De ce cel mai bun material pentru o mască de față de casă cu coronavirus este greu de identificat

Variabilele din țesături, potrivirea și comportamentul utilizatorului pot influența cât de bine o mască ar putea bloca răspândirea virusului

de Kerri Jansen

7 APRILIE 2020

Cu cazuri de COVID-19 în creștere rapidă în SUA și dovezi crescânde că virusul responsabil, SARS-CoV-2, poate fi răspândit de către persoanele infectate înainte de a dezvolta simptome, Centrele SUA pentru Controlul și Prevenirea Bolilor au recomandat pe 3 aprilie ca oamenii purtați învelișuri de față din stofă în locuri publice. Această îndrumare este o schimbare față de poziția anterioară a centrului, potrivit căreia oamenii sănătoși trebuiau să poarte măști doar atunci când îngrijeau pe cineva bolnav. Recomandarea urmează, de asemenea, apelurilor recente ale experților de pe rețelele de socializare și a altor platforme pentru publicul larg să se îmbrace cu măști de pânză non-medicale pentru a ajuta la reducerea transmiterii noului coronavirus.

„Membrii publicului larg ar trebui să poarte măști de țesătură nemedicale atunci când vor ieși în public într-un efort social suplimentar pentru a încetini răspândirea virusului”, a scris pe Twitter, pe 29 martie, Tom Inglesby, directorul Johns Hopkins Center for Health Security.

SPRIJINȚI JURNALISMUL ȘTIINȚEI NONPROFIT
C&EN a făcut această poveste și toată acoperirea epidemiei de coronavirus disponibile în mod gratuit în timpul focarului pentru a ține publicul informat. Pentru a ne sprijini:
DONAȚI ÎNSCRIEȚI-VĂ

Acești experți speră că măsura va reduce rata de transmitere a bolilor prin adăugarea unui strat suplimentar de protecție în locurile în care distanțarea socială este dificilă, cum ar fi magazinele alimentare, rezervând în același timp provizii limitate de echipamente de protecție de calitate medicală pentru lucrătorii din domeniul sănătății.

Internetul explodează cu modele de cusut cu măști și sfaturi cu privire la ce materiale sunt cele mai bune de utilizat, dar rămân multe întrebări fără răspuns cu privire la modul în care se răspândește exact SARS-CoV-2 și ce beneficii poate oferi persoanelor și publicului purtarea pe scară largă a măștilor non-medicale. Datorită variabilității inerente a materialelor de uz casnic, a designului măștii și a comportamentului de purtare a măștii, experții avertizează că practica nu înlocuiește distanțarea socială.

„Este esențial să subliniem că menținerea distanțării sociale de 6 picioare rămâne importantă pentru încetinirea răspândirii virusului”, conform paginii web a CDC privind utilizarea acoperirilor de față din pânză.

Înțelegerea a ceea ce trebuie să facă o mască pentru a proteja purtătorul și pe cei din jur începe cu înțelegerea modului în care se răspândește SARS-CoV-2. Experții cred că oamenii transmit virusul altora în primul rând prin picături respiratorii. Aceste globuri infecțioase de salivă și mucus, expulzate prin vorbire și tuse, sunt relativ mari și parcurg distanțe limitate - tind să se așeze pe sol și pe alte suprafețe pe o rază de 1-2 m, deși cel puțin un studiu a sugerat că strănutul și tusea pot propulsa le mai departe (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Oamenii de știință nu au ajuns încă la un consens cu privire la faptul dacă virusul SARS-CoV-2 se poate răspândi și prin aerosoli mai mici, care au potențialul de a se răspândi mai departe și de a rămâne în aer. Într-un experiment, cercetătorii au descoperit că virusul poate rămâne infecțios în aerosoli timp de 3 ore în condiții de laborator controlate (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Dar acest studiu are limitări. După cum a menționat Organizația Mondială a Sănătății, cercetătorii au folosit echipamente specializate pentru a genera aerosoli, care „nu reflectă condițiile normale de tuse umană”.

