Защо най-добрият материал за домашна маска за лице с коронавирус е трудно да се определи

Променливите в тъканите, прилепването и поведението на потребителя могат да повлияят доколко маската може да блокира разпространението на вируса

от Кери Янсен

7 АПРИЛ 2020

Тъй като случаите на COVID-19 нарастват бързо в САЩ и се натрупват доказателства, че вирусът, SARS-CoV-2, може да се разпространява от заразени хора, преди да развият симптоми, Американските центрове за контрол и превенция на заболяванията препоръчаха на 3 април хората носете покривки за лице на обществени места. Това ръководство е промяна от предишната позиция на центъра, че здравите хора трябва да носят маски само когато се грижат за болен. Препоръката също така следва неотдавнашните призиви на експерти в социалните медии и други платформи за широката общественост да носят немедицински маски от плат, за да помогнат за намаляване на предаването на новия коронавирус.

„Представителите на широката общественост трябва да носят немедицински маски за лице, когато излизат публично в едно допълнително обществено усилие да забавят разпространението на вируса“, ​​написа Тум Ингълсби, директор на Центъра за здравна сигурност на Джон Хопкинс, на 29 март.

ПОДКРЕПЕТЕ НЕПРОФИТНА НАУЧНА ЖУРНАЛИЗМА
C&EN направи тази история и цялото й покритие на епидемията от коронавирус свободно достъпни по време на избухването, за да информира обществеността. За да ни подкрепите:
ДАРЕТЕ СЕ ПРИСЪЕДИНЕТЕ

Тези експерти се надяват мярката да намали степента на предаване на болести, като добави допълнителен слой защита на места, където социалното дистанциране е трудно, като хранителни магазини, като същевременно запази ограничени доставки на медицинско защитно оборудване за здравните работници.

Интернет експлодира от модели за шиене на маски и съвети кои материали е най-добре да се използват, но остават много въпроси без отговор за това как точно се разпространява SARS-CoV-2 и каква полза може да предложи широко разпространеното носене на немедицински маски на хората и обществеността. Поради присъщата променливост на битовите материали, дизайна на маски и поведението на носенето на маски, експертите предупреждават, че практиката не е заместител на социалното дистанциране.

„От решаващо значение е да се подчертае, че поддържането на 6-футово социално дистанциране остава важно за забавянето на разпространението на вируса“, ​​се казва в уеб страницата на CDC относно използването на платнени облицовки.

Разбирането на това, което трябва да направи една маска, за да защити потребителя и хората около тях, започва с разбирането как се разпространява SARS-CoV-2. Експертите смятат, че хората предават вируса на другите предимно чрез дихателни капчици. Тези инфекциозни глобуси от слюнка и слуз, изхвърлени от говорене и кашляне, са сравнително големи и изминават ограничени разстояния - те са склонни да се утаяват на земята и други повърхности в рамките на 1-2 метра, въпреки че поне едно проучване предполага, че кихането и кашлицата могат да задвижат тях по-далеч (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Учените все още не са постигнали консенсус относно това дали вирусът SARS-CoV-2 може да се разпространява и чрез по-малки аерозоли, които имат потенциал да се разпространят по-далеч и да се задържат във въздуха. В един експеримент изследователите установяват, че вирусът може да остане заразен в аерозоли в продължение на 3 часа в контролирани лабораторни условия (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Но това проучване има ограничения. Както отбелязва Световната здравна организация, изследователите са използвали специализирано оборудване за генериране на аерозоли, което „не отразява нормалното състояние на човешката кашлица“.

Домашните и други немедицински маски от плат биха функционирали като хирургически маски, които са предназначени да сведат до минимум разпространението на микробите на потребителя върху околните хора и повърхности, като блокират дихателните емисии от потребителя. Респираторните емисии включват капчици слюнка и слуз, както и аерозоли. Тези маски, често изработени от хартия или други нетъкани материали, прилепват свободно около лицето и позволяват на въздуха да изтече около краищата, когато потребителят вдишва. В резултат на това те не се считат за надеждна защита срещу вдишване на вируса.

За разлика от това, плътно прилепналите N95 маски са предназначени да предпазват потребителя чрез улавяне на инфекциозни частици в сложни слоеве от изключително фини полипропиленови влакна. Тези влакна също са електростатично заредени, за да осигурят допълнителна „лепкавост“, като същевременно запазват дишането. Маските N95, които ако се използват правилно, могат да филтрират поне 95% от малките частици във въздуха, са от решаващо значение за безопасността на здравните работници, които редовно срещат заразени хора.

Способността да се блокират дихателните емисии - както могат да се използват маски от плат и хирургически маски - е важна поради нарастващите доказателства, че хората, които са заразени с ТОРС-CoV-2, но имат леки симптоми или са безсимптомни, могат неволно да разпространят вируса.

„Едно от предизвикателствата с вируса, който причинява COVID-19, е, че понякога хората могат да имат много леки симптоми, които те дори не забелязват, но всъщност са силно заразни“, казва Лора Цимерман, директор на клиничната превантивна медицина за Медицинска група Rush University в Чикаго. „И така те активно изхвърлят вируса и могат потенциално да заразят другите.“

Цимерман казва, че членовете на здравната общност в Чикаго са обсъждали потенциала да се разпространяват маски от плат за болни пациенти, а не хирургически маски, за да се запазят личните предпазни средства (ЛПС). „Маската от кърпа наистина може да помогне, ако някой има някаква инфекция, а вие се опитвате основно да задържите капчиците“, казва тя.

В скорошно съобщение международен екип от изследователи съобщава, че хирургическите маски могат значително да намалят количеството на вируса, пуснат във въздуха от хора с респираторни заболявания, включително инфекции от други коронавируси (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Някои експерти, насърчаващи широкото носене на немедицински маски, посочват, че някои страни, които успешно са контролирали огнищата си, също са внедрили тази практика. „Маските за лице се използват широко от обществеността в някои страни, които успешно са се справили с огнищата си, включително Южна Корея и Хонг Конг“, се казва в доклад на американския коронавирусен отговор от Американския корпоративен институт.

Линси Мар, експерт по предаване на болести по въздух от Политехническия институт на Вирджиния и Държавния университет, казва, че нейното мислене се е променило през последните седмици и тя вече не смята, че само болни хора трябва да носят маски. Въпреки че някои маски за лице могат да помогнат за намаляване на излагането на потребителя на вируси, тя казва, че основната цел ще бъде да се намали разпространението на SARS-CoV-2 от заразени индивиди.

„Ако всички носят маски, тогава по-малко вирус ще се разпространява във въздуха и по повърхностите, а рискът от предаване трябва да бъде по-малък“, написа тя в имейл до C&EN преди новата препоръка на CDC.

Но хората, които обмислят да си направят собствена маска, са изправени пред много възможности в дизайна и избора на плат и може да не е лесно да се определи кои опции биха били най-ефективни. Нийл Лангерман, експерт по химическа безопасност, който в момента консултира компаниите относно мерките за защита срещу коронавирус, отбелязва, че пропускливостта на домакинските материали може да варира в широки граници и по непредсказуеми начини, което затруднява окончателното определяне кой материал е най-подходящ за домашна маска за лице. Колко плътно е изтъкан материалът може да бъде фактор, както и видът на използваните влакна. Например, естествените влакна могат да набъбнат, когато са изложени на влага от дъха на човек, променяйки работата на тъканта по непредсказуеми начини. Освен това има присъщ компромис между размера на порите в тъканта и дишането - най-малко порестите материали също ще бъдат по-трудни за дишане. Производителят на Gore-Tex, лек, микропорест материал, често използван за външно облекло, получи множество запитвания дали материалът ефективно ще филтрира SARS-CoV-2. Компанията публикува изявление, в което предупреждава срещу използването на материала за домашни маски за лице поради недостатъчен въздушен поток.

„Трудността е, че различните тъкани имат различни спецификации и изглежда, че има толкова много възможности на пазара“, пише в туитър Ян Уанг, изследовател на аерозолите от Университета за наука и технологии в Мисури. Уанг е сред изследователите, които събират предварителни данни за филтрирането на немедицински материали в светлината на настоящото огнище.

Преди това учените са повдигнали идеята за използване на импровизирани маски за борба с бързо разпространяващо се вирусно заболяване и няколко съществуващи проучвания са оценили ефективността на филтрирането на различни домакински материали. Едно проучване на общодостъпни тъкани, включително множество видове тениски, суичъри, кърпи и дори джобен квадрат, установи, че материалите са блокирани между 10% и 60% от аерозолните частици, близки по размер на дихателните емисии, което е в съответствие с ефективността на филтриране на някои хирургични маски и маски за прах (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Кой импровизиран материал филтрира частиците най-добре варира в зависимост от размера и скоростта на изпитваните частици. Проучванията също така отбелязват, че прилягането на маската и начина, по който тя се носи, може драстично да повлияе на нейната ефективност, нещо, което е трудно да се възпроизведе в лабораторни условия.

CDC препоръчва да се използват няколко слоя плат, за да се направи покритие на лицето. Във видеоклип американският генерален хирург Джером Адамс демонстрира как да се направи такава маска от предмети, намерени около дома, като стара тениска.

Въпреки вариативността в ефективността на домашно приготвените маски, има някои доказателства, че дори частично намаляване на разпространението на частици може да помогне за намаляване на скоростта на предаване на болестта сред популация. В проучване от 2008 г. изследователи в Холандия установяват, че макар импровизираните маски да не са толкова ефективни като личните респиратори, „всякакъв вид обща употреба на маски вероятно ще намали експозицията на вируси и риска от инфекция на ниво популация, въпреки несъвършеното прилягане и несъвършенството придържане ”(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Лангерман казва, че основната му грижа, свързана с носенето на маски за широката общественост, е, че както при всяка ЛПС, използването на маска за лице може да даде на потребителя фалшиво чувство за сигурност и те могат да бъдат по-малко строги с други предпазни мерки. Експертите отново подчертаха значението на поддържането на физическо разстояние от 6 фута (1,83 м) или по-далеч от други хора, независимо дали проявяват симптоми или не. Лангерман предупреждава да не се поверява твърде много на домашни маски от плат, за да защитите себе си или другите.

„Ето до какво се свежда това“, казва той. „Ако човек ще направи собствен респиратор, разбира ли напълно рисковете при избора си, така че поне да знае какви са компромисите, за които е избрал? Не съм сигурен, че отговорът на това ще бъде да. "


Време за публикуване: декември 30-2020