19. August 2022 – Gute Nachrichten auch für Musikliebhaber und Musiker: Laut einer neuen Studie scheinen Blasinstrumente COVID-19-Partikel nicht mehr zu projizieren als Sprechen.
Neue Forschungsergebnisse der University of Pennsylvania, zusammen mit Mitgliedern des Philadelphia Orchestra, gefunden dass Blasinstrumente COVID-19-Partikel nicht weiter oder schneller verbreiten, als es ein Mensch beim normalen Sprechen tun würde.
„Wir sind wahrscheinlich eine der ersten Studien, die Strömungs- und Aerosolkonzentrationsmessungen kombinieren, um die Aerosolausbreitung von Blasinstrumenten zu untersuchen“, sagt Paulo Arratia, PhD, Professor für Maschinenbau und angewandte Mechanik an der Universität, der die Studie leitete.
Arratia und Kollegen verwendeten einen Partikelzähler, einen Luftbefeuchter und einen grünen Laser, um zu visualisieren und zu messen, wie viel und wie schnell Aerosole aus Blasinstrumenten (denken Sie an Blech- und Holzbläser) schossen, während Orchestermitglieder ihr Instrument fast zwei Minuten lang ununterbrochen spielten. Sie maßen den Fluss von vielen Instrumenten, darunter Flöten, Klarinetten, Trompeten und Tuben.
Die Herausforderung bestand darin, herauszufinden, wie weit Musiker voneinander entfernt sein könnten, um ihre Instrumente zu spielen, ohne eine Plexiglasbarriere zu benötigen oder die Ausbreitung von COVID-19 auf Ensemblemitglieder oder das Publikum zu riskieren, sagt Arratia.
Die Forscher erzeugten mit einem Ultraschallbefeuchter eine nebelähnliche Umgebung in der Nähe der Öffnung des Instruments. Ein grüner Laser beleuchtete den künstlichen Nebel. Bei so viel Feuchtigkeit in der Luft und einer durchscheinenden Lichtquelle konnten Arratia und die anderen Forscher die Häufigkeit und Geschwindigkeit der aerosolisierten Partikel messen.
Die meisten der freigesetzten Partikel waren weniger als einen Mikrometer dick, wie es beim normalen Atmen und Sprechen der Fall wäre.
Die Viruspartikel wurden nicht so heftig aus der Öffnung von Blasinstrumenten ausgestoßen wie beim Husten oder Niesen, sagt Arratia. Tatsächlich war der Fluss weniger als 0,1 Meter pro Sekunde, fast 50-mal langsamer als die Geschwindigkeit eines Hustens oder Niesens, die laut der Studie zwischen 5 und 10 Metern pro Sekunde liegt.
Und die Partikel von den meisten Instrumenten legten nur etwa 6 Fuß zurück, bevor sie auf Hintergrundluftzugniveaus zerfielen. Nur zwei Instrumente in der Studie, die Flöte und die Posaune, schickten Partikel weiter als 6 Fuß, bevor das Aerosol auf nicht nachweisbare Werte abfiel. Daher kann es hilfreich sein, die Ausbreitung und Kontamination von COVID-19-Partikeln auch während Live-Auftritten zu verringern, wenn Holzbläser und Blechbläser 6 Fuß voneinander entfernt bleiben, sagt Arratia.
„Während der Pandemie verteilten Orchester ihre Spieler und verwendeten Plexiglasbarrieren, um sich gegenseitig vor Aerosolen zu schützen, was für die Klangqualität nicht ideal war“, sagt er. Musikstücke mussten angepasst werden, um Blas- und Blechblasinstrumente auszuschließen, and Veranstaltungsorte viele Konzerte verschoben oder abgesagt.
Kleinere Gemeindeorchester standen vor einzigartigen Herausforderungen, als sie versuchten, die COVID-19-Protokolle zu befolgen, die von größeren Orchestern ohne die gleichen finanziellen Ressourcen eingeführt wurden.
„Wir haben nicht die Ressourcen, die große Orchester hatten, es gab keine Möglichkeit, Plexiglasschirme um unsere Musiker zu bauen“, sagt Ivan Shulman, MD, der Musikdirektor des Sinfonieorchester der Ärzte von Los Angeles. „Tatsächlich hat es, abgesehen von verblüffenden Geräuschen, nichts anderes bewirkt, als die Tröpfchen neu zu verteilen, zumindest was die Informationen betrifft, die wir gesehen haben.“
Um die sicherste Umgebung für alle zu gewährleisten, wählte Shulman, ein klinischer Assistenzprofessor für Chirurgie an der University of California in Los Angeles, Teile wie die von Aaron Copland aus Fanfare für den einfachen Mann, eine Trommel- und Blechbläserkomposition, die es den Spielern ermöglichte, weit voneinander entfernt zu sein. Alle Mitglieder außer Bläsern und Bläsern trugen bei jeder Probe und jedem Konzert Masken, alle mussten sich impfen lassen.
„Einige Orchester haben vor jeder Probe nur alle Bläser getestet“, sagt Shulman. „Wir hatten nicht die Mittel, um das tatsächlich zu tun, aber da mehr Tests verfügbar sind, haben wir darüber nachgedacht, dies zu tun, wenn wir im September wieder anfangen.“
Während Shulman vielleicht nicht in der Lage war, abzuschätzen, wie seine Instrumente Partikel verbreiten, verwendete sein Orchester einen Kohlendioxidmonitor als Stellvertreter für die Belüftung im Proberaum.
„Der Beweis, den wir gesehen haben, war, dass, wenn Sie den CO2 Konzentration auf weniger als etwa 1.100 Teile pro Million, waren Sie sicher“, sagt er. „Wir haben nie festgestellt, dass wir in die Nähe besorgniserregender Werte gekommen sind.“
Die neuen Erkenntnisse sind beruhigend, sagt Shulman.
„Die Sorge, die ich habe, ist trotz dessen, wie viele Menschen in einer Orchesterumgebung in der Nähe von Menschen sein wollen, die sprechen? Sind sie lieber weiter weg? Wir müssen immer noch daran denken, dass die Menschen in der Nähe sind.”
Trotzdem lohnt es sich, die COVID-19-Protokolle einzuhalten, um wieder spielen zu können.
„Allein die Möglichkeit, zusammen zu spielen, reichte aus, um die Befürchtungen der Leute zu zerstreuen, dass es sich lohnt, es zu tun“, sagt Shulman. „Wir wollen nur einen sicheren Raum für alle erhalten und schaffen.“