The Future Humanity
Annabel and Baby Born are wearing masks during coronavirus pandemic

Или о пользе соломинок в деле спасения утопающих.

Найдется много людей, которые буду утверждать, что молитва помогает им чувствовать себя лучше. Намного меньшее количество людей возьмется с уверенностью говорить, что от неё в мире что-то действительно меняется. Доказать же это не сможет ни один. С защитными масками, похоже, складывается аналогичная ситуация.

Мы приводим комментарии профессора Brosseau, государственного инспектора по инфекционным заболеваниям и респираторной защите, профессора Иллинойского университета, которая убеждена в том, что инициатива "Маски для всех!" не основана на серьезных данных.

В ответ на поток дезинформации и недопонимания о природе и роли масок и респираторов в качестве средств индивидуальной защиты, мы критически рассмотрели эту тему для того, чтобы предоставить научно обоснованную информацию для тех, кто принимает решения в ходе текущего кризиса COVID-19.

Как отмечалось в предыдущем комментарии, ограниченные данные, которые мы имеем для COVID-19, полностью подтверждают возможность того, что SARS-CoV-2 - вирус, вызывающий COVID-19 - передается при вдыхании как капелек, так и аэрозолей вблизи источника инфекции. Доказано также, что люди, не демонстрирующие симптомы в начале заболевания или не проявляющие симптомов на протяжении всего своего заболевания, тем не менее активно принимают участие в его распространении.

Отсутствие данных для того, чтобы рекомендовать широкое использование масок

Мы не рекомендуем требовать от широкой публики, у которой нет симптомов болезни, подобной COVID-19, регулярно носить матерчатые или хирургические маски, потому что:

  • Нет научных доказательств того, что они эффективны для снижения риска передачи SARS-CoV-2.
  • Их использование может привести к возникновению ложного чувства защищенности, которое ослабляет прочие, более важные меры, такие, как например, общественное дистанционирование
  • Существует насущная необходимость сохранить запас хирургических масок для работников здравоохранения, подвергающихся наибольшему риску.

Постоянная смена рекомендаций относительно ношения масок (а их уже было сделано немало), не снижает уровень передачи SARS-CoV-2, о чем свидетельствует широко распространенная практика ношения таких масок в провинции Хубэй, Китай, до и во время массового заражения COVID-19 в начале этого года. Наш обзор соответствующих исследований показывает, что тканевые маски будут неэффективны для предотвращения передачи SARS-CoV-2, независимо от того, носите ли они в качестве защиты себя или защиты от себя других.

Хирургические маски, вероятно, имеют некоторую полезность в качестве контроля распространения инфекции (имеется в виду, что пользователь маски ограничивает распространение вируса на других людей) от симптоматичных пациентов в условиях госпиталя для ограничения распространения крупных частиц, выделяемых при кашле и снижения латерального рассеивания этих частиц. Они также могут иметь очень ограниченную полезность в качестве контроля источника или СИЗ (Средств индивидуальной защиты) в домашнем хозяйстве.

Респираторы, тем не менее, останутся единственным средством защиты для работающих на переднем фронте COVID-19 врачей, после того как будут реализованы все стратегии по оптимизации их снабжения.

Мы не знаем, являются ли респираторы эффективным решением в качестве контроля за источником распространения инфекции среди населения. Респиратор, не прошедший испытания на пригодность, не может обеспечить лучшую защиту, чем хирургическая маска. Респираторы работают как СИЗ только тогда, когда они имеют правильный размер и прошли испытания на пригодность, продемонстрировав тем самым способность достигать ожидаемого защитного эффекта. В то время, когда поставки респираторов ограничены, мы должны сохранить их для передовых работников, чтобы уменьшить для них риск инфицирования и дать им возможность продолжать работать.

Эти рекомендации основаны на обзоре доступной литературы и основаны на знаниях профессиональных консультантов. Мы лишь обрисовываем в общих чертах критерии нашего обзора, суммируем литературу, которая лучше всего соответствует этим критериям, и описываем некоторые действия, к которым могут прибегнуть широкие слои населения с целью «сгладить кривую» и защитить передовых работников и общественность.

