Menu
RSS
НЕЗАВИСИМОЕ ОБОЗРЕНИЕ

Вирусный эффект

00728Медицинские маски спасли человечество от страшных эпидемий. Способны ли они защитить от коронавируса?

За более чем полтора года пандемии COVID-19 медицинские маски прочно вошли в жизнь обыкновенных людей. Наш корреспондент разбирается, кто их дал человечеству, какую роль в их распространении сыграла эпидемия (не коронавируса) в Китае, почему они одноразовые и позволяют ли чувствовать себя в безопасности от заражения коронавирусом.

«Вуаль» против стрептококков

Поиск методов борьбы с заражением наука начала еще до того, как обнаружила первых переносчиков инфекции. Прежде всего медиков интересовало, как снизить риск хирургических инфекций – в частности, печально известной гангрены – и смертей от них. Уже в середине XIX века работы Джозефа Листера, Луи Пастера дали начало антисептике – системе мер по уничтожению микроорганизмов в организме. Вслед за ней появилась и асептика, которая заботилась о том, чтобы микроорганизмы не попали в саму рану. Руки, инструменты и даже дыхание медицинского персонала должны были быть стерильно чистыми.
В 1897 году исследовавший развитие туберкулеза гигиенист Карл Вильгельм Флюгге опубликовал ряд работ, в которых описал свое открытие – слюна может содержать бактерии-переносчики инфекций. Кроме того, в работах Флюгге говорилось о необходимости поддержания дистанции от зараженного для предотвращения большего заражения.
В том же году ученый совместно с коллегой по Университету Бреслау, главой хирургического отделения Йоханном фон Микуличем-Радецким – пионером использования в хирургии стерильных перчаток – провели операцию с «повязками на рту», сделанными из марли. «Мы дышали через них так же легко, как и дама на улице в вуали», – вспоминал Микулич-Радецкий. Ассистент Микулича Вильгельм Хюбнер описал затем в своей работе двухслойную маску из марли, которая должна была предотвращать распространение капель инфекции.
Все в том же 1897 году примеру немецких коллег последовал французский хирург Поль Бержер. Используемая им маска состояла уже из шести слоев марли и закреплялась поверх не только рта, но и носа. Нижний же ее конец пришивался непосредственно к медицинскому халату. В феврале 1899 года Бержер представил свой доклад «Об использовании маски при оперировании» Хирургическому обществу Парижа. Реакция была далеко не единодушной. «Я никогда не носил маску и не буду делать этого впредь», – заявил один из членов общества, господин Террье.

Смотреть встроенную онлайн галерею в:
http://aktualno21.ru/obshchestvo/item/8373-virusnyj-effekt#sigProId3ec1539950

В 1905 году Элис Хэмильтон доказала присутствие стрептококков в каплях мокроты и предложила медицинским работникам использовать маски для предотвращения распространения стрептококковой инфекции в операционных. Тем не менее до 1910 года их использование оставалось весьма ограниченным. «Традиционно непросвещенные с презрением относятся к необходимым предосторожностям, предпринимаемым теми, кто практикует асептическую хирургию; само значение слова "асептический" забыто», – сетовал в своей книге британский доктор Беркли Мойнихэн. Выплевываемые изо рта бактерии «хуже, чем самые плохие их собратья из канализации Лондона», и если не использовать маски, то все – хирурги, их ассистенты, все вокруг операционного стола – должны хранить гробовое молчание, подчеркивал специалист.

В больницах Маньчжурии

Для того чтобы медицинские маски получили подлинное признание, понадобилась масштабная эпидемия в Китае. В сентябре 1910 года в Маньчжурии началась масштабная вспышка бубонной чумы – той самой «черной смерти», выкосившей пол-Европы в середине XIV века

