เหตุใดวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับหน้ากากป้องกันไวรัสโคโรนาแบบโฮมเมดจึงระบุได้ยาก

ตัวแปรในเนื้อผ้าความพอดีและพฤติกรรมของผู้ใช้อาจมีผลต่อการป้องกันการแพร่กระจายของไวรัส

โดย Kerri Jansen

7 เมษายน 2020

จากกรณีของ COVID-19 ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในสหรัฐอเมริกาและมีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่าไวรัสที่รับผิดชอบ SARS-CoV-2 สามารถแพร่กระจายโดยผู้ติดเชื้อก่อนที่จะเกิดอาการศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งสหรัฐอเมริกาแนะนำเมื่อวันที่ 3 เมษายนว่าประชาชน สวมผ้าปิดหน้าในที่สาธารณะ คำแนะนำนี้เป็นการเปลี่ยนแปลงจากตำแหน่งเดิมของศูนย์ที่คนที่มีสุขภาพแข็งแรงจำเป็นต้องสวมหน้ากากอนามัยเมื่อต้องดูแลคนที่ป่วยเท่านั้น คำแนะนำดังกล่าวยังเป็นไปตามการเรียกร้องล่าสุดของผู้เชี่ยวชาญบนโซเชียลมีเดียและแพลตฟอร์มอื่น ๆ ให้ประชาชนทั่วไปสวมหน้ากากผ้าที่ไม่ใช่ทางการแพทย์เพื่อช่วยลดการแพร่กระจายของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่

“ สมาชิกของประชาชนทั่วไปควรสวมหน้ากากอนามัยแบบไม่ใช้ผ้าเมื่อออกไปข้างนอกในที่สาธารณะเพื่อช่วยให้การแพร่กระจายของไวรัสช้าลง” ทอมอิงเกิลส์บีผู้อำนวยการศูนย์ความมั่นคงด้านสุขภาพของจอห์นฮอปกินส์ทวีตเมื่อวันที่ 29 มีนาคม

สนับสนุนวารสารวิทยาศาสตร์ที่ไม่เหมาะสม
C&EN ได้จัดทำเรื่องราวนี้และการรายงานข่าวทั้งหมดเกี่ยวกับการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาให้ใช้ได้อย่างอิสระในระหว่างการระบาดเพื่อแจ้งให้สาธารณชนทราบ เพื่อสนับสนุนเรา:
บริจาคเข้าร่วมสมัครสมาชิก

ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้หวังว่ามาตรการดังกล่าวจะช่วยลดอัตราการแพร่กระจายของโรคโดยการเพิ่มชั้นการป้องกันเพิ่มเติมในสถานที่ที่การห่างเหินทางสังคมเป็นเรื่องยากเช่นร้านขายของชำในขณะที่สำรองอุปกรณ์ป้องกันเกรดทางการแพทย์ที่มีอยู่อย่าง จำกัด สำหรับผู้ดูแลสุขภาพ

อินเทอร์เน็ตกำลังระเบิดด้วยรูปแบบการตัดเย็บหน้ากากและคำแนะนำเกี่ยวกับวัสดุที่ดีที่สุดที่จะใช้ แต่ยังคงมีคำถามมากมายเกี่ยวกับการแพร่กระจายของ SARS-CoV-2 และสิ่งที่เป็นประโยชน์ต่อการสวมหน้ากากอนามัยที่แพร่หลายในวงกว้างอาจนำเสนอทั้งบุคคลและสาธารณชน เนื่องจากความแปรปรวนโดยธรรมชาติของวัสดุในครัวเรือนการออกแบบหน้ากากและพฤติกรรมการสวมหน้ากากผู้เชี่ยวชาญจึงเตือนว่าการปฏิบัตินี้ไม่สามารถทดแทนการห่างเหินทางสังคมได้

“ สิ่งสำคัญคือต้องเน้นย้ำว่าการรักษาระยะห่างทางสังคม 6 ฟุตยังคงมีความสำคัญต่อการชะลอการแพร่กระจายของไวรัส” ตามหน้าเว็บของ CDC เกี่ยวกับการใช้ผ้าปิดหน้า

