Biologia Czy wiesz, że? Zdrowie

Dlaczego maski nie ochronią Cię przed infekcją wirusową

Autor: Agata Kukwa

Jeszcze przed nadejściem słynnej pandemii świńskiej grypy zagrożenie zarażeniem się różnego typu śmiertelnymi wirusami było na tyle duże, że Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wydała rekomendacje dotyczące stosowania masek ochronnych przez osoby narażone na kontakt z chorymi na SARS lub zarażonymi wirusem H5N1. WHO rekomenduje użycie w takich wypadkach ochronnych masek z filtrem, jednak w przypadku ich niedostępności sugeruje stosowanie zwykłych masek chirurgicznych.

Tajwańscy (Chiny) naukowcy przy współpracy z naukowcami z Cincinnati (USA) opracowali metodą pozwalającą na szczegółową ocenę stopnia ochrony zapewnianego przez różne typy masek. Przedmiotem badań były rekomendowane przez WHO maski ochronne typu N95 uważane za jedną z lepszych barier przeciwko różnego rodzaju wirusom. Litera N w nazwie oznacza, że ten typ maski nie jest odporny na działanie olejów, zaś liczba 95 świadczy o wartość efektywności podczas filtrowania powietrza, która w tym wypadku wynosi 95%. W omawianym badaniu oprócz czterech rodzajów ochronnych masek z filtrem typu N95 autorzy badania przeanalizowali skuteczność 3 rodzajów masek chirurgicznych.

Skuteczność masek sprawdzana była przy użyciu zmodyfikowanego osobistego systemu do zbierania próbek powietrza. Działanie systemu polega na pomiarze stężenia określonej substancji w powietrzu znajdującym się “wewnątrz” maski oraz w środowisku na zewnątrz. Jednak najważniejszą zaletą systemu jest fakt, że próbki zbierane są w czasie kiedy maska znajduje się na twarzy człowieka. W ten sposób można określić nie tylko stopień przenikalności substancji przez materiał z którego zrobiona jest maska, ale również nieszczelności spowodowane złym dopasowaniem do twarzy czy nieefektywnym mocowaniem do głowy.

Na podstawie sporządzonych w ten sposób pomiarów obliczany jest tak zwany stopień ochrony (ang. Protection Factor – PF), którego wartość stanowi iloraz stężenia substancji na zewnątrz i wewnątrz maski. Zatem im wyższy PF tym maska lepiej chroni przed wszelkiego rodzaju zagrożeniami czyhającymi w powietrzu. Innowacyjność użytego w badaniu urządzenia polega na tym, że mierzona była wielkość (średnica) cząsteczek, które nie zostały zatrzymane przez maskę. Podczas eksperymentu nie stosowano oczywiście prawdziwych wirusów tylko nieszkodliwą sól (NaCl – chlorek sodu) rozpyloną w postaci aerozolu o różnych wielkościach cząstek odpowiadających rozmiarom niebezpiecznym wirusom i bakteriom przenoszonym drogą kropelkową.

Jak prawidłowo korzystać z maski n95

Przetestowano w ten sposób 45 masek typu N95 oraz 12 masek chirurgicznych. Wyniki badań wykazały, że 29% masek typu N95 osięgnęło wartość PF mniejszą niż 10, co oznacza, że minimum 10% wirusów lub bakterii obecnych w powietrzu mogło przeniknąć przez maskę. Zwykłe maski chirurgiczne wypadają na tym tle jeszcze gorzej, ponieważ żadna z nich nie uzyskała wartości PF większej niż 10. Należy zaznaczyć, że PF=10 to minimum ochrony uznane przez Światową Organizację Zdrowia.

Po przeanalizowaniu rozmiarów cząstek odkryto, że rozmiar cząstek dla których maska ochronna stanowiła najmniejszą barierę mieści się w przedziale od 0,04 do 0,2 μm (1mm = 1000μm). Należy zaznaczyć, że średnica wirusa wywołującego SARS to 0,08 – 0,14 μm a słynnego wirusa H5N1 0,08 – 0,12 μm. Otoczony jest wyraźnymi wypustkami (ang. spikes) o długości 9–12 nm nadającymi mu wygląd podobny do korony słonecznej[2].). Skuteczność zwykłych, ogólnodostępnych masek chirurgicznych okazała się być od 8 do 12 razy mniejsza niż masek z filtrem typu N95. Dla porównania wirus 2019-nCoV określany jako koronawirus ma kształt kulisty o średnicy 60–140 nm.

Wyniki metaanalizy skuteczności maseczek

Wyniki metaanalizy skuteczności maseczek (C) CMAJ 2016

Nowsze ustalenia metanalityczne z laboratorium Jeffreya Smitha opublikowane na łamach CMAJ w 2016 roku dowodzą również znaczącą przewagę w zapobieganiu chorób wirusowych przy użyciu maseczki N95 w porównaniu do zwykłych maseczek chirurgicznych. Reasumując, nie da się tego zobaczyć gołym okiem, jednak badania jasno dowodzą, że wykupienie nawet całego zapasu masek chirurgicznych dostępnych w aptekach niewiele pomoże w obliczu niebezpieczeństwa zarażenia się najniebezpieczniejszymi wirusami Świata. Dla pocieszenia należy dodać, że zwykła maska chirurgiczna stanowi barierę nie do pokonania dla złowieszczego wąglika ukrytego w kopertach pocztowych. Jego średnica mieści się w przedziale 0,81-0,86 μm, a długość 0,26-1,67 μm.

Więcej informacji:
Zdjęcie (C) unsplash.com
Lee, S. A., Grinshpun, S. A., Reponen, T. (2008). Respiratory Performance Offered by N95 Respirators and Surgical Masks: Human Subject Evaluation with NaCl Aerosol Representing Bacterial and Viral Particle Size Range. Annals of Occupational Hygiene, 52, 177-185.
Smith, J. D., MacDougall, C. C., Johnstone, J., Copes, R. A., Schwartz, B., & Garber, G. E. (2016). Effectiveness of N95 respirators versus surgical masks in protecting health care workers from acute respiratory infection: a systematic review and meta-analysis. Canadian Medical Association Journal, 188(8), 567–574. doi:10.1503/cmaj.150835
Print Friendly, PDF & Email

O autorze

Agata Kukwa

Absolwentka Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. Magister technologii ochrony środowiska, inżynier ochrony i zarządzania środowiskiem. Obecnie doktorantka w Katedrze Informatyki Ekonomicznej na Wydziale Zarządzania Uniwersytetu Gdańskiego. Interesuje się nowymi technologiami oraz stymulowaniem działalności innowacyjnej w Polsce.