Menu Close

Maski na twarzy: co mówią dane?

Nauka popiera tezę, że osłony twarzy ratują życie podczas pandemii koronawirusów, a jednak debata toczy się dalej. Ile dowodów potrzeba by przekonały niedowiarków?

Kiedy jej duńscy koledzy po raz pierwszy zaproponowali rozdawanie ochronnych masek na twarz ludziom w Gwinei Bissau, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się koronawirusa, Christine Benn nie była tego taka pewna.

Tak, to może być dobre, ale istnieją ograniczone dane na temat tego, czy maski na twarz są rzeczywiście skuteczne”, mówi Benn, badacz globalnego zdrowia na Uniwersytecie Południowej Danii w Kopenhadze, która od dziesięcioleci współprowadzi kampanie zdrowia publicznego w kraju Afryki Zachodniej, jednym z najbiedniejszych na świecie.

To było w marcu. Ale w lipcu Benn i jej zespół wypracowali sposób, jak ewentualnie dostarczyć potrzebne dane na temat masek i pomóc ludziom w Gwinei Bissau. Rozesłali tysiące lokalnie produkowanych osłon twarzy z tkaniny do ludzi w ramach randomizowanego kontrolowanego badania, które może być największym na świecie testem skuteczności masek przeciwko rozprzestrzenianiu się COVID-19.

Maski są wszechobecnym symbolem pandemii, która spowodowała zakażenie 35 milionów ludzi i zabiła już ponad milion. W szpitalach i innych placówkach służby zdrowia stosowanie masek medycznych wyraźnie ogranicza przenoszenie wirusa SARS-CoV-2. Ale dla różnych masek używanych przez społeczeństwo, dane są niechlujne – różne i często pospiesznie montowane. Włączając w to dyskurs politycznych podziałów.

Aby było jasne, nauka wspiera stosowanie masek. Ostatnie badania sugerują, że mogą one uratować życie na różne sposoby; pokazują, że zmniejszają szanse zarówno przekazywania i jak i pobierania koronawirusa, a niektóre badania sugerują, że maski mogą zmniejszyć nasilenie infekcji, nawet jeśli ludzie są już chorzy.

Skomplikowane jest jednak określenie, kiedy najbardziej skutecznie działają maski lub kiedy z nich korzystać. Istnieje wiele ich rodzajów, noszonych w różnych środowiskach. Pytania o gotowość ludzi do ich noszenia lub noszenia ich prawidłowo oraz pytania, jakiego rodzaju badania dostarczą ostatecznego i przekonującego społeczeństwo dowodu, że są skuteczne, są trudne do odpowiedzi.

Poza złotymi standardami

Na początku pandemii, ekspertom medycznym brakowało przekonywujących dowodów na to, w jaki sposób SARS-CoV-2 rozprzestrzenia się i nie wiedzieli wystarczająco wiele, by przekonywująco silne były zalecenia do noszenia masek dla ochrony zdrowia publicznego.

Standardową maską do stosowania w placówkach służby zdrowia jest N95, która została zaprojektowana w celu ochrony użytkownika poprzez odfiltrowanie 95% cząstek mierzących 0,3 mikrometra (μm) i większych. W miarę jak pandemia się nasilała, tego typu masek oddechowych zaczęło szybko brakować. To wywołało kontrowersyjne pytanie: czy społeczeństwo powinno zawracać sobie głowę noszeniem podstawowych masek chirurgicznych lub masek z tkaniny? Jeśli tak, to na jakich warunkach? “Są to pytania na które odpowiada się zazwyczaj w badaniach klinicznych”, mówi Kate Grabowski, epidemiolog chorób zakaźnych w Johns Hopkins School of Medicine w Baltimore, Maryland. “Ale my po prostu nie mieliśmy na to czasu.”

Naukowcy oparli się na badaniach obserwacyjnych i laboratoryjnych. Istnieją również pośrednie dowody z obserwacji innych chorób zakaźnych. “Jeśli spojrzy się na jeden papier – to niekoniecznie może to być trafna diagnoza. Ale wziąwszy wszystkie dane razem, jestem pewna, że są przekonywujące” – mówi Grabowski.

Rygorystyczne analizy dały wkrótce bezpośrednie dowody. Badanie preprint opublikowane na początku sierpnia, wykazało, że tygodniowy wzrost śmiertelności na mieszkańca był czterokrotnie niższy w miejscach, w których maski były normą lub zalecane przez rząd, w porównaniu z innymi regionami.