การทำความเข้าใจว่าหน้ากากต้องทำอย่างไรเพื่อปกป้องผู้สวมใส่และคนรอบข้างเริ่มต้นด้วยการทำความเข้าใจว่า SARS-CoV-2 แพร่กระจายอย่างไร ผู้เชี่ยวชาญคิดว่าผู้คนส่งต่อไวรัสไปยังผู้อื่นผ่านทางละอองทางเดินหายใจเป็นหลัก น้ำลายและน้ำมูกที่ติดเชื้อเหล่านี้ถูกขับออกโดยการพูดคุยและการไอมีขนาดค่อนข้างใหญ่และเดินทางในระยะทางที่ จำกัด พวกมันมักจะเกาะอยู่บนพื้นดินและพื้นผิวอื่น ๆ ในระยะ 1-2 เมตรแม้ว่าจะมีการศึกษาอย่างน้อยหนึ่งชิ้นที่ชี้ให้เห็นว่าการจามและการไอสามารถขับเคลื่อนได้ ไกลขึ้น (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x) นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ข้อตกลงร่วมกันว่าไวรัส SARS-CoV-2 สามารถแพร่กระจายผ่านละอองลอยขนาดเล็กซึ่งมีศักยภาพในการแพร่กระจายได้ไกลขึ้นและลอยอยู่ในอากาศได้หรือไม่ ในการทดลองหนึ่งนักวิจัยพบว่าไวรัสสามารถติดเชื้อในละอองลอยเป็นเวลา 3 ชั่วโมงในสภาพห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973) แต่การศึกษานี้มีข้อ จำกัด ตามที่องค์การอนามัยโลกตั้งข้อสังเกตนักวิจัยได้ใช้อุปกรณ์พิเศษในการสร้างละอองลอยซึ่ง "ไม่ได้สะท้อนถึงสภาวะไอปกติของมนุษย์"

หน้ากากผ้าแบบโฮมเมดและแบบไม่ใช้ยาอื่น ๆ จะทำหน้าที่เหมือนหน้ากากอนามัยซึ่งออกแบบมาเพื่อลดการแพร่กระจายของเชื้อโรคของผู้สวมใส่ไปยังผู้คนและพื้นผิวโดยรอบโดยการปิดกั้นการปล่อยทางเดินหายใจจากผู้สวมใส่ การปล่อยทางเดินหายใจ ได้แก่ น้ำลายและละอองน้ำมูกรวมทั้งละอองลอย หน้ากากเหล่านี้มักทำจากกระดาษหรือวัสดุนอนวูฟเวนอื่น ๆ พอดีกับใบหน้าอย่างหลวม ๆ และปล่อยให้อากาศไหลเข้ามารอบ ๆ ขอบเมื่อผู้ใช้หายใจเข้า ด้วยเหตุนี้จึงไม่ถือว่าเป็นการป้องกันที่เชื่อถือได้จากการสูดดมไวรัส

ในทางตรงกันข้ามหน้ากาก N95 ที่กระชับแน่นได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องผู้สวมใส่โดยดักจับอนุภาคที่ติดเชื้อในชั้นที่ซับซ้อนของเส้นใยโพลีโพรพีลีนที่ละเอียดมาก เส้นใยเหล่านี้ยังมีประจุไฟฟ้าสถิตเพื่อให้ "ความเหนียว" มากขึ้นในขณะที่ยังคงความสามารถในการระบายอากาศ หน้ากาก N95 ซึ่งหากใช้อย่างถูกต้องสามารถกรองอนุภาคขนาดเล็กในอากาศได้อย่างน้อย 95% มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของเจ้าหน้าที่ดูแลสุขภาพที่ต้องเผชิญกับผู้ติดเชื้อเป็นประจำ

ความสามารถในการปิดกั้นการปล่อยทางเดินหายใจเช่นผ้าปิดปากและหน้ากากอนามัยเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากมีหลักฐานเพิ่มขึ้นว่าผู้ที่ติดเชื้อซาร์ส - โควี -2 แต่มีอาการเล็กน้อยหรือไม่มีอาการสามารถแพร่เชื้อไวรัสได้โดยไม่เจตนา

“ ความท้าทายอย่างหนึ่งของไวรัสที่เป็นสาเหตุของ COVID-19 คือบางครั้งคนเราอาจมีอาการไม่รุนแรงโดยที่พวกเขาอาจไม่สังเกตเห็น แต่จริงๆแล้วพวกเขาติดเชื้อได้ง่าย” ลอราซิมเมอร์มันน์ผู้อำนวยการด้านเวชศาสตร์ป้องกันโรคกล่าว Rush University Medical Group ในชิคาโก “ ดังนั้นพวกเขาจึงกำจัดไวรัสอย่างแข็งขันและสามารถแพร่เชื้อให้ผู้อื่นได้”

ซิมเมอร์มันน์กล่าวว่าสมาชิกของชุมชนด้านการดูแลสุขภาพในชิคาโกได้หารือเกี่ยวกับศักยภาพในการแจกจ่ายหน้ากากผ้าให้กับผู้ป่วยมากกว่าหน้ากากอนามัยเพื่ออนุรักษ์อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) “ หน้ากากผ้าสามารถช่วยได้จริงๆถ้าใครบางคนมีการติดเชื้อและคุณกำลังพยายามที่จะมีละอองน้ำอยู่” เธอกล่าว