Măștile de pânză de casă și alte nemedicale ar funcționa ca măștile chirurgicale, care sunt concepute pentru a minimiza răspândirea germenilor purtătorului către persoanele și suprafețele înconjurătoare prin blocarea emisiilor respiratorii de la purtător. Emisiile respiratorii includ picături de salivă și mucus, precum și aerosoli. Aceste măști, adesea realizate din hârtie sau din alte materiale nețesute, se potrivesc slab în jurul feței și permit scurgerea aerului în jurul marginilor atunci când utilizatorul inhalează. Ca urmare, nu sunt considerate o protecție fiabilă împotriva inhalării virusului.

În schimb, măștile N95 bine fixate sunt concepute pentru a proteja purtătorul prin prinderea particulelor infecțioase în straturi complexe de fibre de polipropilenă extrem de fine. Aceste fibre sunt, de asemenea, încărcate electrostatic pentru a oferi o „aderență” suplimentară în timp ce păstrează respirabilitatea. Măștile N95, care, dacă sunt utilizate corect, pot filtra cel puțin 95% din particulele mici din aer, sunt esențiale pentru siguranța lucrătorilor din domeniul sănătății care întâlnesc în mod regulat persoane infectate.

Capacitatea de a bloca emisiile respiratorii - așa cum o pot face măștile de pânză și măștile chirurgicale - este importantă din cauza dovezilor din ce în ce mai mari că persoanele infectate cu SARS-CoV-2, dar care au simptome ușoare sau sunt asimptomatice, pot răspândi în mod involuntar virusul.

„Una dintre provocările cu virusul care provoacă COVID-19 este că uneori oamenii pot avea simptome foarte ușoare pe care nu le observă, dar sunt de fapt extrem de infecțioase”, spune Laura Zimmermann, directorul de medicină preventivă clinică pentru Rush University Medical Group din Chicago. „Și astfel elimină în mod activ virusul și pot infecta pe alții.”

Zimmermann spune că membrii comunității de îngrijire a sănătății din Chicago au discutat despre potențialul de a distribui măști de țesut pacienților bolnavi, mai degrabă decât măști chirurgicale, pentru a conserva echipamentele de protecție personală (PPE). „Masca de pânză poate ajuta cu adevărat dacă cineva are un fel de infecție și încercați să conțineți practic picăturile”, spune ea.

Într-o comunicare recentă, o echipă internațională de cercetători raportează că măștile chirurgicale pot reduce semnificativ cantitatea de virus eliberat în aer de către persoanele cu boli respiratorii, inclusiv infecții cu alte coronavirusuri (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Unii experți care încurajează purtarea pe scară largă a măștilor non-medicale subliniază că unele țări care și-au controlat cu succes focarele de asemenea au implementat această practică. „Măștile faciale sunt utilizate pe scară largă de către publicul din unele țări care și-au gestionat cu succes focarele, inclusiv Coreea de Sud și Hong Kong”, potrivit unui raport din 29 martie privind răspunsul la coronavirus din SUA de la American Enterprise Institute.

Linsey Marr, expert în transmiterea bolilor aeriene la Institutul Politehnic din Virginia și la Universitatea de Stat, spune că gândirea ei a evoluat în ultimele săptămâni și nu mai crede că doar bolnavii ar trebui să poarte măști. Deși unele măști de față pot ajuta la reducerea expunerii purtătorului la viruși, spune ea, obiectivul principal ar fi reducerea răspândirii SARS-CoV-2 de la persoanele infectate.

„Dacă toată lumea poartă măști, atunci se va răspândi mai puțin virus prin aer și pe suprafețe, iar riscul de transmitere ar trebui să fie mai mic”, a scris ea într-un e-mail către C&EN înainte de noua recomandare a CDC.

