Perché il materiale migliore per una maschera facciale per il coronavirus fatta in casa è difficile da identificare

Le variabili nei tessuti, nella vestibilità e nel comportamento dell'utente possono influenzare la capacità di una maschera di bloccare la diffusione del virus

di Kerri Jansen

7 APRILE 2020

Con casi di COVID-19 in rapida crescita negli Stati Uniti e prove crescenti che il virus responsabile, SARS-CoV-2, può essere diffuso da persone infette prima che sviluppino sintomi, i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie hanno raccomandato il 3 aprile che le persone indossare rivestimenti di stoffa per il viso nei luoghi pubblici. Questa guida è un passaggio dalla precedente posizione del centro secondo cui le persone sane dovevano indossare maschere solo quando si prendevano cura di qualcuno che è malato. La raccomandazione segue anche le recenti chiamate di esperti sui social media e su altre piattaforme affinché il pubblico in generale indossi maschere di stoffa non mediche per aiutare a ridurre la trasmissione del nuovo coronavirus.

"I membri del pubblico in generale dovrebbero indossare maschere facciali in tessuto non medico quando escono in pubblico in un ulteriore sforzo sociale per rallentare la diffusione del virus", ha twittato Tom Inglesby, direttore del Johns Hopkins Center for Health Security, il 29 marzo.

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Questi esperti sperano che la misura riduca il tasso di trasmissione della malattia aggiungendo un ulteriore livello di protezione nei luoghi in cui l'allontanamento sociale è difficile, come i negozi di alimentari, riservando allo stesso tempo scorte limitate di attrezzature protettive di grado medico per gli operatori sanitari.

Internet sta esplodendo con modelli di cucitura di maschere e consigli su quali materiali è meglio usare, ma rimangono molte domande senza risposta su come si diffonde esattamente SARS-CoV-2 e quali benefici l'uso diffuso di maschere non mediche può offrire alle persone e al pubblico. A causa della variabilità intrinseca dei materiali domestici, del design della maschera e del comportamento di indossare la maschera, gli esperti avvertono che la pratica non sostituisce l'allontanamento sociale.

"È fondamentale sottolineare che il mantenimento di una distanza sociale di 6 piedi rimane importante per rallentare la diffusione del virus", secondo la pagina web del CDC sull'uso di coperture facciali in tessuto.

Capire cosa deve fare una maschera per proteggere chi la indossa e chi la circonda inizia con la comprensione di come si diffonde la SARS-CoV-2. Gli esperti ritengono che le persone trasmettano il virus ad altri principalmente attraverso le goccioline respiratorie. Questi globuli infettivi di saliva e muco, espulsi parlando e tossendo, sono relativamente grandi e percorrono distanze limitate: tendono a depositarsi sul terreno e su altre superfici entro 1-2 m, sebbene almeno uno studio abbia suggerito che starnuti e tosse possono spingere più lontano (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Gli scienziati non hanno ancora raggiunto un consenso sul fatto che il virus SARS-CoV-2 possa diffondersi anche attraverso aerosol più piccoli, che hanno il potenziale per diffondersi più lontano e persistere nell'aria. In un esperimento, i ricercatori hanno scoperto che il virus può rimanere infettivo negli aerosol per 3 ore in condizioni di laboratorio controllate (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Ma questo studio ha dei limiti. Come ha osservato l'Organizzazione mondiale della sanità, i ricercatori hanno utilizzato attrezzature specializzate per generare gli aerosol, che "non riflettono le normali condizioni di tosse umana".

Le maschere in tessuto fatte in casa e altre maschere non mediche funzionerebbero come maschere chirurgiche, progettate per ridurre al minimo la diffusione dei germi di chi le indossa alle persone e alle superfici circostanti bloccando le emissioni respiratorie di chi le indossa. Le emissioni respiratorie includono saliva e goccioline di muco, nonché aerosol. Queste maschere, spesso fatte di carta o altro materiale non tessuto, si adattano liberamente al viso e consentono all'aria di penetrare intorno ai bordi quando l'utente inala. Di conseguenza, non sono considerati una protezione affidabile contro l'inalazione del virus.

Al contrario, le maschere N95 aderenti sono progettate per proteggere chi le indossa intrappolando particelle infettive in strati complessi di fibre di polipropilene estremamente sottili. Queste fibre sono inoltre caricate elettrostaticamente per fornire una maggiore "viscosità" pur mantenendo la traspirabilità. Le maschere N95, che se usate correttamente possono filtrare almeno il 95% delle piccole particelle sospese nell'aria, sono fondamentali per la sicurezza degli operatori sanitari che incontrano regolarmente persone infette.

La capacità di bloccare le emissioni respiratorie, come possono fare le maschere in tessuto e le maschere chirurgiche, è importante a causa della crescente evidenza che le persone che sono infette da SARS-CoV-2 ma che hanno sintomi lievi o sono asintomatiche possono diffondere involontariamente il virus.

"Una delle sfide con il virus che causa COVID-19 è che a volte le persone possono avere sintomi molto lievi che potrebbero non notare nemmeno, ma in realtà sono altamente contagiose", afferma Laura Zimmermann, direttore della medicina clinica preventiva per il Rush University Medical Group di Chicago. "E così stanno attivamente eliminando il virus e possono potenzialmente infettare altri."

Zimmermann afferma che i membri della comunità sanitaria di Chicago hanno discusso la possibilità di distribuire maschere in tessuto a pazienti malati piuttosto che maschere chirurgiche, per conservare le forniture di dispositivi di protezione individuale (DPI). "La maschera di stoffa può davvero aiutare se qualcuno ha qualche tipo di infezione e stai cercando di contenere fondamentalmente le goccioline", dice.

