Alegerea filtrului mastii pentru protectia impotriva COVID19 nu se bazeaza pe date solide

Ca răspuns la fluxul de dezinformare și neînțelegere cu privire la natura și rolul măștilor și respiratorilor ca echipament individual de protecție (PPE), examinăm în mod critic subiectul pentru a informa procesul de luare a deciziilor COVID-19 care se bazează pe date bazate pe știință și expertiză profesională.

Așa cum am menționat într-un articol anterior, datele limitate pe care le avem pentru COVID-19 susțin cu tărie posibilitatea ca SARS-CoV-2 - virusul care provoacă COVID-19 - să fie transmis prin inhalare atât de picături Pflugge aerosolizate prin tuse, vorbire, strănut, cât și de aerosoli (picături care rămân în aer timp de carteva minute sau ore în apropierea sursei. De asemenea, este probabil ca persoanele care sunt pre-simptomatice sau asimptomatice pe toată durata infecției lor să răspândească boala în acest fel.

 Autorii, Dr. Brosseau este un expert național în domeniul protecției respiratorii și a bolilor infecțioase și profesor (pensionar), Universitatea din Illinois din Chicago.
Dr. Sietsema este de asemenea expert în protecția respiratorie și profesor asistent la Universitatea Illinois din Chicago.

Datele cărora le recomandăm utilizarea largă a măștilor

Nu recomandăm să solicitați publicului larg care nu prezintă simptome ale bolii de deteresă respiratorie prin infecția cu coronavirusul SARS-CoV-2 numit ulterior și COVID-19 pentru a purta în mod obișnuit pânze sau măști chirurgicale, deoarece:

• Nu există dovezi științifice că sunt eficiente în reducerea riscului de transmisie SARS-CoV-2
• Utilizarea lor poate duce la purtarea măștilor pentru a relaxa alte eforturi de distanțare, deoarece au un sentiment de protecție
• Trebuie să păstrăm furnizarea de măști chirurgicale pentru lucrătorii din domeniul sănătății cu risc.

Recomandările pentru măști din materiale obișnuite - așa cum au propus-o mulți - probabil nu vor reduce atât de mult transmisia comunitară a COVID-19, după cum se dovedește prin practica pe scară largă de a purta astfel de măști în provincia Hubei, China, înainte și în timpul experienței sale cu  transmisia comunitară a coronavirusului COVID-19 la începutul acestui an. Analiza noastră a studiilor relevante indică faptul că măștile de pânză vor fi ineficiente pentru a preveni transmiterea SARS-CoV-2, indiferent dacă sunt purtate ca control sursă sau ca PPE. 

Măștile chirurgicale au probabil o utilitate ca control sursă (ceea ce înseamnă că purtătorul limitează dispersia virusului la o altă persoană) de la un pacient simptomatic într-un cadru de sănătate pentru a opri răspândirea particulelor mari de tuse și a limita dispersia laterală a particulelor de tuse. De asemenea, pot avea utilitate foarte limitată ca control sursă sau PPE în gospodării.

Cu toate acestea, respiratorii sunt singura opțiune care poate asigura protecția lucrătorilor de prim rang care se ocupă de cazurile COVID-19, odată implementate toate strategiile pentru optimizarea aprovizionării cu respirator.

Nu știm dacă respiratorii reprezintă o intervenție eficientă ca sursă de control pentru public. Un respirator care nu este testat poate să nu ofere o protecție mai bună decât o mască chirurgicală. Respiratorii funcționează ca PPE numai atunci când au dimensiunea potrivită și au fost testați pentru a demonstra că ating un factor de protecție adecvat. Într-o perioadă în care aprovizionările respiratorii sunt limitate, ar trebui să le economisim pentru lucrătorii de prim rang, pentru a preveni infectarea și a rămâne la locul de muncă.

Aceste recomandări se bazează pe o revizuire a literaturii disponibile și informate prin expertiză și consultare profesională. Prezentăm criteriile noastre de revizuire, rezumăm literatura care se adresează cel mai bine acestor criterii și descriem anumite activități pe care le poate face publicul pentru a ajuta la „aplatizarea curbei” și pentru a proteja lucrătorii de prim rang și publicul larg.

Ne dăm seama că publicul dorește să protejeze profesioniștii medicali prin contribuția cu măști de casă, dar există modalități mai bune de a ajuta.

