Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная О НАС / ABOUT US Статьи Маски для лица: что говорят данные вирусологов

Маски для лица: что говорят данные вирусологов

Маски для лица: что говорят данные вирусологов

Наука утверждает, что защитные маски для лица спасают жизни во время пандемии коронавируса, и тем не менее дебаты не прекращаются. Сколько достаточно доказательств?

Когда ее датские коллеги впервые предложили раздать жителям Гвинеи-Бисау защитные тканевые маски для лица, чтобы остановить распространение коронавируса, Кристин Бенн не была в этом уверена. «Я сказал:“ Да, это может быть хорошо, но есть ограниченные данные о том, действительно ли маски эффективны»,  — говорит Бенн, исследователь глобального здравоохранения из Университета Южной Дании в Копенгагене, который на протяжении десятилетий был одним из руководителей кампании общественного здравоохранения в западноафриканской стране, одной из самых бедных в мире. Это было в марте. Но к июлю Бенн и ее команда придумали, как можно предоставить некоторые необходимые данные о масках и, надеюсь, помочь людям в Гвинее-Бисау. Они раздали людям тысячи тканевых покрытий для лица местного производства в рамках рандомизированного контролируемого испытания, которое могло бы стать крупнейшим в мире испытанием эффективности масок против распространения COVID-19.

Маски для лица являются повсеместным символом пандемии, от которой заболели 35 миллионов человек и погибло более 1 миллиона. В больницах и других медицинских учреждениях использование медицинских масок явно снижает передачу вируса SARS-CoV-2. Но из-за разнообразия масок, используемых населением, данные беспорядочные, разрозненные и часто собираются в спешке. Добавьте к этому вызывающий разногласие политический дискурс, в котором президент США пренебрег их использованием всего за несколько дней до того, как ему самому поставили диагноз COVID-19. «Люди, которые смотрят на доказательства, понимают их по-разному, — говорит Барух Фишхофф, психолог из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге, штат Пенсильвания, специализирующийся на государственной политике. „Это действительно сбивает с толку“.

Чтобы быть ясным, наука поддерживает использование масок, а недавние исследования показывают, что они могут спасать жизни разными способами: исследования показывают, что они снижают вероятность как передачи, так и заражения коронавирусом, а некоторые исследования намекают, что маски могут снизить тяжесть заболевания. инфекция, если люди все же заразятся. Но сложно определить, насколько хорошо они работают и когда их использовать. Есть много типов масок, которые можно носить в различных условиях. Возникают вопросы о желании людей носить их или правильно носить. Трудно ответить даже на вопрос о том, какие виды исследований предоставят окончательное доказательство того, что они работают. «Насколько хороши должны быть доказательства?» — спрашивает Фишхофф. «Это жизненно важный вопрос».

За пределами золотых стандартов В начале пандемии у медицинских экспертов не было убедительных доказательств того, как распространяется SARS-CoV-2, и они не знали достаточно, чтобы давать четкие рекомендации в отношении масок для общественного здравоохранения. Стандартная маска для использования в медицинских учреждениях — респиратор N95, который разработан для защиты пользователя, отфильтровывая 95% переносимых по воздуху частиц размером 0,3 микрометра (мкм) и более. По мере нарастания пандемии этих респираторов быстро не хватало. В связи с этим возник теперь спорный вопрос: должны ли представители общественности беспокоиться о ношении основных хирургических масок или тканевых масок? Если да, то на каких условиях? «Это то, что мы обычно [разбираем] в клинических испытаниях», — говорит Кейт Грабовски, эпидемиолог-инфекционист Медицинской школы Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. «Но у нас просто не было на это времени». Итак, ученые сделали ставку на наблюдательные и лабораторные исследования. Есть также косвенные данные о других инфекционных заболеваниях. «Если вы посмотрите на любую газету — это не данк. Но в совокупности я убежден, что они работают»,  — говорит Грабовски.

