Zašto je teško utvrditi najbolji materijal za domaću masku za lice od koronavirusa

Varijable u tkaninama, uklopljenosti i ponašanju korisnika mogu utjecati na to koliko maska ​​može blokirati širenje virusa

autor Kerri Jansen

7. TRAVNJA 2020

Budući da slučajevi COVID-19 brzo rastu u SAD-u i sve više dokaza da zaraženi ljudi zaraženi virus SARS-CoV-2 mogu širiti prije nego što razviju simptome, američki Centri za kontrolu i prevenciju bolesti preporučili su 3. travnja ljudima nosite pokrivače za lice na javnim mjestima. Ova smjernica pomak je s prethodnog stava centra da su zdravi ljudi trebali nositi maske samo kad se brinu za nekoga ko je bolestan. Preporuka se također nadovezuje na nedavne pozive stručnjaka za društvene medije i druge platforme za širu javnost da stavi nemedicinske platnene maske kako bi se smanjio prijenos novog koronavirusa.

"Pripadnici šire javnosti trebali bi nositi maske za lice od nemedicinskih tkanina kad izlaze u javnost u jednom dodatnom društvenom naporu da uspori širenje virusa", tweetovao je 29. ožujka Tom Inglesby, direktor Johns Hopkins centra za zdravstvenu sigurnost.

PODRŠKA NEPROFITNOM ZNANSTVENOM NOVINARSTVU
C&EN je ovu priču i cjelokupno izvještavanje o epidemiji koronavirusa učinio besplatno dostupnima tijekom izbijanja kako bi informirao javnost. Da biste nas podržali:
DONIRAJTE SE PRIJAVITE SE

Ti se stručnjaci nadaju da će mjera smanjiti stopu prenošenja bolesti dodavanjem dodatnog sloja zaštite na mjestima gdje je socijalno distanciranje teško, poput trgovina mješovitom robom, uz istovremeno rezerviranje ograničene zalihe medicinske zaštitne opreme za zdravstvene radnike.

Internet eksplodira uzorcima šivanja maski i savjetima o tome koje je materijale najbolje koristiti, ali ostaje mnogo neodgovorenih pitanja o tome kako se točno širi SARS-CoV-2 i kakve koristi široko nošenje nemedicinskih maski može ponuditi pojedincima i javnosti. Zbog svojstvene varijabilnosti materijala za kućanstvo, dizajna maski i ponašanja maski, stručnjaci upozoravaju da praksa nije zamjena za socijalno distanciranje.

"Kritično je naglasiti da je održavanje društvenog distanciranja od 6 stopa i dalje važno za usporavanje širenja virusa", navodi se na web stranici CDC-a o upotrebi platnenih pokrivača za lice.

Razumijevanje što maska ​​treba učiniti da bi zaštitio nositelja i one oko sebe započinje razumijevanjem širenja SARS-CoV-2. Stručnjaci misle da ljudi prenose virus drugima prvenstveno kapljicama dišnog sustava. Ovi zarazni globusi sline i sluzi, izbačeni razgovorom i kašljanjem, relativno su veliki i putuju na ograničenim udaljenostima - imaju tendenciju taloženja na tlu i drugim površinama unutar 1-2 m, iako barem jedna studija sugerira da kihanje i kašljanje mogu potaknuti njih dalje (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Znanstvenici još nisu postigli konsenzus o tome može li se virus SARS-CoV-2 širiti i manjim aerosolima, koji imaju potencijal širenja i zadržavanja u zraku. U jednom eksperimentu istraživači su otkrili da virus može ostati zarazan u aerosolima 3 sata u kontroliranim laboratorijskim uvjetima (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Ali ova studija ima ograničenja. Kao što je primijetila Svjetska zdravstvena organizacija, istraživači su koristili specijaliziranu opremu za stvaranje aerosola, koji "ne odražava uobičajena stanja ljudskog kašlja".