Eficiența și potrivirea filtrului sunt esențiale pentru măști, respiratori

Cea mai bună dovadă a performanței de mască și respirator începe prin testarea eficienței filtrului și apoi evaluarea potrivirii (scurgerea fațetei). Eficiența filtrului trebuie măsurată mai întâi. Dacă filtrul este ineficient, atunci potrivirea va fi doar o măsură a eficienței filtrului și nu ceea ce se scurge în jurul fațetei.

Eficiența filtrării

Măștile și respiratorii funcționează prin colectarea particulelor prin mai multe mecanisme fizice, inclusiv difuzia (particule mici) și interceptarea și blocarea lor (particule mari).  Mastile respiratorii faciale de filtrare N95 (FFR) sunt construite din material de filtrare electret, cu atracție electrostatică pentru colectarea suplimentară a tuturor dimensiunilor de particule. 

Fiecare filtru are un interval de dimensiuni de particule pe care îl colectează ineficient. Peste și sub acest interval, particulele vor fi colectate cu o eficiență mai mare . Pentru filtrele fibroase non-electret, această dimensiune este de aproximativ 0,3 micrometri (µm); pentru filtrele electret, aceasta gză de la 0,06 la 0,1 um. Când testăm, ne pasă cel mai mult punctul de ineficiență. Pe măsură ce debitul crește, particulele din acest interval vor fi colectate mai puțin eficient.

Cele mai bune teste de filtrare folosesc condiții cele mai grave: debitul ridicat (80 - 90 litri pe minut [L / min]) cu dimensiuni ale particulelor în cel mai mic interval de eficiență. Acest lucru garantează că eficiența filtrului va fi ridicată la debitele tipice și mai mici pentru toate dimensiunile particulelor. Testele de certificare a filtrelor respiratorii folosesc 84 L / min, cu mult peste ritmurile tipice de respirație de 10 până la 30 L / min. Desemnarea N95 înseamnă că filtrul prezintă o eficiență de cel puțin 95% în intervalul cel mai eficient de dimensiune a particulelor.

Studiile ar trebui să utilizeze, de asemenea, particule inerte bine caracterizate (nu biologice, antropice sau naturogene) și instrumente care cuantifică concentrațiile în categorii de mărimi restrânse și ar trebui să includă un FFR N95 sau un respirator similar ca un control pozitiv.

Potrivi

Montarea măștii ar trebui să fie o măsură a cât de bine masca sau aparatul respirator previne scurgerea în jurul fațetei, așa cum s-a menționat anterior. Panourile subiecților umani reprezentativi dezvăluie mai mult despre potrivire decât teste pe câțiva indivizi sau manechine.

Testele de potrivire cantitativă care măsoară concentrațiile în interiorul și în afara fațetei sunt mai discriminatorii decât cele calitative care se bazează pe gust sau miros.

Mask, performanță de filtrare a respiratorului N95

În urma unei recomandări ca măștile de pânză să fie explorate pentru a fi utilizate în setările de asistență medicală în timpul următoarei pandemii de gripă,  Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă (NIOSH) a realizat un studiu privind performanța filtrului pentru materialele și articolele de îmbrăcăminte, inclusiv măștile de pânză comerciale comercializate pentru poluarea aerului și alergeni, pulovere, tricouri și eșarfe. 

Eficiența filtrului a fost măsurată pe o gamă largă de dimensiuni mici de particule (0,02 până la 1 um) la 33 și 99 L / min. N95 respiratorii au avut eficiență mai mare de 95% (așa cum era de așteptat). Pentru întreaga gamă de particule testate, tricourile au avut 10% eficiență, eșarfele de la 10% la 20%, măștile de pânză de la 10% la 30%, puloverele de la 20% la 40% și prosoape 40%. Toate măștile și materialele din pânză au avut o eficiență aproape zero la 0,3 um, o dimensiune a particulelor care pătrunde ușor în plămâni. 

Un alt studiu a evaluat 44 de măști, respiratori și alte materiale cu metode similare și aerosoli mici (0,08 și 0,22 µm).  Eficiența filtrului N95 FFR a fost mai mare de 95%. Măștile medicale au prezentat o eficiență de 55%, măști generale 38% și batiste de 2% (un strat) la 13% (patru straturi).

Aceste studii demonstrează că țesăturile sau măștile de casă vor avea o eficiență de filtrare foarte mică (2% la 38%). Măștile medicale sunt realizate dintr-o gamă largă de materiale, iar studiile au descoperit o gamă largă de eficiență a filtrului (2% până la 98%), majoritatea prezentând o eficiență de la 30% la 50%. 