ในการสื่อสารเมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักวิจัยระหว่างประเทศรายงานว่าหน้ากากอนามัยสามารถลดปริมาณไวรัสที่ปล่อยสู่อากาศได้อย่างมากโดยผู้ที่ป่วยด้วยโรคทางเดินหายใจรวมถึงการติดเชื้อจากโคโรนาไวรัสอื่น ๆ (Nat Med 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2)

ผู้เชี่ยวชาญบางคนสนับสนุนให้มีการสวมหน้ากากอนามัยอย่างแพร่หลายชี้ให้เห็นว่าบางประเทศที่ควบคุมการแพร่ระบาดของตนได้สำเร็จก็นำแนวทางปฏิบัตินี้ไปใช้เช่นกัน “ มาสก์หน้าถูกใช้อย่างกว้างขวางโดยสมาชิกของสาธารณชนในบางประเทศที่ประสบความสำเร็จในการจัดการการระบาดของพวกเขารวมถึงเกาหลีใต้และฮ่องกง” ตามรายงานเมื่อวันที่ 29 มีนาคมเกี่ยวกับการตอบสนองของไวรัสโคโรนาของสหรัฐฯจาก American Enterprise Institute

Linsey Marr ผู้เชี่ยวชาญด้านการแพร่เชื้อทางอากาศที่สถาบันสารพัดช่างเวอร์จิเนียและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐกล่าวว่าความคิดของเธอมีการพัฒนาในช่วงไม่กี่สัปดาห์ที่ผ่านมาและเธอไม่คิดว่าคนป่วยเท่านั้นที่ควรสวมหน้ากากอีกต่อไป แม้ว่ามาสก์หน้าบางชนิดอาจช่วยลดการสัมผัสกับไวรัสของผู้สวมใส่ได้ แต่เธอกล่าวว่าเป้าหมายหลักคือเพื่อลดการแพร่กระจายของโรคซาร์ส - โควี -2 จากผู้ที่ติดเชื้อ

“ ถ้าทุกคนสวมหน้ากากจะมีการแพร่กระจายไวรัสน้อยลงทั้งในอากาศและบนพื้นผิวและความเสี่ยงในการแพร่เชื้อก็ควรลดลง” เธอเขียนในอีเมลถึง C&EN ก่อนที่จะมีคำแนะนำใหม่ของ CDC

แต่ผู้คนที่คิดจะทำหน้ากากของตัวเองต้องเผชิญกับตัวเลือกมากมายในการออกแบบและการเลือกเนื้อผ้าและอาจไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะพิจารณาว่าตัวเลือกใดจะมีประสิทธิภาพสูงสุด Neal Langerman ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยทางเคมีซึ่งกำลังให้คำปรึกษาแก่ บริษัท ต่างๆเกี่ยวกับมาตรการป้องกันโคโรนาไวรัสตั้งข้อสังเกตว่าการซึมผ่านของวัสดุในครัวเรือนอาจแตกต่างกันไปอย่างมากและไม่สามารถคาดเดาได้ทำให้ยากที่จะระบุได้อย่างชัดเจนว่าวัสดุใดดีที่สุดสำหรับมาส์กหน้าแบบโฮมเมด วัสดุที่ทอแน่นเพียงใดอาจเป็นปัจจัยหนึ่งเช่นเดียวกับประเภทของเส้นใยที่ใช้ ตัวอย่างเช่นเส้นใยธรรมชาติสามารถพองตัวได้เมื่อสัมผัสกับความชื้นจากลมหายใจของคนทำให้ประสิทธิภาพของผ้าเปลี่ยนไปในรูปแบบที่คาดเดาไม่ได้ นอกจากนี้ยังมีการแลกเปลี่ยนระหว่างขนาดของรูพรุนในเนื้อผ้าและการระบายอากาศโดยธรรมชาติวัสดุที่มีรูพรุนน้อยที่สุดก็จะหายใจผ่านได้ยากขึ้นเช่นกัน ผู้ผลิต Gore-Tex ซึ่งเป็นวัสดุพรุนน้ำหนักเบาที่ใช้กันทั่วไปสำหรับเสื้อผ้ากลางแจ้งได้รับคำถามมากมายว่าวัสดุดังกล่าวจะกรอง SARS-CoV-2 ได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ บริษัท ออกแถลงการณ์เตือนการใช้วัสดุสำหรับมาสก์หน้าโฮมเมดเนื่องจากกระแสลมไม่เพียงพอ