In una recente comunicazione, un team internazionale di ricercatori riferisce che le maschere chirurgiche possono ridurre significativamente la quantità di virus rilasciata nell'aria da persone con malattie respiratorie, comprese le infezioni da altri coronavirus (Nat. Med.2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Alcuni esperti che incoraggiano l'uso diffuso di maschere non mediche sottolineano che anche alcuni paesi che hanno controllato con successo i loro focolai hanno implementato questa pratica. "Le maschere per il viso sono ampiamente utilizzate dai membri del pubblico in alcuni paesi che hanno gestito con successo i loro focolai, tra cui la Corea del Sud e Hong Kong", secondo un rapporto del 29 marzo sulla risposta al coronavirus degli Stati Uniti dell'American Enterprise Institute.

Linsey Marr, esperta di trasmissione di malattie per via aerea presso il Virginia Polytechnic Institute e la State University, afferma che il suo pensiero si è evoluto nelle ultime settimane e non pensa più che solo le persone malate dovrebbero indossare maschere. Sebbene alcune maschere facciali possano aiutare a ridurre l'esposizione di chi le indossa ai virus, dice, l'obiettivo principale sarebbe ridurre la diffusione della SARS-CoV-2 da individui infetti.

"Se tutti indossano maschere, si diffonderà meno virus nell'aria e sulle superfici e il rischio di trasmissione dovrebbe essere inferiore", ha scritto in un'e-mail a C&EN prima della nuova raccomandazione del CDC.

Ma le persone che stanno pensando di creare la propria maschera devono affrontare molte opzioni nella scelta del design e del tessuto, e potrebbe non essere facile determinare quali opzioni sarebbero più efficaci. Neal Langerman, un esperto di sicurezza chimica che attualmente fornisce consulenza alle aziende sulle misure protettive contro il coronavirus, osserva che la permeabilità dei materiali domestici può variare ampiamente e in modi imprevedibili, rendendo difficile determinare in modo definitivo quale materiale è meglio per una maschera facciale fatta in casa. La misura in cui un materiale è tessuto può essere un fattore, così come il tipo di fibre utilizzate. Ad esempio, le fibre naturali possono gonfiarsi se esposte all'umidità del respiro di una persona, modificando le prestazioni del tessuto in modi imprevedibili. C'è anche un compromesso intrinseco tra la dimensione dei pori nel tessuto e la traspirabilità: i materiali meno porosi saranno anche più difficili da respirare. Il produttore di Gore-Tex, un materiale leggero e microporoso comunemente usato per l'abbigliamento outdoor, ha ricevuto una raffica di domande sul fatto che il materiale filtrasse efficacemente SARS-CoV-2. L'azienda ha rilasciato una dichiarazione in cui metteva in guardia contro l'uso del materiale per maschere facciali fatte in casa a causa del flusso d'aria insufficiente.

"La difficoltà è che tessuti diversi hanno specifiche diverse e sembrano esserci così tante opzioni sul mercato", ha twittato Yang Wang, ricercatore sugli aerosol presso l'Università di Scienza e Tecnologia del Missouri. Wang è tra i ricercatori che raccolgono dati preliminari sulla filtrazione di materiali non medici alla luce dell'attuale epidemia.

Gli scienziati hanno in precedenza sollevato l'idea di utilizzare maschere improvvisate per contrastare una malattia virale a rapida diffusione e diversi studi esistenti hanno valutato l'efficienza di filtrazione di vari materiali domestici. Uno studio sui tessuti comunemente disponibili, inclusi diversi tipi di T-shirt, felpe, asciugamani e persino un fazzoletto da taschino, ha rilevato che i materiali bloccavano tra il 10% e il 60% di particelle di aerosol di dimensioni simili alle emissioni respiratorie, il che è in linea con l'efficienza di filtrazione di alcune maschere chirurgiche e maschere antipolvere (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Quale materiale improvvisato filtrava le particelle meglio variava a seconda delle dimensioni e della velocità delle particelle di prova. Gli studi notano anche che la vestibilità di una maschera e il modo in cui viene indossata possono influire drasticamente sulla sua efficacia, qualcosa che è difficile da replicare in condizioni di laboratorio.

Il CDC consiglia di utilizzare più strati di tessuto per realizzare una copertura per il viso. In un video, il chirurgo generale americano Jerome Adams mostra come realizzare una maschera del genere con oggetti trovati in casa, come una vecchia maglietta.

Nonostante la variabilità dell'efficacia delle maschere fatte in casa, ci sono alcune prove che anche una parziale riduzione della diffusione delle particelle può aiutare a ridurre il tasso di trasmissione della malattia in una popolazione. In uno studio del 2008, i ricercatori nei Paesi Bassi hanno scoperto che sebbene le maschere improvvisate non fossero efficaci quanto i respiratori personali, "è probabile che qualsiasi tipo di uso generale della maschera riduca l'esposizione virale e il rischio di infezione a livello di popolazione, nonostante la vestibilità imperfetta e imperfetta aderenza "(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Langerman afferma che la sua preoccupazione principale relativa al pubblico in generale che indossa le maschere è che, come con qualsiasi DPI, l'uso di una maschera facciale può dare a chi lo indossa un falso senso di sicurezza e potrebbe essere meno rigoroso con altre precauzioni. Gli esperti hanno ribadito l'importanza di mantenere una distanza fisica di 1,83 m o più da altre persone, che manifestino o meno sintomi. Langerman mette in guardia dal riporre troppa fiducia nelle maschere in tessuto fatte in casa per proteggere se stessi o gli altri.

"Questo è ciò a cui si riduce", dice. “Se una persona costruisce il proprio respiratore, comprende appieno i rischi nella sua selezione, in modo che almeno sappia quali sono i compromessi che ha scelto? Non sono sicuro che la risposta sarà sì ".


Tempo post: Dec-30-2020