Защищают ли маски от COVID? Научный FAQ

Самое важное заблуждение

Q: Как вообще могут работать эти маски? Размеры отверстий между волокнами гораздо больше размеров самого вируса, это как использовать проволочную сетку против комаров!

A: Размеры вируса SARS-nCov-2 действительно составляют порядка 100 нанометров в диаметре (ссылка). Однако гораздо более важным является тот факт, что вирус сам по себе по воздуху не летает, а переносится капельками влаги при выдохе (так называемыми droplets), размеры которых на несколько порядков выше – около 5-10 нм (ссылка).

Вдобавок не нужно списывать со счета, что при плотном совмещении нескольких слоев со смещением относительно друг друга, итоговый размер отверстий становится гораздо ниже, чем при использовании только одного слоя. А еще существуют электростатические эффекты, но это уже совсем другая история.

Q: Что в целом об эффективности масок говорит актуальное научное знание?

A: 1 июня 2020 года в журнале The Lancet была опубликована статья «Physical distancing, face masks, and eye protection to prevent person-to-person transmission of SARS-CoV-2 and COVID-19: a systematic review and meta-analysis». В этот систематический обзор вошло более 170 исследований (общая сумма пациентов 25 697).

Приведенные в этом исследовании результаты указывают, что маски в целом связаны с большим снижением риска заражения SARS-CoV-2, SARS-CoV и MERS-CoV (adjusted odds ratio “в маске” и “без маски”: 0.15);.

Другое мета-исследование показало, что использование может снизить риск респираторной вирусной инфекции на 80%.

Q: Так вы утверждаете, что маски действительно задерживаю микрочастицы влаги, переносящие вирусы? Какие есть свидетельства, доказывающие это?

A: Например, исследование от одной из самых авторитетных в мире клиник доказательной медицины — Mayo Clinic. Это было экспериментальное исследование, в котором имитировалось образование выдыхаемых капель с помощью манекенов, которые были либо в масках, либо без, и производилось измерение распространения этих капель на различных расстояниях. Во второй части исследования такие же эксперименты проводились с мелкими аэрозольными частицами диаметром 2 мкм. Вполне ожидаемо, маски оказались очень эффективными в снижении риска переноса как капель, так и аэрозольных частиц между манекенами, имитировавшими больного и здорового человека. Естественно, максимальный эффект достигался, когда маски были на обоих. Естественно, чем больше было физическое расстояние — тем лучше. Когда оба манекена были в масках, риск переноса вируса уменьшался с условных 100% до менее чем 0.5% на *любом* расстоянии, даже при плотном контакте.

Не менее интересен и эксперимент японских ученых, данные которого опубликованы в журнале American Society for Microbiology. Они разработали имитатор передачи по воздуху капель/аэрозолей, содержащих SARS-CoV-2, образующихся при дыхании и кашле человека, и оценили способность различных типов масок блокировать передачу вируса.

Было обнаружено что хлопковые маски, хирургические маски и маски N95 обладают защитным эффектом в отношении передачи инфекционных капель/аэрозолей SARS-CoV-2 и что защитная эффективность была выше, когда маски носили вирусоносители.

Обратите внимание -- шкала логарифмическая! То есть разница в 1 пункт на графике означает снижение в 10 раз.

Ряд других исследований говорят об эффективности фильтрации дроплетов порядка 51% для хлопковых масок, 59% для медицинских и 99% для респираторов.

Q: Можно ли провести эксперимент самому?

A: Можно. Ну, почти. Пример можно найти в статье.

Короче говоря, оператор носит маску и говорит в направлении расширенного лазерного луча внутри темного помещения. Капли, которые распространяются через лазерный луч, рассеивают свет, который регистрируется камерой мобильного телефона. Для подсчета капель на видео используется простой компьютерный алгоритм. Необходимое оборудование для этих измерений общедоступно; подходящие лазеры и оптические компоненты доступны в сотнях исследовательских лабораторий или могут быть куплены менее чем за 200 долларов, а стандартная камера мобильного телефона может служить записывающим устройством. Экспериментальная установка проста, ее легко построить и использовать неспециалисты.

Результаты у них получились вполне показательные:

Q: Окей. А какой реальный эффект от всего этого?

A: Первый пример из США:

В этом исследовании представлены данные естественного эксперимента о влиянии предписаний правительства штата на публичное использование масок, выпущенных пятнадцатью штатами и Вашингтоном, округ Колумбия, в период с 8 апреля по 15 мая 2020 года. Ежедневные темпы роста COVID-19 на уровне округов в период с 31 марта по 22 мая 2020 г. Обязательное использование лицевых масок в общественных местах связано со снижением ежедневных темпов роста COVID-19 на 0,9, 1,1, 1,4, 1,7 и 2,0 процентных пункта через 1–5, 6–10, 11–15, 16–20 и 21 или более дней после подписания государственного приказа о масках, соответственно. По оценкам, в результате выполнения этих требований к 22 мая 2020 года было предотвращено более 200000 случаев COVID-19. Результаты показывают, что требование использования лицевых масок в общественных местах может помочь в смягчении распространения COVID-19.

А еще?

Исследование в Германии. Ученые использовали метод синтетического контроля, чтобы проанализировать влияние масок на распространение COVID-19 в Германии. Они сравнивали города, где ношение масок сделали обязательным в магазинах и общественном транспорте, с городами, где такого правила в это время не было. В статье учёные постарались оценить влияние именно "масочного режима", отделив его от других факторов. Авторы оценивают, что "масочный режим" снижает ежедневное количество заражений в крупных городах в среднем на 47% спустя 20 дней после введения.

График количества случаев Covid–19 в городе Йена, где кампания по продвижению масок началась 30 марта, а обязательными маски стали 6 апреля. Пунктирной линией показана "синтетическая контрольная группа", рассчитанная на основании данных других городов, где такие меры в это время не вводились.

Q: Но я видел большое исследование из Дании, которое показывает, что от масок не так-то много толку!

A: По сути дела, единственное, что показало это исследование -- что с таким дизайном исследования никаких определённых выводов не сделать. К нему есть огромное количество вопросов и замечаний от ученых со всего мира. Подробно об этом можно прочитать вот здесь.

Q: У меня нет симптомов, значит я не могу быть распространителем вируса.

A: Исследования свидетельствуют, что во многих случаях при инфицировании SARS-nCov-2 человек становится заразным еще до проявления у него симптомов.

Q: Маски вызывают гипоксию!

A: Нет, маски не вызывают гипоксию. Кислород может проникать как через хлопковые маски, так и через маски хирургического класса. Хирурги работают в них часами. У них нет этих проблем.

Исследования прямо говорят, что у здоровых людей маски гипоксию не вызывают.

Q: Но я видел видео в инстаграме, где какой-то мужик в костюме доктора измерял пульсоксиметром сатурацию будучи в маске и показывал, что уровень кислорода снижается!

A: Никто не мешает вам купить пульсоксиметр и провести эксперимент на себе, чтобы убедиться, что это бред.

Объем воздуха под маской очень маленький относительно объема всего вдоха, и он полностью обновляется при каждом выдохе – конечно, при условии, что вы дышите как обычно. Между тем, такого эффекта, как у мужика на том видео, можно достичь если дышать специальным образом: в течении долгого времени делать очень частные, но очень неглубокие вдохи (в реальной жизни люди так не дышат). Тогда действительно воздух под маской практически не будет продуваться, и в итоге содержание кислорода там существенно снизится, а углекислого газа – существенно вырастет. Правда, единственный возможный смысл этой затеи – снять хайповое видео для инстраграма.

Источник: https://habr.com/ru/post/55117...