“ ความยากก็คือเนื้อผ้าที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันและดูเหมือนว่าจะมีตัวเลือกมากมายในตลาด” Yang Wang นักวิจัยด้านละอองลอยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมิสซูรีทวีต Wang เป็นหนึ่งในนักวิจัยที่รวบรวมข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการกรองวัสดุที่ไม่ใช่ทางการแพทย์ในแง่ของการระบาดในปัจจุบัน

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้หยิบยกแนวคิดในการใช้หน้ากากชั่วคราวเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของโรคไวรัสอย่างรวดเร็วและการศึกษาที่มีอยู่หลายชิ้นได้ประเมินประสิทธิภาพการกรองของวัสดุในครัวเรือนต่างๆ งานวิจัยชิ้นหนึ่งเกี่ยวกับผ้าที่หาได้ทั่วไปซึ่งรวมถึงเสื้อยืดเสื้อสเวตเตอร์ผ้าขนหนูและแม้แต่กระเป๋าสี่เหลี่ยมพบว่าวัสดุปิดกั้นระหว่าง 10% ถึง 60% ของอนุภาคละอองลอยที่มีขนาดใกล้เคียงกับการปล่อยทางเดินหายใจซึ่งสอดคล้องกับ ประสิทธิภาพการกรองของหน้ากากอนามัยและหน้ากากกันฝุ่น (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044) อนุภาคกรองวัสดุชั่วคราวชนิดใดที่แตกต่างกันมากที่สุดขึ้นอยู่กับขนาดและความเร็วของอนุภาคทดสอบ การศึกษายังระบุด้วยว่าความพอดีของหน้ากากและวิธีการสวมใส่อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพซึ่งเป็นสิ่งที่ยากที่จะทำซ้ำในสภาพห้องปฏิบัติการ

CDC แนะนำให้ใช้ผ้าหลายชั้นเพื่อปิดหน้า ในวิดีโอนายเจโรมอดัมส์ศัลยแพทย์แห่งสหรัฐอเมริกาสาธิตวิธีการทำหน้ากากดังกล่าวจากสิ่งของที่หาได้ในบ้านเช่นเสื้อยืดเก่า ๆ

แม้จะมีความแปรปรวนในประสิทธิภาพของมาส์กโฮมเมด แต่ก็มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงว่าแม้แต่การลดการแพร่กระจายของอนุภาคเพียงบางส่วนก็สามารถช่วยลดอัตราการแพร่กระจายของโรคไปยังประชากรได้ ในการศึกษาในปี 2008 นักวิจัยในเนเธอร์แลนด์พบว่าแม้ว่าหน้ากากอนามัยจะไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับเครื่องช่วยหายใจส่วนบุคคล แต่“ การใช้หน้ากากอนามัยทั่วไปทุกประเภทมีแนวโน้มที่จะลดการสัมผัสเชื้อไวรัสและความเสี่ยงในการติดเชื้อในระดับประชากรแม้ว่าจะมีขนาดที่ไม่สมบูรณ์และไม่สมบูรณ์ก็ตาม การยึดมั่น” (PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618)

Langerman กล่าวว่าข้อกังวลหลักของเขาที่เกี่ยวข้องกับการสวมหน้ากากอนามัยของประชาชนทั่วไปก็คือเช่นเดียวกับ PPE ใด ๆ การใช้หน้ากากอนามัยสามารถทำให้ผู้สวมใส่รู้สึกปลอดภัยที่ผิดพลาดและอาจเข้มงวดน้อยกว่าด้วยข้อควรระวังอื่น ๆ ผู้เชี่ยวชาญได้ย้ำถึงความสำคัญของการรักษาระยะห่างทางกายภาพ 6 ฟุต (1.83 ม.) หรือไกลจากคนอื่นไม่ว่าจะแสดงอาการหรือไม่ก็ตาม Langerman เตือนไม่ให้เชื่อมั่นในหน้ากากผ้าทำเองมากเกินไปเพื่อปกป้องตนเองหรือผู้อื่น

“ นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้น” เขากล่าว “ ถ้าคน ๆ หนึ่งจะทำเครื่องช่วยหายใจเองพวกเขาเข้าใจถึงความเสี่ยงในการเลือกอย่างถ่องแท้หรือไม่อย่างน้อยพวกเขาก็รู้ว่าการประนีประนอมคืออะไร? ฉันไม่แน่ใจว่าคำตอบนั้นจะใช่”


เวลาโพสต์: 30 ธ.ค. 2563