Am revizuit alte studii de eficiență a filtrului pentru măști de stofă improvizate realizate cu diverse materiale. Limitările includeau aerosolii care erau slab caracterizați sau prea mari  sau debitele prea mici. 

Masca și respiratorul se potrivesc

Regulatoarele nu au elaborat linii directoare pentru potrivirea pânzei sau a măștii chirurgicale. FFR-urile N95 trebuie să obțină un factor de potrivire (exterior împărțit la concentrație interioară) de cel puțin 100, ceea ce înseamnă că facepiece trebuie să scadă concentrația exterioară cu 99%, conform standardului de protecție respiratorie OSHA . Atunci când se măsoară potrivirea pe o mască cu filtre ineficiente, este într-adevăr o măsură a colectării de particule de către filtru, precum și cât de bine împiedică masca să se scurgă în jurul fațetei.

Mai multe studii au măsurat potrivirea măștilor confecționate din pânză și alte materiale de casă.  Nu le-am folosit rezultatele pentru a evalua performanța măștilor, deoarece niciunul nu a măsurat eficiența filtrului sau a inclus respiratoare ca controale pozitive.

Un studiu asupra măștilor chirurgicale care arată eficiențe relativ ridicate de 70% până la 95% folosind metodele de test NIOSH a măsurat eficiența totală a măștilor (filtru plus facepiece) de 67% până la 90%. 

 Aceste rezultate ilustrează faptul că măștile chirurgicale, chiar și cu filtre relativ eficiente, nu se potrivesc bine cu fața și nu etanșează.

Pe scurt, măștile de pânză prezintă o eficiență foarte scăzută a filtrului. Astfel, chiar și măștile care se potrivesc bine pe față nu vor preveni inhalarea particulelor mici de către purtător sau emisia particulelor mici de la purtător. Acest lucru este relevant dacă mediul este uscat și este bogat în virioni, așa cum se întâmplă în spital, dar mai puțin relevant pe stradă.

Un studiu privind potrivirea măștii chirurgicale descris mai sus sugerează că o potrivire deficitară poate fi oarecum compensată printr-o colecție bună a filtrelor, dar nu va aborda nivelul de protecție oferit de un aparat respirator. Problema este însă că multe măști chirurgicale au performanțe foarte slabe la filtrare. Măștile chirurgicale nu sunt evaluate folosind teste de filtrare pentru cele mai grave cazuri, astfel încât nu există nicio modalitate de a ști care sunt cele care oferă o eficiență mai bună a filtrului.

Studii de performanță în medii reale

Înainte de a le recomanda, este important să înțelegeți cum funcționează măștile și respiratorii în gospodării, asistență medicală și alte setări.

Măștile de pânză ca control sursă

O imagine de ansamblu istorică a măștilor de pânză notează utilizarea lor în setările de asistență medicală din SUA începând de la sfârșitul anilor 1800, mai întâi ca sursă de control asupra pacienților și asistenților medicali și mai târziu ca PPE de către asistente. 

Kellogg, caută un motiv pentru eșecul măștilor de pânză necesare publicului în oprirea pandemiei gripei din 1918, a descoperit că numărul de straturi de pânză necesare pentru a obține o eficiență acceptabilă le-a făcut dificil de respirat și a provocat scurgeri în jurul măștii. Nu am găsit studii bine concepute asupra măștilor de stofă ca sursă de control în mediul casnic sau în asistența medicală.

În concluzie, având în vedere lipsa informațiilor despre performanța lor de control sursă în setările din lumea reală, alături de eficiența extrem de scăzută a măștilor de pânză ca filtre și de o potrivire slabă a acestora, nu există dovezi care să susțină utilizarea acestora de către public sau personalul medical. pentru a controla emisia particulelor de la purtător.

Măștile chirurgicale ca control sursă

Studiile gospodărești găsesc eficiența foarte limitată a măștilor chirurgicale la reducerea bolilor respiratorii la alți membri ai gospodăriei. 

Studiile clinice efectuate în teatrul de chirurgie nu au găsit nicio diferență în ratele de infecție a rănilor cu și fără măști chirurgicale.  În ciuda acestor constatări, chirurgilor le-a fost greu să renunțe la o practică de lungă durată. 

Există dovezi din studiile de laborator că subiecții sunt infecâioși infecțioși prin tuse, că măștile chirurgicale sunt eficiente pentru prevenirea emisiilor de particule mari și minimizarea dispersiei laterale a particulelor de tuse (picăturile Pflugge), dar cu deplasarea simultană a emisiilor de aerosoli în sus și în jos de pe mască. 

