공기매개 감염병 전파 막으려면 ‘환기와 출입문 닫기’ 중요

병실 사이의 비말 입자 확산, 병실과 복도 사이의 압력 차이로 발생

코로나19와 같은 공기매개 감염병의 병원 내 전파를 막기 위해서는 환기와 출입문 닫기가 무엇보다 중요한 것으로 드러났다.

순천향대학교 서울병원은 감염내과 이은정 교수팀(박세윤 유정연 배상환 송진수 이신영 김진화 정연수 오선미 김태형)이 이 같은 내용의 연구 결과를 발표했다고 5일 밝혔다. 

이은정 교수팀은 2021년 2월과 3월 사이 서울의 한 대학병원에서 발생한 코로나바이러스2(SARS-CoV-2)의 대규모 유행에 대해 후향적으로 역학조사를 실시했다. 

연구기간 동안 총 283건의 코비드-19 사례를 분석했고, 가장 많은 환자가 발생한 병동의 시간당 공기 압력 차이와 공기량의 변화(ACH)를 측정했으며, 공기의 흐름을 ▲기름방울 발생기 ▲실내 공기 질 센서, 입자 이미지 속도 측정기로 평가했다. 

연구팀은 지표 환자의 병실을 기준으로 복도, 반대편 병실의 창문과 병실문의 개폐 상황도 조사했다. 병실의 평균 공기 교환(ACH)은 1.44회였고, 급기량이 배기량보다 15.9% 더 많아 양압을 형성했다. 

역학조사 결과, 코로나바이러스2의 확산은 순차적으로 발생했고, 최초 환자가 발생한 병실에서 가장 가까운 병실로, 특히 반대 방향으로 확산한 것을 확인했다. 

공기역학 실험에서는 최초로 환자가 발생한 병실에서 물방울 같은 입자(바이러스를 포함하는 비말입자)가 복도를 통해 확산하고, 특히 병실문을 통해 반대쪽 병실로 확산하는 것으로 분석됐다.

결론적으로 병실 사이의 비말 입자 확산은 병실과 복도 사이의 압력 차이로 발생한 것으로 나타난 셈이다. 

따라서 연구팀은 “병실과 복도, 병실 간 코로나바이러스2의 확산을 방지하기 위해서는 병실 내 환기를 극대화해서 공기 교환횟수를 늘리고, 급배기량 조절을 통해 병실의 양압을 최소화하고, 병실 문은 닫아야 한다”라고 제언했다.

이어 이은정 교수는 “코로나 19와 같은 호흡기 바이러스의 병원 내 전파를 막기 위해서는 환기가 매우 중요하며, 환기시설만으로 완벽하지 않기 때문에 자연 환기를 같이하고, 병실 문을 닫는 게 효과적임을 증명한 연구”라고 설명했다. 

한편, 이번 연구결과는 최근 임상바이러스학 저널(Journal of Clinical Virology)에 ‘급성기병원에서 대규모 SARS-CoV2 발생시 공기역학적 해석에 기초한 환기 전략(Ventilation strategies based on an aerodynamic analysis during a large-scale SARS-CoV2 outbreak in an acute-care hospital)’ 제목으로 게재됐다.