新冠疫情的秘密
新冠疫情的秘密
这篇文章将将揭示和新冠疫情及新冠疫苗的一些秘密（规律）。
这个世界的运行是有规律的，而不是无序的。可推测，在接下来几个月，全球很多国家将有新一波的疫情，而这波疫情的严重程度将超过所有以往的疫情，甚至可能造成一些国家医疗体系的崩溃。
新冠疫情的秘密：每一波疫情的发生、结束和严重性可预知。
从去年10月到现在，全球已经有三波疫情（12月，4月，8月）[1]。如何提前知道每波疫情的发生和结束？
少数国家在每波全球疫情中总是提前发生和提前结束。通过分析这些国家的疫情，可预测全球的疫情。
从以上三个国家（俄罗斯、罗马尼亚、乌克兰）和全球的每日病例数曲线，我们会发现，这三个国家在12月和4月疫情中比全球疫情提前几个星期发生和结束；俄罗斯在8月疫情中比全球疫情提前约一个月发生和结束。其中原因可能是气候的变化影响了病毒的传播和人体免疫力，从而对疫情带来很大的影响。这三个国家比欧洲其他大部分国家更远离大洋和更靠北方，气候的变化比其他国家来得更早和更明显。
最近这三个国家的每日病例数正在迅速增加，其中罗马尼亚的每日病例数创了新高，俄罗斯和乌克兰的每日病例数也将超过之前的最高峰。这些预示着一场更加严重的疫情将在整个欧洲以及全球蔓延。
那么，疫苗能否有效遏制这场将要发生的疫情呢？
疫苗的秘密：疫苗的有效性和病毒吸入量相关
这个假设能解释目前很多看似矛盾的现象。
这意味着当抗体水平一定时，病毒吸入量大幅增加，则疫苗的有效性会大幅减少；另一方面，当减少病毒吸入量，可提升疫苗的效率。
这里的病毒吸入量是指吸入的能造成感染的病毒数量。含有等量病毒的气溶胶要比飞沫的传染性高很多，这是因为飞沫被吸入后，很大一部分的病毒感染性能差或不造成感染。
美国CDC发布了一个报告，是关于今年7月在美国麻州Provincetown发生的夏季海滩群聚感染事件[2]。报告追踪的患者共469人。其中346人为完全接种者，占比为74%。其余患者包括未接种者或未完全接种者等。当时麻州完全接种者占全体人口的比重是62%；可计算出完全接种者遭感染的风险是未完全接种者的至少1.74倍。原因可能是在人们聚集时，病毒有效吸入量大幅增加，导致疫苗的有效性大幅减少。
广东省疾控中心与香港大学团队8月发布了一份广州疫情的研究报告，数据显示在密切接触者中，未接种者被传染的风险是完全接种者的3倍；但只接种一针疫苗的密接者，是未接种者被传染的风险的2倍；家庭成员感染风险是其他人的40倍[3]。抗体水平和病毒吸入量是导致这种结果的原因。家庭成员的病毒吸入量远大于其他人，所以才会有这么高的感染风险。
温度、湿度、季风等外界环境对病毒有效浓度影响很大。
最近的土耳其每个省的单位人口的每日病例数和疫苗接种率关联性不大，而和每个省所处的地理位置密切相关。靠地中海和靠南的省份的每日病例数要比内陆或北边的省份少几倍，甚至十倍[4]。
美国每个州的感染率也有类似情况，越靠北和越靠内陆的州，每日感染率越高[5]。
低温使得室内活动增加，增加了病毒浓度。多风的环境，比如靠海，降低了病毒浓度。这就能解释以上现象。
当病毒载量不是很高时，高温可减少病毒的半衰期，减弱病毒的传播。然而，当Delta变种的病毒载量是原始病毒的一千倍时[6]，高温在短时间内使得含有病毒的飞沫容易转化成感染能力强很多的气溶胶，从而增加了病毒有效浓度。这就能解释东南亚国家去年疫情控制得很好；但当Delta病毒出现后，疫情变得非常严重。
更高的感染率导致更高的病毒浓度，从而使疫苗效率进一步降低。这就能解释少数接种率高的国家每日 COVID-19感染病例比较高，比如英国、爱尔兰和立陶宛。
当冬天降临时，由于室内通风大大减少，病毒的浓度大幅上升，这可能会导致疫苗效率的大幅下降。对于那些疫苗普及率高的北半球国家，将是极大的挑战。
如何提高疫苗的有效性和减少感染率？
一种是通过加强针增加抗体水平来增加疫苗的有效性，但这种方式耗时耗钱，而且有潜在风险。
另一种是使用呼吸器大幅减少病毒吸入量。