Există câteva dovezi că măștile chirurgicale pot fi eficiente la reducerea emisiilor globale de particule de la pacienții care au tuberculoză rezistentă la multe medicamente,  fibroze chistice, și gripă. Acesta din urmă a descoperit că măștile chirurgicale au scăzut emisia de particule mari (mai mari de 5 um) de 25 de ori și particule mici de trei ori de la pacienții infectați cu gripa.  Sung găsit o reducere de 43% a infecțiilor virale respiratorii la pacienții cu celule stem atunci când toată lumea, inclusiv pacienții, vizitatorii și lucrătorii din domeniul sănătății, purtau măști chirurgicale.

În concluzie, purtarea măștilor chirurgicale în gospodării pare să aibă un impact foarte mic asupra transmiterii bolilor respiratorii compăarativ cu utilizarea în mediu cu mulâi virușu cum este spitalul. Un motiv posibil poate fi faptul că măștile nu sunt probabil purtate continuu în gospodării. Aceste date sugerează în mod eronat că măștile chirurgicale purtate de public nu vor avea niciun impact sau foarte scăzut asupra transmiterii bolii în timpul unei pandemii. Cifrele nu trebuie niciodată privite ca atare, ele trebuie încadrate în context și contestate prin toate obiecțiunile și bias-urile cunoscute (sunt doar vreo 300 de biasuri cognitive și de situație).

Nu există dovezi că măștile chirurgicale purtate de lucrătorii din domeniul sănătății sunt eficiente la limitarea emisiilor de particule mici sau la prevenirea contaminării rănilor în timpul operației.

Există dovezi moderate că măștile chirurgicale purtate de pacienți în mediul sanitar pot reduce emisia de particule mari generate în timpul tusei și dovezi limitate că emisia de particule mici poate fi, de asemenea, redusă.

FFR-urile N95 ca control sursă

Utilizarea respiratorilor de către public a fost revizuită de NIOSH : (1) utilizatorii neînstruiți nu vor purta respiratoare corect, (2) respiratorii ne-potriviți nu sunt potriviți și (3) măștile improvizate de pânză nu asigură nivelul de protecție a un respirator testat în formă.

Există puține studii care examinează eficacitatea respiratorilor la pacienți. Un FFR N95 la subiecții umani de tuse a arătat o eficiență mai mare la limitarea dispersiei laterale a particulelor decât măștile chirurgicale (15 cm și respectiv dispersia de 30 cm) în comparație cu nicio mască (68 cm). pacienți cu fibroză chistică au raportat că măștile chirurgicale erau tolerabile pentru perioade scurte, dar FFR-urile N95 nu. 

În rezumat, FFR-urile N95 la pacienți nu vor fi eficiente și s-ar putea să nu fie adecvate, în special dacă au boli respiratorii sau alte condiții de sănătate. Având în vedere insuficiența extremă actuală de respiratori necesari în asistența medicală, nu recomandăm utilizarea FFR-urilor N95 în mediul public sau în gospodărie.

Măști de pânză ca PPE

Un studiu randomizat care compară efectul măștilor medicale și al pânzei asupra bolilor lucrătorilor din domeniul sănătății a descoperit că cei care purtau măști de stofă aveau de 13 ori mai multe șanse de a suferi boală asemănătoare gripei decât cei care poartă măști medicale. 

În concluzie, filtrul foarte slab și performanța potrivită a măștilor de pânză descrise anterior și eficiența foarte scăzută pentru măștile de pânză din mediul sanitar ne determină să concluzionăm că măștile de pânză nu oferă nicio protecție pentru lucrătorii din domeniul sănătății care inhalază particule infecțioase în apropierea unui pacient infectat sau confirmat.

Măști chirurgicale ca PPE

Mai multe studii randomizate nu au găsit nicio diferență statistică în eficacitatea măștilor chirurgicale față de FFR-urile N95 la reducerea rezultatelor bolilor respiratorii infecțioase pentru lucrătorii din domeniul sănătății. 

Majoritatea recenziilor nu au reușit să găsească niciun avantaj al unei intervenții față de cealaltă. ^23,44-48 Meta-analize recente au constatat că FFR-urile N95 ofereau o protecție mai mare împotriva bolilor respiratorii clinice  și infecțiilor bacteriene confirmate de laborator, dar nu și infecții virale sau boli asemănătoare gripei. 

