Practice

Laatste update 8-10-2024

SARS-CoV-2 kan van mens op mens via drie mogelijke transmissieroutes worden overgedragen:

1. Door overdracht op korte afstand door directe depositie op slijmvliezen.

2. Door inhalatie van kleine en grote druppeltjes (Infectious Respiratory Particles - IRP)¹ die virusdeeltjes bevatten (aerogene route) op zowel korte als lange afstand.

3. Door indirecte overdracht via oppervlakken (van mens naar object naar mens; veelal via de handen).^1–4

 De overdracht via de lucht over korte en grotere afstand is in figuur 1 weergegeven.

Figuur 1. Overdracht van SARS-CoV-2 via de lucht; Bron Jimenez.⁵

1.      Overdracht over korte afstand via directe depositie en aerogene route
Overdracht van het SARS-CoV-2 virus vindt voornamelijk plaats op korte afstand door de druppels en aerosolen die door verschillende respiratoire activiteiten worden gegenereerd, o.a. door ademen, praten, hoesten en niezen.^6–20 Het geproduceerde geluidsniveau van deze activiteiten speelt een rol bij de hoeveelheid aan deeltjes die wordt geproduceerd. Praten kan wel voor tien keer meer virusdeeltjes in de lucht zorgen dan uitsluitend ademen.¹⁰ De hoeveelheid virusdeeltjes die worden geproduceerd, hangt af van de persoon en in welke fase de persoon zit na de besmetting met het virus.²¹ De beschikbare literatuur is eenduidig als het gaat over het grotere besmettingsrisico op korte afstand waarbij sprake is van directe depositie én inhalatie van virusdeeltjes.^22–27 De welbekende 1,5 meter richtlijn van, o.a., het RIVM is hierop ingericht.

2.      Aerogene route over langere afstand
Naast het risico op korte afstand, kan aerogene transmissie ook over langere afstand plaatsvinden. ^24–27 Aerosolen kunnen zich, vanwege hun afmeting, door de lucht en daarmee een ruimte verspreiden.²⁸ Steeds meer literatuur is beschikbaar waar op de besmettingsroute via aerogene overdracht over langere afstand wordt ingegaan.^25,28 Maar direct bewijs voor exclusief de aerogene route is erg lastig te verzamelen. Het is momenteel niet mogelijk om de bijdrage van de verschillende routes in een besmetting kwantitatief te onderscheiden. In andere woorden, het is onbekend welk deel van de besmettingen plaatsvindt via de aerogene route, over korte en/of lange afstand. Het is echter ook onbekend welk deel van de besmettingen via andere routes plaatsvindt.^{2,6,13,15,29–39}  Het antwoord op de vraag “ Wat is de bijdrage van aerogene overdracht (via de lucht) van het SARS-CoV-2 virus over lange afstanden (1,5m of meer) ten opzicht van overdracht over korte afstand? “ gaat hier verder op in.

3.      Indirecte overdracht via oppervlakken
De laatste bekende besmettingsroute is de indirecte overdracht van SARS-CoV-2 via oppervlakken. Virushoudende deeltjes slaan neer op oppervlakken en kunnen onder ideale omstandigheden meerdere dagen infectieus blijven.^40–42 Via contact met de handen kunnen virusdeeltjes vervolgens worden overgedragen naar slijmvliezen in mond, neus of ogen en tot besmetting leiden. De mate waarin indirecte overdacht bijdraagt aan het ontstaan van besmettingen is echter niet bekend.^{2,7,34,43–50} De kans op een besmetting met het SARS-CoV-2 virus door deze laatste route wordt door de CDC als klein gezien ^22,23,51,52.

Het antwoord op de vraag 'Blijft het SARS-CoV-2 virus infectieus op oppervlakken en welke factoren hebben hier invloed op?' gaat hier verder op in.

Literatuur

1.          WHO. Global Technical Consultation Report on Proposed Terminology for Pathogens That Transmit through the Air.; 2024.

2.          WHO. Modes of transmission of virus causing COVID-19 : implications for IPC precaution recommendations. Sci Br WHO. 2020;(March):10-12. doi:10.1056/NEJMoa2001316.5.

3.          RIVM. Richtlijn COVID-19. 23 november.

4.          de Crane D’Heysselaer S, Parisi G, Lisson M, et al. Systematic Review of the Key Factors Influencing the Indoor Airborne Spread of SARS-CoV-2. Pathogens. 2023;12(3):1-27. doi:10.3390/pathogens12030382

5.          Jimenez JL, Marr LC, Randall K, Ewing ET, Tufekci Z, Greenhalgh T. What Were the Historical Reasons for the Resistance to Recognizing Airborne Transmission during the COVID-19 Pandemic ? SSRN Electron J. 2021;(May):1-18. doi:10.1111/ina.13070

6.          Kutter JS, Spronken MI, Fraaij PL, Fouchier RA, Herfst S. Transmission routes of respiratory viruses among humans. Curr Opin Virol. 2018;28:142-151. doi:10.1016/j.coviro.2018.01.001

7.          da Silvia GM. An analysis of the transmission modes of COVID-19 in light of the concepts of Indoor Air Quality. :1-12.

8.          Gralton J, Tovey ER, Mclaws ML, Rawlinson WD. Respiratory virus RNA is detectable in airborne and droplet particles. J Med Virol. 2013;85(12):2151-2159. doi:10.1002/jmv.23698

9.          Asadi S, Wexler AS, Cappa CD, Barreda S, Bouvier NM, Ristenpart WD. Aerosol emission and superemission during human speech increase with voice loudness. Sci Rep. 2019;9(1):1-10. doi:10.1038/s41598-019-38808-z

10.        Morawska L, Johnson GR, Ristovski ZD, et al. Size distribution and sites of origin of droplets expelled from the human respiratory tract during expiratory activities. J Aerosol Sci. 2009;40(3):256-269. doi:10.1016/j.jaerosci.2008.11.002

11.        Stadnytskyi V, Bax CE, Bax A, Anfinrud P. The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(22):19-21. doi:10.1073/pnas.2006874117

12.        Qian H, Zheng X. Ventilation control for airborne transmission of human exhaled bio-aerosols in buildings. J Thorac Dis. 2018;10(Suppl 19):S2295-S2304. doi:10.21037/jtd.2018.01.24

13.        Liu YY, Ning Z, Chen Y, et al. Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak. bioRxiv. 2020;86(21):2020.03.08.982637. doi:10.1101/2020.03.08.982637

14.        Wei J, Li Y. Airborne spread of infectious agents in the indoor environment. Am J Infect Control. 2016;44(9):S102-S108. doi:10.1016/j.ajic.2016.06.003

15.        Cowling BJ, Ip DKM, Fang VJ, et al. Aerosol transmission is an important mode of influenza A virus spread. Published online 2013:1-12. doi:10.1038/ncomms2922.Aerosol

16.        Kluytmans van den Bergh MFQ, Buiting AGM, Pas SD, et al. SARS-CoV-2 infection in 86 healthcare workers in two Dutch hospitals in March 2020: a cross-sectional study with short-term follow -up. medRxiv. Published online 2020.

17.        Knibbs LD, Morawska L, Bell SC. The risk of airborne influenza transmission in passenger cars. Epidemiol Infect. 2012;140(3):474-478. doi:10.1017/S0950268811000835

18.        Buonanno G, Robotto A, Brizio E, et al. Link between SARS-CoV-2 emissions and airborne concentrations: Closing the gap in understanding. J Hazard Mater. 2022;428:128279. doi:10.1016/j.jhazmat.2022.128279

19.        Stiti M, Castanet G, Corber A, Alden M, Berrocal E. Transition from saliva droplets to solid aerosols in the context of COVID-19 spreading. Environ Res. 2022;204(PB):112072. doi:10.1016/j.envres.2021.112072

20.        Pan S, Xu C, Francis Yu CW, Liu L. Characterization and size distribution of initial droplet concentration discharged from human breathing and speaking. Indoor Built Environ. 2023;32(10):2020-2033. doi:10.1177/1420326X221110975

21.        Linde KJ, Wouters IM, Kluytmans JAJW, et al. Detection of SARS-CoV-2 in Air and on Surfaces in Rooms of Infected Nursing Home Residents. Ann Work Expo Heal. 2022;XX(Xx):1-12. doi:10.1093/annweh/wxac056

22.        Katona P, Kullar R, Zhang K. Bringing Transmission of SARS-CoV-2 to the Surface: Is there a Role for Fomites? Published online 2022:1-76.

23.        McNeill VF. Airborne Transmission of SARS-CoV-2: Evidence and Implications for Engineering Controls. Annu Rev Chem Biomol Eng. 2022;13:123-140. doi:10.1146/annurev-chembioeng-092220-111631

24.        Randall K, Ewing ET, Marr LC, Jimenez JL, Bourouiba L. How did we get here: what are droplets and aerosols and how far do they go? A historical perspective on the transmission of respiratory infectious diseases. Published online 2021. doi:10.1098/rsfs.2021.0049

25.        Peng Z, Rojas ALP, Kropff E, et al. Practical Indicators for Risk of Airborne Transmission in Shared Indoor Environments and Their Application to COVID-19 Outbreaks. Environ Sci Technol. 2022;56(2):1125-1137. doi:10.1021/acs.est.1c06531

26.        Tang JW, Bahnfleth WP, Bluyssen PM, et al. Dismantling myths on the airborne transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV-2) Narrative. J Hosp Infect. Published online 2021. doi:10.1016/j.jhin.2020.12.022

27.        Chen W, Qian H, Zhang N, Liu F, Liu L, Li Y. Extended short-range airborne transmission of respiratory infections. 2020;(January).