如果疫苗接种率高的国家能够获得本国的“疫苗效率V.S.病毒吸入相对量”曲线（类似如下的假想曲线），就能更经济更有效的提高本国的疫苗有效率。
“疫苗效率 VS 病毒吸入相对量曲线”与抗体水平有关。 当抗体水平下降时，应减少吸入病毒的相对量，以保持相同的疫苗有效率。
如果使用高性能呼吸器将吸入的病毒量减少一百倍以上，疫苗的有效性可能会从50%提高到90%以上。与加强针相比，成本大大降低，而且有时候只需要在疫情发生初期佩戴口罩。未接种疫苗的人佩戴高性能呼吸器可以进一步降低整体感染率。
为什么传统口罩不能大幅度提高疫苗效率和减少感染率？
传统的口罩的防护性能不高。当Delta变种出现后，由于病毒载量是原始毒株的几百甚至上千倍，某些类型的传统口罩甚至可能会增加感染风险，因为这些口罩的外层和内层都有病毒脱落的风险。
佩戴传统口罩，如棉质口罩和外科口罩，新冠疫情初期可以降低感染 COVID-19 的风险[7] [8]。 这些传统口罩主要是防止病毒的飞沫传播。然而，气溶胶传播有可能是 COVID-19 感染的主要原因[9]。在 COVID-19 患者的呼吸气体中检测到的冠状病毒 中约有 85% 是在细小的气溶胶颗粒中发现的[10]。
由于泄漏率高，传统口罩在防止气溶胶传播方面性能一般。外科口罩和KN95/N95口罩通常可以分别减少气溶胶传播吸入的病毒量2~3倍和5~20倍。
N95口罩能否进一步增强防护效果？一些研究表明，使用 N95 口罩和外科口罩在预防流感方面没有统计学上的显著差异[11]。
市场上充斥着大量性能差、设计有缺陷的口罩，不仅不能很好地保护佩戴者，甚至可能损害佩戴者的健康。例如，很多儿童口罩没有考虑呼吸阻力等因素，长期佩戴可能对儿童的肺部和身体造成不可逆转的损害。
人们对呼吸器缺乏充分了解
遗憾的是，全球范围内真正的呼吸器领域专家很少。大多数人缺乏分辨口罩性能的知识，而且不能正确佩戴口罩。许多卫生专家和流行病专家对呼吸器也缺乏充分了解。
2 月，捷克要求人们在公共场合佩戴两个外科口罩或一个 FFP2 口罩。实际上，只需要一点点改进，一个外科口罩的防护性能就可以超过两个外科口罩。另外，两种外科口罩的呼吸阻力都很高，长期佩戴对健康不利。
有些人错误地认为不同的外科口罩具有相同的性能。事实上，外科口罩的防护性能可能相差3倍，呼吸阻力可能相差3倍； KN95/N95口罩的防护性能可能相差几十倍，呼吸阻力可能相差10倍！
许多关于外科口罩或N95口罩防护性能的临床对比试验缺乏呼吸器的技术细节。由于不同厂家同类型口罩的性能差异很大，导致一些临床试验结果不一致甚至相互矛盾。
许多口罩制造商缺乏精通呼吸器的技术人员。甚至一些大公司的口罩也存在设计缺陷。
结束新冠疫情或大幅提高疫苗效率需要设计新一代呼吸器，大幅提高防护性能以阻止气溶胶传播，并大幅降低口罩的副作用（病毒脱落和呼吸阻力），并大大降低高性能呼吸器的成本。
冷兵器VS热兵器
目前的一些防疫措施更像是冷兵器时代用步兵去对抗速度越来越快的骑兵，根本无法获胜；不得不以坚壁清野（隔离和封锁）的方式与之对抗。不但代价高昂，而且最终只能选择和病毒共存。
结束新冠疫情的新路线是从冷兵器时代进入热兵器时代，使用枪炮（新一代口罩）代替刀剑（传统口罩），使用防弹衣（新一代PAPR）代替沉重的盔甲（传统PAPR），使用雷达（实时病毒检测器）及时发现敌军，将战斗力（防护效果）提升成百上千倍，并采用新的策略，从而赢得这场战争的最终胜利。
热兵器大规模生产后，并不比冷兵器昂贵，有些种类甚至廉价很多。
进入热兵器时代，不仅仅是更换武器，还需要懂得如何使用各种武器，甚至改进和制造各种武器，需要制定新的战术。
可遗憾的是，很多人的思维停留在冷兵器时代，他们认为只通过身体对抗就能赢得战争，并没意识到武器是决定这场战争胜利的关键。
当人们完全看懂新一代呼吸器的设计原理，就能明白为何新一代呼吸器可以帮我们赢得这场和病毒战争的胜利。
改变这一切，需要我们大家一起努力。
非常感谢一些国家的总统、首相、部长、卫生部官员和专业人士的上一次的回信和支持。
期待你们的建议。
非常感谢。
致敬。
杨东宁博士
2021年10月18日