Măști pentru toți? Știința spune că da

13 Apr 2020, Prof. Trisha Greenhalgh, Jeremy Howard

Confuzie despre purtarea măștilor? Sigur, e complicat. Dar nu așa de complicat cum cred oamenii. Ne uităm la știință și iată un sumar al dovezilor.

Epidemiologia răspândirii bolii

Probabil că ați văzut video-uri cu domino-uri și capcane cu șoareci unde un singur obiect determină o imensă cascadă. Cu cât piesele de domino (sau capcanele de șoareci) sunt mai apropiate cu atât mai mare este haosul generat. Fiecare boală infecțioasă are o rată de transmitere (R0). O boală cu R0 de 1,0 înseamnă că, în medie, fiecare persoană infectată infectează o altă persoană. O boală al cărei R0 este sub 1,0 va muri. Tulpina de gripă care a produs pandemia din 1918 a avut R0 de 1,8. R0 a virusului care produce COVID-19 a fost estimată la 2,4 de către cercetătorii de la Imperial College deși unele studii sugerează că ar putea fi chiar de 5,7. Aceasta înseamnă că fără mpsuri de limitare, COVID-19 se va răspândi departe și repede. Important, pacienții cu COVID-19 sunt cei mai infecțioși în primele zile de boală (To et al. 2020; Zou et al. 2020; Bai et al. 2020; Zhang et al. 2020; Doremalen et al. 2020; Wei 2020) în care, în general au simptome puține sau nu au simptome.

Fizica picăturilor și aerosolilor

Când vorbim sunu ejectate din gura noastră mici picături. Dacă suntem infecțioși acestea conțin particule de virus. Doar picăturile foarte mari ajung să supraviețuiască mai mult de 0,1 secunde înainte de a se usca și de a se transforma în nuclei de picături (Wells 1934; Duguid 1946; Morawska et al. 2009) care sunt de 3-5 ori mai mici față de picăturile originale dar conțin încă ceva virus. Aceasta înseamnă că este mult mai ușor să blocăm picăturile chiar în momentul în care ne ies din gură, când sunt mult mai mari, comparativ cu blocarea lor pe măsură ce se apropie de fața unei persoane neinfectate care se află la capărul primitor al acestor picături. Dar nu la acest lucru s-au uitat cel mai mult cercetătorii …

Știința materială a măștilor

Dezbaterile despre eficiența măștilor asumă adesea că scopul măștiloe este de aproteja purtătorul pentru că asta învață medicii la școala medicală. Măștile textile sunt relativ slabe (deși nu total ineficiente) în acest scop. Pentru o protecție de 100% purtătorul trebuie să aibă o mască respiratorie medicală (precum N95) adecvat etanșeizată. Dar măștile textile, purtate de o persoană infectată sunt foarte eficiente pentru a proteja persoanele din jurul lor. Aceasta se numește controlul sutrsei. Și controlul sursei este cel care contează în dezbaterea despre purtarea măștilor în public. Dacă ai COVID-19 și tușești spre cineva care se află la 20 de cm distanță, purtarea unei măști textile va reduce cantitatea de virus pe care o transmiți persoanei cu peste 90% și este chiar mai eficientă decât o mască chirurgicală. Cercetătorii care au făcut acest experiment descriu reducerea ca eficientă parțial pe baza unei analize incorecte în care pacienții cu măști de bumbac erau perfect eficiente au fost șterși. Nu suntem de acord cu concluzia lor. Înseamnă că vei transmite mai puțin de 1 din a 10-a parte din cantitatea de virus pe care ai fi făcut-o altfel, scăzând încărcătura virală, ceea ce probabil va duce la o probabibilitate mai mică de infecție și mai puține simptome dacă apare boala.