28.        RIVM. Aerogene verspreiding SARS-CoV-2 en ventilatiesystemen ( onderbouwing ).

29.        Tran K, Cimon K, Severn M, Pessoa-Silva CL, Conly J. Aerosol generating procedures and risk of transmission of acute respiratory infections to healthcare workers: A systematic review. PLoS One. 2012;7(4). doi:10.1371/journal.pone.0035797

30.        Li Y, Huang X, Yu ITS, Wong TW, Qian H. Role of air distribution in SARS transmission during the largest nosocomial outbreak in Hong Kong. Indoor Air. 2005;15(2):83-95. doi:10.1111/j.1600-0668.2004.00317.x

31.        Grosskopf K, Mousavi E. Bioaerosols in health-care environments. ASHRAE J. 2014;56(8):22-31.

32.        Lindsley WG, Blachere FM, Thewlis RE, et al. Measurements of airborne influenza virus in aerosol particles from human coughs. PLoS One. 2010;5(11). doi:10.1371/journal.pone.0015100

33.        Duval D, Palmer JC, Tudge I, et al. Long distance airborne transmission of SARS-CoV-2: rapid systematic review. BMJ. Published online 2022:1-14. doi:10.1136/bmj-2021-068743

34.        Chen W, Zhang N, Wei J, Yen HL, Li Y. Short-range airborne route dominates exposure of respiratory infection during close contact. Build Environ. 2020;176(March):106859. doi:10.1016/j.buildenv.2020.106859

35.        Moriyama M, Hugentobler WJ, Iwasaki A. Seasonality of Respiratory Viral Infections. Annu Rev Virol. Published online 2020:1-19. doi:10.1146/annurev-virology-012420-022445

36.        Shiu EYC, Leung NHL, Cowling BJ. Controversy around airborne versus droplet transmission of respiratory viruses: Implication for infection prevention. Curr Opin Infect Dis. Published online 2019. doi:10.1097/QCO.0000000000000563

37.        Buonanno G, Stabile L, Morawska L. Estimation of airborne viral emission: quanta emission rate of SARS-CoV-2 for infection risk assessment. medRxiv. Published online 2020:2020.04.12.20062828. doi:10.1101/2020.04.12.20062828

38.        Tellier R. Review of aerosol transmission of influenza A virus. Emerg Infect Dis. 2006;12(11):1657-1662. doi:10.3201/eid1211.060426

39.        Judson SD, Munster VJ. Nosocomial transmission of emerging viruses via aerosol-generating medical procedures. Viruses. 2019;11(10). doi:10.3390/v11100940

40.        Doremalen N van, Bushmaker T, Morris DH, Holbrook MG, Gamble A, Williamson BN. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med. Published online 2020:1-3. doi:10.1056/NEJMc2004973

41.        Kampf G, Todt D, Pfaender S, Steinmann E. Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. J Hosp Infect. 2020;104(3):246-251. doi:10.1016/j.jhin.2020.01.022

42.        Chin A, Chu J, Perera M, et al. Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions. Lancet Infect Dis. 2020;5247(20):2020.03.15.20036673. doi:10.1016/S2666-5247(20)30003-3

43.        Sandora TJ, Shih MC, Goldmann DA. Reducing absenteeism from gastrointestinal and respiratory illness in elementary school students: A randomized, controlled trial of an infection-control intervention. Pediatrics. 2008;121(6). doi:10.1542/peds.2007-2597

44.        Otter JA, Donskey C, Yezli S, Douthwaite S, Goldenberg SD, Weber DJ. Transmission of SARS and MERS coronaviruses and influenza virus in healthcare settings: The possible role of dry surface contamination. J Hosp Infect. 2016;92(3):235-250. doi:10.1016/j.jhin.2015.08.027

45.        Azor-Martínez E, Gonzalez-Jimenez Y, Seijas-Vazquez ML, et al. The impact of common infections on school absenteeism during an academic year. Am J Infect Control. 2014;42(6):632-637. doi:10.1016/j.ajic.2014.02.017

46.        Snyder KM. Does Hand Hygiene Reduce Influenza Transmission? J Infect Dis. 2010;202(7):1146-1147. doi:10.1086/656144

47.        Yang C. Does hand hygiene reduce SARS-CoV-2 transmission? Graefe’s Arch Clin Exp Ophthalmol. Published online 2020:5-6. doi:10.1007/s00417-020-04652-5

48.        Santarpia JL, Rivera DN, Herrera V, et al. Transmission Potential of SARS-CoV-2 in Viral Shedding Observed at the University of Nebraska Medical Center. medRxiv. Published online 2020:2020.03.23.20039446. doi:10.1101/2020.03.23.20039446

49.        Döhla M, Wilbring G, Schulte B, et al. SARS-CoV-2 in environmental samples of quarantined households. medRxiv. Published online June 2020:2020.05.28.20114041. doi:10.1101/2020.05.28.20114041

50.        Fischer EP, Fischer MC, Grass D, Henrion I, Warren WS, Westman E. Low-cost measurement of face mask efficacy for filtering expelled droplets during speech. Sci Adv. 2020;6(36). doi:10.1126/sciadv.abd3083

51.        Lewis D. COVID-19 rarely spreads through surfaces. So why are we still deep cleaning? Nature. 2021;590(7844):26-28. doi:10.1038/D41586-021-00251-4

52.        Science Brief: SARS-CoV-2 and Surface (Fomite) Transmission for Indoor Community Environments | CDC.

Laatste update 14-11-2024

Steeds meer literatuur is beschikbaar waar op de besmettingsroute via aerogene overdracht wordt ingegaan.¹ Hoewel het nog niet eenduidig is aangetoond, zijn er aanwijzingen vanuit een aantal studies dat besmettingen via de aerogene route over langere afstand (>1,5m) hebben plaatsgevonden.² Met name de zogenaamde superspreading events wijzen in deze richting.^3,4

Het is echter niet eenvoudig om te bepalen hoe groot de bijdrage van aerogene overdracht over langere afstand is geweest ten opzicht van de overdracht over korte afstand. Het ontbreekt daarvoor aan voldoende informatie over de situatie waarin besmettingen hebben plaatsgevonden. Wel zijn er meerdere modelleringsstudies uitgevoerd om voor bepaalde scenario’s het belang van verschillende besmettingsroutes te berekenen en te bepalen van welke factoren dit belang afhangt.^{5, 6, 7}  Naar aanleiding van deze modelleringsstudies lijken de volgende factoren een rol te spelen.

Grootte & aantal aerosolen
Hoe kleiner de aerosol is, hoe belangrijker de lange afstand route is, omdat deze langer in de lucht kan blijven hangen. Hoe groter het aandeel kleine aerosolen, hoe belangrijker de lange afstand route is.⁶ De aerosol-vormende activiteit (zoals ademen, praten, hoesten en zingen) maakt uit voor de hoeveelheid en grootte van aerosolen die iemand uitscheidt.^{8 9 10} Een geïnfecteerd persoon kan een veel hogere concentratie besmette aerosolen uitademen tijdens het praten vergeleken met slechts ademen.^9,10 Hoesten produceert vooral grotere aerosolen en druppels, waardoor een groot deel al snel naar de grond valt. Dit zorgt vooral voor besmettingsgevaar op korte afstand.⁸  Ondanks deze verschillen zijn de meeste uitgescheiden deeltjes kleiner dan 10μm en voor een groot deel zelfs kleiner dan 1μm.¹¹ Bij sporten neemt het aantal aerosolen dat door mensen wordt uitgescheiden in de ruimte toe.^{12 13} Bij hoog-intensiteit (80-100% van de max) trainen neemt het aantal het meest toe. De toename is groter bij conditietrainingen zoals spinlessen dan bij krachttrainingen.¹²

Concentratie van het virus
De concentratie van het virus in de geïnfecteerde persoon heeft mogelijk invloed op het relatieve belang van de routes, maar hoe precies is nog niet helemaal helder.^{5 7} Wat wel duidelijk is, en blijkt uit literatuur uitgevoerd in P3 venti Programmalijn VI, dat hoe hoger de virusconcentratie in de luchtwegen, des te meer virus in de aerosolen aanwezig is.¹¹ Verder is ook de samenstelling van de aerosoldeeltjes afhankelijk van de herkomst zoals de bronchiën, larynx of mond en zal initieel hetzelfde zijn als die van de slijm / mucosalaag op die plaatsen. Deze samenstelling is van invloed op hoe lang virussen in de aerosolen infectieus blijven en dus nog in staat zijn iemand te besmetten op langere afstand. Ook kan^. de uitgeademde concentratie per virusvariant verschillen. Bij virusvarianten met hogere concentraties uitgeademd virus (bijvoorbeeld Delta en Omikron) is het risico op ’superspreaders’ groter.¹⁴

Infectiepreventiemaatgerelen
Infectiepreventiemaatregelen zoals het dragen van mond-neusmaskers beïnvloeden de relatieve bijdrage van de korte versus de lange afstand route en die via oppervlakten.^{7,15, 16} Door het dragen van mond-neusmaskers worden de grotere druppels tegengehouden, waardoor de korte afstand route en de indirecte route minder belangrijk worden.⁷

Luchtstromen
Bij respiratoire activiteiten zoals ademen, praten, kuchen en niezen worden aerosolen (deeltjes) en respiratoire druppels van verschillende groottes geëmitteerd. Deze worden vervolgens met de luchtstroom meegevoerd. Vooral kleinere deeltjes kunnen door luchtstroming over langere afstand worden meegevoerd.^17–20 Luchtstromen kunnen de relatieve bijdrage van de routes beïnvloeden, doordat aerosolen verder kunnen verplaatsen in dezelfde richting. Luchtstromen ontstaan bijvoorbeeld door lopende mensen of door ventilatie.¹⁶ Ventilatie kan de luchtstroom beïnvloeden door verdunning en verspreiding van aerosolen.^20–34 Het antwoord op de vraag 'Kan ik met ventilatie de kans op besmettingen verlagen?' gaat hier verder op in.