К концу декабря 1910 года в Фуцзядяне – городе-спутнике одного из главных центров провинции Харбина – ежедневно умирали до 100 человек. За четыре месяца скончались более 60 тысяч человек. Для борьбы с эпидемией китайское правительство направило в регион выпускника Кембриджского университета, проректора Военно-медицинского института в Тяньцзине У Ляньдэ. По прибытии в Харбин тот установил, что действительно имеет дело с легочной чумой, передающейся воздушно-капельным путем. Для борьбы с чумой У Ляньдэ предложил ряд мер – дезинфекцию жилых районов, ограничение передвижения населения, контроль над группами высокого риска, централизованный сбор и кремация трупов (что было невиданно для тогдашнего Китая). Кроме того, всех докторов, медсестер и даже похоронные команды обязали носить разработанные доктором маски из нескольких слоев марли и хлопковой ваты.
Меру высмеяли. Работавший вместе с У Ляньдэ французский доктор Жеральд Месни решил доказать неправильность вывода китайца о воздушно-капельном способе передачи. Он продолжил ходить по городу без маски и без нее же отправился в госпиталь посетить больных чумой. Через шесть дней он умер.
Маски стали носить медперсонал, солдаты и многие обычные люди. Это – равно как и другие меры У Ляньдэ – помогло предотвратить дальнейшее распространение чумы. Последний заболевший в Харбине был зарегистрирован 1 марта 1911 года. К апрелю 1911 года с эпидемией в целом было покончено. Маска стала символом современной науки, о ее применении стали охотно писать газеты многих стран мира, а У Ляньдэ в 1935 году номинировали на Нобелевскую премию по физиологии или медицине.
Поэтому, когда в 1918 году разразилась пандемия «испанки», маска У уже была хороша известна врачам и людям. Практически во всех странах было налажено массовое ее производство. Ношение масок в США стало обязательным для полицейских, медиков и даже жителей некоторых американских городов. Снижение смертности в некоторых из них – в частности, в Сан-Франциско – связывалось с ношением масок. Именно в это время изменилось обоснование ношения масок: теперь они не только предотвращали распространение инфекции в операционной, но и защищали носившего их от заражения на улице. Успех У Ляньдэ повлиял и на общую популярность масок как защиты от инфекции в Восточной Азии, которая сохраняется до сих пор.
Дизайн масок не был единым – было зарегистрировано несколько различных патентов. Большинство масок было можно стирать. Как правило, они состояли из нескольких слоев хлопковой ваты и водонепроницаемого материала, закрепленных металлическим каркасом, который можно было стерилизовать. 

Смотреть встроенную онлайн галерею в:
http://aktualno21.ru/obshchestvo/item/8373-virusnyj-effekt#sigProId2fa4312612

Позднейшее исследование фотографий хирургов в США и Европе показало, что к 1923 году более двух третей из них использовали маски. Тем не менее даже в медицине применение масок оставалось не повсеместным. «Их использование – к слову, весьма неудобное – не необходимо. Только люди с простудой или ангиной должны использовать повязку на рту, стерилизованную паром», – писал в 1914 году в руководстве для врачей общей практики хирург Франц Кениг. Особенно медленно шло внедрение масок в хирургии малых разрезов. Однако в 1920-х и 1930-х годах медицинская маска окончательно завоевала свое место в операционных.
Исследователи тестировали и сравнивали эффективность многоразовых масок с помощью ряда экспериментов, в которых разбрызгивали на них культуры бактерий или же следили за распространением инфекции среди добровольцев в специальных камерах. Несмотря на различия в эффективности фильтрации бактерий, при правильном использовании маски успешно защищали от инфекций.
Окончательно необходимости признания масок как средства предотвращения развития инфекции поспособствовала Вторая мировая война: стираемые и дезинфицируемые маски были окончательно общепризнаны и стали различаться лишь числом слоев марли.

Один раз – нет зараз

К тому времени – начиная с 1930-х годов – ватно-марлевые маски уже начали заменяться бумажными масками одноразового использования. Вскоре бумагу в таких масках сменили синтетические материалы. В начале 1960-х в научных журналах по хирургии и сестринскому уходу стало пропагандироваться использование одноразовых масок из нетканого синтетического волокна. В статьях подчеркивалась их эффективность и удобство – в отличие от традиционных, чашкообразные маски удобно прилегали к лицу и позволяли фильтровать не только исходящий, но и входящий воздух. Их одноразовость объяснялась тем, что синтетическая ткань при стерилизации начинала разрушаться.
Одноразовыми стали не только маски, но и шприцы, иглы, подносы и даже хирургические инструменты. Частично такой переход к «тотальной системе одноразового использования» объяснялся необходимостью снизить риски нарушения стерильности. Однако во многом такая трансформация в западной медицине объяснялась необходимостью снизить расходы на оплату труда. Кроме того, играли свою роль и агрессивные маркетинговые кампании производителей среди медицинских работников. Изделия одноразового пользования были удобны, а преимущества понятны каждому, кто «видел сборку побывавших в автоклавах тканевых масок».
Поддержанные производителями исследования показывали, что новые синтетические маски превосходят по эффективности традиционные. Однако зачастую многоразовые маски исключались из сравнения в исследованиях. Тем не менее проведенное в 1975 году исследование показало, что маска из четырехслойного хлопкового муслина эффективнее масок из синтетических волокон. Однако широкого применения подобные маски не нашли. В новейших работах проводились сравнения произведенных промышленностью одноразовых масок с хлопковыми масками ручной работы, которые показали большую эффективность первых. После этого разработка многоразовых масок для промышленного производства во многом прекратилась – хотя некоторые ученые предполагают, что стирка последних может повышать их эффективность в сдерживании бактерий. 

