飛沫・エアロゾルの定義

論文記事などで見かけた飛沫・エアロゾルのさまざまな定義を整理した表と参考にした文献を自分のメモとして残しているページです。そのため、新しい定義を見かける度に追加しています。

名称	“吸い込み時” 粒子サイズ目安	沈着部位	日本の新聞・政府	[CDC 1996]	[CDC 2007]	医学系	工学・化学系
Balistic Droplets	(重力で落ちるため吸い込まれない)	弾道軌道で口に飛び込む	飛沫	飛沫	飛沫	飛沫	飛沫
Inhalable Aerosols	大きさにかかわらず空気中に浮遊(滞留)する粒子	人が口から吸い込み口腔内で沈着する	飛沫	飛沫	エアロゾル	飛沫	エアロゾル
Thoracic Aerosols	< 15μm	人が口から吸い込み気管支(upper airways)で沈着する	飛沫	飛沫	エアロゾル	飛沫	エアロゾル
Respirable Aerosols	< 5μm	人が口から吸い込み細気管支(small airways)や肺胞に到達する	飛沫 or マイクロ飛沫	エアロゾル	エアロゾル	エアロゾル = 飛沫核（飛沫核とエアロゾルを分ける人もいる）	エアロゾル
[Milton 2020]による分類	大きさでは定義できないためあくまで目安		全ての粒子を「飛沫」と呼ぶ習慣が定着	5μmを飛沫とエアロゾルの閾値と定義	大きさによる分類には言及されていない	・5μm以上を飛沫5μm以下をエアロゾルと定義・[CDC 1996] に準拠・吸い込み側を重視・基本的には飛沫核=エアロゾル・飛沫核とエアロゾルを厳密に分ける立場の人もいる	・大きさでは区別できず連続（スペクトラム）である・大きさにかかわらず空気中に浮遊(滞留)する粒子をエアロゾルと定義

[Milton 2020] Milton, Donald K. “A Rosetta Stone for Understanding Infectious Drops and Aerosols.” Journal of the Pediatric Infectious Diseases Society 9.4 (2020): 413-415.
[CDC 1996]Garner JS, Hospital Infection Control Practices Advisory Commitee, CDC: Guideline for isolation precautions in hospitals, 1996. Infect Control Hosp Epidemiol 1996;17:53-80, and Am J Infect Control 1996;24:24-52.
[CDC 2007] Centers for Disease Control and Prevention. “Guideline for isolation precautions: preventing transmission of infectious agents in healthcare settings.” (2007). https://www.cdc.gov/infectioncontrol/pdf/guidelines/isolation-guidelines-H.pdf
[Tang 2021]

Milton 2020

Milton, Donald K. “A Rosetta Stone for Understanding Infectious Drops and Aerosols.” *Journal of the Pediatric Infectious Diseases Society* 9.4 (2020): 413-415.

Tang 2021

＜Introduction＞
●飛沫，飛沫核，エアロゾル，粒子の関連用語の定義・適用は大きな混乱がある（Table 1）
●SARS-CoV-2の特定の感染伝播経路の直接証拠は，あるとしてもほとんどない
●これは大きな飛沫や小さな空気媒介性粒子（airborne particles）と同様にfomitesや直接接触にも適用される．
2) pic.twitter.com/DO4r57Nqrx
— 呼吸器内科医＠換気、マスクしよう、リソース重要、調子悪かったら休む (@neznezxmail) January 15, 2021

6/In humans, larger aerosols deposit in upper throat, nose, & tracheobronchial region of the lung. Medium-sized aerosols mostly deposit in small airways further down. The really small aerosols <1 μm can penetrate all the way to the alveoli – the basic units for gas exchange. 6/8 pic.twitter.com/SHQ7KGI3j6
— Dr. Ali Nouri (@AliNouriPhD) January 16, 2021

https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.2020.0584

https://www.cosmobio.co.jp/support/qa/qa/cellbiolabs-faq-6.asp#anc03

【03】ウイルスの力価の単位には、VP/mL、TU/mL、ifu/mL、pfu/mL など様々なものがありますが、これらの違いは何ですか？

ウイルス力価には主に二つのタイプに分けられます。

物理的な力価は、厳密にどれくらいウイルスが存在するのかを測定し、1mL あたりのウイルス粒子の数で表します（VP/mL）。
機能的な力価は、感染力価と同義で、どれぐらいのウイルスが実際にターゲット細胞に感染するのかを測定します。機能的な力価は、トランスダクションユニット（TU/mL）、プラーク形成ユニット（pfu/mL）、感染ユニット（ifu/mL）で表され、ウイルスベクターに依存します。機能的な力価は、実際にどれくらいウイルスがターゲット細胞に感染するかですので、正確な測定であると言えます。しかし、機能的な力価は、粒子を測定するよりも時間を必要とします。物理的な力価を測定する場合、機能的な力価は物理的な力価を基に計算します。機能的な力価は、物理的な力価よりも通常 10-100 倍低いものになります。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1539-6924.2010.01427.x

エアロゾルに関する概要は次のCDCの記事からみることができる。皆さん特に医者の皆さんよくご覧あれ。
参照：
Aerosol Research Overview | NIOSH | CDC https://t.co/e8zW9RcZME (accessed Feb 4, 2021).
— ChemSafe (@chemsafe_hs) February 4, 2021

https://www.cdc.gov/niosh/topics/aerosols/aerosols_overview.html

pic.twitter.com/OrWyBOYexP
— ChemSafe (@chemsafe_hs) December 31, 2020

https://science.sciencemag.org/content/370/6514/303.2.full

https://science.sciencemag.org/content/370/6514/303.2/tab-pdf

【呼気エアロゾルはCOVID-19の進行，年齢，肥満で増加する】（PNAS February 23, 2021 118 (8) e2021830118 ）

★スーパースプレッダーについての一見解

以下要約
●SARS-CoV-2感染や生理的状態の変化によって，呼吸器飛沫数およびサイズが変化するかどうかを探求した
1) pic.twitter.com/5vUKFsnYIf
— 呼吸器内科医＠換気、マスクしよう、リソース重要、調子悪かったら休む (@neznezxmail) February 14, 2021

この論文にエアロゾル発生メカニズムとして虚脱した細気管支開口部が発生させるという仮説が述べられています。肥満は機能的残気量レベルが低下して肺胞が虚脱しやすくなるのですが、この辺りが関連あるのかなあと妄想しておりました。 pic.twitter.com/RAX5b5bJUk
— 呼吸器内科医＠換気、マスクしよう、リソース重要、調子悪かったら休む (@neznezxmail) February 16, 2021

CDC use this confusing statement: ‘The term “airborne transmission” has a specialized meaning in public health practice.’

Most infections are small particles or aerosols that float closer to the source but as we know can spread, linger and infect >1.5m as in HQ or restaurants. pic.twitter.com/BW9ybgsCdm
— John Johnston (@JOHNJOHNSTONED) February 17, 2021

下記ACS nano論文で議論されている機構で、私は微視的なエアロゾル発生をイメージしています。

doi: 10.1016/S2213-2600(20)30323-4も引用されていますが、肺胞サーファクタントと界面張力、肺胞、ARDSとの関係が示されています。

ARDSは肥満と関係があるのですよね？https://t.co/uol2ormNwY
— 234 tvw (@2u3v4w) February 16, 2021

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000262.000021495.html

＊2　マイクロ飛沫：　咳やくしゃみから出た飛沫のうち、5μm(ミクロン)以上の径のものは、水分を含み重いので1～2m程度しか飛散しませんが、5μm未満のものは空中でしばらくの間漂うと考えられています。空気感染のもととなる飛沫核(1～2μm相当)よりやや大きく5μm未満のものをマイクロ飛沫といい、これが2mを超えた距離にまで広がる可能性が指摘されています。

https://news.yahoo.co.jp/byline/kutsunasatoshi/20210227-00223644/