Dar oamenii care se gândesc să-și facă propria mască se confruntă cu multe opțiuni în ceea ce privește designul și alegerea țesăturii și este posibil să nu fie ușor să stabiliți ce opțiuni ar fi cele mai eficiente. Neal Langerman, un expert în siguranță chimică, care consiliază în prezent companiile cu privire la măsurile de protecție împotriva coronavirusului, observă că permeabilitatea materialelor de uz casnic poate varia foarte mult și în moduri imprevizibile, ceea ce face dificilă determinarea definitivă a materialului care este cel mai potrivit pentru o mască de față de casă. Cât de strâns este țesut un material poate fi un factor, precum și tipul de fibre utilizate. De exemplu, fibrele naturale se pot umfla atunci când sunt expuse la umezeala din respirația unei persoane, schimbând performanța țesăturii în moduri imprevizibile. Există, de asemenea, un compromis inerent între dimensiunea porilor din țesătură și respirabilitate - materialele cel mai puțin poroase vor fi, de asemenea, mai greu de respirat. Producătorul Gore-Tex, un material ușor, microporos utilizat în mod obișnuit pentru îmbrăcămintea de exterior, a primit o mulțime de întrebări cu privire la faptul dacă materialul ar filtra efectiv SARS-CoV-2. Compania a lansat o declarație de avertizare împotriva utilizării materialului pentru măști de casă din cauza fluxului de aer insuficient.

"Dificultatea este că țesăturile diferite au specificații diferite și par să existe atât de multe opțiuni pe piață", a scris pe Twitter Yang Wang, cercetător în domeniul aerosolilor de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Missouri. Wang se numără printre cercetătorii care colectează date preliminare privind filtrarea materialelor nemedicale în lumina focarului actual.

Oamenii de știință au ridicat anterior ideea de a folosi măști improvizate pentru a contracara o boală virală care se răspândește rapid, iar mai multe studii existente au evaluat eficiența filtrării diferitelor materiale de uz casnic. Un studiu al țesăturilor disponibile în mod obișnuit, inclusiv mai multe tipuri de tricouri, hanorace, prosoape și chiar un pătrat de buzunar, a constatat că materialele au blocat între 10% și 60% din particulele de aerosoli similare ca dimensiune cu emisiile respiratorii, ceea ce este în conformitate cu eficiența filtrării unor măști chirurgicale și măști de praf (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Care dintre materialele improvizate au filtrat cel mai bine particulele în funcție de mărimea și viteza particulelor testate. Studiile menționează, de asemenea, că potrivirea unei măști și modul în care este purtată pot avea un impact drastic asupra eficacității acesteia, lucru dificil de replicat în condiții de laborator.

CDC recomandă utilizarea mai multor straturi de țesătură pentru a face o acoperire a feței. Într-un videoclip, generalul chirurgului american Jerome Adams demonstrează cum să facă o astfel de mască din obiecte găsite în jurul casei, cum ar fi un tricou vechi.

În ciuda variabilității eficienței măștii de casă, există unele dovezi că chiar și o reducere parțială a răspândirii particulelor poate contribui la reducerea ratei de transmitere a bolii într-o populație. Într-un studiu din 2008, cercetătorii din Olanda au descoperit că, deși măștile improvizate nu au fost la fel de eficiente ca aparatele respiratorii personale, „orice tip de utilizare generală a măștilor este probabil să scadă expunerea virală și riscul de infecție la nivel de populație, în ciuda unei potriviri imperfecte și imperfecte. aderare ”(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Langerman spune că principala sa preocupare legată de purtarea de măști a publicului larg este că, la fel ca în cazul oricărui EPP, utilizarea unei măști de față poate oferi purtătorului un fals sentiment de securitate și poate fi mai puțin riguroasă cu alte măsuri de precauție. Experții au reiterat importanța menținerii unei distanțe fizice de 6 ft (1,83 m) sau mai departe de alte persoane, indiferent dacă prezintă simptome sau nu. Langerman avertizează împotriva încrederii prea mari în măștile de țesătură de casă pentru a se proteja pe sine sau pe alții.

„La asta se rezumă”, spune el. „Dacă o persoană își va face propriul aparat de respirat, înțeleg pe deplin riscurile din selecția sa, astfel încât cel puțin să știe care sunt compromisurile pentru care au optat? Nu sunt sigur că răspunsul la asta va fi da. ”


Ora postării: 30 decembrie 2020