Доверие к маскам выросло в июне после новостей о двух парикмахерах из Миссури, у которых положительный результат на COVID-19 1. Оба были в двухслойном хлопковом покрытии для лица или в хирургической маске во время работы. И хотя они передали инфекцию членам своей семьи, их клиенты, похоже, были избавлены (более половины, как сообщается, отказались от бесплатных тестов). Другие намеки на эффективность возникли в результате массовых собраний. На протестах Black Lives Matter в городах США большинство участников было в масках. Похоже, что эти события не вызвали всплеска инфекций2, однако вирус быстро распространился в конце июня в летнем лагере Джорджии, где детям не требовалось носить маски для лица3. Есть предостережения: протесты проводились на открытом воздухе, что снижает риск распространения COVID-19, в то время как, например, отдыхающие делили домики ночью. А поскольку многие непротестующие оставались в своих домах во время собраний, это могло снизить передачу вируса в обществе. Тем не менее, анекдотические свидетельства «создают картину», — говорит Тео Вос, исследователь политики здравоохранения из Вашингтонского университета в Сиэтле. Более тщательный анализ добавил прямые доказательства. Предварительное исследование4, опубликованное в начале августа (и еще не прошедшее экспертную оценку), показало, что еженедельное увеличение смертности на душу населения было в четыре раза ниже в тех местах, где маски были нормой или рекомендованы правительством, по сравнению с другими регионами. Исследователи изучили 200 стран, включая Монголию, которые начали использовать маски в январе и по состоянию на май не зарегистрировали ни одного случая смерти, связанной с COVID-19. В другом исследовании5 изучалось влияние требований правительства штата США на использование масок в апреле и мае. По оценкам исследователей, это снизило рост случаев COVID-19 до 2 процентных пунктов в день. Они осторожно предполагают, что мандаты могли предотвратить до 450 000 случаев после учета других мер по смягчению последствий, таких как физическое дистанцирование.

«Не нужно вдаваться в математику, чтобы сказать, что это, очевидно, хорошая идея», — говорит Джереми Ховард, научный сотрудник Университета Сан-Франциско в Калифорнии, который входит в группу, которая изучила доказательства использования масок для лица. в препринте, получившем широкое распространение6. Но такие исследования действительно основываются на предположениях о том, что требования к маскам соблюдаются и люди носят их правильно. Кроме того, использование маски часто совпадает с другими изменениями, такими как ограничения на собрания. По мере снятия ограничений дальнейшие наблюдательные исследования могут начать отделять влияние масок от воздействия других вмешательств, предполагает Грабовски. «Будет легче увидеть, что происходит, — говорит она. Хотя ученые не могут контролировать многие искажающие переменные в человеческих популяциях, они могут это сделать в исследованиях на животных. Исследователи под руководством микробиолога Квок-Юнг Юна из Университета Гонконга поместили инфицированных и здоровых хомяков в соседние клетки с перегородками из хирургической маски, разделяющими некоторых животных. Согласно статье7, опубликованной в мае, без барьера около двух третей неинфицированных животных заразились SARS-CoV-2. Но только около 25% животных, защищенных маскирующим материалом, заразились, а те, которые это сделали, были менее больны, чем их соседи без маски (по данным клинических оценок и изменений тканей). Полученные данные служат оправданием возникающего консенсуса в отношении того, что использование масок защищает как владельца, так и других людей. Работа также указывает на еще одну идею, которая потенциально может изменить правила игры: «Маскировка может защитить вас не только от инфекции, но и от тяжелых заболеваний», — говорит Моника Ганди, врач-инфекционист Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Ганди является соавтором статьи8, опубликованной в конце июля, в которой предполагается, что маскировка снижает дозу вируса, которую может получить носитель, что приводит к более легким или даже бессимптомным инфекциям. По ее мнению, более высокая доза вируса приводит к более агрессивной воспалительной реакции. В настоящее время она и ее коллеги анализируют частоту госпитализаций по поводу COVID-19 до и после введения маски в 1000 округов США, чтобы определить, снизилась ли тяжесть заболевания после того, как были введены общедоступные рекомендации по маскировке. Идея о том, что воздействие большего количества вирусов приводит к более тяжелому заражению, имеет «абсолютный смысл», — говорит Пол Дигард, вирусолог из Эдинбургского университета, Великобритания, не принимавший участия в исследовании. «Это еще один аргумент в пользу масок». Ганди предлагает еще одно возможное преимущество: если больше людей заболеют легкими случаями, это может помочь повысить иммунитет на уровне населения без увеличения бремени тяжелых болезней и смерти. «Пока мы ждем вакцины, может ли рост бессимптомной инфекции повлиять на иммунитет на уровне населения?» она спрашивает.

