Mặc dù khẩu trang vải đã được áp dụng rộng rãi nhưng vẫn còn nhiều người thắc mắc về chúng. (Usplash / Vera Davidova)

Mặt nạ giảm sự lây lan của vi rút truyền qua đường hô hấp. Mặc dù khẩu trang bằng vải không hoàn hảo, nhưng việc sử dụng rộng rãi khẩu trang không hoàn hảo có khả năng tạo ra sự khác biệt lớn trong việc lây truyền vi rút.

Chúng tôi bắt đầu đọc nghiên cứu về khẩu trang vải và khăn che mặt khi bắt đầu đại dịch, tìm cách bảo vệ bệnh nhân lọc máu dễ bị tổn thương và nhân viên lọc máu của chúng tôi. Chúng tôi đã tìm thấy tổng cộng 25 nghiên cứu, ủng hộ việc sử dụng mặt nạ và tóm tắt những phát hiện của chúng tôi trong một ấn phẩm được bình duyệt. Chúng tôi cũng đã tạo một trang web dựa trên bằng chứng, bằng ngôn ngữ đơn giản (www.clothmasks.ca) để giúp mọi người điều hướng khu vực này.

Mặc dù việc sử dụng mặt nạ đã được áp dụng rộng rãi, nhưng nhiều người vẫn còn thắc mắc về chúng.

Tôi nhìn thấy khoảng trống trong tấm vải. Làm thế nào nó có thể ngăn chặn các hạt?

Vi rút gây ra COVID-19 là về Đường kính 0.1 micromet. (Một micromet (µm) là một phần nghìn milimét.) Các lỗ trên vải dệt thoi có thể nhìn thấy bằng mắt thường và có thể đường kính từ năm đến 200 micromet. Thật phản trực quan rằng vải có thể hữu ích trong bối cảnh này - nó được so sánh với việc dựng hàng rào liên kết chuỗi để ngăn muỗi. Tuy nhiên, sự ví von đó sai theo nhiều cách.

Theo khoa học về aerosol, bất cứ khi nào chất lỏng lơ lửng trong không khí về mặt kỹ thuật thì nó là một sol khí, nhưng các ngành khác sử dụng từ "giọt" để chỉ một hạt thô XNUMX micromet hoặc lớn hơn, và dự trữ "aerosol" cho các hạt mịn có đường kính hiệu dụng nhỏ hơn XNUMX micromet. .

Khi chúng ta thở, nói chuyện, ăn uống, ho, hắt hơi hoặc hát, chúng ta phát ra các hạt một loạt các kích thước, cả thô và mịn, và vi rút nằm trong những hạt đó. Mặc dù có những khoảng trống giữa các sợi chỉ trong vải, nhưng các sợi chỉ thường rộng hơn các khoảng trống.

Ngoài ra, ở cấp độ vi mô này, sợi chỉ có độ dày hoặc độ sâu, do đó, khoảng trống giống như một đường hầm hơn là một cửa sổ. Các vi sợi từ các sợi bị đứt hoặc không đều dự án vào khoảng trống. Hạt không giống như muỗi, có thể tự chuyển hướng để tránh chướng ngại vật. Một hạt có động lượng sẽ chạy vào một sợi, mặc dù luồng không khí bị đổi hướng xung quanh nó, giống như một quả bóng va vào tường - điều này được gọi là lực tác động.

Nhưng ở cấp độ vi mô, có hai quá trình bổ sung đang diễn ra. Các hạt cũng rơi ra ngoài không khí - được gọi là quá trình lắng. Một số hạt đang chuyển động ngẫu nhiên và chuyển động ngẫu nhiên này đưa chúng tiếp xúc với các sợi - được gọi là sự khuếch tán. Cuối cùng, vải có thể được sử dụng thành nhiều lớp, thêm một chiếc găng tay thứ hai và thứ ba để hạt chạy trước khi nó sang phía bên kia.

Vấn đề không phải là một số hạt có thể xuyên qua vải, mà là một số hạt bị chặn.

Chất liệu tốt nhất cho khẩu trang vải là gì?