Мы понимаем, что общество жаждет помочь медицинским работникам, предоставляя им самодельные маски, но есть лучшие способы помочь.

Эффективность фильтра и его подгонка под лицо являются ключевыми для масок и респираторов

Лучшее свидетельство работы маски и респиратора начинается с проверки эффективности фильтра, а затем оценки подгонки (утечки через лицевые части). В первую очередь должна быть измерена эффективность фильтра. Если фильтр неэффективен, то подгонка будет измерять только лишь эффективность фильтра, а не то, что просачивается вокруг лицевой части.

Эффективность фильтра

Маски и респираторы работают, собирая частицы с помощью нескольких физических механизмов, включая диффузию (мелкие частицы) и перехват со связыванием (крупные частицы). Фильтрующие респираторы (FFR) N95 изготовлены из электретного фильтра с электростатическим притяжением для дополнительного сбора частиц всех размеров.

Каждый фильтр имеет диапазон размеров частиц, который он собирает неэффективно. Выше и ниже этого диапазона частицы будут собираться с большей эффективностью. Для волокнистых неэлектретных фильтров этот размер составляет около 0,3 микрометра (мкм); для электретных фильтров - от 0,06 до 0,1 мкм. При тестировании нас больше всего волнует вопрос неэффективности. По мере увеличения силы потока частицы в этом диапазоне будут собираться все менее эффективно.

Лучшие испытания фильтров проводятся при условиях наихудшего сценария: высокая скорость потока (от 80 до 90 литров в минуту [л / мин]) с размерами частиц в диапазоне наименьшей эффективности. Это гарантирует, что эффективность фильтра будет высокой при типичных, более низких скоростях потока для частиц всех размеров. В сертификационных испытаниях респираторных фильтров используется скорость 84 л / мин, что значительно превышает обычную частоту дыхания от 10 до 30 л / мин. Обозначение N95 означает, что фильтр демонстрирует эффективность не менее 95% в диапазоне наименее эффективных размеров частиц.

В исследованиях также должны использоваться инертные частицы (не биологические, антропогенные или натурогенные), а также инструменты, которые количественно определяют концентрации в узких категориях размеров, и они должны включать респиратор типа N95 FFR или аналогичный в качестве контроля.

Подгонка

Как отмечалось ранее, подгонка должна быть мерой того, насколько хорошо маска или респиратор предотвращают утечку вокруг лицевой части маски. Использование репрезентативной выборки людей дают больше данных о качестве подгонки, чем тесты на нескольких отдельных людях или манекенах.

Количественные тесты на пригодность, которые измеряют концентрации внутри и снаружи лицевой маски, более разборчивы, чем качественные тесты, основанные на вкусе или запахе.

Маска, производительность фильтрации респиратора N95

В соответствии с рекомендацией исследовать использование матерчатых масок в медицинских учреждениях во время следующей пандемии гриппа, Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) провел исследование эффективности фильтров на материалах, включающих коммерческие матерчатые маски, продаваемые как защита от загрязнителей воздуха и аллергенов, а также различные кофты, футболки и шарфы.

Эффективность фильтра измеряли в широком диапазоне размеров микрочастиц (от 0,02 до 1 мкм) при силе потока 33 и 99 л / мин. Респираторы N95 имели эффективность более 95% (как и ожидалось). Для всего диапазона протестированных частиц футболки имели эффективность 10%, шарфы от 10% до 20%, маски из ткани от 10% до 30%, кофты от 20% до 40% и полотенца 40%. Все тканевые маски имели эффективность, близкую к нулю, при частицах размером 0,3 мкм, которые легко проникает в легкие.

В другом подобном исследовании оценивались 44 маски, респираторы и другие материалы, и небольшие аэрозоли (0,08 и 0,22 мкм). Эффективность фильтра N95 FFR была выше 95%. Медицинские маски показали эффективность 55%, стандартные маски - 38%, а носовые платки - от 2% (один слой) до 13% (четыре слоя).

