Sæsonbestemte luftvejsinfektioner er et fænomen med udsving i forekomsten af forskellige luftvejsinfektioner i løbet af året, samtidig med at man opretholder et lignende mønster af udsving fra år til år i de samme perioder [1] [2] , eller afhængigt af miljøforhold, bl.a. på grund af meteorologiske forhold [3] . På grund af den øgede forekomst om vinteren og den opfattede sammenhæng med den kolde årstid, omtaler mange sprog akutte luftvejsinfektioner som forkølelse [4] , og tidligere var der tro på, at akutte luftvejsinfektioner kunne følge kuldegysninger [5] . Ifølge moderne videnskabelige ideer er forkølelse forårsaget af forskellige vira, og virkningerne af forkølelse tillægges ikke den store betydning [6] , dog er der en vis sammenhæng mellem sygdommens forekomst og sværhedsgrad på den ene side og lav temperatur og luftfugtighed på den anden side [7] .
Den generelt accepterede hypotese er, at i den kolde årstid øges chancerne for spredning af virusinfektioner, da mennesker, der samles, tilbringer mere tid ved siden af hinanden i lukkede rum [8] [9] . Det menes også, at kold luft reducerer den naturlige modstand mod infektion i næsepassagerne. Igangsætning af patofysiologiske processer i tilfælde af afkøling af overfladen af ansigtet eller kroppen er ikke udelukket [10] [11] . Effekten af undertrykkelse af nogle vira af andre blev også fundet, hvilket også signifikant kan påvirke sæsonbestemtheden af nogle vira i forhold til andre [12] . Der er andre hypoteser om temperaturens effekt på sygelighed, som hver især i en eller anden grad kan bidrage til sygelighed [13] .
Fordelingen af andelen af forskellige vira på forskellige tidspunkter af året er forskellig. Ikke- indkapslede vira , som omfatter rhinovira og adenovira , er normalt til stede hele året, men kan have sæsonbestemte udsving, der kan skyldes sociale faktorer, såsom skoleårets start i september [14] . Imidlertid forekommer forekomsten af enterovirus , som heller ikke har en kuvert, normalt om sommeren [15] [16] , hvorfor årsagerne fortsat er uklare [15] . Indkapslede vira kan betinget opdeles i vinter- og sommervirus i henhold til temperaturpræferencen. Respiratorisk syncytialvirus , humant metapneumovirus , influenza A- og B -virus [17] og coronavirus [18] kan tilskrives vintervirus og parainfluenzavirus af 1.-3. typer [17] , som er mest aktive i sommer- og efterårsmånederne . 19] .
Sæsonbestemtheden af individuelle vira kan også bestemmes af konkurrence mellem vira. I 2019 blev resultatet af en langtidsundersøgelse offentliggjort, der afslørede effekten af at undertrykke nogle vira af andre i værtsorganismen, især når en person er inficeret med et rhinovirus, forhindrer det influenzavirussen i at formere sig, og vice versa. Dette antyder konkurrencen mellem vira som en af mekanismerne for sæsonbetinget af forskellige virusinfektioner. Konkurrencen i sig selv kan for eksempel skyldes produktionen af interferon som reaktion på infektion , som beskytter raske celler mod yderligere infektion med vira, beskadigelse af de receptorer, der bruges af vira på celleoverfladen, som opstår i tilfælde af influenzavirus. , eller selve cellernes død [12] [20] .
Undersøgelser, hvor dataanalyse omfattede et temperaturområde på -30°C til 30°C , viste, at forekomsten af akutte luftvejsinfektioner begynder at stige ved lufttemperaturer fra 0°C til -5°C , og sygdommene i undersøgelsen var domineret. ved forkølelse og pharyngitis , hvis hyppighed steg med faldende temperatur. Nedre luftvejsinfektioner, såsom lungebetændelse, var mere almindelige mellem 0°C og 10°C , og et yderligere fald eller stigning i temperaturen reducerede risikoen. Forskelle i sygelighedsmønstre i de øvre og nedre luftveje forklares af forskellige mekanismer til opvarmning af den indåndede luft. Samtidig ledsager infektioner i de nedre luftveje nogle gange forkølelse [21] .