O analiză recentă comună a două studii anterioare care compară măștile medicale și respiratorii de fațetă cu filtrare N95 cu controale (fără protecție) a constatat că lucrătorii din domeniul sănătății care purtau în mod continuu FFR-uri N95 aveau 54% mai puține șanse să apară infecții virale respiratorii decât controalele ( P = 0,03), în timp ce cei purtarea măștilor medicale au fost doar cu 12% mai puțin probabile decât controalele ( P = 0,48; rezultatul nu este semnificativ diferit de zero). 

În timp ce datele care susțin utilizarea măștilor chirurgicale ca PPE în setările din lumea reală sunt limitate, cele două meta-analize și cel mai recent studiu controlat randomizat combinate cu dovezi de eficiență moderată a filtrului și lipsă completă de potrivire pentru facepiece ne determină să concluzionăm că măștile chirurgicale oferă niveluri foarte scăzute de protecție pentru purtătorul împotriva inhalării aerosolului. Este posibil să existe o oarecare protecție împotriva picăturilor și lichidelor propulsate direct pe mască, dar o protecție pentru față ar fi o alegere mai bună dacă aceasta este o preocupare.

FFR-urile N95 ca PPE

Un studiu de cohortă retrospectivă a constatat că riscul de infirmiere cu SARS (sindromul respirator acut sever, cauzat de asemenea de un coronavirus) a fost mai mic cu utilizarea constantă a FFRs N95 decât cu utilizarea constantă a unei măști chirurgicale. 

În concluzie, acest studiu, metaanalizele, studiul controlat aleatoriu descris mai sus,  și datele de laborator care arată eficiența filtrului ridicată și factori de potrivire ridicați ne determină să concluzionăm că măștile faciale N95 oferă o protecție superioară împotriva aerosolilor infecțioși inhalabili care pot fi întâmpinați. la îngrijirea pacienților cu COVID-19 suspectat sau confirmat.

Principiul de precauție susține niveluri mai ridicate de protecție respiratorie, cum ar fi respiratoarele de purificare a aerului, pentru procedurile de generare a aerosolului, cum ar fi intubația, bronhoscopia și achiziționarea de probe respiratorii.

Concluzii

Deși aceasta nu este o revizuire exhaustivă a problemei măștilor faciale de protecție și a aparatelor respiratorii PPE, am făcut tot posibilul pentru a localiza și revizui cele mai relevante studii privind performanțele laboratorului și ale lumii reale pentru a informa recomandările noastre. Rezultatele obținute din studiile de laborator de filtrare și performanță potrivită informează și susțin constatările din mediul real.

Măștile cu pânză sunt ineficiente ca control sursă și EIP, măștile chirurgicale au un rol de jucat în prevenirea emisiilor de la pacienții infectați, iar aparatele respiratorii sunt cea mai bună alegere pentru protejarea asistenței medicale și a altor lucrători de prim rang, dar nu sunt recomandate pentru controlul surselor. Aceste recomandări se aplică situațiilor pandemice și non-pandemice.

Lăsând la o parte faptul că sunt ineficiente, spunând publicului să poarte țesături sau măști chirurgicale ar putea fi interpretat de unii pentru a însemna că oamenii sunt în siguranță să nu mai izoleze acasă. E prea târziu acum pentru orice, dar oprește cât mai multă interacțiune persoană cu persoană.

Măștile pot confunda acel mesaj și le pot oferi oamenilor un sentiment fals de securitate. Dacă măștile ar fi fost soluția în Asia, nu ar fi trebuit să oprească pandemia înainte de a se răspândi în altă parte?

Moduri de a proteja cel mai bine lucrătorii din sănătate

Recomandăm organizațiilor de asistență medicală să urmeze ghidurile centrelor pentru controlul și prevenirea bolilor, trecând mai întâi prin scenarii convenționale, apoi prin situații de urgență și, în sfârșit, pentru a optimiza aprovizionarea cu aparat de respirator. Vă recomandăm să folosiți calculatorul de rată de utilizare al CDC pentru a ajuta la identificarea zonelor care reduc consumul de N95 și să calculați lista de verificare CDC pentru o abordare strategică pentru extinderea ofertei N95.

Pentru cititorii dezamăgiți de recomandările noastre de a nu mai face măști de pânză pentru ei înșiși sau pentru lucrătorii din domeniul sănătății, vă recomandăm să înlocuiți în loc să identificați FFR N95 și alte tipuri de respiratoare pentru organizațiile medicale. Încurajați guvernul local sau de stat să organizeze și să ajungă la industrii pentru a localiza aparatele respiratorii care nu sunt utilizate în prezent în sectorul non-medical și coordonează eforturile de donație pentru primii angajați din domeniul sănătății.