Вернуться к баллистике

Споры о масках тесно связаны с другим спорным вопросом: как вирус распространяется по воздуху и распространяет инфекцию? В тот момент, когда человек дышит или говорит, чихает или кашляет, взлетает мелкая струя жидких частиц. Некоторые из них большие — даже видимые — и называются каплями; другие микроскопические и относятся к категории аэрозолей. Вирусы, включая SARS-CoV-2, передвигаются на этих частицах; их размер диктует их поведение.

Капли могут летать по воздуху и попадать на глаза, нос или рот человека, находящегося поблизости, и вызывать инфекцию. Но сила тяжести их быстро тянет вниз. Напротив, аэрозоли могут парить в воздухе от нескольких минут до часов, распространяясь по непроветриваемой комнате, как сигаретный дым.

Что это означает для способности масок препятствовать передаче COVID-19? Сам вирус имеет диаметр всего около 0,1 мкм. Но поскольку вирусы не покидают организм сами по себе, маске не нужно блокировать такие маленькие частицы, чтобы быть эффективной. Более актуальными являются переносящие патогены капли и аэрозоли, размер которых варьируется от 0,2 мкм до сотен микрометров. (Средний человеческий волос имеет диаметр около 80 мкм.) Большинство из них имеют диаметр от 1 до 10 мкм и могут долго оставаться в воздухе, — говорит Хосе-Луис Хименес, химик-эколог из Университета Колорадо в Боулдере. «Вот где действие». Ученые до сих пор не уверены, какой размер частиц наиболее важен для передачи COVID-19. Некоторые даже не могут договориться о пороговом значении аэрозолей. По тем же причинам ученые до сих пор не знают основную форму передачи гриппа, которая изучается гораздо дольше. Многие считают, что бессимптомная передача является основной причиной пандемии COVID-19, что позволяет предположить, что вирусы обычно не распространяются при кашле или чихании. Исходя из этого, аэрозоли могут оказаться наиболее важным средством передачи. Итак, стоит посмотреть, какие маски могут остановить аэрозоли.

Все в ткани Даже хорошо подогнанные респираторы N95 немного не дотягивают до своего 95% рейтинга в реальных условиях, фактически отфильтровывая около 90% поступающих аэрозолей размером до 0,3 мкм. И, согласно неопубликованным исследованиям, маски N95, не имеющие клапанов выдоха, которые удаляют нефильтрованный выдыхаемый воздух, блокируют аналогичную часть выходящих аэрозолей. Гораздо меньше известно о хирургических и тканевых масках, говорит Кевин Феннелли, пульмонолог из Национального института сердца, легких и крови США в Бетесде, штат Мэриленд. В обзоре9 наблюдательных исследований международная исследовательская группа оценила, что хирургические и сопоставимые тканевые маски на 67% эффективны в защите владельца. В неопубликованной работе Линси Марр, инженер-эколог из Технологического института Вирджинии в Блэксбурге, и ее коллеги обнаружили, что даже хлопковая футболка может блокировать половину вдыхаемых аэрозолей и почти 80% выдыхаемых аэрозолей диаметром 2 мкм. По ее словам, после получения аэрозолей размером 4–5 мкм почти любая ткань может блокировать более 80% в обоих направлениях. Она добавляет, что несколько слоев ткани более эффективны, и чем плотнее плетение, тем лучше. Другое исследование10 показало, что маски со слоями из разных материалов, таких как хлопок и шелк, могут улавливать аэрозоли более эффективно, чем маски, сделанные из одного материала.