De mate van verdamping
Verdamping heeft invloed op de grootte en het gewicht van aerogene deeltjes en daarmee invloed op de afstand die deeltjes en druppels kunnen afleggen. Respiratoire deeltjes en druppels beginnen te verdampen zodra ze worden geëmitteerd. Als verdamping snel optreedt, kan het deeltje een langere afstand afleggen. Als verdamping langzaam plaatsvindt, zal het deeltje – afhankelijk van de deeltjesgrootte – sneller sedimenteren (neerslaan). De relatieve vochtigheid kan met name voor relatief grote deeltjes, groter dan 5µm en kleiner dan 40µm, een groot effect hebben op de afstand die deze deeltjes afleggen. Uitgeademde deeltjes kunnen door verdamping in grootte afnemen tot ca 30% van de oorspronkelijke afmeting.³⁵

Overige omgevingsfactoren
Omgevingstemperatuur, UV-straling, relatieve vochtigheid en CO²-concentratie beïnvloeden de virale stabiliteit van het SARS-CoV-2 virus. SARS-CoV-2  infectiviteit neemt af buiten het lichaam, waarbij sommige elementen dit proces mogelijk kunnen versnellen. Onder laboratoriumomstandigheden is aangetoond dat een hogere temperatuur en/of UV-straling kan bijdragen aan snellere inactivatie van het virus in aerosolen en op oppervlakken.^36–39 Mogelijk heeft luchtvochtigheid in enige mate ook invloed op de virale stabiliteit, waarbij waarden aan de extremere kant (extreem laag of extreem hoog) mogelijk voor minder inactivatie zorgen dan gemiddelde waarden.^40,41 Ook de CO₂-concentratie lijkt effect te hebben.⁴² De infectiviteit van het SARS-CoV-2 virus neemt namelijk toe bij hogere zuurgraden (lagere pH) van de virusdragende aerosolen of IRP’s (Infectious Respiratory Particles)⁴³. Hoge concentraties van CO² in de lucht remmen de verdamping van bicarbonaten uit de IRP’s, waardoor de zuurgraad hoger blijft en het virus als gevolg een hoge infectiviteit behoudt. Met andere woorden, hoe lager de CO₂-concentratie van de lucht, hoe sneller inactieve plaatsvindt. Dit effect lijkt zelfs sterker te zijn dan dat waargenomen bij veranderingen in relatieve vochtigheid. ⁴²

In de praktijk zijn bovenstaande bevindingen echter minder duidelijk en minder eenduidig. Studies die deze verbanden tussen luchtomstandigheden en COVID-19 cases onderzoeken in de binnenruimte, vinden meestal, net als de labstudies, dat hogere temperaturen en een relatieve luchtvochtigheid in het middengebied het transmissierisico verkleinen (door de inactivatie te versnellen).^41,44,45 Welke exacte waarden hiervoor nodig zijn is minder eenduidig. Hier zijn mogelijk ook andere mechanismen van belang, zoals gevoeligheid van de luchtwegen onder bepaalde omstandigheden.⁴ Bovendien kunnen deze nader te bepalen waarden mogelijk het transmissierisico verkleinen, maar als deze waarden oncomfortabel zijn voor de mens of praktisch niet haalbaar zijn, dan ontbreekt het handelingsperspectief. 

Een aanvullend complicerende factor voor het antwoord op deze vraag is dat er geen eenduidigheid over de definities van aerogeen en droplet (druppel) transmission is.⁴¹ In artikelen worden deze termen namelijk op verschillende wijze gebruikt waarbij niet altijd duidelijk is wat hiermee exact wordt bedoeld.

Literatuur

1.          RIVM. Richtlijn COVID-19. 23 november.

2.          Onakpoya IJ, Heneghan CJ, Spencer EA, et al. SARS-CoV-2 and the role of close contact in transmission : a systematic review [ version 3 ; peer review : 2 approved , 1 approved with reservations , 1 not approved ]. Published online 2022.

3.          Miller SL, Nazaroff WW, Jimenez JL, et al. Transmission of SARS-CoV-2 by inhalation of respiratory aerosol in the Skagit Valley Chorale superspreading event. Indoor Air. 2021;31(2):314-323. doi:10.1111/ina.12751

4.          Peng Z, Rojas ALP, Kropff E, et al. Practical Indicators for Risk of Airborne Transmission in Shared Indoor Environments and Their Application to COVID-19 Outbreaks. Environ Sci Technol. 2022;56(2):1125-1137. doi:10.1021/acs.est.1c06531

5.          Anand S, Krishan J, Sreekanth B, Mayya YS. A comprehensive modelling approach to estimate the transmissibility of coronavirus and its variants from infected subjects in indoor environments. Sci Rep. 2022;12(1):1-11. doi:10.1038/s41598-022-17693-z

6.          Ji S, Jones RM, Lei H. Impact of respiratory aerosol size and number distribution on the relative importance of different routes in SARS-CoV-2 transmission. Risk Anal. 2024;44(5):1143-1155. doi:10.1111/risa.14227

7.          Mizukoshi A, Okumura J, Azuma K. A COVID-19 cluster analysis in an office: Assessing the long-range aerosol and fomite transmissions with infection control measures. Risk Anal. 2024;44(6):1396-1412. doi:10.1111/risa.14249

8.          Stiti M, Castanet G, Corber A, Alden M, Berrocal E. Transition from saliva droplets to solid aerosols in the context of COVID-19 spreading. Environ Res. 2022;204(PB):112072. doi:10.1016/j.envres.2021.112072

9.          Morawska L, Johnson GR, Ristovski ZD, et al. Size distribution and sites of origin of droplets expelled from the human respiratory tract during expiratory activities. J Aerosol Sci. 2009;40(3):256-269. doi:10.1016/j.jaerosci.2008.11.002

10.        Buonanno G, Robotto A, Brizio E, et al. Link between SARS-CoV-2 emissions and airborne concentrations: Closing the gap in understanding. J Hazard Mater. 2022;428:128279. doi:10.1016/j.jhazmat.2022.128279

11.        TNO. EIGENSCHAPPEN VAN UITGEADEMDE AEROSOL DEELTJES MET SARS-COV-2 EN DE EFFECTEN VAN DE OMGEVING DAAROP. MEI 2024.

12.        Benedikt Schumm, 1 , Marie Heiber, c , Felix Grätz , Luca Stabile, Giorgio Buonanno, , Martin Schönfelder RH, Christian J. Kähler, 2  and HW. Respiratory aerosol particle emission and simulated infection risk is greater during indoor endurance than resistance exercise. Proc Natl Acad Sci. 2023;120(9). doi:10.1073/pnas

13.        Brian Cowie, MBBS, FANZCA a, b,*, Imogen Wadlow, BSc c, d, Andrew Yule, MSc e, Kristel Janssens, MSc a, i, Jason Ward, BSc d, Steve Foulkes, PhD a, i, Ruhi Humphries, PhDd, Forbes McGain, PhD f, g, Rana Dhillon, MBBS, FRACS h, André La Gerche, PhD a. Aerosol Generation During High Intensity Exercise—Implications for COVID-19 Transmission. Hear Lung Circ. 2023;32(January):67-78. https://doi.org/10.1016/j.hlc.2022.10.014%0AORIGINAL

14.        Riediker M, Briceno-Ayala L, Ichihara G, et al. Higher viral load and infectivity increase risk of aerosol transmission for Delta and Omicron variants of SARS-CoV-2. Swiss Med Wkly. 2022;152(1):4-8. doi:10.4414/smw.2022.w30133

15.        Rahn S, Köster G, Bungartz HJ. Toward unraveling airborne pathogen transmission in crowds: Parameter study for an agent-based exposure model. Saf Sci. 2024;175(July 2023):106524. doi:10.1016/j.ssci.2024.106524

16.        Wu J, Weng W, Fu M, Li Y. Numerical study of transient indoor airflow and virus-laden droplet dispersion: Impact of interactive human movement. Sci Total Environ. 2023;869(October 2022):161750. doi:10.1016/j.scitotenv.2023.161750

17.        Liu L, Li Y, Nielsen P V., Wei J, Jensen RL. Short-range airborne transmission of expiratory droplets between two people. Indoor Air. 2017;27(2):452-462. doi:10.1111/ina.12314

18.        Schijven J, Vermeulen LC, Swart A, et al. Exposure assessment for airborne transmission of SARS-CoV-2 via breathing , speaking , coughing and sneezing. Published online 2020.

19.        Tellier R, Li Y, Cowling BJ, Tang JW. Recognition of aerosol transmission of infectious agents: A commentary. BMC Infect Dis. 2019;19(1):1-9. doi:10.1186/s12879-019-3707-y

20.        Duval D, Palmer JC, Tudge I, et al. Long distance airborne transmission of SARS-CoV-2: rapid systematic review. BMJ. Published online 2022:1-14. doi:10.1136/bmj-2021-068743

21.        Kutter JS, Spronken MI, Fraaij PL, Fouchier RA, Herfst S. Transmission routes of respiratory viruses among humans. Curr Opin Virol. 2018;28:142-151. doi:10.1016/j.coviro.2018.01.001

22.        Liu YY, Ning Z, Chen Y, et al. Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak. bioRxiv. 2020;86(21):2020.03.08.982637. doi:10.1101/2020.03.08.982637

23.        Tran K, Cimon K, Severn M, Pessoa-Silva CL, Conly J. Aerosol generating procedures and risk of transmission of acute respiratory infections to healthcare workers: A systematic review. PLoS One. 2012;7(4). doi:10.1371/journal.pone.0035797

24.        Li Y, Huang X, Yu ITS, Wong TW, Qian H. Role of air distribution in SARS transmission during the largest nosocomial outbreak in Hong Kong. Indoor Air. 2005;15(2):83-95. doi:10.1111/j.1600-0668.2004.00317.x

25.        Grosskopf K, Mousavi E. Bioaerosols in health-care environments. ASHRAE J. 2014;56(8):22-31.

26.        Lindsley WG, Blachere FM, Thewlis RE, et al. Measurements of airborne influenza virus in aerosol particles from human coughs. PLoS One. 2010;5(11). doi:10.1371/journal.pone.0015100

27.        Cowling BJ, Ip DKM, Fang VJ, et al. Aerosol transmission is an important mode of influenza A virus spread. Published online 2013:1-12. doi:10.1038/ncomms2922.Aerosol

28.        Chen W, Zhang N, Wei J, Yen HL, Li Y. Short-range airborne route dominates exposure of respiratory infection during close contact. Build Environ. 2020;176(March):106859. doi:10.1016/j.buildenv.2020.106859

29.        Moriyama M, Hugentobler WJ, Iwasaki A. Seasonality of Respiratory Viral Infections. Annu Rev Virol. Published online 2020:1-19. doi:10.1146/annurev-virology-012420-022445

30.        WHO. Modes of transmission of virus causing COVID-19 : implications for IPC precaution recommendations. Sci Br WHO. 2020;(March):10-12. doi:10.1056/NEJMoa2001316.5.

31.        Shiu EYC, Leung NHL, Cowling BJ. Controversy around airborne versus droplet transmission of respiratory viruses: Implication for infection prevention. Curr Opin Infect Dis. Published online 2019. doi:10.1097/QCO.0000000000000563

32.        Buonanno G, Stabile L, Morawska L. Estimation of airborne viral emission: quanta emission rate of SARS-CoV-2 for infection risk assessment. medRxiv. Published online 2020:2020.04.12.20062828. doi:10.1101/2020.04.12.20062828

33.        Tellier R. Review of aerosol transmission of influenza A virus. Emerg Infect Dis. 2006;12(11):1657-1662. doi:10.3201/eid1211.060426

34.        Judson SD, Munster VJ. Nosocomial transmission of emerging viruses via aerosol-generating medical procedures. Viruses. 2019;11(10). doi:10.3390/v11100940

35.        Mikhailov E, Vlasenko S, Niessner R, Pöschl U. Interaction of aerosol particles composed of protein and salts with water vapor: hygroscopic growth and microstructural rearrangement. Atmos Chem Phys Discuss. 2003;3(5):4755-4832. doi:10.5194/acpd-3-4755-2003

36.        Schuit M, Ratnesar-Shumate S, Yolitz J, et al. Airborne SARS-CoV-2 is rapidly inactivated by simulated sunlight. J Infect Dis. 2020;222(4):564-571. doi:10.1093/infdis/jiaa334

37.        Dabisch P, Schuit M, Herzog A, et al. The influence of temperature, humidity, and simulated sunlight on the infectivity of SARS-CoV-2 in aerosols. Aerosol Sci Technol. 2021;55(2):142-153. doi:10.1080/02786826.2020.1829536

38.        Doremalen N van, Bushmaker T, Morris DH, Holbrook MG, Gamble A, Williamson BN. Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med. Published online 2020:1-3. doi:10.1056/NEJMc2004973

39.        Fears AC, Klimstra WB, Duprex P, et al. Comparative dynamic aerosol efficiencies of three emergent coronaviruses and the unusual persistence of SARS-CoV-2 in aerosol suspensions. medRxiv. 2020;2:2020.04.13.20063784. doi:10.1101/2020.04.13.20063784

40.        Oswin HP, Haddrell AE, Otero-Fernandez M, et al. The dynamics of SARS-CoV-2 infectivity with changes in aerosol microenvironment. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022;119(27):1-11. doi:10.1073/pnas.2200109119

41.        de Crane D’Heysselaer S, Parisi G, Lisson M, et al. Systematic Review of the Key Factors Influencing the Indoor Airborne Spread of SARS-CoV-2. Pathogens. 2023;12(3):1-27. doi:10.3390/pathogens12030382

42.        Haddrell A, Oswin H, Otero-fernandez M, et al. Ambient Carbon Dioxide Concentration Correlates with SARS-CoV-2 Aerostability and Infection Risk. Preprint. Published online 2023:1-22.

43.        WHO. Global Technical Consultation Report on Proposed Terminology for Pathogens That Transmit through the Air.; 2024.

44.        Verheyen CA, Bourouiba L. Associations between indoor relative humidity and global COVID-19 outcomes. J R Soc Interface. 2022;19(196). doi:10.1098/rsif.2021.0865

45.        Horne J, Dunne N, Singh N, et al. Building parameters linked with indoor transmission of SARS-CoV-2. Environ Res. 2023;238(P1):117156. doi:10.1016/j.envres.2023.117156

46.        Chen W, Qian H, Zhang N, Liu F, Liu L, Li Y. Extended short-range airborne transmission of respiratory infections. J Hazard Mater. 2022;422(June 2021):126837. doi:10.1016/j.jhazmat.2021.126837

Laatste update 26-11-2024

Uit diverse onderzoeken is inmiddels gebleken dat de virusdeeltjes zich via aerosolen via de lucht kunnen verplaatsen. Zo zijn in een studie van Peng et al. verschillende uitbraken in een model geplaatst en onder andere vergeleken met bekende pathogenen zoals mazelen en tuberculose, waarvan de aerogene transmissie niet ter discussie staat. Hieruit blijkt dat Covid-19 ook als aerogeen kan worden beschouwd.¹ Ook is gebleken dat  verder van de bron (ca. 2 meter) deze virusdeeltjes nog infectieus kunnen zijn en daarmee mogelijk een besmetting kunnen geven.² De vraag is nu of het inzetten van ventilatie deze besmettingen kan beperken.

Door het toevoeren van schone buitenlucht (ventilatie) kan de concentratie aerosolen worden verdund waardoor de kans op besmetting via de in de lucht zwevende deeltjes wordt verlaagd.³ Zo wordt ventilatie in meerdere studies gezien als een efficiënte, haalbare en acceptabele interventie om de kans op een infectie via de aerogene route over langere afstand te verlagen.^4–8  Het bepalen van de effectiviteit waarmee geventileerd wordt en (pathogene) deeltjes uit de ruimte kunnen worden verwijderd, de zogenaamde 'ventilation effectiveness' of 'contaminant removal efficiency', is hierbij een belangrijke parameter.^9,10 De mate waarin ventilatie de kans op besmetting verlaagt, is niet eenduidig te beantwoorden en lijkt in combinatie met andere methoden (maskers, luchtreinigers) het meest effectief. ^6,11,12–24 Wel tonen meerdere studies aan dat de effectiviteit van ventilatie door verschillende factoren wordt beïnvloed:

1.      Afstand tot emissiebron
De concentratie virusdeeltjes zal ongeacht de deeltjesgrootte dicht bij de bron het hoogst zijn, zeker in de uitgeademde lucht.²⁵ Het is echter duidelijk dat de huidige ventilatie-oplossingen nauwelijks een effect zullen hebben bij de transmissie over korte afstand (dicht bij de bron), omdat luchtstromen op korte afstanden minder van belang zijn en weinig invloed hebben op grote deeltjes die dichtbij de bron nog niet zijn neergeslagen.^26–28  Het afstand houden van de bron is een goede manier voor het verminderen van de kans op besmetting.³

2.      Ventilatiesysteem
De effectiviteit van een ventilatiesysteem hangt af van onder andere zijn vorm, lay-out, plaatsing van de in-en uitvoer en ventilatiesnelheid ^7,8,29. In afwezigheid van mechanische ventilatie is het handmatig openen van ramen en deuren van belang. ^4,7,30 Ventilatie kan ook negatieve gevolgen met zich meebrengen. In sommige gevallen kan het juist bijdragen aan de verspreiding van aerosolen, bijvoorbeeld door de recirculatie van lucht tussen verschillende ruimtes. Centrale airconditioning is een voorbeeld van een luchtbehandelingssysteem die dit kan veroorzaken.⁷ Ook als systemen niet goed onderhouden worden, kan het systeem juist verspreiding van het virus veroorzaken (door aanvoer van gecontamineerde lucht).³⁰ Daarnaast kan ventileren het thermisch en akoestisch comfort van een ruimte negatief beïnvloeden.³¹