Эти исследования показывают, что тканевые или самодельные маски имеют очень низкую эффективность фильтрации (от 2% до 38%). Медицинские маски изготавливаются из широкого спектра материалов, и исследования показали широкий разброс эффективности фильтров (от 2% до 98%), причем большинство демонстрируют эффективность от 30% до 50%.

Мы рассмотрели другие исследования эффективности фильтрации самодельных тканевых масок, изготовленных из различных материалов. Мы ограничивались аэрозолями, которые были плохо охарактеризованы, слишком крупные, или имели слишком низкую скорость потока.

Подгонка масок и респираторов

Регулирующие органы еще не разработали рекомендации по подгонке ткани или хирургической маски. FFR N95 должен достигать коэффициента соответствия (наружная концентрация, разделенная на концентрацию внутреннюю) не менее 100, что означает, что лицевая часть должна снизить внешнюю концентрацию на 99%, в соответствии со стандартом OSHA по защите органов дыхания. Когда подгонка измеряется на маске с неэффективными фильтрами, это действительно мера сбора частиц фильтром плюс то, насколько хорошо маска предотвращает утечку частиц вокруг лицевой части.

В нескольких исследованиях была измерена подгонка масок из ткани и других самодельных материалов. Мы не использовали их результаты для оценки эффективности масок, поскольку ни одно из них не измеряло эффективность фильтра и не включало респираторы в качестве положительного контроля.

Одно исследование хирургических масок, показавшее относительно высокую эффективность от 70% до 95% с использованием методов испытаний NIOSH, измеряло общую эффективность маски (фильтр плюс лицевая часть) от 67% до 90%. Эти результаты показывают, что хирургические маски, даже с относительно эффективными фильтрами, довольно плохо прилегает к лицу.

В целом, маски из ткани демонстрируют очень низкую фильтрующую эффективность. Таким образом, даже маски, которые хорошо прилегают к лицу, не предотвратят вдыхание мелких частиц их пользователем или выброс мелких частиц от него во внешнюю среду.

Одно из исследований подгонки хирургической маски, описанное выше, предполагает, что плохая подгонка может быть несколько компенсирована хорошими качествами фильтра, но не достигнет уровня защиты, предлагаемого респиратором. Проблема, однако, в том, что многие хирургические маски имеют очень плохой фильтр. При этом хирургические маски не оцениваются с использованием теста для наихудшего сценария, так что нет способа узнать, какие из них предлагают более высокую эффективность фильтрации.

Исследования производительности в реальных условиях

Прежде чем рекомендовать их, важно понять, как маски и респираторы работают в домашних хозяйствах, здравоохранении и других местах.

Тканевые маски как способ защиты от распространения частиц

Исторический обзор масок из ткани отмечает их использование в медицинских учреждениях США, начиная с конца 1800-х годов, сначала в качестве средств контроля для пациентов и медсестер, а затем в качестве СИЗ для медсестер.

Келлогг, пытаясь найти причину неэффективности тканевых масок, используемых во время пандемии гриппа 1918 года, обнаружил, что количество слоев ткани, необходимых для достижения приемлемой эффективности, затрудняет дыхание и вызывает утечку по краям маски. Вообще, мы не смогли найти хорошо разработанных исследований тканевых масок как мер защиты в домашних условиях или в медицинских учреждениях.

В целом, учитывая недостаток информации об их эффективности в качестве средств защиты в реальных условиях, в купе с чрезвычайно низкой эффективностью тканевых масок в качестве фильтров и их плохой посадкой на лице, нет никаких доказательств в поддержку их использования населением или работниками здравоохранения для защиты от выброса частиц во внешнюю среду.

Хирургические маски как способ защиты от распространения частиц

Исследования в домашних условиях показывают очень ограниченную эффективность хирургических масок для уменьшения респираторных заболеваний у других членов домашнего хозяйства.

Клинические испытания в операционных не обнаружили различий в частоте инфицирования врачей от ран в зависимости от того носили ли они во время операции маски или были без них. Однако несмотря на эти выводы, хирургам трудно отказаться от традиций многолетней практики.

В ходе лабораторных исследований, проведенных с кашляющими инфекционными больными, было доказано, что хирургические маски эффективны для предотвращения выброса крупных частиц и минимизации латерального рассеивания частиц кашля, но при одновременном смещении выброса аэрозоля вверх и вниз от маски.