Matematica transmiterii

Modelele matematice ale echipei noastre, susținute de alte cercetări (Yan et al. 2019), sugerează că dacă majoritatea oamenilor ar purta măști în public rata de transmitere (R eficace) poate scădea sub 1,0, oprind în totalitate răspândirea bolii. Masca nu trebuie să blocheze fiecare particulă virală în parte dar cu cât mai multe particule sunt blocate cu atât este mai mic R eficace. Cât de eficace este masca depinde de 3 lucruri ilustrate în diagramă: cât de bine blochează masca virusul (eficacitatea, axa orizontală), ce proproție din public poartă masca (aderența, axa verticală) și rata de transmitere a bolii (R0, linia neagră a graficului). Aria albastră a graficului indică un R0 sub 1,0, atât cât este nevoie de obținut pentru a elimina boala. Dacă masca blochează 100% din particule (dreapta îndepărtată a graficului) chiar și rate mici de aderență vor limita boala. Chiar și dacă masca blochează o proporție mult mai mică de particule virale boala poate fi totuși limitată dar numai dacă majoritatea persoanelor poartă mască.

Știința politică a purtării măștilor

Cum faci ca majoritatea persoanelor să poarte mască? Ei bine, pot fi educați și se poate încerca să fie convinși dar o abordare mult mai eficace este să li se ceară să poarte măști fie în anumite circumstanțe specifice precum transportul public sau la magazine sau chiar și în afara casei. Cercetări despre vaccinare (Bradford and Mandich 2015) arată că jurisdicția care setează o limită mai înaltă pentru excluderea de la vaccinare are rate mai mari de vaccinare. Aceiași abordare este folosită acum pentru a crește complianța la purtarea măștilor și rezultatele precoce (Leffler et al. 2020) sugerează că aceste legi sunt eficiente pentru creșterea complianței și încetinirea sau stoparea COVID-19.

Experimente cu purtarea măștilor: artificial și natural

Un experiment artificial este atunci când uncercetător alocă persoane (de obicei aleator și de aici termenul de trial randomizat controlat sau RCT) fie să poarte o mască fie să nu poarte o mască (grup control). Nu au existat RCT –uri de purtarea a măștii de către public în COVID-19. RCT-urile de purtarea a măștii pentru a preveni alte boli (precum gripa sau tuberculoza) au avut tendința de a demonstra un efect redus care, în multe studii, nu a fost semnificativ statistic. În majoritatea acestor studii persoanele desemnate să poarte mască nu și-au purtat tot timpul masca. Un experiment natural este atunci când studiezi ceva se se întâmplă în realitate – de exemplu când o țară introduce o politică de purtare a măștilor. Coreea de Sud, de exemplu, a avut o răspândire comunitară rapidă care a urmat traiectoria Italiei în săptămânile inițiale. Apoi, la finalul lui februarie 2020, guvernul a oferit aprovizionarea regulată cu măști fiecărui cetățean. Din acel moment totul s-a schimbat. În timp ce numărul de decese din Italia a accelerat spre nivele oribile în Correa de Sud acesta a început să scadă. În grafic este prezentat cu roșu numărul de cazuri raportate în Coreea și cu albastru cel din Italia. La o privire atentă la ceea ce s-a întâmplat în martie se observă impactul distribuției măștilor în Coreea de Sud. Experimentele naturale sunt imperfecte științific pentru că nu există un control direct al grupurilor și nu poți fi sigur că orice schimbare se datorează măștilor. În unele țări care au introdus purtarea măștilor alte măsuri precum controlul strict al distanțării sociale, închiderea școlilor și anularea evenimentelor publice au avut loc cam în același timp. Chiar și în aceste cazuri putem însă găsi comparații relevante. De exemplu, țările vecine europene Austria și Cehia au introdus distanțarea socială la aceiași dată dar Cehia a introdus și purtarea obligatorie a măștilor. Rata cazurilor din Austria a continuat să crească în timp ce în Cehia s-a aplatizat. Abia cân Austria a introdus legea măștii la câteva săptămâni mai târziu cele două țări au prezentat traiectorii similare. Important, în fiecare țară și în fiecare perioadă de timp când utilizarea măștilor a fost încurajată prin lege sau unde au fost oferite măști cetățenilor au scăzut ratele de cazuri și de decese.