3.      Relatieve luchtvochtigheid en temperatuur
De relatieve luchtvochtigheid en temperatuur in een ruimte spelen een rol in de mate van verspreiding via de lucht voor bepaalde deeltjesgroottes.⁴ Deeltjes ≤ 40µm zullen bij een lage relatieve vochtigheid (al bij een relatieve vochtigheid lager dan 80%) snel in afmeting en gewicht afnemen door verdamping en veel verder door een luchtstroom worden meegevoerd.³² Voor deeltjes ≥ 80µm lijkt dit effect te verwaarlozen.³³ Echter, er zijn ook aanwijzingen dat virusdeeltjes in aerosolen van 5-10µm bij lagere relatieve vochtigheid (<45%) sneller worden gedeactiveerd.³⁴

Temperatuurverschil (tussen binnen en buiten) speelt een rol bij natuurlijke ventilatie, vooral bij enkelzijdige ventilatie waarbij de ventilatievoorzieningen in slechts één gevel zijn aangebracht, waarbij natuurlijke ventilatie effectiever is als temperatuur verschillen groter zijn.⁶ Temperatuurverschillen tussen ruimtes kunnen er ook voor zorgen dat lucht makkelijker circuleert in open ruimtes en zelfs in ruimtes met gesloten deuren terecht komt. Temperatuurverschillen kunnen worden veroorzaakt door de locatie van de ruimte in het gebouw, de positie van ramen t.o.v. de zon (seizoensafhankelijk), alsmede door de aanwezigheid van mensen.⁷

N.B. dat het beheersen van luchtvochtigheid en temperatuur door een expertpanel als minder effectieve en haalbare maatregelen worden gezien met betrekking tot het reduceren van de kans op infectie.⁴

4.      Verdeling van de lucht in de ruimte (mixing)
Naast de hoeveelheid verse buitenlucht die in principe een lage concentratie aan virusdeeltjes heeft, is ook de wijze van verdeling van de lucht over de ruimte van belang. Bij een ongelijkmatige verdeling van de toegevoerde lucht kan het zo zijn dat een deel van de ruimte goed doorspoeld wordt terwijl een ander deel juist in mindere mate wordt doorspoeld. Hierdoor kan de situatie ontstaan dat in een deel van de ruimte het ventilatiesysteem wel bijdraagt aan een verlaging van de concentratie en in een ander deel dit effect veel minder is.^7,30 De eigenschappen en het type van het ventilatiesysteem spelen hierin een belangrijke rol. In een studie van Baig et.al. is bijvoorbeeld aangetoond dat als de toe- en uitvoer van het ventilatiesysteem in het plafond verwerkt zijn, het aantal aerosolen in de ruimte meer afneemt dan als de uitvoer aan de onderkant van de muur is.³⁵  

De luchtverdeling wordt ook door veel andere factoren beïnvloed zoals de lay-out en inrichting van ruimtes, de plaatsing van ventilatieopeningen, deuren en ramen, de beweging van mensen en ook minder voor de hand liggende factoren zoals hittepompen.^9,33–38  Om de luchtverdeling te controleren kunnen deuren, schermen, gordijnen, of zelfs luchtgordijnen gebruikt worden.^7,35,39 Dit geldt vooral voor plekken met wijde toegang en directe connectie met een besmette locatie.⁷ Een studie heeft bijvoorbeeld aangetoond dat het sluiten van gordijnen tussen twee bedden in ziekenhuizen de luchtstroom dusdanig beperkt dat het verspreiden van aerosoldeeltjes tussen de bedden verminderd wordt.⁴⁰  

5.      Spoeltijd
De tijd die nodig is om een concentratie te verlagen (spoeltijd) is ook van belang. Zo kan ventilatie weinig effectief zijn als een ruimte continu in gebruik is met een snelle doorstroom aan mensen, waarbij er te weinig tijd is om te spoelen, zoals bij een drukbezocht toilet.⁴¹

6.      Afnemende rendementen in mate van ventilatie
Verder blijkt uit modelmatig onderzoek dat het verschil tussen niet ventileren en een beetje ventileren het grootst is. Is de ventilatiehoeveelheid al op orde dan voegt nog meer ventileren niet veel toe.^42–44 Er kan echter niet worden aangegeven welke ventilatiehoeveelheid voldoende is om het aantal besmettingen via de lucht op een aanvaardbaar niveau te brengen. In de studie van Jia et al. wordt een waarde van 10 l/s/persoon gesuggereerd om een vergelijkbare situatie te creëren voor korte en lange afstand blootstelling zoals je die buiten zou mogen verwachten.⁴⁵ Deze hoeveelheid ligt wat hoger dan in het algemeen in het huidige Bouwbesluit 2012 wordt aangehouden, maar uit onderzoek van Bartels et al. blijkt er geen directe aanleiding te zijn om de eisen voor de ventilatiehoeveelheid uit het Bouwbesluit 2012 aan te passen.⁴² Naast de discussie wat ‘aanvaardbaar’ is, is dit onder andere afhankelijk van de infectiviteit van het pathogeen. Zo is de Omicron-variant besmettelijker dan de Delta-variant van het SARS-CoV-2 virus.

Los van het effect van ventilatie is een belangrijke vraag in welke mate de aerogene route over langere afstand bijdraagt bij het ontstaan van een besmetting. Dit is echter nog niet eenduidig te beantwoorden. Het antwoord op de vraag 'Wat is de bijdrage van aerogeen overdracht (via de lucht) van het SARS-CoV-2 virus over langere afstanden (1,5m of meer) ten opzichte van overdracht over korte afstand?' gaat hier verder op in. 

Literatuur

1.          Peng Z, Rojas ALP, Kropff E, et al. Practical Indicators for Risk of Airborne Transmission in Shared Indoor Environments and Their Application to COVID-19 Outbreaks. Environ Sci Technol. 2022;56(2):1125-1137. doi:10.1021/acs.est.1c06531

2.          Lednicky JA, Lauzardo M, Hugh Fan Z, et al. Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients. Int J Infect Dis. 2020;(1):1-20. doi:10.1016/j.ijid.2020.09.025

3.          Chen W, Qian H, Zhang N, Liu F, Liu L, Li Y. Extended short-range airborne transmission of respiratory infections. J Hazard Mater. 2022;422(June 2021):126837. doi:10.1016/j.jhazmat.2021.126837

4.          de Crane D’Heysselaer S, Parisi G, Lisson M, et al. Systematic Review of the Key Factors Influencing the Indoor Airborne Spread of SARS-CoV-2. Pathogens. 2023;12(3):1-27. doi:10.3390/pathogens12030382

5.          Mizukoshi A, Okumura J, Azuma K. A COVID-19 cluster analysis in an office: Assessing the long-range aerosol and fomite transmissions with infection control measures. Risk Anal. 2024;44(6):1396-1412. doi:10.1111/risa.14249

6.          Villers J, Henriques A, Calarco S, et al. SARS-CoV-2 aerosol transmission in schools: The effectiveness of different interventions. Swiss Med Wkly. 2022;152(21-22):1-17. doi:10.4414/smw.2022.w30178

7.          Horne J, Dunne N, Singh N, et al. Building parameters linked with indoor transmission of SARS-CoV-2. Environ Res. 2023;238(P1):117156. doi:10.1016/j.envres.2023.117156

8.          Marwah M, Bambang Wispriyono, Susanna D, Kusuma A. Factors Affecting Indoor Air against the Transmission Risk of Coronavirus Disease 2019: Systematic Review and Policy Analysis. Open Access Maced J Med Sci. 2023;11(F):270-278. doi:10.3889/oamjms.2023.11160

9.          Mundt E, Mathisen HM, Nielsen P V., Moser A. REVHA Guidebook No 2 - Ventilation Effectiveness.; 2004.

10.        NEN. NEN-EN-ISO 14644-3: Cleanrooms and associated controlled environments - Part 3: Test methods. Published online 2019.

11.        Chen W, Qian H, Zhang N, Liu F, Liu L, Li Y. Extended short-range airborne transmission of respiratory infections. 2020;(January).

12.        Liu YY, Ning Z, Chen Y, et al. Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak. bioRxiv. 2020;86(21):2020.03.08.982637. doi:10.1101/2020.03.08.982637

13.        Cowling BJ, Ip DKM, Fang VJ, et al. Aerosol transmission is an important mode of influenza A virus spread. Published online 2013:1-12. doi:10.1038/ncomms2922.Aerosol

14.        WHO. Modes of transmission of virus causing COVID-19 : implications for IPC precaution recommendations. Sci Br WHO. 2020;(March):10-12. doi:10.1056/NEJMoa2001316.5.