Dựa trên tóm tắt của 25 nghiên cứu khác nhau, bông dệt thoi, ít nhất 100 sợi mỗi inch; flannel, bông hoặc bông pha poly, ít nhất 90 sợi trên mỗi inch; chất liệu khăn trà; và nặng, chất lượng tốt, chất liệu áo thun cotton đều hoạt động tốt. Đề xuất này dựa trên dữ liệu đã xuất bản có sẵn, không bao gồm tất cả các chất liệu mặt nạ có thể có: ví dụ: chúng tôi không tìm thấy nhiều thông tin về các chất liệu tổng hợp, vì vậy chúng tôi không biết chúng so sánh như thế nào.

Mặc dù vi-rút SARS-CoV-2 nhỏ hơn khoảng cách giữa các sợi chỉ của nhiều loại vải, nhưng đeo khẩu trang không giống như cố gắng ngăn chặn muỗi bằng hàng rào dây xích. (Pixabay)

Mọi nghiên cứu xem xét việc phân lớp đều thấy rằng nó tạo ra sự khác biệt, vì vậy chúng tôi khuyên rằng mặt nạ được làm từ ít nhất hai lớp; ba hoặc bốn có thể tốt hơn. Chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng cho nhiều lớp vải giống nhau và bánh mì sandwich bằng các chất liệu khác nhau. Chúng tôi không tìm thấy bằng chứng xác thực về mức độ lọc hữu ích cho các bộ lọc dùng một lần, như bộ lọc cà phê, vì vậy chúng tôi khuyên bạn không nên sử dụng chúng.

Ví dụ, một khẩu trang áo thun hai lớp có viền may - ngăn ngừa kéo căng - ngăn 79% vi khuẩn trong miệng tiếp cận môi trường khi ho. Trong cùng một thử nghiệm, khẩu trang y tế dùng một lần hiện đại cũng có hiệu suất tương tự ở mức 85%.

Hai nghiên cứu về mặt nạ phẫu thuật từ những năm 1960 và 1970 đã phân biệt giữa các hạt thô (đôi khi được gọi là giọt) và các hạt mịn (đôi khi được gọi là sol khí). A mặt nạ bông bốn lớp và một chiếc mặt nạ làm bằng bánh sandwich bông và bánh flannel cả vi khuẩn trong miệng đều giảm 99% vi khuẩn trong miệng ở mọi kích cỡ tiếp cận với môi trường trong khi nói chuyện và vi khuẩn miệng ở các hạt mịn bằng 89 phần trăm.

Đây là tất cả những bằng chứng tốt cho thấy khăn che mặt bằng vải có thể ngăn chất tiết đường hô hấp thoát ra môi trường. Mọi hạt thô hoặc mịn bị mắc kẹt trong mặt nạ sẽ không thể bay lơ lửng trong không khí hoặc rơi xuống bề mặt và làm ô nhiễm nó. “Mặt nạ của tôi bảo vệ bạn, mặt nạ của bạn bảo vệ tôi”: nếu nhiều người đeo khăn che mặt, chúng ta mong đợi xác suất lây truyền sẽ giảm.

Khẩu trang vải có thể bảo vệ người đeo nó không?

Chúng tôi đã tìm thấy bốn nghiên cứu về lọc bên trong, tất cả đều cho thấy mức độ lọc hữu ích, tất cả đều sử dụng cùng một công nghệ được chấp nhận rộng rãi để đo các hạt muối trong phạm vi hạt mịn (0.02 đến 1.0 micromet). A nghiên cứu về mặt nạ khăn trà một lớp và nghiên cứu về khẩu trang hai lớp làm từ chất liệu áo phông cả hai đều cho thấy khả năng bảo vệ ít nhất 50% đối với các hạt mịn. Hai mặt nạ vải không rõ chất liệu mua ngẫu nhiên từ các nhà cung cấp đường phố cũng được thực hiện. Để so sánh, hai trong số các nghiên cứu này - sử dụng các phương pháp giống hệt nhau - đã kiểm tra mức độ hoạt động của khẩu trang y tế hiện đại dùng một lần khi thử nghiệm trên các tình nguyện viên: chúng lọc được khoảng 80% các hạt mịn.

