Prečo je ťažké určiť najlepší materiál pre domácu masku na koronavírusy

Premenné textílií, prispôsobenie a správanie používateľa môžu ovplyvniť, ako dobre môže maska ​​blokovať šírenie vírusu

od Kerri Jansenovej

7. DUBNA 2020

Pretože prípady COVID-19 v USA rýchlo rastú a pribúdajú dôkazy o tom, že zodpovedný vírus SARS-CoV-2 sa môže šíriť infikovanými ľuďmi skôr, ako sa u nich prejavia príznaky, americké centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb odporúčali 3. apríla, aby ľudia noste na verejných miestach látkové kryty tváre. Toto vedenie predstavuje posun z predchádzajúcej polohy centra, že zdravým ľuďom stačí nosiť masky, keď sa starajú o chorého. Toto odporúčanie nadväzuje na nedávne výzvy odborníkov na sociálne médiá a ďalšie platformy určené pre širokú verejnosť, aby si nasadili nemedicínske plátenné masky, ktoré pomôžu znížiť prenos nového koronavírusu.

„Členovia širokej verejnosti by mali mať na verejnosti nemedicínske masky na tvár, keď idú na verejnosť v rámci ďalšieho spoločenského úsilia spomaliť šírenie vírusu,“ tweetoval 29. marca Tom Inglesby, riaditeľ Centra pre zdravotnú bezpečnosť Johna Hopkinsa.

PODPORUJTE NEZISKOVÝ VEDU NOVINY
Spoločnosť C&EN sprístupnila tento príbeh a celé svoje spravodajstvo o epidémii koronavírusov počas vypuknutia choroby, aby informovala verejnosť. Podporte nás:
Darujte PRIPOJTE SA NA ODBER

Títo odborníci dúfajú, že opatrenie zníži rýchlosť prenosu chorôb pridaním ďalšej vrstvy ochrany v miestach, kde je ťažké spoločenské dištancovanie, ako sú napríklad obchody s potravinami, a vyhradenie obmedzeného množstva zdravotníckych ochranných prostriedkov pre zdravotníckych pracovníkov.

Internet exploduje so vzormi šitia masiek a radami, ktoré materiály je najlepšie použiť, zostáva však veľa nezodpovedaných otázok o tom, ako presne sa SARS-CoV-2 šíri a aké výhody môže širokému noseniu nemedicínskych masiek ponúknuť jednotlivci i verejnosť. Kvôli inherentnej variabilite v materiáloch pre domácnosť, dizajne masky a správaniu sa pri nosení masky odborníci varujú, že tento postup nenahrádza spoločenský dištanc.

„Je veľmi dôležité zdôrazniť, že udržiavanie 6-stopového sociálneho odstupu je stále dôležité pre spomalenie šírenia vírusu,“ uvádza sa na webovej stránke CDC o použití textilných poťahov na tvár.

Pochopenie toho, čo maska ​​musí urobiť, aby chránila nositeľa a svoje okolie, začína pochopením toho, ako sa SARS-CoV-2 šíri. Odborníci si myslia, že ľudia prenášajú vírus na ostatných predovšetkým prostredníctvom respiračných kvapiek. Tieto infekčné globusy slín a hlienu, ktoré sú vylučované hovorením a kašľom, sú pomerne veľké a prekonávajú obmedzené vzdialenosti - majú tendenciu sa usadzovať na zemi a iných povrchoch v rozmedzí 1–2 m, hoci aspoň jedna štúdia naznačuje, že kýchanie a kašeľ môžu poháňať ich ďalej (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Vedci zatiaľ nedosiahli konsenzus o tom, či sa vírus SARS-CoV-2 môže šíriť aj cez menšie aerosóly, ktoré majú potenciál šíriť sa ďalej a zdržiavať sa vo vzduchu. V jednom experimente vedci zistili, že vírus môže zostať infekčný v aerosóloch po dobu 3 hodín v kontrolovaných laboratórnych podmienkach (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Táto štúdia má ale obmedzenia. Ako poznamenala Svetová zdravotnícka organizácia, vedci použili na výrobu aerosólov špecializované vybavenie, ktoré „neodráža bežné stavy kašľa u ľudí“.

Domáce a iné nemedicínske látkové masky by fungovali ako chirurgické masky, ktoré sú navrhnuté tak, aby minimalizovali šírenie zárodkov nositeľa na okolitých ľudí a povrchy blokovaním respiračných emisií z nositeľa. Medzi respiračné emisie patria sliny a kvapky hlienu, ako aj aerosóly. Tieto masky, často vyrobené z papiera alebo iných netkaných materiálov, voľne priliehajú okolo tváre a pri nádychu používateľa umožňujú únik vzduchu okolo okrajov. Vo výsledku sa nepovažujú za spoľahlivú ochranu pred vdýchnutím vírusu.

Naproti tomu tesne priliehajúce masky N95 sú určené na ochranu nositeľa zachytením infekčných častíc v zložitých vrstvách mimoriadne jemných polypropylénových vlákien. Tieto vlákna sú tiež elektrostaticky nabité, aby poskytovali extra „lepivosť“ pri zachovaní priedušnosti. Masky N95, ktoré pri správnom použití dokážu odfiltrovať najmenej 95% malých častíc vo vzduchu, sú zásadné pre bezpečnosť zdravotníckych pracovníkov, ktorí sa pravidelne stretávajú s infikovanými ľuďmi.

Schopnosť blokovať respiračné emisie - ako to môžu látkové masky a chirurgické masky - je dôležitá kvôli množiacim sa dôkazom, že ľudia, ktorí sú infikovaní SARS-CoV-2, ale majú mierne príznaky alebo sú bez príznakov, môžu vírus nechtiac šíriť.

„Jednou z výziev vírusu, ktorý spôsobuje COVID-19, je to, že ľudia môžu mať niekedy veľmi mierne príznaky, ktoré si ani nevšimnú, ale sú skutočne vysoko infekčné,“ hovorí Laura Zimmermann, riaditeľka klinickej preventívnej medicíny pre Rush University Medical Group v Chicagu. "A tak aktívne vylučujú vírus a môžu potenciálne infikovať ostatných."

Zimmermann tvrdí, že členovia chicagskej zdravotníckej komunity diskutovali o potenciáli distribúcie textilných masiek chorým pacientom, a nie o chirurgických maskách, aby sa šetrili zásoby osobných ochranných prostriedkov (PPE). "Látková maska ​​môže skutočne pomôcť, ak má niekto nejaký druh infekcie, a vy sa snažíte v podstate zadržať kvapky," hovorí.

V nedávnom oznámení medzinárodný tím vedcov uvádza, že chirurgické masky môžu významne znížiť množstvo vírusu uvoľňovaného do ovzdušia ľuďmi s respiračnými chorobami vrátane infekcií inými koronavírusmi (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020. -0843-2).

Niektorí odborníci, ktorí podporujú rozsiahle nosenie nelekárskych masiek, poukazujú na to, že tento postup zaviedli aj niektoré krajiny, ktoré úspešne kontrolovali ich prepuknutie. „Tvárové masky široko používajú členovia verejnosti v niektorých krajinách, ktoré úspešne zvládli ich prepuknutie, vrátane Južnej Kórey a Hongkongu,“ uvádza sa v správe z 29. marca o odpovedi amerického koronavírusu od American Enterprise Institute.

Linsey Marr, odborníčka na prenos chorôb prenášaných vzduchom na Virginskom polytechnickom inštitúte a štátnej univerzite, tvrdí, že jej myslenie sa vyvinulo v posledných týždňoch a už si nemyslí, že by masky mali nosiť iba chorí ľudia. Aj keď niektoré pleťové masky môžu pomôcť znížiť vystavenie nositeľa vírusom, primárnym cieľom by podľa nej bolo znížiť šírenie SARS-CoV-2 z infikovaných osôb.

"Ak budú všetci nosiť masky, potom sa vzduchom a na povrchy rozšíri menej vírusu a riziko prenosu by malo byť nižšie," napísala v e-maile pre C&EN pred novým odporúčaním CDC.

Ľudia, ktorí uvažujú o tom, že si vyrobia vlastnú masku, však čelia mnohým možnostiam v dizajne a výbere látky a nemusí byť ľahké určiť, ktoré možnosti by boli najefektívnejšie. Neal Langerman, expert na chemickú bezpečnosť, ktorý v súčasnosti poskytuje spoločnostiam poradenstvo v súvislosti s ochrannými opatreniami proti koronavírusom, poznamenáva, že priepustnosť materiálov pre domácnosť sa môže veľmi líšiť a nepredvídateľne, takže je ťažké definitívne určiť, ktorý materiál je najlepší pre domácu masku na tvár. Dôležitým faktorom môže byť to, ako pevne je materiál tkaný, rovnako ako typ použitých vlákien. Napríklad prírodné vlákna môžu napučiavať, keď sú vystavené vlhkosti z dychu človeka, čo nepredvídateľne mení výkon látky. Existuje tiež inherentný kompromis medzi veľkosťou pórov v tkanine a priedušnosťou - najmenej pórovité materiály budú tiež ťažšie dýchateľné. Výrobca Gore-Tex, ľahkého mikroporézneho materiálu bežne používaného na outdoorové oblečenie, dostal príval otázok, či by tento materiál účinne filtroval SARS-CoV-2. Spoločnosť vydala vyhlásenie varujúce pred použitím materiálu na domáce pleťové masky z dôvodu nedostatočného prúdenia vzduchu.

"Problém spočíva v tom, že rôzne tkaniny majú odlišné technické parametre a na trhu sa zdá, že existuje veľa možností," uviedol na twitteri Yang Wang, výskumník aerosólov na Missouri University of Science and Technology. Wang patrí medzi výskumníkov zhromažďujúcich predbežné údaje o filtrácii nemedicínskych materiálov vo svetle súčasného ohniska.

Vedci už skôr upozornili na myšlienku použitia improvizovaných masiek na potlačenie rýchlo sa šíriaceho vírusového ochorenia a niekoľko existujúcich štúdií hodnotilo účinnosť filtrácie rôznych materiálov pre domácnosť. Jedna štúdia bežne dostupných látok, vrátane viacerých druhov tričiek, mikín, uterákov a dokonca aj vreckových štvorcov, zistila, že materiály blokované medzi 10% a 60% aerosólových častíc majú podobnú veľkosť ako emisie dýchacích ciest, čo je v súlade s účinnosť filtrácie niektorých chirurgických masiek a masiek proti prachu (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Ktorý improvizovaný materiál filtroval častice, sa najlepšie líšil v závislosti od veľkosti a rýchlosti testovaných častíc. Štúdie tiež poznamenávajú, že prispôsobenie masky a to, ako sa nosí, môže drasticky ovplyvniť jej účinnosť, čo je v laboratórnych podmienkach ťažké replikovať.

CDC odporúča na výrobu poťahu tváre použiť viac vrstiev látky. Generálny chirurg USA Jerome Adams vo videu ukazuje, ako si vyrobiť takúto masku z vecí nájdených v domácnosti, napríklad zo starého trička.

Napriek variabilite účinnosti domácej masky existujú určité dôkazy, že aj čiastočné zníženie šírenia častíc môže pomôcť znížiť rýchlosť prenosu chorôb v populácii. V štúdii z roku 2008 vedci v Holandsku zistili, že hoci improvizované masky nie sú také účinné ako osobné respirátory, „akýkoľvek typ všeobecného použitia masky pravdepodobne zníži vystavenie vírusu a riziko infekcie na populačnej úrovni, a to napriek nedokonalému prispôsobeniu a nedokonalému použitiu. dodržiavanie “(PLOS One 2008, DOI: 10,1371 / journal.pone.0002618).

Langerman hovorí, že jeho primárnym záujmom v súvislosti s maskami na nosenie pre širokú verejnosť je to, že tak ako u všetkých OOP, aj pri používaní tvárovej masky môže mať užívateľ falošný pocit bezpečia, čo môže byť pri iných bezpečnostných opatreniach menej prísne. Odborníci znovu zdôraznili, že je dôležité udržiavať fyzickú vzdialenosť 1,83 m (6 ft) alebo ďalej od iných ľudí, či už vykazujú príznaky, alebo nie. Langerman varuje pred prílišnou dôverou v domáce textilné masky, aby chránil seba alebo ostatných.

"To je to, k čomu dôjde," hovorí. "Ak si človek bude robiť svoj vlastný respirátor, rozumie tomu vo svojom výbere v plnom rozsahu rizík, aby aspoň vedel, aké sú kompromisy, pre ktoré sa rozhodol?" Nie som si istý, či na to bude odpoveď kladná. “


Čas zverejnenia: 30. decembra 2020