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コロナウイルス、麻疹ウイルス、インフルエンザウイルス、歯科医院での感染のモデル化
Modeling of the Transmission of Coronaviruses, Measles Virus, Influenza Virus, , and in Dental Clinics.
PMID: 32614681 DOI: 10.1177/0022034520940288.
抄録
歯科医療従事者は患者と密接に接触しているため、空気感染症に感染するリスクが高い。患者から歯科医療従事者への空気感染性病原体の感染率は不明である。季節性インフルエンザのような感染症の発生、麻疹や結核の時折の発生、そして現在流行しているコロナウイルス病COVID-19のような感染症の発生に伴い、歯科医療従事者に対するリスクを推定することは重要である。そこで，これらの空気感染症の伝播確率を数理モデルを用いて推定した．感染確率は、麻疹ウイルス、インフルエンザウイルス、およびコロナウイルスについて、Wells-Riley式の修正版に従ってモデル化した。この式には、二酸化炭素を代理として使用することで室内空気の質を取り入れ、医療用マスクとN95呼吸器による呼吸保護率を追加した。シナリオ別分析、不確実性分析、感度分析を実施して確率率を算出した。感染確率が高いとは、患者の感染率が高いこと、呼吸保護具がないこと、室内の空気の質が悪いことを特徴とした。感染確率が最も高かったのは、麻疹ウイルス（100％）、コロナウイルス（99.4％）、インフルエンザウイルス（89.4％）、（84.0％）であった。低リスクシナリオでは、麻疹ウイルスの感染確率は4.5％、その他の病原体の感染確率は0％であった。感度分析から、感染確率は室内空気の質に強く左右され、次いで患者の感染性、そして医療用フェイスマスクの使用による呼吸器保護が最も低いことが示された。麻疹ウイルスやコロナウイルスなどの病原体の空気感染伝播は、歯科診療所で発生する可能性が高い。しかし、そのリスクの大きさは、各歯科医院の具体的な状況に大きく依存する。二酸化炭素を減らす換気による室内空気の質の改善は、病原体の感染確率を強く高めるか、あるいは低下させる最も重要な要因である。
Dental health care workers are in close contact to their patients and are therefore at higher risk for contracting airborne infectious diseases. The transmission rates of airborne pathogens from patient to dental health care workers are unknown. With the outbreaks of infectious diseases, such as seasonal influenza, occasional outbreaks of measles and tuberculosis, and the current pandemic of the coronavirus disease COVID-19, it is important to estimate the risks for dental health care workers. Therefore, the transmission probability of these airborne infectious diseases was estimated via mathematical modeling. The transmission probability was modeled for , measles virus, influenza virus, and coronaviruses per a modified version of the Wells-Riley equation. This equation incorporated the indoor air quality by using carbon dioxide as a proxy and added the respiratory protection rate from medical face masks and N95 respirators. Scenario-specific analyses, uncertainty analyses, and sensitivity analyses were run to produce probability rates. A high transmission probability was characterized by high patient infectiousness, the absence of respiratory protection, and poor indoor air quality. The highest transmission probabilities were estimated for measles virus (100%), coronaviruses (99.4%), influenza virus (89.4%), and (84.0%). The low-risk scenario leads to transmission probabilities of 4.5% for measles virus and 0% for the other pathogens. From the sensitivity analysis, it shows that the transmission probability is strongly driven by indoor air quality, followed by patient infectiousness, and the least by respiratory protection from medical face mask use. Airborne infection transmission of pathogens such as measles virus and coronaviruses is likely to occur in the dental practice. The risk magnitude, however, is highly dependent on specific conditions in each dental clinic. Improved indoor air quality by ventilation, which reduces carbon dioxide, is the most important factor that will either strongly increase or decrease the probability of the transmission of a pathogen.