Domaće i druge nemedicinske maske od platna funkcionirale bi poput kirurških maski, koje su stvorene tako da minimiziraju širenje klica nositelja na okolne ljude i površine blokirajući respiratorne emisije od korisnika. Respiracijske emisije uključuju kapljice sline i sluzi, kao i aerosole. Te maske, često izrađene od papira ili drugih netkanih materijala, labavo se prianjaju oko lica i omogućuju propuštanje zraka oko rubova kada korisnik udahne. Kao rezultat toga, ne smatraju se pouzdanom zaštitom od udisanja virusa.

Suprotno tome, čvrsto pripijene N95 maske dizajnirane su da zaštite nositelja hvatanjem zaraznih čestica u složene slojeve izuzetno finih polipropilenskih vlakana. Ta su vlakna također elektrostatički nabijena kako bi pružila dodatnu "ljepljivost", zadržavajući prozračnost. N95 maske, koje se pravilnom uporabom mogu filtrirati najmanje 95% malih čestica u zraku, ključne su za sigurnost zdravstvenih radnika koji redovito susreću zaražene ljude.

Sposobnost blokiranja respiratornih emisija - kao što to mogu platnene maske i kirurške maske - važna je zbog sve većih dokaza da ljudi koji su zaraženi SARS-CoV-2, ali koji imaju blage simptome ili su asimptomatski, mogu nesvjesno širiti virus.

"Jedan od izazova s ​​virusom koji uzrokuje COVID-19 jest taj što ljudi ponekad mogu imati vrlo blage simptome koje možda i ne primijete, ali zapravo su vrlo zarazni", kaže Laura Zimmermann, direktorica kliničke preventivne medicine za Medicinska grupa Sveučilišta Rush u Chicagu. "I tako oni aktivno šire virus i mogu potencijalno zaraziti druge."

Zimmermann kaže da su članovi zdravstvene zajednice u Chicagu razgovarali o potencijalu distribucije maski od tkanine bolesnim pacijentima, a ne o kirurškim maskama, radi očuvanja zaliha osobne zaštitne opreme (PPE). "Maska od tkanine stvarno može pomoći ako netko ima neku vrstu infekcije, a vi u osnovi pokušavate zadržati kapljice", kaže ona.

U nedavnoj komunikaciji međunarodni tim istraživača izvještava da kirurške maske mogu značajno smanjiti količinu virusa koji u zrak ispuštaju ljudi s respiratornim bolestima, uključujući infekcije drugim koronavirusima (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Neki stručnjaci koji potiču široko nošenje nemedicinskih maski ističu da su neke zemlje koje su uspješno kontrolirale svoje izbijanje također primijenile ovu praksu. "Maske za lice široko koriste pripadnici javnosti u nekim zemljama koje su uspješno upravljale svojim epidemijama, uključujući Južnu Koreju i Hong Kong", navodi se u izvješću od 29. ožujka o američkom odgovoru na koronavirus Američkog poduzetničkog instituta.

Linsey Marr, stručnjak za prijenos zračnih bolesti s Politehničkog instituta Virginia i Državnog sveučilišta, kaže da se njezino razmišljanje razvilo posljednjih tjedana i da više ne misli da samo bolesni ljudi trebaju nositi maske. Iako neke maske za lice mogu smanjiti izloženost nositelja virusa, kaže ona, primarni cilj bio bi smanjiti širenje SARS-CoV-2 od zaraženih osoba.

"Ako svi nose maske, tada će se manje virusa širiti zrakom i površinama, a rizik od prijenosa trebao bi biti manji", napisala je u e-pošti C&EN-u prije nove preporuke CDC-a.

No, ljudi koji razmišljaju o izradi vlastite maske suočavaju se s mnogim mogućnostima u dizajnu i odabiru tkanine, a možda neće biti lako odrediti koje bi opcije bile najučinkovitije. Neal Langerman, stručnjak za kemijsku sigurnost koji trenutno savjetuje tvrtke o mjerama zaštite od koronavirusa, napominje da se propusnost materijala za kućanstvo može široko razlikovati i na nepredvidive načine, što otežava definitivno utvrđivanje koji je materijal najbolji za domaću masku za lice. Koliko je čvrsto tkan materijal može biti faktor, kao i vrsta korištenih vlakana. Na primjer, prirodna vlakna mogu nabubriti kada su izložena vlazi iz daha osobe, mijenjajući performanse tkanine na nepredvidive načine. Također je svojstvena razmjena između veličine pora u tkanini i prozračnosti - i najmanje porozni materijali bit će teže disati. Proizvođač Gore-Tex, laganog, mikroporoznog materijala koji se obično koristi za vanjsku odjeću, primio je niz upita o tome hoće li materijal učinkovito filtrirati SARS-CoV-2. Tvrtka je objavila izjavu u kojoj upozorava protiv upotrebe materijala za domaće maske za lice zbog nedovoljnog protoka zraka.

"Teškoća je u tome što različite tkanine imaju različite specifikacije, a čini se da na tržištu postoji toliko mnogo mogućnosti", tweetao je Yang Wang, istraživač aerosola sa Sveučilišta za znanost i tehnologiju u Missouriju. Wang je među istraživačima koji prikupljaju preliminarne podatke o filtraciji nemedicinskih materijala u svjetlu trenutne epidemije.

Znanstvenici su ranije pokrenuli ideju korištenja improviziranih maski za suzbijanje brzo širenja virusne bolesti, a nekoliko postojećih studija procjenjivalo je učinkovitost filtracije različitih materijala za kućanstvo. Jedno istraživanje uobičajeno dostupnih tkanina, uključujući više vrsta majica, majica, ručnika, pa čak i džepnog kvadrata, pokazalo je da su materijali blokirani između 10% i 60% čestica aerosola sličnih veličine respiratornih emisija, što je u skladu učinkovitost filtracije nekih kirurških maski i maski protiv prašine (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Koji su improvizirani materijali najbolje filtrirali čestice, ovisno o veličini i brzini ispitnih čestica. Studije također primjećuju da pristajanje maske i način nošenja može drastično utjecati na njezinu učinkovitost, nešto što je teško ponoviti u laboratorijskim uvjetima.

CDC preporučuje upotrebu više slojeva tkanine za izradu pokrivača za lice. U videozapisu američki generalni kirurg Jerome Adams demonstrira kako napraviti takvu masku od predmeta koji se nalaze oko kuće, poput stare majice.

Unatoč varijabilnosti učinkovitosti domaće maske, postoje neki dokazi da čak i djelomično smanjenje širenja čestica može pomoći u smanjenju brzine prijenosa bolesti na populaciju. U istraživanju iz 2008. godine, istraživači u Nizozemskoj otkrili su da, iako improvizirane maske nisu bile toliko učinkovite kao osobni respiratori, „bilo koja vrsta opće upotrebe maski vjerojatno će smanjiti izloženost virusima i rizik od infekcije na razini populacije, usprkos nesavršenom uklapanju i nesavršenom pridržavanje ”(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Langerman kaže da je njegova primarna briga vezana za široku javnost koja nosi maske da, kao i kod bilo koje osobne zaštitne opreme, upotreba maske za lice može nositelju dati lažni osjećaj sigurnosti, a s ostalim mjerama predostrožnosti mogu biti manje rigorozne. Stručnjaci su ponovili važnost održavanja fizičke udaljenosti od 1,83 m ili dalje od drugih ljudi, bez obzira pokazuju li simptome ili ne. Langerman upozorava da previše ne vjerujete domaćim maskama od tkanine kako biste zaštitili sebe ili druge.

"Na to se sve svodi", kaže on. „Ako će osoba napraviti vlastiti respirator, razumije li u potpunosti rizike u svom odabiru, tako da barem zna koji su to kompromisi za koje se odlučila? Nisam siguran da će odgovor na to biti da. "


Vrijeme objavljivanja: prosinac 30-2020