15.        Fennelly KP. Particle sizes of infectious aerosols: implications for infection control. Lancet Respir Med. 2020;8(9):914-924. doi:10.1016/S2213-2600(20)30323-4

16.        Huang YC, Tu HC, Kuo HY, et al. Outbreak investigation in a COVID-19 designated hospital: The combination of phylogenetic analysis and field epidemiology study suggesting airborne transmission. J Microbiol Immunol Infect. 2023;56(3):547-557. doi:10.1016/j.jmii.2023.01.003

17.        Tellier R. Review of aerosol transmission of influenza A virus. Emerg Infect Dis. 2006;12(11):1657-1662. doi:10.3201/eid1211.060426

18.        Judson SD, Munster VJ. Nosocomial transmission of emerging viruses via aerosol-generating medical procedures. Viruses. 2019;11(10). doi:10.3390/v11100940

19.        Tran K, Cimon K, Severn M, Pessoa-Silva CL, Conly J. Aerosol generating procedures and risk of transmission of acute respiratory infections to healthcare workers: A systematic review. PLoS One. 2012;7(4). doi:10.1371/journal.pone.0035797

20.        Li Y, Huang X, Yu ITS, Wong TW, Qian H. Role of air distribution in SARS transmission during the largest nosocomial outbreak in Hong Kong. Indoor Air. 2005;15(2):83-95. doi:10.1111/j.1600-0668.2004.00317.x

21.        Grosskopf K, Mousavi E. Bioaerosols in health-care environments. ASHRAE J. 2014;56(8):22-31.

22.        Lindsley WG, Blachere FM, Thewlis RE, et al. Measurements of airborne influenza virus in aerosol particles from human coughs. PLoS One. 2010;5(11). doi:10.1371/journal.pone.0015100

23.        Kutter JS, Spronken MI, Fraaij PL, Fouchier RA, Herfst S. Transmission routes of respiratory viruses among humans. Curr Opin Virol. 2018;28:142-151. doi:10.1016/j.coviro.2018.01.001

24.        Moriyama M, Hugentobler WJ, Iwasaki A. Seasonality of Respiratory Viral Infections. Annu Rev Virol. Published online 2020:1-19. doi:10.1146/annurev-virology-012420-022445

25.        Jones NR, Qureshi ZU, Temple RJ, Larwood JPJ, Greenhalgh T. Two metres or one : what is the evidence for physical distancing in past viruses , argue Nicholas R Jones and colleagues. Published online 2020:1-6. doi:10.1136/bmj.m3223

26.        Liu L, Li Y, Nielsen P V., Wei J, Jensen RL. Short-range airborne transmission of expiratory droplets between two people. Indoor Air. 2017;27(2):452-462. doi:10.1111/ina.12314

27.        Schijven J, Vermeulen LC, Swart A, et al. Exposure assessment for airborne transmission of SARS-CoV-2 via breathing , speaking , coughing and sneezing. Published online 2020.

28.        Tellier R, Li Y, Cowling BJ, Tang JW. Recognition of aerosol transmission of infectious agents: A commentary. BMC Infect Dis. 2019;19(1):1-9. doi:10.1186/s12879-019-3707-y

29.        Chang S, Karunyasopon P, Le M, Park DY CH. Airborne migration behaviour of SARS-CoV-2 coupled with varied air distribution systems in a ventilated space. Indoor Built Environ. 32(10):2000-2019. doi:10.1177/1420326X221148084tle

30.        Carrazana E, Ruiz-Gil T, Fujiyoshi S, et al. Potential airborne human pathogens: A relevant inhabitant in built environments but not considered in indoor air quality standards. Sci Total Environ. 2023;901(April):165879. doi:10.1016/j.scitotenv.2023.165879

31.        de la Hoz-Torres ML, Aguilar AJ, Costa N, Arezes P, Ruiz DP, Martínez-Aires MD. Reopening higher education buildings in post-epidemic COVID-19 scenario: monitoring and assessment of indoor environmental quality after implementing ventilation protocols in Spain and Portugal. Indoor Air. 2022;32(5):282. doi:10.1111/ina.13040

32.        Liu L, Wei J, Li Y, Ooi A. Evaporation and dispersion of respiratory droplets from coughing. Indoor Air. 2017;27(1):179-190. doi:10.1111/ina.12297

33.        Kompatscher K, Traversari R. TNO 2020 R11208 Rev. 1. Literatuurstudie Naar de Afstand Die Deeltjes (>5 Μm) Afleggen Bij Verschillende Respiratoire Activiteiten.; 2020.

34.        Oswin HP, Haddrell AE, Otero-Fernandez M, et al. The dynamics of SARS-CoV-2 infectivity with changes in aerosol microenvironment. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022;119(27):1-11. doi:10.1073/pnas.2200109119

35.        Baig TA, Zhang M, Smith BL, King MD. Environmental Effects on Viable Virus Transport and Resuspension in Ventilation Airflow. Viruses. 2022;14(3). doi:10.3390/v14030616

36.        Humphreys H, Vos M, Presterl E, Hell M. Greater attention to flexible hospital designs and ventilated clinical facilities are a pre-requisite for coping with the next airborne pandemic. Clin Microbiol Infect. 2023;29(10):1229-1231. doi:https://doi.org/10.1016/j.cmi.2023.05.014

37.        Beaussier M, Vanoli E, Zadegan F, et al. Aerodynamic analysis of hospital ventilation according to seasonal variations. A simulation approach to prevent airborne viral transmission pathway during Covid-19 pandemic. Environ Int. 2022;158(April 2021). doi:10.1016/j.envint.2021.106872

38.        Zhen Q, Zhang A, Huang Q, Li J, Du Y, Zhang Q. Overview of the Role of Spatial Factors in Indoor SARSCoV2 Transmission A Space-Based Framework for Assessing the Multi-Route Infection Risk. Int Journal-of-Environmental-Research-and-Public-Health. Published online 2022.

39.        Park SY, Yu J, Bae S, et al. Ventilation strategies based on an aerodynamic analysis during a large-scale SARS-CoV-2 outbreak in an acute-care hospital. J Clin Virol. 2023;165(April):105502. doi:10.1016/j.jcv.2023.105502

40.        Cadnum JL, Jencson AL, Alhmidi H, Zabarsky TF, Donskey CJ. Airflow Patterns in Double-Occupancy Patient Rooms May Contribute to Roommate-To-Roommate Transmission of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. Clin Infect Dis. 2022;75(12):2128-2134. doi:10.1093/cid/ciac334

41.        Denpetkul T, Pumkaew M, Sittipunsakda O, Leaungwutiwong P, Mongkolsuk S, Sirikanchana K. Effects of face masks and ventilation on the risk of SARS-CoV-2 respiratory transmission in public toilets: a quantitative microbial risk assessment. J Water Health. 2022;20(2):300-313. doi:10.2166/WH.2022.190

42.        Bartels AA. Effect-van-Verschillende-Ventilatiehoeveelheden-Op-Aerogene-Transmissie-van-Sars-Cov-2. Risicoschatting Op Basis van Het AirCoV2-Model.; 2020.

43.        Rocha-Melogno L, Crank K, Bergin MH, Gray GC, Bibby K, Deshusses MA. Quantitative risk assessment of COVID-19 aerosol transmission indoors: a mechanistic stochastic web application. Environ Technol. 2023;44(9):1201-1212. doi:10.1080/09593330.2021.1998228

44.        Aho Glele LS, de Rougemont A. Non-Pharmacological Strategies and Interventions for Effective COVID-19 Control: A Narrative Review. J Clin Med. 2023;12(20). doi:10.3390/jcm12206465

45.        Jia W, Wei J, Cheng P, Wang Q, Li Y. Exposure and respiratory infection risk via the short-range airborne route. Build Environ. 2022;219(April):109166. doi:10.1016/j.buildenv.2022.109166

46.        Buonanno G, Ricolfi L, Morawska L, Stabile L. Increasing ventilation reduces SARS-CoV-2 airborne transmission in schools: a retrospective cohort study in Italy’s Marche region. Front public Heal. Published online 2022:1-14.

Laatste update: 14-11-2024

Luchtreinigers worden veelal gebruikt om deeltjesconcentraties in ruimten te reduceren. Luchtreinigers filteren de binnenlucht en hebben potentie om microbiologische verontreinigingen (bacteriën, virussen, schimmels) te verwijderen en/of te inactiveren/te doden en daardoor de luchtkwaliteit te verbeteren.^1,2 De SARS-CoV-2 pandemie heeft ervoor gezorgd dat virusinactivatie en het verwijderen van virusdeeltjes een belangrijk onderwerp is geworden.

Luchtreinigers gebruiken één of meer technologieën. Er zijn veel studies beschikbaar die de effectiviteit bestuderen van reinigingstechnologieën met behulp van filtratie, UV of ionisatie.²  In laboratoriumonderzoeken komt naar voren dat luchtreinigers effectief kunnen zijn voor het terugdringen van het aantal infectieuze virusdeeltjes. Het bewijs uit praktijkonderzoek voor het daadwerkelijk verminderen van de besmettingskans is beperkt.^3–6 Wel blijkt uit praktijkonderzoek dat draagbare luchtreinigers vaak niet op de juiste manier worden ingezet, omdat gebruikers overlast ervaren bij inzet volgens de specificaties van de fabrikant (bijv. tocht, geluid, elektriciteitskosten), wat het effect vermindert.^7,8

Bewijs van effectiviteit van deze verschillende technologieën in het verlagen van de kans op besmetting wordt hieronder per technologie besproken.