Ba nhà nghiên cứu từ Đại học Pittsburgh đã chế tạo mặt nạ phức tạp với tám lớp áo thun cotton chất lượng cao co sẵn phù hợp với khuôn mặt của chính họ: mỗi chiếc lọc hơn 90% các hạt mịn có kích thước bình xịt vào bên trong, cung cấp bằng chứng về khái niệm cho ý tưởng thiết kế mặt nạ vải tốt hơn.

Nhiều khẩu trang vải đang được sử dụng hiện nay có khả năng tạo ra mức lọc hữu ích cho người đeo chúng. (Pixabay)

An thí nghiệm động vật với vi khuẩn lao cung cấp thêm hiểu biết. Bệnh lao thường được coi là một bệnh “lây lan qua đường không khí”, tức là một bệnh có đường lây truyền quan trọng qua bình xịt hoặc các hạt mịn. Khi chăm sóc bệnh nhân lao, nhân viên y tế phải đeo khẩu trang N95, mức độ bảo vệ đường hô hấp cao, để bảo vệ bản thân và tránh lây nhiễm sang người khác. Khi thỏ được tiếp xúc với bình xịt của bệnh lao trong điều kiện được kiểm soát, các khối u lao (áp xe bị nhiễm bệnh) đã giảm 95% ở những con thỏ đeo khẩu trang gạc kín từ ba đến sáu lớp so với những con không đeo.

Do đó, nhiều khẩu trang vải đang được sử dụng hiện nay có khả năng tạo ra mức lọc hữu ích cho người đeo chúng và chúng tôi có bằng chứng về khái niệm cho chất liệu và thiết kế khẩu trang vải được cải tiến.

Sử dụng mặt nạ ở mức độ nào thì có lợi?

Hai nghiên cứu mô hình dự đoán rằng 50% việc sử dụng mặt nạ hiệu quả 50% sẽ có tác động quan trọng đến việc lây truyền, và nếu một trong hai tỷ lệ này tăng lên thì khả năng lây truyền sẽ giảm hơn nữa. Chúng ta cần nỗ lực làm ra những chiếc khẩu trang bằng vải hiệu quả hơn, nhưng những chiếc mặt nạ mà chúng ta có trên tay có khả năng thay đổi diễn biến của đại dịch, đặc biệt nếu hầu như tất cả chúng ta đều đeo chúng.

Các nhiệm vụ mặt nạ được áp đặt vào các thời điểm khác nhau ở các bang khác nhau ở Hoa Kỳ, tạo ra một thử nghiệm tự nhiên. Tốc độ tăng trưởng hàng ngày COVID-19 giảm một phần trăm trong năm ngày đầu tiên và hai phần trăm vào 21 ngày sau khi bắt buộc đeo mặt nạ. Những tác động này không hề nhỏ: chúng đại diện cho 16 đến 19% ảnh hưởng của các biện pháp xâm lấn khác nhiều hơn (đóng cửa trường học, cấm tụ tập đông người, đặt hàng tại chỗ và đóng cửa nhà hàng, quán bar và địa điểm giải trí).

Tổng hợp lại, điều này cho thấy rằng các loại khăn phủ mặt bằng vải hiện có có khả năng làm giảm sự lây truyền, và khi các loại khăn phủ mặt bằng vải được bắt buộc thì tốc độ tăng trưởng sẽ giảm. Viện Đánh giá và Đo lường Sức khỏe ở Seattle dự kiến ​​vào ngày 3 tháng XNUMX rằng sự gia tăng sử dụng khẩu trang từ 60% hiện tại lên 95%, kết hợp với việc nâng cao khoảng cách xã hội địa phương khi cần thiết, sẽ giảm 2020/XNUMX số người chết trên toàn cầu trước khi kết thúc năm XNUMX.

Có lợi ích nào khác khi đeo mặt nạ không?

