key: cord-0782980-gcyjathg
authors: Oberst, Michael; Heinrich, Andreas
title: Effekt eines mobilen Raumluftfilters auf die Aerosolbelastung in chirurgischen Untersuchungsräumen vor dem Hintergrund der COVID-19-Pandemie
date: 2021-02-26
journal: Unfallchirurg
DOI: 10.1007/s00113-021-00975-y
sha: fc7cc56b00eee776a309c7590a878ad0884e3e0d
doc_id: 782980
cord_uid: gcyjathg

Due to the airborne transmission of the coronavirus disease 2019 (COVID 19) via aerosols or microdroplets, this study investigated the effect of a mobile air filter system in a surgical examination room. The use of the air filter system led to a significant reduction of aerosols in the room. Therefore the use of a high efficiency air filtration device, in examination rooms with poor ventilation, e.g. lack of windows or local exhaust, is mandatory.

Auch wenn die Übertragungswege von SARS-CoV-2 noch nicht vollständig geklärt sind, spielt die Infektion durch viruskontaminierte Luftschwebeteilchen (Aerosole) offensichtlich die entscheidende Rolle bei der Infektion von Mensch zu Mensch [5, 6, 16] . In Abhängigkeit vom "Ausstoß" (Sprechen, Atmen, Singen, Husten, Niesen . . . ) werden Partikel unterschiedlichster Größe produziert und in die Umgebungsluft abgegeben. Während beim Atmen und Sprechen Partikelzellen von 0,75 bis 1,1 μm entstehen, werden beim Husten oder Niesen weitaus größere Teilchen ausgestoßen > 5 μm [2] . Je nach Größe der Teilchen ist die Verbreitung innerhalb eines Raumes unterschiedlich. Während Tröpfchen (>50 μm) relativ rasch zu Boden fallen, können Aerosole (<5 μm) über mehrere Stunden in der Raumluft nachgewiesen werden und auch problemlos aufgrund von Konvektion oder anderweitigen Luftströmungen Distanzen von mehreren Metern zurücklegen [4, 12, 15, 16] . Kommt es zu Inhalation, können diese Teilchen je nach ihrer Größe tief in den Respirationstrakt, bis auf die Ebene der Alveolen, vordringen [6, 10] .

Definiert werden diese Imissionen ("Feinstaub") durch die Einheit PM10 ("particulate matter"), welche 1987 von der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency) als "National-Air-Quality Standard" eingeführt worden war. Die Ziffer 10 steht in diesem Zusammenhang nicht für eine scharfe Trennung bei 10 μm des aerodynamischen Durchmessers, sondern soll das Abscheideverhalten der oberen Atemwege nachbilden: Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 1 μm werden vollständig einbezogen, bei größeren Partikeln wird ein gewisser Prozentsatz gewertet, der mit zunehmender Partikelgröße abnimmt und bei ca. 15 μm schließlich 0 % erreicht. Hierdurch leitet sich letztendlich auch die Bezeichnung PM10 ab, da bei ca. 10 μm genau die Hälfte der Partikel in die Gewichtung eingeht. Im Jahre 1997 wurde die Richtlinie um PM2,5 ergänzt, die dem lungengängigen (alveolengängigen) Feinstaub entspricht. Die Definition ist analog zu PM10, allerdings ist die Gewichtungsfunktion wesentlich steiler (100 %-Gewichtung < 0,5 μm; 0 %-Gewichtung > 3,5 μm; 50 %-Gewichtung bei ca. 2,5 μm). Eine weitere Erweiterung des Regelwerks ist durch PM1 gegeben, welche äquivalent zu PM2,5 für 1 μm definiert wird [1].

Vor dem Hintergrund der oben genannten Übertragungswege wurden bundesweit Vorsorgemaßnahmen propagiert bzw. angeordnet, mit dem Ziel, durch Verminderung der Aerosolexposition das Risiko der Übertragung von SARS-CoV-2 zu reduzieren. Insbesondere in geschlossenen Räumen und Gebäuden soll hierbei zur Steigerung der Luftzirkulation regelmäßig gelüftet werden ("AHA+L"-Regel [3] ). Diese Maßnahme zur potenziellen Reduktion der an Aerosole gebundenen Viruslast ist in Räumen ohne Fenster allerdings nicht umsetzbar bzw. ohne größere baulich-technische Eingriffe in die Belüftungsanlagen kaum realisierbar. So ist beispielsweise im u.g. Untersuchungsraum der chirurgischen Klinik (. Abb. 1) zwar eine wandmontierte Klimaanlage vorhanden, selbige funktioniert allerdings nach dem Umluftprinzip und hat daher keinerlei luftreinigende Wirkung, sondern trägt hingegen eher zur "Umwälzung" der kontaminierten Teilchen bei und hat somit einen gegenteiligen Effekt.

Ziel der vorliegenden Untersuchung war es festzustellen, ob sich die nachweisbare Menge an Luftschwebeteilchen in einem Sprechstundenraum, der keinerlei Lüftungsmöglichkeiten bietet, durch Verwendung eines Raumluftfiltergerätes verringern bzw. die Konzentration an Schwebstoffen/Aerosolen in der Luft im Routinebetrieb einer chirurgischen Sprechstunde reduzieren lässt. 

Aufgrund des Fehlens einer kausalen Therapie für die COVID-19 und derzeit noch nicht flächendeckend verfügbarem Impfstoff gegen SARS-CoV-2 ist die Vermeidung bzw. Verringerung der Aerosolexposition derzeit die wichtigste Maßnahme zur Infektionsprophylaxe. Bundesweit wird daher die "AHA+L"-Regel [3] propagiert bzw. behördlich angeordnet, wobei dem Tragen eines effektiven Mund-Nase-Schutzes eine sehr hohe Infektionsprävention zukommt [7, 13, 14] . Hinsichtlich der Effektivität des Luftaustausches im Raum (regelmäßiges Lüften) weisen neueste Untersuchungen darauf hin, dass in geschlossenen Räumen mit Publikumsverkehr und schlechter Ventilation das Risiko einer Infektion mit SARS-CoV-2 erhöht ist [17] . Kähler Schlüsselwörter COVID-19 · Mobiler Raumluftfilter · SARS-CoV-2 · Übertragung · Aerosole · Untersuchungsraum Effect of a mobile room air filter on the aerosol burden in surgical examination rooms against the background of the COVID-19 pandemic Abstract Due to the airborne transmission of the coronavirus disease 2019 (COVID 19) via aerosols or microdroplets, this study investigated the effect of a mobile air filter system in a surgical examination room. The use of the air filter system led to a significant reduction of aerosols in the room. Therefore the use of a high efficiency air filtration device, in examination rooms with poor ventilation, e.g. lack of windows or local exhaust, is mandatory.

COVID 19 · Indoor air cleaner · SARS-CoV-2 · Transmission · Aerosols · Examination room

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