Filtratie/ HEPA
Studies die filtratie beschouwen, gaan merendeels over het filteren van bepaalde deeltjesgroottes. Het afdoden van micro-organismen door filtratie en met name het inactiveren van virussen komt weinig aan bod. Filters kunnen in een mobiele luchtreiniger gebruikt worden of in een bestaand HVAC-systeem worden geïnstalleerd. HEPA-filters zijn het meest onderzocht als luchtreinigingsinterventie om besmettingsrisico te verlagen. Er zijn aanwijzingen dat luchtreiniging met HEPA-filtering effectief is in het verminderen van respiratoire of gastro-intestinale infecties, al is de bewijslast nog dun.⁶

UV
Wetenschappelijke onderzoeken zijn niet eenduidig als het gaat om de effectiviteit. ^1,2,5,9–15 Een QMRA-modelleringsstudie laat zien, dat een ver-UVC luchtreiniger het infectierisico van SARS-CoV-2 zou kunnen verminderen, binnen een beperkt scenario, wanneer de concentratie van het virus gemiddeld of laag is. Mogelijk zijn er factoren die het effect van ver-UVC beïnvloeden, zoals hoeveel virus in de lucht wordt uitgescheiden en hoe het luchtreinigerssysteem en de radiatielamp zijn ingesteld.²² Praktijksituaties worden zelden onderzocht op het gebied van respiratoire virussen.^15–20 Twee praktijkstudies waarin onderzocht is wat het effect van luchtreinigers op virustransmissie is (het daadwerkelijk optreden van infecties), vonden beiden geen effect.^15,18 Een derde onderzoek in verzorgingshuizen, waar de UV-reinigers in de bestaande HVAC werden gemonteerd, vond een beperkt maar niet significant effect op de hoeveelheid COVID-19 cases en geen effect op de hoeveelheid COVID-19 doden.²¹  

Het overgrote deel van studies gericht op luchtreiniging met UV-licht concludeert dat er meer onderzoek nodig is om de werking en effectiviteit van de luchtreinigingstechnologie voor een specifieke microbiologische verontreiniging te bepalen.

Laboratoriumstudies worden uitgevoerd met opgekweekte micro-organismen die aan UV worden blootgesteld. In hoeverre dit het micro-organisme inactiveert of onschadelijk maakt, zegt iets over de gevoeligheid van micro-organismen voor UV.³ Om de werkelijkheid nauwkeuriger te simuleren is het vernevelen van micro-organismen een betere methode. Het effect wordt gemeten door de afname van het aantal deeltjes in de ruimtelucht over tijd te monitoren. Dit geeft informatie over de filterende werking, echter niet over de inactivatie-effectiviteit van micro-organismen. Er zijn methoden om deze inactivatie-effectiviteit te bepalen, maar deze onderzoeksmethoden worden in de beschouwde literatuur beperkt toegepast. Het effect van een constante of intermitterende bron wordt in deze studies ook niet meegenomen. Vaak wordt uitgegaan van een eenmalige emissie bij aanvang van het experiment. Hierdoor wordt de praktijksituatie slecht benaderd.

Ionisatie
Ionisatietechnologieën worden onderzocht in relatie tot niet-pathogene deeltjes. Studies naar de effectiviteit van ionisatie op de inactivatie van microbiologische verontreinigingen zijn schaars.^16,23–25 Ditzelfde geldt voor praktijkstudies.^26–29 De studies die beschikbaar zijn, trekken geen conclusie over de inactivatie van microbiologische verontreinigingen en de effectiviteit van een bepaalde luchtreiniger. In een recente reviewstudie wordt 1 cohortonderzoek gevonden waarbij ionisers gecombineerd met electrostatisch nanofiltering een verlaagd besmettingsrisico laten zien.⁶

Impact op gezondheid
Studies naar langdurige blootstelling aan UV of restproducten die vrijkomen bij foto-katalytische oxidatie (PCO) of ioniserende technologieën zijn schaars. Publicaties geven aan dat de meeste commercieel verkrijgbare luchtreinigers bijproducten emitteren, hoewel deze sterk kunnen afwijken van door de fabrikanten opgegeven waarden. In het algemeen is het te adviseren om luchtreinigers die gebaseerd zijn op UV en ionisatie eerst grondig op bijproducten te testen. In een aantal Europese landen is dit gebruikelijk of zelfs wettelijk verplicht voordat deze in openbare ruimten toegepast mogen worden. Er is literatuur beschikbaar die suggereert dat een hoge blootstelling aan elektronen die bij ionisatie vrijkomen kan leiden tot negatieve gezondheidseffecten. Er kunnen dus mogelijk implicaties zijn bij langdurige blootstelling aan deze luchtreinigingstechnologieën.

Zogenaamde ver-UVC-lampen met een golflengte van 222nm zouden even effectief zijn in het inactiveren van virussen als het gebruikelijke 254nm. Daarnaast zouden deze lampen minder chemische bijproducten produceren wanneer ze worden gebruikt in midden tot goed geventileerde ruimtes.³⁰ Ook worden UV-lampen met een golflengte van 222nm beschouwd als veilig voor gebruik in de aanwezigheid van mensen.³¹ Er is echter nog te weinig onderzoek gedaan naar de gezondheidseffecten van directe blootstelling aan ver-UVC en daarmee wordt dit vooralsnog ontraden door het RIVM.³² Meer onderzoek naar het vrijkomen van en (langdurige) blootstelling aan (ver-)UVC, ozon, vrijgekomen radicalen en ioniserende deeltjes op de gezondheid van de mens wordt geadviseerd.^17,33–40

Op basis van de beschikbare literatuur en de variatie in de kwaliteit van deze studies kunnen daarom geen eenduidige conclusies getrokken worden voor de effectiviteit van onderzochte luchtreinigingstechnologieën. Daarom wordt aangeraden om in de eerste plaats de ventilatie op orde te hebben.

Literatuur

1.          Liu DT, Phillips KM, Speth MM, Besser G, Mueller CA, Sedaghat AR. Portable HEPA Purifiers to Eliminate Airborne SARS-CoV-2: A Systematic Review. Otolaryngol - Head Neck Surg (United States). 2022;166(4):615-622. doi:10.1177/01945998211022636

2.          Mahmoudi A, Tavakoly Sany SB, Ahari Salmasi M, et al. Application of nanotechnology in air purifiers as a viable approach to protect against Corona virus. IET Nanobiotechnology. 2023;(March):289-301. doi:10.1049/nbt2.12132

3.          Kompatscher K, Traversari R. Literatuurstudie Naar de Toepassing van Verschillende Luchtreinigingsmethoden Voor Inactivatie van Microbiologische Verontreinigingen.; 2022.

4.          Vermeulen L, Bartels A. Meerwaarde van mobiele luchtreinigers in verminderen van transmissie van SARS-CoV-2 – een literatuurstudie. Published online September 2022. doi:10.21945/RIVM-2022-0134

5.          Cadnum JL, Jencson AL, Alhmidi H, Zabarsky TF, Donskey CJ. Airflow Patterns in Double-Occupancy Patient Rooms May Contribute to Roommate-To-Roommate Transmission of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. Clin Infect Dis. 2022;75(12):2128-2134. doi:10.1093/cid/ciac334

6.          Brainard J, Jones NR, Swindells IC, et al. Effectiveness of filtering or decontaminating air to reduce or prevent respiratory infections: A systematic review. Prev Med (Baltim). 2023;177(July):107774. doi:10.1016/j.ypmed.2023.107774

7.          Ebrahimifakhar A, Poursadegh M, Hu Y, Yuill DP, Luo Y. A systematic review and meta-analysis of field studies of portable air cleaners: Performance, user behavior, and by-product emissions. Sci Total Environ. 2024;912(August 2023):168786. doi:10.1016/j.scitotenv.2023.168786

8.          Ding E, Giri A, Gaillard A, Bonn D, Bluyssen PM. Using mobile air cleaners in school classrooms for aerosol removal: Which, where and how. Indoor Built Environ. 2024;0(0):1-24. doi:10.1177/1420326x241267007

9.          Bedell K, Buchaklian A, Perlman S. Efficacy of an automated multi-emitter whole room UV-C disinfection system against Coronaviruses MHV and MERS-CoV. Infect Control Hosp Epidemiol. 2017;37(5):598-599. doi:doi:10.1017/ice.2015.348

10.        Green CF, Scarpino P V. The use of ultraviolet germicidal irradiation (UVGI) in disinfection of airborne bacteria. Environ Eng Policy. 2001;3(1):101-107. doi:10.1007/s100220100046

11.        Jelden KC, Gibbs SG, Smith PW, et al. Ultraviolet (UV)-reflective paint with ultraviolet germicidal irradiation (UVGI) improves decontamination of nosocomial bacteria on hospital room surfaces. J Occup Environ Hyg. 2017;14(6):456-460. doi:10.1080/15459624.2017.1296231

12.        Ko G, First MW, Burge HA. The characterization of upper-room ultraviolet germicidal irradiation in inactivating airbone microorganisms. Environ Health Perspect. 2002;110(1):95-101. doi:10.1289/ehp.0211095

13.        Lin WE, Mubareka S, Guo Q, Steinhoff A, Scott JA, Savory E. Pulsed ultraviolet light decontamination of virus-laden airstreams. Aerosol Sci Technol. 2017;51(5):554-563. doi:10.1080/02786826.2017.1280128

