═【立報】════════════════════════════
教 育 專 題 深 入 報 導
═══════════════════════《2003/05/14》═════
*****【本 期 內 容】
**********************************************
教育專題 ◎ 編按：
◎ 民眾勿慌 SARS罩得住
防護口罩與預防措施（上）
********************************************************************
◎ 編按：
為使讀者能獲取因應SARS之正確資訊，避免因媒體不負責任之錯誤報導而受害，本版今明兩日刊出《SARS防護口罩與預防措施》，《英倫趴趴走》、《教授爸爸週記》與明日之《教育苦旅》各暫停乙次，請讀者見諒。
本文原載於社區大學SARS資訊網，作者隨時更新。此為5月9日更新版。社區大學社區大學SARS資訊網網址為http://www.bamboo.hc.edu.tw/information/sars/index.html#pro。
◎民眾勿慌 SARS罩得住 防護口罩與預防措施（上）
文▓彭明輝（社區大學全國促進會理事、清華大學動力機械系教授）
前言：戴口罩真的沒有用嗎？
網路和新聞報導都在流傳「防SARS戴口罩沒有用，只能靠提升自己的免疫力」。這個說法所根據的理由是：病毒的大小只有0.08微米（編按：1微米為百萬分之1公尺），但口罩的縫隙至少有0.3微米，所以口罩不能防SARS。
這個說法所引述的數據都對，但是推論的學理基礎卻嚴重錯誤，根本沒有弄清楚：SARS口罩要防範的主要是藏在口鼻飛沫（遠比病毒大上百倍）裡的病毒，而不是一隻一隻完全沒沾染到口鼻飛沫的「乾淨」病毒。因為，這推論根本沒有弄清楚SARS的傳染途徑，也沒有考慮到流行病學的證據。
假如SARS完全只是口鼻飛沫傳染，則口罩的縫隙只要小於口鼻飛沫的尺寸（通常5微米以上），就可以有效防堵SARS的感染。在這種情況下，一般外科醫師用的口罩（用4條棉繩綁在頭部的那種，而不是用鬆緊帶掛在耳朵上的那一種）就足以防範SARS的感染。
但是假如SARS病毒可以像肺結核病菌那樣，完全靠患者的呼吸散播在空氣中傳染，不沾黏任何口鼻飛沫地在空氣中自由飛翔，則口罩的縫隙必須要小於病毒，才能有效防堵SARS的感染。所以，關鍵問題是：SARS到底是飛沫傳染？還是空氣傳染？但是，要回答這個問題，就不能只算病毒的尺寸和口罩的孔隙，而要靠流行病學的原理去判斷。
世界醫療組織（WHO）3月份的時候認定SARS是飛沫傳染（所以列為第4級傳染病），而不是像肺結核那樣的空氣傳染（1級傳染病）。但是，後來香港傳出可能有少數不屬於飛沫傳染的案例。因此，醫學界目前對SARS的傳染方式一般都認定SARS的感染途徑有3種：（1）仍以直接的飛沫傳染為主，以及（2）因為手部沾染到患者口鼻飛沫後碰觸口、鼻、眼3個體液的濕潤地帶而傳染（簡稱「手口傳染」），但是（3）不排除（也無法證實）病毒經由空調系統傳染（但是很可能病毒身上還是沾黏著口鼻分泌物，因此顆粒體積還是遠比病毒本身大）。因此，帶口罩和勤洗手成為防範SARS的主要（而且有效）措施。（我懷疑在SARS的案例中，所謂的「空氣傳染」應被正名為「不當通風系統所造成的傳染」，我的初步研判寫在本文的第捌項。）
不過，空氣傳染的可能性有多高，醫學界還是在質疑。世界醫療組織所以會在三月份排除SARS有空氣傳染的可能性，是因為：假如SARS真的是空氣傳染的，則3月份長途飛行的危險班機上大部分乘客都會感染SARS，而不像事實所顯示的僅有少數旅客被感染。此外，最近英國針胳刺醫學期刊（Lancet
Medical Journal）刊載了香港醫院管理局的調查報告，指出：有鑑於使用口罩能高度預防病毒，而且沒有使用口罩的醫護人員中有3成沒有感染SARS，因此足以顯示SARS是飛沫感染而非空氣傳染。因此，這篇文章建議：只要徹底隔絕掉飛沫傳染與手口傳染的途徑（戴口罩、穿預防袍、戴手術手套、勤洗手），就可以有效防止SARS的感染。此外，這篇文章還表示，69位有徹底執行前述4項預防措施的醫護人員中，沒有一位感染SARS。
此外，威爾斯醫院的一位醫師也在同一個醫學期刊表示：該醫院曾經連續超過10天使用噴霧器治療SARS病患，以致病患身上的SARS病毒隨著噴霧器的懸浮顆粒在空氣中擴散，是病毒蔓延的重要原因。因此，關於香港所傳出空氣傳染的說法，會不會根本就是噴霧器的氣流所驅動的，就很值得再追究了。
