사스(SARS) 수집 및 탐지를 위한 호흡보호구의 진단 성능

Oct 07, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 13277(2023) 이 기사 인용

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안면 마스크라고 불리는 인공호흡기는 외부의 유해한 공기 환경으로부터 착용자를 보호하고 잠재적으로 감염될 수 있는 호기 호흡으로 인해 이웃에게 바이러스가 방출되는 것을 방지하기 위해 사용되었습니다. 마스크의 항바이러스 효과는 과학적으로 연구되었을 뿐만 아니라, 마스크 착용에 대한 사회의 의무로 인해 세계적인 이슈가 되었습니다. 본 논문에서는 인공호흡기를 이용한 호기호흡에 포함된 바이러스의 수집 및 검출에 관한 연구 결과를 보고한다. 내부 정전필터는 사람의 피부나 외부환경과 직접 접촉하지 않기 때문에 바이러스 포집을 위해 신중하게 선택되었습니다. 건강한 대조군을 대상으로 한 연구에서는 호기에 노출된 호흡보호구에서 DNA와 엑소좀 등 생체분자가 다량 수집되는 것을 확인했으며, 착용 시간에 비례하여 수집량이 증가하는 것으로 확인됐다. 우리는 비인두 면봉 및 호흡기 샘플과 함께 총 72개의 쌍을 이루는 샘플을 사용하여 실험을 수행했습니다. 이 샘플 중 50개는 SARS-CoV-2 양성 반응을 보였고 22개는 음성 반응을 보였습니다. NPS와 인공호흡기 샘플의 PCR 결과는 양성 일치율이 90% 이상, 음성 일치율이 99% 이상으로 높은 수준의 일치율을 보여주었습니다. 또한, 호흡보호구 샘플을 검사할 때 RCA 흐름 테스트와 PCR 간에는 주목할 만한 수준의 일치가 있었습니다. 이러한 결과는 이것이 호흡기를 사용하여 피험자로부터 시료를 채취하는 비침습적이고 빠르고 쉬운 방법임을 시사하며, 이는 공항이나 공공장소에서 기다리는 번거로움과 교차 오염에 대한 우려를 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 우리는 가까운 미래에 소형화 기술이 PCR 검출을 호흡기에 통합할 것으로 기대합니다.

중증급성호흡기증후군 코로나바이러스2(SARS-CoV-2)의 감염은 다른 어떤 바이러스보다 전 세계적으로 빠르게 퍼지고 있는데, 이는 호흡기 바이러스와 교통수단 발달의 ​​특징으로 여겨진다. 발병 직후 많은 국가에서 호흡기 착용을 의무화해 감염 확산을 어느 정도 예방했다. 인공호흡기가 바이러스 확산을 차단하는 데 효과적이라는 과학 논문이 보고됨에 따라1,2 마스크 착용은 팬데믹 상황에서 기본적인 글로벌 에티켓이 되었습니다. 이 현상은 전통적인 마스크 착용의 개념을 완전히 바꾸어 놓았습니다. 즉, 기존의 마스크 착용 목적은 유해한 외부 공기로부터 착용자를 보호하기 위한 것이었습니다. 그러나 최근 팬데믹 상황에서 마스크 착용을 의무화한 목적은 잠재적인 감염원이 될 수 있는 착용자가 내쉬는 공기로부터 착용자 주변 사람들에게 바이러스가 확산되는 것을 방지하기 위한 것입니다3. 이를 일반적으로 소스 제어라고 합니다.

마스크와 호흡보호구의 구분은 주목할 만하다. '마스크'라는 용어는 일반 대중이 적절한 구분 없이 흔히 사용해 왔기 때문이다. 이로 인해 호흡기와 안면 마스크를 구별하는 등 호흡기 감염 관리 조치를 정의하는 데 혼란이 발생했습니다. 명확히 하자면, 안면 마스크는 코로나19 팬데믹 기간 동안 규정이나 권장 사항에 따라 일반 대중과 의료 종사자가 감염원 통제 수단으로 사용하기 위한 것입니다4. 안면 마스크는 특정 유체 장벽 또는 여과 효율성 표준을 충족할 수도 있고 충족하지 않을 수도 있다는 점을 유념하는 것이 중요합니다. 따라서 인공호흡기나 수술용 마스크를 대체할 수는 없습니다. 한편, 호흡보호구는 호기 호흡에 존재하는 바이러스를 포함하여 외부 공기 중 오염물질에 대한 착용자의 노출을 최소화하도록 설계된 호흡 보호 장치입니다5. N95 또는 KF94 마스크와 같은 호흡기 보호구는 인증을 받고 신중하게 선택되어야 하며 포괄적인 호흡기 보호 프로그램의 일부로 사용해야 합니다. N95 및 KF94 FFR(Filtering Facepiece Respirator)은 호흡보호구의 하위 세트라는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 마지막으로, 수술용 마스크는 유체에 대한 저항력이 있으며 혈액이나 체액이 튀는 것과 같은 위험으로부터 사용자를 보호하는 물리적 장벽 역할을 합니다4. 수술용, 격리용, 치과용 또는 의료 시술용 마스크로 라벨이 붙은 이러한 마스크는 FDA 인증 프로그램에 따라 규제됩니다. 이 기사 전체에서 N95 또는 KF94 인증 FFR을 구체적으로 지칭하기 위해 '호흡기'라는 용어를 사용합니다.