14.        Welch D, Buonanno M, Grilj V, et al. Far-UVC light: A new tool to control the spread of airborne-mediated microbial diseases. Sci Rep. 2018;8(1):1-7. doi:10.1038/s41598-018-21058-w

15.        Banholzer N, Zürcher K, Jent P, et al. SARS-CoV-2 transmission with and without mask wearing or air cleaners in schools in Switzerland: A modeling study of epidemiological, environmental, and molecular data. PLoS Med. 2023;20(5):e1004226. doi:10.1371/journal.pmed.1004226

16.        Thornton GM, Fleck BA, Dandnayak D, Kroeker E, Zhong L, Hartling L. The impact of heating, ventilation and air conditioning (HVAC) design features on the transmission of viruses, including the 2019 novel coronavirus (COVID-19): A systematic review of humidity. PLoS One. 2022;17(10 October):1-23. doi:10.1371/journal.pone.0275654

17.        Menzies D, Popa J, Hanley JA, Rand T, Milton DK. Effect of ultraviolet germicidal lights installed in office ventilation systems on workers’ health and wellbeing: Double-blind multiple crossover trial. Lancet. 2003;362(9398):1785-1791. doi:10.1016/S0140-6736(03)14897-0

18.        Su C, Lau J, Gibbs SG. Student absenteeism and the comparisons of two sampling procedures for culturable bioaerosol measurement in classrooms with and without upper room ultraviolet germicidal irradiation devices. Indoor Built Environ. 2016;25(3):551-562. doi:10.1177/1420326X14562257

19.        Hofbauer WK, Baßler M. Efficiency of UVC radiation as an air disinfectant in a real environment. In: Indoor Air. ; 2022.

20.        Lindblad M, Tano E, Lindahl C, Huss F. Ultraviolet-C decontamination of a hospital room: Amount of UV light needed. Burns. 2020;46(4):842-849. doi:10.1016/j.burns.2019.10.004

21.        Jutkowitz E, Shewmaker P, Reddy A, Braun JM, Baier RR. The Benefits of Nursing Home Air Purification on COVID-19 Outcomes: A Natural Experiment. J Am Med Dir Assoc. 2023;24(8):1151-1156. doi:10.1016/j.jamda.2023.05.026

22.        Blatchley ER and HC. Quantitative Microbial Risk Assessment for Quantification of the Effects of Ultraviolet Germicidal Irradiation on COVID-19 Transmission.". Environ Sci Technol 57(45) 17393-17403. Published online 2023.

23.        Hagbom M, Nordgren J, Nybom R, Hedlund KO, Wigzell H, Svensson L. Ionizing air affects influenza virus infectivity and prevents airborne-transmission. Sci Rep. 2015;5:1-10. doi:10.1038/srep11431

24.        Hyun J, Lee SG, Hwang J. Application of corona discharge-generated air ions for filtration of aerosolized virus and inactivation of filtered virus. J Aerosol Sci. 2017;107(August 2016):31-40. doi:10.1016/j.jaerosci.2017.02.004

25.        Xu Y, Zheng C, Liu Z, Yan K. Electrostatic precipitation of airborne bio-aerosols. J Electrostat. 2013;71(3):204-207. doi:10.1016/j.elstat.2012.11.029

26.        Bergeron V, Reboux G, Poirot JL, Laudinet N. Decreasing Airborne Contamination Levels in High-Risk Hospital Areas Using a Novel Mobile Air-Treatment Unit. Infect Control Hosp Epidemiol. 2007;28(10):1181-1186. doi:10.1086/520733

27.        Meschke S, Smith BD, Yost M, et al. The effect of surface charge, negative and bipolar ionization on the deposition of airborne bacteria. J Appl Microbiol. 2009;106(4):1133-1139. doi:10.1111/j.1365-2672.2008.04078.x

28.        Xia T, Lin Z, Lee EM, Melotti K, Rohde M, Clack HL. Field Operations of a Pilot Scale Packed-bed Non-thermal Plasma (NTP) Reactor Installed at a Pig Barn on a Michigan Farm to Inactivate Airborne Viruses. 2019 IEEE Ind Appl Soc Annu Meet IAS 2019. Published online 2019:7-10. doi:10.1109/IAS.2019.8912457

29.        Fennelly M, O’Connor DJ, Hellebust S, et al. Effectiveness of a plasma treatment device on microbial air quality in a hospital ward, monitored by culture. J Hosp Infect. 2021;108:109-112. doi:10.1016/J.JHIN.2020.11.006

30.        Peng Z, Miller SL, Jimenez JL. Model Evaluation of Secondary Chemistry due to Disinfection of Indoor Air with Germicidal Ultraviolet Lamps. Environ Sci Technol Lett. 2023;10(1):6-13. doi:10.1021/acs.estlett.2c00599

31.        Pereira AR, Braga DFO, Vassal M, Gomes IB, Simões M. Ultraviolet C irradiation: A promising approach for the disinfection of public spaces? Sci Total Environ. 2023;879(December 2022). doi:10.1016/j.scitotenv.2023.163007

32.        den Outer P, van Dijk A, Siegersma D, Hagens W. 2021-0050/VLH/WH Notitie UVC En Gezondheid.; 2021.

33.        Medical Advisory Secretariat. Air Cleaning Technologies: An Evidence-Based Analysis. Vol 5.; 2005.

34.        Jiang SY, Ma A, Ramachandran S. Negative air ions and their effects on human health and air quality improvement. Int J Mol Sci. 2018;19(10). doi:10.3390/ijms19102966

35.        Cheek E, Guercio V, Shrubsole C, Dimitroulopoulou S. Portable air purification: review of impacts on indoor air quality and health. Sci Total Environ. Published online 2020:142585. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.142585

36.        Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu. Ionisatoren En Gezondheid.; 2010.

37.        Blackhall K, Appleton S, Cates CJ. Ionisers for chronic asthma. Cochrane Database Syst Rev. 2012;(9). doi:10.1002/14651858.CD002986.pub2

38.        Alexander DD, Bailey WH, Perez V, Mitchell ME, Su S. Air ions and respiratory function outcomes: A comprehensive review. J Negat Results Biomed. 2013;12(1):1. doi:10.1186/1477-5751-12-14

39.        Liu S, Huang Q, Wu Y, et al. Metabolic linkages between indoor negative air ions, particulate matter and cardiorespiratory function: A randomized, double-blind crossover study among children. Environ Int. 2020;138(March):105663. doi:10.1016/j.envint.2020.105663

40.        World Health Organization. Ultraviolet Radiation As a Hazard in the Workplace. World Heal Organ. Published online 2003.

Laatste update: 8-10-2024

Er zijn geen wetenschappelijke publicaties waaruit de exacte hoeveelheid toegevoerde lucht (ventilatie) wordt beschreven in relatie tot het aantal mogelijke infecties overgedragen in de ruimte of het acceptabel geachte niveau die breed gedragen worden. Er zijn wel verschillende richtlijnen van o.a. de WHO en CDC waarin geadviseerde hoeveelheden verse buitenlucht zijn weergegeven.^1,2 De WHO-richtlijn adviseert 60 dm³/s per persoon voor zorglocaties. Dit is fors hoger dan de eisen voor nieuwbouw uit het Bouwbesluit 2012. Het Bouwbesluit 2012 geeft voor nieuwbouw een eis van 0,9 dm³/s per m² vloeroppervlak met een minimum van 7 dm³/s per persoon voor verblijfsgebieden. Een minimale eis van 0,7 dm³/s per m² vloeroppervlak met een minimum van 7 dm³/s per persoon geldt voor verblijfsgebieden. Deze eisen gelden voor woonfuncties. Voor de zorgfunctie wordt een grenswaarde gemeld van 12 dm³/s per persoon in het bedgebied en 6,5 dm³/s per persoon in ander verblijfsgebied.³

De roadmap van de WHO is ontwikkeld na een verkennend onderzoek van de beschikbare literatuur en een beoordeling van de beschikbare richtlijnen op het gebied van gebouwventilatie. Literatuur die in het onderzoek is betrokken lijkt geen onderzoeken te bevatten die specifiek over verspreiding van virussen is gericht.¹ Recent is door The Lancet COVID-19 Commission een rapport uitgebracht waarin zogenaamde Non-infectious Air Delivery Rates (NADR) worden voorgesteld om het risico op aerogene luchtweginfectieziektes te beperken. Voor scholen, kantoren en vervoersmiddelen wordt een range geadviseerd van goed (10 dm³/s/persoon) tot best (>14 dm³/s/persoon).⁴

Literatuur

1.          WHO. Roadmap to Improve and Ensure Good Indoor Ventilation in the Context of COVID-19.; 2021.

2.          de Crane D’Heysselaer S, Parisi G, Lisson M, et al. Systematic Review of the Key Factors Influencing the Indoor Airborne Spread of SARS-CoV-2. Pathogens. 2023;12(3):1-27. doi:10.3390/pathogens12030382

3.          Bouwbesluit Online.

4.          Allen JG. Proposed Non-infectious Air Delivery Rates ( NADR ) for Reducing Exposure to Airborne Respiratory Infectious Diseases Task Force Members. Lancet. 2022;(November):1-33.

5.          Bartels AA. Effect-van-Verschillende-Ventilatiehoeveelheden-Op-Aerogene-Transmissie-van-Sars-Cov-2. Risicoschatting Op Basis van Het AirCoV2-Model.; 2020.