綜合以上事實，即使不排除帶有病毒的口鼻分泌物，可能在氣流強大時隨風飄送到較寬的範圍，但是SARS的傳染應該還是絕大部分都通過口鼻分泌物而擴散。假如是這樣，則口罩當然是非常有用的防範措施了！
壹、SRAS病毒顆粒有多大
根據新英格蘭醫學期刊（The New England Journal of Medicine）的一篇論文〔1〕指出：電子顯微鏡照相下，SARS病毒的直徑是80～140奈米（即0.08～0.14微米），厚度（類似皇冠周緣的突觸高度）是20～40奈米（0.02～0.04微米）。。
貳、口罩的分級
（1）N95之類型口罩是美國指定防範肺結核病菌防疫的口罩，可以有效濾除結核桿菌（直徑約為0.3～0.6微米，長1～4微米），防止空氣感染。相關測試方法與標準在勞工安全衛生簡訊第30期有更精確而專業的說明（來不及跟作者謝彩惠徵求同意，謹此致歉）。
根據美國職業安全衛生研究所（NIOSH）1995年6月8日公布的測試標準，以及NIOSH對口罩的修正規範，所有N型口罩都是用來過濾空氣中的非油性懸浮顆粒，可反覆使用。除另有標示外，通常無使用時限。P型口罩都是用來過濾空氣中的油性與非油性懸浮顆粒，使用時限為8小時。R型口罩是用來過濾空氣中的油性與非油性懸浮顆粒，可反覆使用。除另有標示外，通常無使用時限。（NIOSH的測試標準是由Lu,
Chien-Hsun, DDS，Chang Gung memorial hospital提供，NIOSH對口罩的修正規範是署名「重彰」的網友提供，並指正P型的使用效率，謹此一併致謝。）
此外，N100、P100、R100三型口罩都是用0.3微米（顆粒大小詳見註解〔2〕）微粒進行測試時，阻隔效率須達99.7％以上；N99、P99、R99都是過濾率在99％以上，而N95、P95、R95都是過濾率在95％以上。
因此，N95口罩是用0.3微米氯化納微粒進行測試，阻隔效率須達95％以上，並經帶用者臉龐緊密度測試，確保在密貼臉部邊緣狀況下，空氣能透過口罩進出。符合此測試的才發出N95認證號碼。
（2）標準的外科醫用口罩是分3層的：外層有阻塵阻水作用，可防止飛沫進入口罩裡面，中層則有過濾作用，可隔住90％以上的5微米顆粒，近口鼻的一層用以吸濕。基本上，外科醫用口罩應該已經足夠隔絕口鼻分泌物（外科手術用具的必要條件）。香港大學護理學系助理教授梁淑琴博士表示：N95口罩可以反覆使用一個月，孕婦、患有慢性呼吸道疾病或哮喘病者，不適宜使用N95口罩。至於外科專用手術口罩則只能使用4小時，4小時後就應該廢棄而不可再循環使用。
參、其它代用口罩
歐洲共同市場使用的口罩標準是FFP1、FFP2、FFP3三種規格。它測試時也是用0.3微懸浮顆粒，在略大於美規的流量下，過濾率分別達到80％、94％、97％。因此，FFP2的規格接近N95口罩（流量略大而過濾率略低）。
根據勞工安全衛生研究所2003年3月17日發表的新聞稿（見圖，同樣數據圖表也出現在宏恩醫院家庭醫學科譚健民主任的文章），歐盟的工業用口罩標準FFP2及FFP1型口罩過濾效果略遜於N95，而附加活性碳的口罩雖然表面上過濾效果近於（略優於）外科醫用口罩，但是因為無法貼近臉龐，因此實際的效果遠不如外科醫用口罩。
這一份資料應該是對的，工研院環安中心研究員李壽南博士來函為這這曲線的學理提出了很清楚的嚴謹說明（詳見〔3〕），此外李柏欣博士已經於更早來信指正，謹此一併致謝。
不過，口罩的過濾效果主要是「吸附雜質的能力」。如果你硬是擠壓口罩，則口罩上面的SARS病患飛沫是絕對可以穿透口罩的（即使是R100口罩）。所以：千萬不要去擠壓你的口罩，甚至不該去碰觸你的口罩（我發現台大內科主治醫師從負壓病房看完SARS病患出來後，面對記者時，頻頻用手觸摸SARS口罩，這才危險：可以造成飛沫滲透口罩，也可以把飛沫傳到手上）。
但是，標準的外科醫療口罩是用4根棉繩綁在後腦，才能真正緊貼整個臉龐，而達到有效的防護效果。一般市面上的活性炭口罩是用兩條鬆緊帶掛在耳朵上，因此無法真正緊貼整個臉龐。
根據勞工安全衛生研究所2003年3月17日發表的新聞稿指出：用兩條鬆緊帶掛在耳朵上的口罩（不管是哪一型），約有50％的空氣會從周邊縫隙洩漏進口罩內部。因此，這種口罩的防護效果遠比標準的外科醫療口罩差。
外科手術口罩用兩組棉線分別通過耳朵上方以及下方，在後腦綁緊，所以可以達到與臉部較佳的密貼；掛在耳朵上的活性炭口罩無法與臉龐密貼，所以過濾飛沫的效果大打折扣。
肆、美國疾病管制局（CDC）有關口罩的過渡性建議（2003年04月19日）〔4〕