Temperaturen har en betydelig effekt på sæsonbestemte vira [22] , men sæsonbetingelsen af individuelle vira afhænger også af relativ [23] og absolut luftfugtighed [22] . Et fald i luftens absolutte fugtighed øger også forekomsten af luftvejsinfektioner, og mest af alt stiger hyppigheden af pharyngitis. En forklaring på forholdet til luftfugtighed er, at nogle vira overlever bedst i tør, kold luft, som det er blevet påvist i dyreforsøg med influenza [21] , og epidemier af influenzavirus opstår netop om vinteren, når temperaturerne er lave og den absolutte luftfugtighed er lav. ... Indkapslingen af influenza A-virus bliver forstyrret under varme forhold, hvilket kan føre til skader [22] . Men influenza A-virus cirkulerer året rundt i de sydøstasiatiske lande tættere på ækvator, hvor temperaturer og luftfugtighed er høj. Sæsonbetingelsen af influenza A begynder at manifestere sig i en afstand fra ækvator, i et tempereret klima, og er forbundet med streng vinter- eller monsunregn [24] .
Der er også vira, der overlever høj relativ luftfugtighed. For eksempel er adenovirus mest stabil ved høj relativ luftfugtighed, tæt på 80% , og dens mest foretrukne temperatur, ifølge en undersøgelse, er tæt på 9 °C [17] . Det er også kendt, at rhinovirus ikke kan overleve i tørre luftforhold [25] .
En undersøgelse viste, at forekomsten af sygdom steg efter 3 dage, hvor temperaturen faldt. Også udbrud af sygdomme blev opdaget to uger efter faldet i absolut luftfugtighed. Undersøgelser i Grækenland har vist, at det højeste antal konsultationer med læger sker 15 dage efter, at temperaturen falder. Et temperaturfald på 10°C øgede antallet af konsultationer med 28 % . Disse undersøgelser viste også en tre-dages forsinkelse i stigningen i forekomsten. Et fald i lufttemperaturen i tre dage kan således føre til en stigning i forekomsten efter omkring 2 uger [21] . Der er dog endnu ingen forklaringer på sådanne mønstre [26] .
Det nøjagtige forhold for forskellige vira mellem temperatur, relativ og absolut fugtighed er endnu ikke fastlagt.
Sæsonbestemthed kan også påvirkes af sollys, især niveauet af ultraviolet stråling fra sammensætningen af sollys, som varierer med årstiderne. I vinterhalvåret falder mængden af sollys, der når jordens overflade, samt den samlede længde af dagen, hvor solen skinner. Sollys og ultraviolet stråling kan hjælpe med at deaktivere viruspartikler, der er blevet frigivet i luften eller på overflader, hvorigennem transmission kan forekomme. Coronavirus-undersøgelser har vist, at der er sammenhænge mellem niveauet af ultraviolet stråling og forekomsten af coronavirus. kombineret med andre klimatiske parametre kan lave niveauer af ultraviolet stråling og reducerede dagslystimer øge virusoverlevelsen [27] [28] .
Når lufttemperaturen ændrer sig i kroppen, lanceres interne mekanismer for selvregulering, på grund af hvilke kropstemperaturen normalt forbliver på samme niveau, og mulige udsving under normale forhold er ikke mere end 1 °C [29] . Den generelle afkøling af kroppen kan forårsage refleks vasokonstriktion, herunder i næsen, hvor blodgennemstrømningen falder, og følgelig tilførslen af leukocytter falder [30] . Men folk klæder sig normalt godt i koldt vejr, så effekten af kulde på kroppen som helhed er usandsynlig og hænger ikke sammen med årstidens ændringer [29] . Temperaturen på næsepassagernes epitel holdes under temperaturen i menneskekroppen [31] og kan falde med faldende lufttemperatur [29] . Mest sandsynligt reducerer afkøling af næsepassagerne med kold luft åndedrætsepitelets beskyttelsesevne mod virus, hvilket øger risikoen for infektion [29] [32] . I dette tilfælde kunne den mest effektive profylakse være forvarmning af den indåndede luft [29] .