Бенн работал с датскими инженерами в своем университете, чтобы протестировать их дизайн двухслойной тканевой маски, используя те же критерии, что и для медицинских аппаратов ИВЛ. По словам Бенна, они обнаружили, что их маска блокировала только 11–19% аэрозолей до отметки 0,3 мкм. Но поскольку большая часть передачи, вероятно, происходит через частицы размером не менее 1 мкм, по словам Марра и Хименеса, фактическая разница в эффективности между N95 и другими масками может быть невелика. Эрик Вестман, клинический исследователь из Медицинской школы Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина, стал соавтором августовского исследования11, которое продемонстрировало метод проверки эффективности масок. Его команда использовала лазеры и камеры смартфонов, чтобы сравнить, насколько хорошо 14 различных тканевых и хирургических покрытий для лица задерживают капли, пока человек говорит. «Я был уверен, что многие маски, которые мы используем, действительно работают», — говорит он, имея в виду характеристики тканевых и хирургических масок. Но тонкие гетры на шее из полиэстера и спандекса — эластичные шарфы, которые можно натянуть на рот и нос — на самом деле, похоже, уменьшают размер выпускаемых капель. «Это может быть хуже, чем вообще ничего не носить», — говорит Вестман. Некоторые ученые советуют не уделять слишком много внимания открытию, основанному на разговоре одного человека. Марр и ее команда были среди ученых, которые отреагировали на это собственными экспериментами, обнаружив, что гетры на шее блокируют большинство крупных капель. Марр говорит, что готовит результаты для публикации. «Информации очень много, но объединять все доказательства воедино непросто, — говорит Анджела Расмуссен, вирусолог из Школы общественного здравоохранения им. Мэйлмана при Колумбийском университете в Нью-Йорке. „Когда дело доходит до этого, мы еще многого не знаем“.

Внимание человеческие умы Вопросы о масках выходят за рамки биологии, эпидемиологии и физики. От человеческого поведения зависит, насколько хорошо маски работают в реальном мире. «Я не хочу, чтобы кто-то , кто инфицирован в многолюдном районе, чувствовал себя уверенно, нося одно из этих тканевых покрытий», — говорит Майкл Остерхольм, директор Центра исследований и политики в области инфекционных заболеваний Университета Миннесоты в Миннеаполисе.

Возможно, к счастью, некоторые данные12 предполагают, что надевание маски для лица может побудить владельца и окружающих лучше придерживаться других мер, таких как социальное дистанцирование. Возможно, маски напоминают им об общей ответственности. Но для этого нужно, чтобы люди их носили. В Соединенных Штатах с конца июля использование масок стабильно составляет около 50%. Согласно данным Института показателей и оценки здоровья при Вашингтонском университете в Сиэтле (см. Go.nature.com/30n6kxv), это значительно больше, чем в марте и апреле. Модели института также предсказывают, что по состоянию на 23 сентября увеличение использования масок в США до 95% — уровень, наблюдаемый в Сингапуре и некоторых других странах — может спасти почти 100000 жизней в период до 1 января 2021 года. «Мы хотели бы узнать гораздо больше, — говорит Вос, участвовавший в анализе. „Но учитывая, что это такое простое и недорогое вмешательство с потенциально таким большим воздействием, кто бы не захотел его использовать?“ Еще больше смущают общественность противоречивые исследования и неоднозначные сообщения. Одно исследование13, проведенное в апреле, показало, что маски неэффективны, но в июле было отменено. Другой, опубликованный в июне 14, поддержал использование масок до того, как десятки ученых написали письмо с критикой его методов (см. Go.nature.com/3jpvxpt). Авторы выступают против призывов к опровержению. Между тем, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) первоначально воздерживались от рекомендации широкого использования масок, отчасти из-за некоторых сомнений по поводу истощения запасов для медицинских работников. В апреле CDC рекомендовал носить маски, когда физическое дистанцирование недопустимо; ВОЗ последовала их примеру в июне. Среди политических лидеров тоже не хватало последовательности. Президент США Дональд Трамп высказался в поддержку масок, но редко их носил. Он даже высмеял политического соперника Джо Байдена за постоянное использование маски — всего за несколько дней до того, как сам Трамп дал положительный результат на коронавирус 2 октября. Другие мировые лидеры, в том числе президент и премьер-министр Словакии Зузана Чапутова и Игорь Матович, носили маски в начале пандемии, как сообщается, чтобы подать пример для своей страны.