Naukowcy przyjrzeli się 200 krajom, w tym Mongolii, która przyjęła stosowanie masek w styczniu i od maja nie odnotowała zgonów związanych z COVID-19. W innym badaniu w kwietniu i maju przeanalizowano skutki zalecenia rządu USA do stosowania masek. Naukowcy oszacowali, że zmniejszyły one wzrost przypadków COVID-19 nawet o 2 punkty procentowe dziennie. Ostrożnie sugerując – nakaz noszenia masek mógł zapobiec aż 450 000 zakażeń , uwzględniając w tym inne środki łagodzące, takie jak społeczne zdystansowanie.

“Nie trzeba skomplikowanej matematyki, by stwierdzić, że jest to oczywiście dobry pomysł”, mówi Jeremy Howard, naukowiec z University of San Francisco w Kalifornii, który jest częścią zespołu, który dokonał przeglądu dowodów na noszenie masek na twarzy w artykule, który został szeroko rozpowszechniony.

Ale takie badania opierają się na założeniach, że noszenie masek jest egzekwowane i że ludzie noszą je poprawnie. Ponadto stosowanie masek często pokrywa się z innymi zmianami, takimi jak np. ograniczenia zgromadzeń. W miarę jak ograniczenia się znoszą, dalsze badania obserwacyjne mogą zacząć oddzielać wpływ masek od skutków innych interwencji, sugeruje Grabowski.

Chociaż naukowcy nie mogą kontrolować wielu zmiennych zakłócających wynik w populacjach ludzkich, to mogą w badaniach na zwierzętach. Naukowcy pod kierunkiem mikrobiologa Kwok-Yung Yuen z Uniwersytetu w Hong Kongu trzymali zakażone i zdrowe chomiki w sąsiednich klatkach, z przegrodami z maski chirurgicznej oddzielającymi je od innych zwierząt. Bez bariery, około dwie trzecie niezakażonych zwierząt zostało zarażonych korona wirusem przy około 25% zwierząt chronionych materiałem maskowym.

Wyniki stanowią uzasadnienie dla pojawiającego się konsensusu, że stosowanie masek chroni użytkownika, jak i innych ludzi.

Inny potencjalnie przełomowy wniosek to, że “maskowanie może nie tylko chronić przed infekcją, ale także przed ciężką chorobą”, mówi Monica Gandhi, lekarz chorób zakaźnych na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco.

Gandhi jest współautorem pracy opublikowanej pod koniec lipca sugerującej, że maskowanie zmniejsza dawkę wirusa, który może otrzymać użytkownik, co powoduje przebieg zakażenia łagodniejsze lub nawet bezobjawowy. Większa dawka wirusowa powoduje bardziej agresywną reakcję zapalną. 

Ona i jej koledzy obecnie analizują wskaźniki hospitalizacji dla COVID-19 przed i po obowiązkowym wprowadzeniem masek w 1000 amerykańskich powiatów, aby ustalić, czy nasilenie choroby zmniejszyło się po wprowadzeniu publicznych wytycznych zasłaniania twarzy.

Pomysł, że narażenie się na więcej wirusów powoduje gorszy przebieg infekcji nadaje absolutny sens noszeniu masek i jest kolejnym argumentem za nimi, mówi Paul Digard, wirusolog z University of Edynburg, Wielka Brytania, który nie był zaangażowany w badania.

Gandhi sugeruje również inną możliwą korzyść: jeśli więcej osób przejdzie łagodnie infekcję to przyczynią się do zwiększenia odporności na poziomie populacji, bez ryzyka ciężkiej choroby i śmierci.

Powrót do balistyki

Debata na temat masek jest ściśle związana z innym pytaniem: w jaki sposób wirus przemieszcza się w powietrzu i rozprzestrzenia infekcję?

Gdy dana osoba oddycha lub mówi, kicha lub kaszle, drobny spray cząstek płynnych unosi się w powietrzu. Niektóre są duże – czasem nawet widoczne i określane są jako kropelki; inne są mikroskopijne i klasyfikowane jako aerozole. Wirusy, w tym SARS-CoV-2 przenoszone są właśnie przez te cząstki; ich wielkość dyktuje więc ich zachowanie.

Kropelki mogą być wystrzeliwane w powietrze i lądować na oczach, nosie lub ustach pobliskiej osoby, powodując infekcję. Ale grawitacja szybko je ściąga w dół. Aerozole, z drugiej strony, mogą unosić się w powietrzu przez minuty do godzin, rozprzestrzeniając się przez pomieszczenia podobnie jak np. jak dym papierosowy.

Co to oznacza dla zdolności maski do utrudniania transmisji Covid-19? Sam wirus ma tylko około 0,1 μm średnicy. Ale ponieważ wirusy nie opuszczają organizmu samodzielnie, to maska nie musi blokować cząstek, które są zbyt małe, by była skuteczna. Bardziej istotne są kropelki i aerozole transportujące patogeny, które wahają się od około 0,2 μm do setek mikrometrów. (Przeciętny ludzki włos ma średnicę około 80 μm.) Większość z nich ma średnicę 1-10 μm i może przebywać w powietrzu przez długi czas. Powietrze jest więc głównym środowiskiem działania.