Mange kendte forkølelsesvira, herunder rhinovira, formerer sig bedst ved 33°C [33] [31] som er temperaturen af epitelet i næsepassagerne [31] . Der er en hypotese om, at en stigning i kropstemperaturen er en naturlig reaktion fra kroppen på vira, hvilket resulterer i en stigning i temperaturen i næsepassagerne, sænker replikationen af virussen og accelererer metaboliske processer, hvilket kan føre til en stigning i effektiviteten af fagocytose, bevægelsen af neutrofiler, proliferationen af T-lymfocytter og produktionen af interferon [34] . Især ved en temperatur på 37 ° C øges produktionen af type 1 interferon som reaktion på infektion, hvilket stort set forhindrer virusreplikation. Nogle undersøgelser, hvor celler ikke producerede interferon, viste imidlertid, at ved denne temperatur virker to mere uafhængige mekanismer i inficerede celler, som reducerer virusreplikationshastigheden: apoptose forekommer tidligere, og ribonuklease L virker mere effektivt [35] .
Der er også en hyppig situation, hvor kun det ene næsebor i næsen er proppet ad gangen, men tilstoppelsen veksler med jævne mellemrum mellem næseborene, hvilket også kan være en beskyttende reaktion af kroppen, så du kan holde det stoppede næsebor varmet op til temperatur af den menneskelige krop i flere timer, hvilket forhindrer replikation af vira. Denne vekslen kaldes den nasale cyklus [36] .
Selvom forskning i virkningerne af kulde allerede i 1960'erne modbeviste teorien om, at nedkøling dramatisk øger risikoen for infektion, sætter nogle forskere spørgsmålstegn ved kvaliteten af datidens eksperimenter, eftersom den ene eller anden forklaring på de sæsonmæssige ændringer i forekomsten ikke har endnu blevet bevist. Der udtrykkes således igen hypoteser om den mulige effekt af kropsafkøling på dispositionen for infektion eller om aktivering af hvilende vira på grund af temperaturfald [13] .
Der er også forslag om, at asymptomatiske infektioner på grund af kulden bliver symptomatiske [37] . Denne hypotese kan understøttes af en undersøgelse af periodisk fodafkøling , hvor nogle forsøgspersoner blev syge oftere, hvilket for eksempel kunne forklares ved en vasomotorisk refleks i næsen på grund af vasokonstriktion som følge af fodafkøling. I dette tilfælde opstod sygdommen ikke umiddelbart efter afkøling, men efter 4 eller 5 dage. Det er muligt, at nogle forsøgspersoner, som ikke selv havde mistanke om det, allerede på tidspunktet for afkølingen af fødderne havde en subklinisk infektion forårsaget af forkølelsesvirus, og den vasomotoriske refleks fremkaldte kun symptomernes begyndelse [38] . En anden undersøgelse i mus viste, at rhinovirus formerer sig hurtigere ved lavere celletemperaturer [39] . Fodafkølingsundersøgelsen er imidlertid baseret på selvrapporterede rapporter uden nogen medicinsk testning, så den er i øjeblikket kontroversiel, men ligner bemærkelsesværdigt en anden undersøgelse, hvor kolde fødder får blærebetændelse til at blusse op hos nogle [40] .
Selvom forskellige hypoteser om forholdet mellem kold luft og sygdomsniveauer forbliver ubeviste, har kulde en vis effekt på kroppen. Især kulde fører til forsnævring af de subkutane kar og en stigning i blodtrykket. Samtidig viste undersøgelser af kryofrysning til medicinske formål ingen ændringer i blodets sammensætning, bortset fra en signifikant frigivelse af adrenalin. Det er muligt, at årsagen til stigningen i trykket i koldt vejr er adrenalin. Derfor kan kulde være farligt for hypertensive patienter og ældre [41] . Kuldens effekt på kroppen afhænger også af fysikken. Høje mennesker afkøles hurtigere, mens tilstedeværelsen af subkutant fedt hjælper med at holde kroppen varm [41] . Forsnævring af blodkar i kulde, selvom det reducerer varmetabet i kroppen, øger risikoen for forfrysninger i ører, næse og fingre og tæer [41] .