Дания была одной из последних стран, которая ввела в действие маски для лица — с 22 августа требовалось их использование в общественном транспорте. В целом он поддерживал хороший контроль над вирусом за счет заблаговременных заказов на домоседы, тестирования и отслеживания контактов. Он также находится в авангарде исследований масок для лица COVID-19 в виде двух крупных случайно контролируемых испытаний. Исследовательская группа в Дании набрала около 6000 участников, попросив половину использовать хирургические маски для лица при выходе на работу. Хотя исследование завершено, Томас Бенфилд, клинический исследователь из Копенгагенского университета и один из главных исследователей испытания, говорит, что его команда не готова делиться какими-либо результатами.

Команда Бенна, работающая независимо от группы Бенфилда, в настоящее время набирает около 40 000 человек в Гвинее-Бисау, случайным образом отбирая половину домохозяйств для получения двухслойных тканевых масок — по две на каждого члена семьи в возрасте от десяти лет и старше. Затем команда будет следить за всеми в течение нескольких месяцев, чтобы сравнить показатели использования масок с показателями COVID-подобных заболеваний. Она отмечает, что каждое домохозяйство получит совет о том, как защитить себя от COVID-19, за исключением того, что члены контрольной группы не получат информацию об использовании масок. Команда планирует завершить набор в ноябре. Некоторые ученые говорят, что рады видеть результаты. Но другие обеспокоены тем, что такие эксперименты расточительны и потенциально могут эксплуатировать уязвимое население. «Если бы это был более мягкий патоген, это было бы здорово», — говорит Эрик Тополь, директор Научно-исследовательского трансляционного института Скриппса в Ла-Хойя, Калифорния. «Вы не можете проводить рандомизированные испытания для всего — и не должны». Как иногда любят говорить клинические исследователи, парашюты никогда не тестировались в рандомизированных контролируемых исследованиях. Но Бенн защищает свою работу, объясняя, что люди из контрольной группы по-прежнему получат пользу от информации о COVID-19, и они получат маски в конце исследования. Учитывая сложность производства и распространения масок, «ни при каких обстоятельствах», по ее словам, ее команда не могла раздать достаточно для всех в начале исследования. Фактически, им пришлось сократить свои первоначальные планы, чтобы набрать 70 000 человек. Она надеется, что испытание принесет пользу всем участникам. «Но никому в сообществе не должно быть хуже, чем если бы мы не проводили этого испытания», — говорит она. Полученные данные, добавляет она, должны послужить основой для глобальных научных дебатов. Пока что Остерхольм в Миннесоте носит маску. Тем не менее он сетует на «отсутствие научной строгости», которое до сих пор затрагивало эту тему. «Мы постоянно критикуем людей в мире науки за то, что они делают заявления без каких-либо данных», — говорит он. «Мы делаем здесь то же самое». Тем не менее, большинство ученых уверены, что могут сказать что-то  предписывающее о ношении масок. По словам Ганди, это не единственное решение, «но я думаю, что это чрезвычайно важная основа контроля над пандемией». Как выразился Дигард: «Маски работают, но они не безупречны. И поэтому держись на расстоянии».

Nature 586, 186-189 (2020)

ссылки

  1. Hendrix, M. J., Walde, C., Findley, K. & Trotman, R. Morb. Mortal. Wkly Rep. 69, 930–932 (2020).

  2. Dave, D. M., Friedson, A. I., Matsuzawa, K., Sabia, J. J. & Safford, S. Black Lives Matter Protests, Social Distancing, and COVID-19 NBER Working Paper 27408 (National Bureau of Economic Research, 2020).

