沙士触发室内通风研究 宝贵研究经验助对抗新冠疫情

撰文: 01医务所 源栢梁
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新冠肺炎肆虐全球各地近3年,至今不少中外专家、以至世界卫生组织均认为疫情已步入尾声,甚至部分国家或地区在出入境方面已回复正常往来。笔者虽然不属医护人员,在但过去两年多的抗疫路上亦有出一分力,尤其从过往处理隔离或通风设计工程时透过研究累积了不少经验,对今次新冠疫情处理隔离病房建造等工作更得心应手。回想过去多年抗疫工作中最深刻的教训,不得不提近20年前那场“沙士”(SARS)战役,当年突如其来的疫情,令不少人上了宝贵一课。
撰文:资深工程师及工程师学会前任会长源栢梁

记得2003年时,本港医院隔离病房数目不多,对于通风系统未有太高或划一要求。但随著威尔斯亲王医院的8A普通病房爆发疫情,至后来病毒被发现是由一种新型病毒引起,终为香港传染病大流行揭开序幕。 2003年3月15日,世界卫生组织(WHO)将这种新型病毒命名为“严重急性呼吸系统综合症”或“SARS”。

SARS当时对威院的冲击迅速又严重,以至多达114名病房助理、17名医科学生、39名患者和42名访客陆逐被感染,其中近140名病房助理、医科学生及患者等均在8A病房被感染。但当时医疗、工程界以至大众并不了解SARS及其传播途径,只推断极有可能是某种情况下病毒在病房室内透过空气传播。

其后有本港专家推断SARS主要由生物气溶胶、飞沫或直接个人接触传播。他们为检视这些说法,详细研究了2003年3月香港最大型医院在SARS爆发期间,病房可能透过空气传播的环境证据,并在2005发表报告。报告披露,经过对通风设计和空气分配系统进行回顾性现场检查,对生物气溶胶色散进行了有限的现场测量,再进行计算流体动力学模拟,分析病房的生物气溶胶分布及散播,显示病房中预测的生物气溶胶浓度分布似乎与SARS病例的空间感染模式相当吻合。

再者,当年较少研究会集中分析空气传播感染与建筑物通风之间的关系,有志同道合人士认为应审查这个领域,故包括笔者的十五人成立了一个审查小组,小组由微生物学、医学、流行病学、室内空气品质及建筑通风等领域的医学和工程专家组成。 大多数成员都有2003年对抗SARS的经验,小组透过个人评估和两天会议,在1960年至2005年期间的文献资料中筛选了40项作深入研究。

结果显示在40项研究中,有10项结果显示建筑通风与空气传播感染有一定关连,并有强力证据证明通风、建筑物中空气流动,与麻疹、肺结核病、水痘、流感、天花和SARS等传染病的传播有连系。 虽然如此,暂未有足够资料去量化可以有效在医院、学校及办公室等环境阻隔空气传播病毒的最低通风要求。

这硏究结果最终于2007年刊登在世界上最具影响力、与室内通风有关的国际期刊“Indoor Air”内,至今获600多次引述。笔者更率先与专家及研究人员以搭建实体六人普通病房作实验,以电脑模拟气流流向,审视了在普通病房内加装移动式HEPA(高效能粒子过滤器)空气清新机如何可有效地改善室内的整体洁净效能。

这些研究结果反映,当局有需要改进普通病房通风和冷气系统,因病房内不容易识别出潜在高度传染性患者,研究亦显示当时大型综合医院病房交叉感染防控工作有改进余地。这个亦是笔者用了不少时间聚焦硏究的课题,并以其后的工程学博士研究成果去改善医院普通病房的通风设计,笔者亦因此获得2012年度香港工程师学会工程创新奖项。

现在回想,若非SARS后触发进行有关室内环境通风及抽气研究,有助改善本港隔离病房设计及达至更高防感染能力,本港在应对今次新冠疫情或许会面对更大困难,如在大规模隔离设施兴建,包括二线隔离病房等改装或社区治疗中心的建设,也许未必做到如此迅速及顺利,得以应对几波不断的新冠疫情来袭,支援防疫工作亦可能变得更举步为艰。

《01医务所》与资深工程师源栢梁合作,逢周一推出专栏“源途有你”,分享工程与医疗的大小事。

源栢梁一直以推动工程界专业发展为己任,是香港工程师学会前任会长。数十年专业路途,著实值得回忆,亦深信后来者或可从中领会工程专业要点所在。源途有你,就让大家一起体会。