從前面兩項有關SARS病毒顆粒大小和口罩縫隙的大小看來，假如SARS病毒可以單獨在空氣中漂浮傳染，則所有的口罩（含N100）都無法有效百分之百地過濾SARS病毒（病毒直徑只有0.08微米，但所有口罩都是在懸浮顆粒直徑為0.3微米（或1微米）時仍有極小部分顆粒沒有被過濾掉。
不過，口罩的目的並不是要百分之百過濾掉所有病毒才有用，只要病毒濃度夠低，人的免疫能力就很可能足夠抵抗病毒。而且病毒通常和患者的口鼻分泌物黏在一起，所以需要被過濾的實際顆粒應該明顯地比病毒直徑0.08微米還大。因此，N95就有機會有效地把病毒濃度降到對人不具有威脅性，或威脅低到可以忽略的程度。
更重要的是：CDC根據4月19日以前的既有資訊判斷，SARS的傳染除了通過手口感染外，絕大部分（predominately）是通過口鼻飛沫傳染。也就是說，在SARS病患咳嗽或打噴嚏時噴出口沫，旁人吸入這些口沫，然後才被感染。因此，口罩只要足以遮蔽口鼻飛沫，就已經可以避免掉絕大部分的感染機會。如果根據這個標準，只要使用外科醫用口罩，就已經足夠隔絕口鼻分泌物，以及SARS絕大部分的感染機會了。
不過，雖然CDC沒有證據可以支持空氣傳染為SARS的感染途徑之一，而且許多證據都不支持SARS可以經由空氣感染。譬如，假如SARS真的可以經由空氣感染，則載有SARS病患的長途飛機上極高比例的乘客都會感染SARS。但是，CDC也不敢完全排除這個可能性。因為，醫界對SARS的經驗證據太少，根本不足以百分之百地確定任何事情。
因此，在4月19日的CDC網頁上，關於口罩的過渡期建議裡，CDC就採取了兩種不同標準的建議：（1）對於SARS病患及其家人，只建議使用外科醫用口罩（足以隔離口鼻飛沫傳染）；（2）但是，對於長期與SARS病患近距離密切接觸的醫護人員而言，CDC採用了最嚴苛的防範標準，建議使用防範肺結核病（空氣傳染）的N95口罩（這和世界醫療組織WHO的建議一致）。
假如SARS真的完全是口鼻飛沫傳染，用外科醫用口罩就夠了，用N95真的是太誇張了！不過，假如SARS病毒確實可以像肺結核菌一樣地在空氣中漂浮（空氣傳染），N95的孔隙雖然還比病毒的直徑大，但應該已經足以將大部分病毒濾除，使吸入的病毒濃度降低到不致於有效感染人體的程度。
註解及參考文獻
〔1〕Thomas G. Ksiazek, Dean Erdman, etc., "A Novel Coronavirus
Associated with Severe Acute Respiratory Syndrome," The New England
Journal of Medicine, Vol. 348, No. 20, pp. 1947-1957, 2003. (also downloadable
from http://www.nejm.org/).
〔2〕請參考 Lu, Chien-Hsun, DDS 提供的 NIOSH 相關標準網址。
〔3〕李壽南博士來函提供嚴謹學理證據說明口罩過濾效率 確實是呈現「U-型」，以致於顆粒小於0.3微米時反而顆粒愈小過濾效果愈佳。李伯欣博士也曾以英文來函說明同一原理，在此一併致謝。謹摘錄李壽南博士來函部分相關的來函內容如下：
「早在1965年，美國兩位懸浮微粒（或氣膠）學大師K.T.Whitby和D.A.Lundgren在其所發表的文章中（Mechanics of Air
Cleaning, Transactions of the ASAE:8(3)pp342-352）已清楚說明次微米微粒之所以被濾材收集，主要是藉由微粒之擴散運動以及濾材對微粒之截集（Diffusion
and Interception）；換言之，當次微米微粒通過濾材結構時，因受到空氣分子之撞擊，其運動軌跡將呈現不規則之移動或跳動，此不規則之移動或跳動將大大提升次微米微粒與濾材接觸之機會，進而導致次微米微粒被濾材所截集；對於更小的微粒或病毒(如小於0.1微米)，因質量更小，其不規則移動或跳動之幅度將更大，進而導致其被濾材捕集之效率更好。
對絕大部分的濾材而言，Whitby和Lundgren的文章中發現氣動直徑介於0.1～0.3微米之微粒，濾材的捕集效率最差，這也就是全世界對所有濾材（如口罩、潔淨室用的HEPA）測試用的微粒其氣動直徑必須介於0.1～0.3微米之理由，類似的論點亦可參閱氣膠學最常用的教科書：Aerosol
Technology (Hinds, W-C)。」
〔4〕在CDC的網頁裡篇名為 "Interim Domestic Guidance on the Use of
Respirators to Prevent Transmission of SARS" 的過渡期間暫行標準。