Știința comportamentală a purtării măștilor

Unii au susținut că a obliga (sau încuraja puternic) oamenii să poarte măști va încuraja și comportamente de risc (Brosseau et al. 2020) (de exemplu ieșirea afară mai des sau spălarea mai rară a mâinilor) cu un rezultat negativ net și acest efect a fost observat în unele trialuri experimenetale cu măști. Argumente similare au fost făcute anterior pentru strategiile de prevenire a infecției HIV (Cassell et al. 2006; Rojas Castro, Delabre, and Molina 2019) și pentru legile de purtare a căștilor pe motociclete. Dar, cercetarea din lumea reală a acestor subiecte a arîtat că chiar și dacă unii indivizi răspund prin comportamente de risc, la nivel populațional există o ameliorare globală a siguranței și stării de bine (Peng et al. 2017; Houston and Richardson 2007).

Economia purtării măștilor

Analizele economice iau în considerare cât de mult costă să oferi măști cu cât de multă valoare (atât financiară cât și non-financiară) pot fi create și, potențial, pierdută – dacă acestea sunt oferite. Astfel de studii economice (Abaluck et al. 2020) indică faptul că fiecare mască purtată de o persoană (și care costă aproape nimic) ar putea genera beneficii economice  de dolari și ar putea salva multe vieți.

Antropologia purtării măștilor

Purtarea măștilor de către public a fost normalizată în multe țări din Asia, parțial din motive individuale (pentru protecție împotriva poluării) și parțial din motive colective (ca rezultat al epidemiilor recente de MERS și SARS). Masca mea te protejează pe tine și a ta pe mine. Dar, în majoritatea acestor țări norma a fost să se poarte măști doar dacă ai simptome și doar în săptămânile din urmă, ca urmare a conștientizării răspândirii asimptomatice mai bine înțelese, purtarea măștii indiferent de simptome a devenit comună, normă.

Concluzie

Deși nu fiecare piesă științifică susține purtarea măștii majoritatea arată în aceiași direcție. Evaluarea dovezilor duce la o concluzie clară: țineți departe picăturile de voi – purtați o mască. Masca se poate confecționa acasă dintr-un tricou, batiste sau prosoape sau chiar dintr-o bandană sau o eșarfă. Ideal este să se folosească materiale dense prin care să se poată toruși respira. cercetările recomandă includerea unui strat de prosop de hârtie ca filtru dispozabil care poate fi strecurat între două straturi textile. Nu există dovezi că masca ar trebui confecționată cu o anumită expertizî sau grijă pentru un control eficace al sursei. Se poate pune masca la spălat și se poate refolosi, la fel  ca un tricou. Dacă vă aflați în perioadă de incubație COVID-19 persoanele din jurul dvs. se vor bucura că purtați mască.