A giả thuyết mới tiên tiến của các nhà nghiên cứu tại Đại học California San Francisco cho thấy rằng khẩu trang vải không chỉ làm giảm xác suất sinh vật lây nhiễm tiếp cận một người mà còn giảm số lượng sinh vật lây nhiễm - và số lượng sinh vật lây nhiễm thấp hơn dẫn đến bệnh ít nghiêm trọng hơn.

Tích lũy bằng chứng dịch tễ học từ đại dịch này cho thấy rằng khi đeo khẩu trang, mức độ nghiêm trọng chung của bệnh tật sẽ thấp hơn. Tỷ lệ những người bị nhiễm bệnh không có triệu chứng cao hơn và khả năng tử vong thấp hơn. Trong các thí nghiệm trên động vật, nó là cũng được biết đến rằng chất cấy (liều lây nhiễm) có liên quan đến mức độ nghiêm trọng của bệnh. Ngưỡng mà 50% động vật trong một nhóm nhận cùng liều lượng chết vì nhiễm trùng được gọi là liều gây chết 50 (LD50).

Thí nghiệm trên chuột bằng cách sử dụng coronavirus MERS-CoV (Hội chứng hô hấp Trung Đông) và SARS-CoV-1, nguyên nhân gây ra dịch SARS năm 2003, cho thấy đáp ứng liều và trong MERS-CoV xác lập LD50. Ở những chú chuột lang được ngăn cách bằng mặt nạ phẫu thuật giữa các lồng với chuột đồng bị nhiễm SARS-CoV-2, mức độ nghiêm trọng của nhiễm trùng đã giảm so với chuột đồng không được bảo vệ bằng mặt nạ.

Nghiên cứu sâu hơn về khẩu trang vải tốt hơn sẽ rất hữu ích. Tại Trung tâm xuất sắc về thiết bị và vật liệu bảo vệ tại McMaster, chúng tôi hy vọng sẽ đóng một vai trò trong công việc đó. Tuy nhiên, ngay cả việc hấp thụ không hoàn hảo và sử dụng mặt nạ không hoàn hảo cũng có khả năng gây ra tác động lớn đáng ngạc nhiên trong đại dịch này. Chúng ta không nên để cái hoàn hảo là kẻ thù của cái tốt.

Về các tác giả

Catherine Clase, bác sĩ, nhà dịch tễ học, phó giáo sư, Đại học McMaster; Edouard Fu, Ứng cử viên MD / Tiến sĩ về Dịch tễ học Lâm sàng, Đại học Leiden, và Juan Jesus Carrero, Giáo sư Dịch tễ học, Viện Karolinska

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

Cơ thể ghi điểm: Bộ não và cơ thể trong quá trình chữa lành chấn thương

bởi Bessel van der Nikol

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chấn thương với sức khỏe thể chất và tinh thần, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để chữa lành và phục hồi.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hơi thở: Khoa học mới về nghệ thuật đã mất

bởi James Nestor

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành thở, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và kỹ thuật để cải thiện sức khỏe thể chất và tinh thần.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Nghịch lý thực vật: Nguy cơ tiềm ẩn trong thực phẩm "lành mạnh" gây bệnh và tăng cân

của Steven R. Gundry

Cuốn sách này khám phá mối liên hệ giữa chế độ ăn uống, sức khỏe và bệnh tật, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Mã miễn dịch: Mô hình mới cho sức khỏe thực sự và chống lão hóa triệt để

bởi Joel Greene

Cuốn sách này đưa ra một quan điểm mới về sức khỏe và khả năng miễn dịch, dựa trên các nguyên tắc biểu sinh và đưa ra những hiểu biết sâu sắc cũng như chiến lược để tối ưu hóa sức khỏe và lão hóa.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

Hướng dẫn hoàn chỉnh về nhịn ăn: Chữa lành cơ thể thông qua nhịn ăn gián đoạn, luân phiên và kéo dài

bởi Tiến sĩ Jason Fung và Jimmy Moore

Cuốn sách này khám phá khoa học và thực hành nhịn ăn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để cải thiện sức khỏe tổng thể và sức khỏe.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng