勞工呼吸道微粒產生狀況探討

為避免醫護人員受到病患所產生之病菌影響，應該評估可能傳播途徑，特別是最難預防之透過呼吸系統影響，掌握傳播途徑，可進而提出預防策略，研究就人員呼吸時產生微粒狀況與機制進行探討。透過文獻整理探討咳嗽和打噴嚏產生微粒情形害預防方法，而對於正常呼吸狀況下產生微粒情形及機制，則建立測試系統，評估正常呼吸下產生微粒情形及機制。

過去研究一般認為咳嗽和打噴嚏為人體呼吸道產生微粒主要機制，但也指出一般呼吸狀態下也會產生微粒。由於咳嗽和打噴嚏是容易被察覺的，同時其發生頻率不若一般呼吸狀態頻繁，因此對於一般呼吸狀態下產生微粒情形應該有更多之探討，研究建立一套人體呼出微粒監測系統，透過此系統探討一般呼吸狀況下產生微粒的情形，評估可能之濃度、粒徑分佈及其機制等特性。

人體呼出微粒監測系統主要可分成流量計、微粒量測設備、乾淨濕空氣供應設備（流率大於200 L/min）等部分，可量測微粒粒徑範圍介於0.005至20微米。受測者使用拋棄式吹管將呼氣導入與乾淨空氣管道連接的流量計中，在流量計與吹管之間有一支T型歧管做為微粒量測設備的採樣口，儀器的採樣頻率大於10Hz。本研究主要探討經口呼吸的狀態，因此受試者進行測試時佩戴鼻夾，實驗時受試者透過電腦螢幕遵照先前以呼吸模擬器建置出的呼吸曲線進行呼吸。本研究測試之呼吸參數包括不同之呼吸頻率及潮氣容積，呼吸頻率為每分鐘10、12、14及15次呼吸(breath per minute, bpm)，潮氣容積設定為受測者之20、40、60及80 %用力肺活量(forced vital capacity, FVC)。

呼氣微粒監測系統之測試結果顯示，本研究所使用白光氣膠分徑器(white light aerosol spectrometer , WELAS)因其採樣頻率可高達100 Hz，對於呼出微粒具有即時監測的優點，但是對於小於0.3μm之微粒量測，則由於儀器偵測微粒粒徑下限之限制必須搭配凝結核微粒計數器(Condensation Particle Counter, CPC, model 3010)使用。

根據不同呼吸頻率與潮氣容積之呼氣微粒測量結果顯示，每一口呼氣中微粒數目隨著潮氣容積的增加而增加，至於呼吸頻率的影響則可忽略。所呼出微粒的粒徑分佈集中在次微米粒徑範圍且不同受測者之間的差異不大。同一受測者在相同呼吸條件下每一口呼氣中微粒數目的再現性高，而且至少可延續數10分鐘的時間，不過不同受測者之間微粒產生量方面就有相當大的變異存在。本研究同時進一步利用閉氣方式驗證一般呼吸過程產生微粒主要是因塌陷的小支氣管再次打開所形成的。

就人員微粒產生情形來看，不管是咳嗽和打噴嚏時，或是一般呼吸狀況下都有可能產生微粒，對於呼吸道感染病患所產生之微粒，很可能含有病菌，會造成感染。因此建議呼吸道感染病患應該隨時配戴口罩，降低病菌微粒傳染風險，醫護人員接觸病患時，應該做好控制防護措施，特別是高風險之呼吸道感染病患。