Naukowcy wciąż nie są pewni, jaka wielkość cząstek jest najważniejsza w transmisji COVID-19. Z tych samych powodów nadal nie znają głównej formy przenoszenia grypy, która była badana znacznie dłużej.

Wielu wirusologów uważa, że bezobjawowa transmisja napędza większość pandemii COVID-19, co sugerowałoby, że przenoszenie ich nie odbywa się przez kaszel lub kichanie. Przy takim rozumowaniu to jednak aerozole mogą okazać się najważniejszym czynnikiem transmisyjnym. Warto więc przyjrzeć się, które maski mogą je zatrzymać.

Wszystko w tkaninie

Nawet dobrze dopasowane maski oddechowe N95 nieznacznie odbiegają od deklarowanej 95% sprawności w rzeczywistych zastosowaniach – faktycznie odfiltrowują około 90% przychodzących aerozoli do 0,3 μm. Według niepublikowanych badań, maski N95, które nie mają zaworów wydechowych – te które wyrzucają niefiltrowane powietrze wydychane – blokują podobny odsetek wychodzących aerozoli. Znacznie mniej wiadomo o maskach chirurgicznych i tkaninach, mówi Kevin Fennelly, pulmonolog z US National Heart, Lung, and Blood Institute w Bethesda, Maryland.

Międzynarodowy zespół badawczy szacuje, że maski chirurgiczne i porównywalne tkaniny są w 67% skuteczne w ochronie użytkownika.

W niepublikowanych pracach Linsey Marr – inżynier ochrony środowiska w Virginia Tech w Blacksburgu ujawniła, że nawet bawełniany T-shirt może zablokować połowę wdychanych aerozoli i prawie 80% wydychanych aerozoli mierzących 2 μm. W przypadku aerozoli o wartości 4-5 μm, prawie każda tkanina może blokować ich więcej niż 80% w obu kierunkach.

Kilka warstw tkaniny jest bardziej skutecznych, a im ciaśniejszy splot, tym lepiej. W innym badaniu stwierdzono, że maski z warstwami różnych materiałów – takich jak bawełna i jedwab – mogą lepiej blokować aerozole niż wykonane z jednego materiału.

Benn współpracowała z duńskimi inżynierami by przetestować dwuwarstwową maskę z tkaniny, przy użyciu tych samych kryteriów, co w przypadku osłon klasy medycznej. Okazało się, że ich maska zablokowała tylko 11-19% aerozoli do średnicy 0,3 μm. Ponieważ jednak większość transmisji prawdopodobnie występuje przez cząstki co najmniej 1 μm, to rzeczywista różnica w skuteczności między N95, a innymi maskami nie może być duża.

Przekonywanie ludzkich umysłów

Pytania o maski wykraczają poza biologię, epidemiologię i fizykę. Zachowanie człowieka jest podstawą tego, jak skutecznie maski działają w świecie rzeczywistym. “Nie chcemy, by ktoś, kto jest zainfekowany był zbyt pewnym siebie podczas noszenia jednego z tych okryć w zatłoczonym obszarze”, mówi Michael Osterholm, dyrektor Centrum Badań nad Chorobami Zakaźnymi i Polityki na Uniwersytecie Minnesota w Minneapolis

Niektóre obserwacje sugerują, że zakładanie maski może prowadzić użytkownika i jego otoczenie do przestrzegania też innych środków zapobiegawczych, takich jak np. społeczne zdystansowanie. Maski przypominają o wspólnej odpowiedzialności, ale wymaga to, by ludzie je nosili.

W Stanach Zjednoczonych, stosowanie masek utrzymuje się na stałym poziomie około 50% począwszy od końca lipca. Jest to znaczny wzrost w porównaniu z 20% udziałem w marcu i kwietniu, według danych z Institute for Health Metrics and Evaluation na Uniwersytecie Waszyngtońskim w Seattle. Modele instytutu przewidywały również, że zwiększenie użycia maski w USA do 95% począwszy od 23 września – do poziomu obserwowanego w Singapurze i niektórych innych krajach – może uratować prawie 100 000 istnień ludzkich w okresie do 1 stycznia 2021 roku.

Mylące w dużym stopniu opinię publiczną są kontrowersyjne badania i mieszane wiadomości medialne. Jedno z badań w kwietniu br. uznało maski za nieskuteczne, ale już w lipcu zostało wycofane. Kolejny raport, opublikowany w czerwcu, poparł stosowanie masek, ale kilkudziesięciu naukowców podpisało się pod listem atakującym jego metody. Autorzy jednak stanowczo odpierają wezwania do wycofania się z przedstawionych tez.

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) i Amerykańskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) początkowo powstrzymywały się od zalecania powszechnego stosowania masek, częściowo jednak z powodu wahań w kwestii wyczerpywania się ich dostaw dla pracowników służby zdrowia. W kwietniu CDC zaleciła noszenie masek, gdy fizyczne dystansowanie nie wchodziło w grę; WHO również przyjęło tę rekomendację w czerwcu.

Brakuje też spójności działania wśród przywódców politycznych. Prezydent USA Donald Trump wyraził poparcie dla masek, ale rzadko ją nosił. Wyśmiał nawet rywala politycznego Joe Bidena za konsekwentne używanie maski – na kilka dni przed tym, jak sam Trump uzyskał pozytywny wynik dla koronawirusa, 2 października.

Inni światowi przywódcy, w tym prezydent i premier Słowacji, Zuzana Čaputová i Igor Matovič, nosili maski na początku pandemii, podobno by dawać przykład swojemu krajowi.

Dania była jednym z ostatnich krajów, którym nałożono maski na twarz i wymagano ich stosowania w transporcie publicznym od 22 sierpnia i utrzymuje ogólnie dobrą kontrolę nad wirusem poprzez wczesne wprowadzenie zaleceń do pozostawiania w domu, testowania i śledzenia kontaktów. Jest również w czołówce badań nad wpływem masek na rozprzestrzenianie COVID-19, w postaci dwóch dużych, losowo kontrolowanych badań.

Grupa badawcza w Danii zarejestrowała około 6000 uczestników, prosząc połowę o stosowanie chirurgicznych masek do twarzy podczas udawania się do miejsca pracy. Chociaż badanie zostało zakończone, Thomas Benfield, badacz kliniczny z Uniwersytetu Kopenhaskiego i jeden z głównych analityków twierdzi, że jego zespół nie jest jeszcze gotowy do dzielenia się wynikami.

Zespół Benn natomiast, pracujący niezależnie od grupy Benfield, jest w trakcie rejestracji około 40.000 osób w Gwinei Bissau, losowo wybierając połowę gospodarstw domowych, tak by otrzymali maski z tkaniny dwuwarstwowej – po dwie dla każdego członka rodziny w wieku dziesięciu lat lub więcej. Zespół będzie śledził wszystkich w ciągu kilku miesięcy, by porównać wskaźniki stosowania masek ze wskaźnikami rozprzestrzeniania Covido-19. Każde gospodarstwo domowe otrzymać ma również poradę, jak chronić się przed infekcją. Zespół spodziewa się zakończenia rejestracji w listopadzie.

Niektórzy naukowcy są podekscytowani możliwością zobaczenia i oceny wyników. Ale inni podnoszą, że takie eksperymenty są marnotrawstwem i wykorzystywaniem bezbronnych populacji. “Gdyby to był łagodniejszy patogen, to byłoby wspaniale”, mówi Eric Topol, dyrektor Scripps Research Translational Institute w La Jolla w Kalifornii. “Nie można jednak robić randomizowanych prób na wszystkim – i nie powinno się robić tego.” Naukowcy kliniczni lubią czasem przypomnieć, że spadochrony nigdy nie zostały przetestowane w randomizowanym badaniu kontrolowanym.

Ale Benn broni swojej pracy, wyjaśniając, że ludzie w grupie kontrolnej nadal będą korzystać z informacji o COVID-19 oraz dostaną maski pod koniec badania. Biorąc pod uwagę wyzwanie związane z produkcją i dystrybucją masek, “w żadnym wypadku”, jak mówi, jej zespół nie mógł rozdać wystarczająco dużo masek dla wszystkich od razu na początku badania. Z tego samego powodu musieli również ograniczyć swoje pierwotne plany, przewidujące badanie 70.000 osób. Ma nadzieję, że przyniesie ono korzyści wszystkim zaangażowanym. “Ale nikt w społeczności nie powinien być gorzej traktowany, niż gdybyśmy nie przeprowadzali tej próby”, mówi. Jak dodaje, uzyskane dane powinny stanowić podstawę globalnej debaty naukowej.

Na razie Michael Osterholm, w Minnesocie, nosi maskę. Ubolewa jednak nad “brakiem dyscypliny naukowej”, która do tej pory dominuje w tej kwestii. “Cały czas krytykujemy ludzi w świecie nauki za składanie oświadczeń bez twardych danych”, mówi. “a tutaj czynimy podobnie.”

Niemniej jednak, większość naukowców jest pewna, że mogą zalecać wprowadzenie nakazowego noszenia masek. To nie jedyne rozwiązanie, mówi Gandhi, “ale myślę, że jest to głęboko ważny filar kontroli pandemii”. Jak to ujął Digard: “Maski działają, ale nie są nieomylne. I dlatego zachowajmy też społeczny dystans.”

wg. Nature

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.