  3. Szablewski, C. M. et al. Morb. Mortal. Wkly Rep. 69, 1023–1025 (2020).

  4. Leffler, C. T. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.05.22.20109231 (2020).

  5. Lyu, W. & Wehby, G. L. Health Aff. https://doi.org/10.1377/hlthaff.2020.00818 (2020).

  6. Howard, J. et al. Preprint at http://doi.org/10.20944/preprints202004.0203.v3 (2020).

  7. Chan, J. F. W. et al. Clin. Infect. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/ciaa644 (2020)

  8. Gandhi, M., Beyrer, C. & Goosby, E. J. Gen. Intern. Med. https://doi.org/10.1007/s11606-020-06067-8 (2020)

  9. Chu, D. K. et al. Lancet 395, 1973–1987 (2020).

  10. Konda, A. et al. ACS Nano 14, 6339–6347 (2020).

  11. Fischer, E. P. et al. Sci. Adv. 6, eabd3083 (2020).

  12. Marchiori, M. Preprint at https://arxiv.org/abs/2005.12446 (2020).

  13. Bae, S. et al. Ann. Intern. Med. 173, W22–W23 (2020); retraction 173, 79 (2020).

  14. Zhang, R., Li, Y., Zhang, A. L., Wang, Y. & Molina, M. J. Proc. Natl Acad. Sci. USA 117, 14857–14863 (2020).

фото

инфекцииИВЛCOVID19маски 

08.10.2020, 918 просмотров.


Нравится

SKOLKOVO
26.11.2020 21:23:34

Антиоксиданты - главная причина пневмонии при вирусной инфекции

Ученые объяснили, почему вирусная инфекция часто вызывает пневмонию

вирус, пневмония, Антиоксиданты

10.11.2020 20:45:38

Антиоксиданты - причина рака?

Ученые Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании в США определили главную причину развития рака. О своем открытии они сообщили в статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism.

вещества, обнаружили, ученые

05.11.2020 23:00:34

Где лекарства?

Фармкомпании заявили о проблемах с поставками 40 млн упаковок лекарств. Производители не могут передать товар дистрибьюторам и аптекам из-за сбоев в системе маркировки

течение, аптеки, компании

05.11.2020 22:25:56

Воздушная среда - главный путь передачи коронавируса / Свидетельствуют данные из Германии и тесты Роспотребнадзора

Хендрик Стрик, который является директором Института вирусологии Боннского университета (Prof. Dr. Hendrik Streeck, Institut für Virologie), рассказал, что в земле Северный Рейн-Вестфалия, в районе Хайнсберг были проведены исследования более 500 домохозяйств, где были случаи инфицирования. Наиболее репрезентативная выборка была взята из общины Гангельт (12 529 жителей) в районе Хайнсберг.  Уровень заражения (текущее или уже перенесенное) составил около 15%.

Institut für Virologie), Prof. Dr. Hendrik Streeck, Роспотребнадзор, воздушно-капельный путь передачи вируса

30.10.2020 12:53:19

Вирусологи сообщили о необычайно заразном виде COVID-19

Исследователи Базельского университета (Швейцария) совместно с испанскими коллегами объявили о новом виде COVID-19 под названием 20A.EU1.

COVID19, распространение, ученые

28.10.2020 21:05:43

Связь здоровья и экологии прояснил..коронавирус/Микрочастицы переносят нановирусы

Исследователи говорят, что смертельные случаи, связанные с COVID-19 и загрязнением воздуха, представляют собой «потенциально предотвратимую избыточную смертность».

Здоровье, экология, COVID-19

27.10.2020 22:49:29

Антитела возглавляют гонку в разработке препаратов для лечения COVID-19

Инъекции антител могут предотвратить развитие тяжелой формы COVID-19, но лечение стоит дорого и сложно.

COVID19, технология, лечение, препарат

RSS
Архив "#ПроЗдоровье"
Подписка на RSS
Реклама: