frequenza cardiaca età-predetta. Questo sforzo è stato seguito da tre minuti del cooldown. I risultati sono divulgati online in TORACE.

Le concentrazioni nell'aerosol sono aumentato esponenzialmente in tutto la prova. Specificamente, l'esercizio pari o al di sopra di 50% della frequenza cardiaca di riposo ha mostrato gli importante crescite nella concentrazione nell'aerosol.

“In un senso reale, penso che abbiamo provato drammaticamente che cosa molti hanno sospettato? ecco perché le palestre sono state interrotte e la maggior parte dei laboratori di prova di esercizio chiusi le loro pratiche. La prova di esercizio non è stata quotata come procedura digenerazione prima dei nostri studi perché nessuno specificamente la aveva studiata prima. L'esercizio genera milioni di aerosol respiratori durante la prova, molti di una dimensione riferita per avere potenziale ditrasporto. Più alta l'intensità di esercizio, più gli aerosol sono prodotti,„ dice il Dott. Allison.

Lo studio di approfondimento piombo dal Dott. Allison messo a fuoco su come attenuare gli aerosol generati durante la prova di esercizio filtrandoli dall'aria subito dopo che hanno uscito dalla bocca dell'oggetto. I ricercatori hanno usato una simile impostazione con la tenda controllata di esercizio del flusso d'aria, il contatore della particella e la bici fissa, ma hanno aggiunto un filtro dal portatile HEPA con una cappa del canale.

Sei volontari sani hanno completato la stessa prova minuta di esercizio 20 dello studio precedente, in primo luogo senza la diminuzione e poi con il funzionamento del filtro dal portatile HEPA.

Inoltre, un esperimento separato ha verificato il tempo di rimozione dell'aerosol nei laboratori di prova clinici di esercizio usando gli aerosol artificialmente generati per provare quanto c'è voluto per 99,9% degli aerosol da eliminare. I ricercatori hanno eseguito la prova in primo luogo con soltanto il riscaldamento, la ventilazione ed il condizionamento d'aria attuali e poi con l'aggiunta del funzionamento del filtro dal portatile HEPA.

“Studiando tempo di spazio informato noi di quando potremmo introdurre sicuro un nuovo paziente nel laboratorio dopo la rifinitura della prova sul paziente precedente. I filtri da HEPA tagliano questo volta da 50%, concedendo il più in grande quantità di prove necessarie rispondere alle esigenze cliniche della nostra pratica cardiovascolare della medicina,„ dice il Dott. Allison.

“Abbiamo tradotto le linee guida di CDC (centri per il controllo e la prevenzione delle malattie) per diminuzione dell'aerosol con il flusso d'aria migliorato tramite i filtri da HEPA ed abbiamo indicato che ha funzionato stupefacente bene per la prova di esercizio. Abbiamo trovato che 96% più o meno 2% degli aerosol di tutte le dimensioni generate durante l'esercizio pesante sono stati eliminati dall'aria dal filtro da HEPA. Di conseguenza, abbiamo potuti ritornare alla nostra pratica dell'esecuzione delle fino a 100 prove di sforzo al giorno senza alcuna trasmissione registrata di COVID nei nostri laboratori di prova di esercizio,„ dice il Dott. Allison.

Source:
Journal reference:

Sajgalik, P., et al. (2021) Characterization of Aerosol Generation during Various Intensities of Exercise. CHEST. doi.org/10.1016/j.chest.2021.04.041.