Referinșe

  • Abaluck, Jason, Judith A. Chevalier, Nicholas A. Christakis, Howard Paul Forman, Edward H. Kaplan, Albert Ko, and Sten H. Vermund. 2020. “The Case for Universal Cloth Mask Adoption and Policies to Increase Supply of Medical Masks for Health Workers.” SSRN Scholarly Paper ID 3567438. Rochester, NY: Social Science Research Network. https://papers.ssrn.com/abstract=3567438.
  • Bai, Yan, Lingsheng Yao, Tao Wei, Fei Tian, Dong-Yan Jin, Lijuan Chen, and Meiyun Wang. 2020. “Presumed Asymptomatic Carrier Transmission of Covid-19.” Jama.
  • Bradford, W David, and Anne Mandich. 2015. “Some State Vaccination Laws Contribute to Greater Exemption Rates and Disease Outbreaks in the United States.” Health Affairs 34 (8): 1383–90.
  • Brosseau, Lisa M., ScD, Margaret Sietsema, PhD Apr 01, and 2020. 2020. “COMMENTARY: Masks-for-All for COVID-19 Not Based on Sound Data.” CIDRAP. https://www.cidrap.umn.edu/news-perspective/2020/04/commentary-masks-all-covid-19-not-based-sound-data.
  • Cassell, Michael M, Daniel T Halperin, James D Shelton, and David Stanton. 2006. “Risk Compensation: The Achilles’ Heel of Innovations in Hiv Prevention?” Bmj 332 (7541): 605–7.
  • Doremalen, Neeltje van, Trenton Bushmaker, Dylan H. Morris, Myndi G. Holbrook, Amandine Gamble, Brandi N. Williamson, Azaibi Tamin, et al. 2020. “Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1.” New England Journal of Medicine 0 (0): null.
  • Duguid, JP. 1946. “The Size and the Duration of Air-Carriage of Respiratory Droplets and Droplet-Nuclei.” Epidemiology & Infection 44 (6): 471–79.
  • Houston, David J, and Lilliard E Richardson. 2007. “Risk Compensation or Risk Reduction? Seatbelts, State Laws, and Traffic Fatalities.” Social Science Quarterly 88 (4): 913–36.
  • Leffler, Christopher, Edsel Ing, Craig A. McKeown, Dennis Pratt, and Andrzej Grzybowski. 2020. “Country-Wide Mortality from the Novel Coronavirus (COVID-19) Pandemic and Notes Regarding Mask Usage by the Public.”
  • Morawska, LJGR, GR Johnson, ZD Ristovski, Megan Hargreaves, K Mengersen, Steve Corbett, Christopher Yu Hang Chao, Yuguo Li, and David Katoshevski. 2009. “Size Distribution and Sites of Origin of Droplets Expelled from the Human Respiratory Tract During Expiratory Activities.” Journal of Aerosol Science 40 (3): 256–69.
  • Ouellet, James V. 2011. “Helmet Use and Risk Compensation in Motorcycle Accidents.” Traffic Injury Prevention 12 (1): 71–81.
  • Peng, Yinan, Namita Vaidya, Ramona Finnie, Jeffrey Reynolds, Cristian Dumitru, Gibril Njie, Randy Elder, et al. 2017. “Universal Motorcycle Helmet Laws to Reduce Injuries: A Community Guide Systematic Review.” American Journal of Preventive Medicine 52 (6): 820–32.
  • Rojas Castro, Daniela, Rosemary M Delabre, and Jean-Michel Molina. 2019. “Give Prep a Chance: Moving on from the ‘Risk Compensation’ Concept.” Journal of the International AIDS Society 22: e25351.
  • To, Kelvin Kai-Wang, Owen Tak-Yin Tsang, Wai-Shing Leung, Anthony Raymond Tam, Tak-Chiu Wu, David Christopher Lung, Cyril Chik-Yan Yip, et al. 2020. “Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study.” Lancet Infect. Dis. 0 (0).
  • Wei, Wycliffe E. 2020. “Presymptomatic Transmission of SARS-CoV-2 — Singapore, January 23–March 16, 2020.” Morbidity and Mortality Weekly Report 69. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6914e1.
  • Wells, WF. 1934. “On Air-Borne Infection: Study Ii. Droplets and Droplet Nuclei.” American Journal of Epidemiology 20 (3): 611–18.
  • Yan, Jing, Suvajyoti Guha, Prasanna Hariharan, and Matthew Myers. 2019. “Modeling the Effectiveness of Respiratory Protective Devices in Reducing Influenza Outbreak.” Risk Analysis 39 (3): 647–61.
  • Zhang, Juanjuan, Maria Litvinova, Wei Wang, Yan Wang, Xiaowei Deng, Xinghui Chen, Mei Li, et al. 2020. “Evolving Epidemiology and Transmission Dynamics of Coronavirus Disease 2019 Outside Hubei Province, China: A Descriptive and Modelling Study.” The Lancet Infectious Diseases 0 (0).
  • Zou, Lirong, Feng Ruan, Mingxing Huang, Lijun Liang, Huitao Huang, Zhongsi Hong, Jianxiang Yu, et al. 2020. “SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients.” New England Journal of Medicine 382 (12): 1177–9. https://doi.org/10.1056/NEJMc2001737.

https://www.fast.ai/2020/04/13/masks-summary/