Существуют некоторые свидетельства того, что хирургические маски могут быть эффективными для снижения общего выброса частиц у пациентов с туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью, муковисцидозом и гриппом. В последнем случае обнаружено, что хирургические маски уменьшали выброс крупных частиц (более 5 мкм) пациентами, инфицированными гриппом в 25 раз, а меньших частиц в 3 раза. Sung обнаружил 43% снижение респираторных вирусных инфекций у пациентов с заболеванием стволовых клеток, когда все, включая пациентов, посетителей и работников здравоохранения, носили хирургические маски.

В целом, ношение хирургических масок в домашних условиях, по-видимому, оказывает очень незначительное влияние на передачу респираторных заболеваний. Одной из возможных причин может быть то, что в домашних хозяйствах маски редко носятся постоянно. Эти данные свидетельствуют о том, что хирургические маски, которые носят обычные люди, будут оказывать на передачу заболевания во время пандемии или очень малое влияние или не будут его оказывать вообще.

Нет никаких доказательств того, что хирургические маски, которые носят работники здравоохранения, эффективны для ограничения выброса мелких частиц или предотвращения загрязнения ран во время операции.

Имеются умеренные доказательства того, что хирургические маски, которые носят пациенты в медицинских учреждениях, могут снизить выброс крупных частиц, образующихся во время кашля, и ограниченные свидетельства того, что выброс мелких частиц также может быть уменьшен.

N95 FFRs как контроль распространения инфекции

NIOSH дал следующие заключения по вопросу об использовании респираторов населением:

  • неподготовленные пользователи будут не в состоянии правильно носить респираторы,
  • респираторы, не прошедшие проверку, вряд ли смогут быть правильно подогнаны по лицу
  • импровизированные маски из ткани не обеспечивают уровень защиты проверенного респиратора.

Существует несколько исследований, посвященных изучению эффективности респираторов у пациентов. FFR N95 при кашле у людей показала большую эффективность в ограничении латерального рассеивания частиц, чем хирургические маски (15 см и 30 см соответственно) по сравнению со случаем без маски (68 см). Пациенты с кистозным фиброзом сообщили, что хирургические маски были приемлемыми в течение короткого периода времени, в то время как FFR N95 нет.

Таким образом, с точки зрения пациентов, респираторы FFR N95 окажутся не эффективными и будут им не подходить, особенно если у них респираторное заболевание или другие сопутствующие осложнения. Учитывая нынешнюю крайнюю нехватку респираторов, необходимых в здравоохранении, мы не рекомендуем использовать FFR N95 в общественных или домашних условиях.

Матерчатые маски как средство защиты от инфекции

Рандомизированное исследование, в котором сравнивалось влияние медицинских и тканевых масок на заболеваемость работников здравоохранения, показало, что у тех, кто носил тканевые маски, вероятность возникновения гриппоподобного заболевания в 13 раз выше, чем у тех, кто носил медицинские маски.38

В целом, описанные ранее очень плохие характеристики использования тканевых масок, как методов фильтрации, проблемы с их подгонкой, а так же весьма низкая эффективность масок из тканей в медицинских учреждениях, позволяют нам сделать вывод, что тканевые маски не обеспечивают защиты от вдыхания инфекционных частиц для медицинских работников, находящихся поблизости от зараженных пациентов.

Хирургические маски как средства индивидуальной защиты от вирусных инфекций

В результате нескольких рандомизированных исследований не было выявлено каких-либо статистических различий в эффективности хирургических масок по сравнению с FFR N95 для снижения риска заразиться инфекционными респираторными заболеваниями для работников здравоохранения.

В большинстве обзоров не было обнаружено какого-либо преимущества одного средства перед другим. Недавние метаанализы показали, что FFR N95 обеспечивают более высокую защиту от клинических респираторных заболеваний и лабораторно подтвержденных бактериальных инфекций, но не от вирусных инфекций или болезней типа гриппа.

Недавний объединенный анализ двух более ранних исследований, сравнивающих медицинские маски и фильтрующие респираторы для лица N95 с контролем (без защиты), показал, что работники здравоохранения, постоянно носящие FFR N95, имели на 54% меньше респираторных вирусных инфекций, чем контроли (P = 0,03), в то время как те, кто носил простые медицинские маски болели на 12% реже, чем контрольная группа (P = 0,48; результат незначительно отличается от нуля).

Хотя данные, подтверждающие использование хирургических масок в качестве СИЗ в реальных условиях, ограничены, два метаанализа и самое последнее рандомизированное контролируемое исследование в сочетании с доказательствами умеренной эффективности фильтрации и полного отсутствия подгонки для лицевой части, позволяют сделать вывод, что хирургические маски предлагают очень низкий уровень защиты их пользователей от вдыхания аэрозольных частиц. Может иметь место некоторая защита от капелек и жидкостей, попадающих прямо на маску, но защитный экран был бы в данном случае лучшим выбором.

N95 FFRs как средства индивидуальной защиты от вирусных инфекций

Ретроспективное когортное исследование показало, что риск медикаментозного лечения атипичной пневмонии (тяжелый острый респираторный синдром, также вызванный коронавирусом) был более низким в случае постоянного использования FFR N95, чем при последовательном использовании хирургической маски.

В целом, эти исследования совместно с лабораторными данными, показывающими высокую эффективность фильтров и легкость подгонки, позволяют нам сделать вывод, что FFR N95 обеспечивают превосходную защиту от вдыхаемых инфекционных аэрозолей, которые могут встречаться при уходе за подозреваемыми или подтвержденными пациентами COVID-19.

Для таких связанных с выделением респираторных аэрозолей процедур как интубация, бронхоскопия и получение образцов дыхательных путей, рекомендуется более высокий уровень защиты. Например, респираторы с принудительной очисткой воздуха.

Выводы

Хотя это не исчерпывающий обзор масок и респираторов, мы приложили все усилия, чтобы найти и проанализировать наиболее актуальные исследования в этой области и сделать наши рекомендации наиболее информативными. Результаты лабораторных исследований, направленных на изучение эффективности фильтрации и подгонки, соответствуют результатам, полученным в реальных условиях.

Тканевые маски неэффективны в качестве контроля распространения инфекции и средств индивидуальной защиты, хирургические маски играют определенную роль в предотвращении выбросов от инфицированных пациентов, а респираторы являются лучшим выбором для защиты медицинских работников и других работников на переднем крае, но не рекомендуются для контроля распространения инфекции. Эти рекомендации относятся к пандемическим и непандемическим ситуациям.

Если оставить в стороне тот факт, что они неэффективны, то советы людям о необходимости надевать тканевые или хирургические маски, могут быть истолкованы некоторыми, в том смысле, что люди могут безопасно прекратить домашнюю изоляцию. Самое последнее, что сейчас можно делать – это ставить под сомнение продолжение строгой изоляции и давать повод людям начинать свободно контактировать руг с другом.

Маски могут запутать население и дать людям ложное чувство безопасности. Если бы маски были решением в Азии, разве не должны они были остановить пандемию, прежде чем она распространилась во многие другие места?

Способы наилучшей защиты работников здравоохранения

Мы рекомендуем медицинским организациям следовать указаниям Центров США по контролю и профилактике заболеваний (CDC), сначала перейдя к обычным, затем непредвиденным и, наконец, кризисным сценариям для оптимизации поставок респираторов. Мы рекомендуем использовать калькулятор скорости горения CDC, чтобы помочь определить области, чтобы снизить потребление N95, и разработать контрольный список CDC для стратегического подхода к расширению поставок N95.

Для читателей, которые разочарованы нашими рекомендациями прекратить изготавливать маски из ткани для себя или работников здравоохранения, мы рекомендуем вместо этого выбрать NFF FFR и другие типы респираторов для организаций здравоохранения. Поощрите ваше местное или государственное правительство организовать и обратиться к предприятиям, чтобы найти респираторы, которые в настоящее время не используются в секторе, не связанном с здравоохранением, и координировать усилия по пожертвованиям передовым медицинским работникам.