Смотреть встроенную онлайн галерею в:
http://aktualno21.ru/obshchestvo/item/8373-virusnyj-effekt#sigProIddb70ab3303

Вслед за масками в медицине стали использоваться и респираторы – в отличие от первых, те создают воздухонепроницаемую изоляцию. Однако первоначально они использовались для эффективного улавливания мелкодисперсной пыли в горнодобывающей промышленности. В 1961 году компания 3M выпустила хорошо узнаваемую маску из нетканого волокна, разработанную дизайнером Сарой Тернбулл. Однако вскоре выяснилась, что маска не может блокировать проникновение патогенных микроорганизмов, и ее начали продвигать как «пылевой» респиратор. Со временем в них стали использоваться микроволокна, позволяющие повышать эффективность фильтрации. Однако полностью это проблемы не решало.
В 1995 году Питер Цай запатентовал новый электростатический материал, содержащий как положительный, так и отрицательный заряды. Нейтральные частицы – в частности, вирусные – притягиваются и поляризуются, тем самым удерживаясь в материале.

Респираторы с фильтром из этого материала соответствовали стандарту Национального института по охране труда и промышленной гигиене N95 – это значит, что они задерживают 95 процентов содержащихся в воздухе частиц диметром 0,3 микрометра и больше

Вскоре обеспокоенные распространением антибиотикорезистентного туберкулеза Центры по контролю и профилактике заболеваний США разрешили использование данного материала медицинскими работниками.

Маски и коронавирус: и кнут, и пряник

С началом пандемии коронавируса ВОЗ не сразу стала рекомендовать ношение масок. Это делалось для того, чтобы предотвратить их недостаток у медицинских работников. Однако затем, начиная с апреля, использование масок и респираторов все-таки было разрешено – для того, чтобы максимально предотвратить заражение SARS-CoV-2 и максимально сдержать распространение вируса среди населения. Позднее исследование показало, что уровень смертности на душу населения в тех странах, где ношение маски требовалось или было рекомендовано властями, был в четыре раза меньше. В тех же странах, где таких норм не было, передаваемость вируса была в 7,5 раза больше. Впрочем, государственное насилие зачастую и не требуется: так, было показано, что за три недели эпидемии в Гонконге число носивших маски на улицах выросло с 74 до 97 процентов. В то же время сторонники обязательного ношения масок указывают на то, что такой подход более справедлив и не приводит к стигматизации носителей масок (или же людей, их не носящих).
Частицы коронавируса чрезвычайно малы – их диаметр составляет около 0,1 микрометра, что недостаточно даже для респираторов N95, что вызывает опасения в эффективности масок. Но вирус не распространяется сам по себе, маскам и не требуется сдерживать распространение столь малых частиц. Диаметр большинства капелек и аэрозолей составляет от 0,2 до сотен микрометров, у большей части он варьируется в диапазоне от одного до десяти микрометров.
До сих пор, однако, неясно, частицы какого размера наиболее важны для переноса SARS-CoV-2. Однако тот факт, что достаточно часто болезнь распространяют бессимптомные носители, говорит о вероятной важности аэрозолей. Даже маски N95 в повседневном использовании блокируют лишь около 90 процентов аэрозолей. Международная команда исследователей в июне 2020 года показала, что эффективность защиты медицинских и тканевых масок составила 67 процентов. Однако даже хлопковые футболки способны блокировать половину вдыхаемых аэрозолей – и около 80 процентов выдыхаемых. Почти любая ткань может блокировать распространение аэрозолей диаметром от 4-5 микрометров в 80 процентах случаев, отмечает сотрудница Политехнического университета Виргинии Линдси Марр. Чем больше слоев в маске и чем разнообразнее ее материалы – тем лучше.
Исследователи из США в августе 2020 года с помощью лазеров и камер смартфонов сравнили, как разные ткани и маски предотвращают распространение мелких капель. Выяснилось, что большинство масок с этой задачей справляются. При этом ученые обнаружили опасность шарфов-труб – они уменьшали размер выдыхаемых капель. 

Смотреть встроенную онлайн галерею в:
http://aktualno21.ru/obshchestvo/item/8373-virusnyj-effekt#sigProId6470eea439

Кроме собственно фильтрации, медицинские маски влияют на направление выдыхаемого потока воздуха – что также снижает риск передачи SARS-CoV-2. Любой из типов масок способен снизить поток выдыхаемого воздуха (и наличествующие в нем вирусные частицы) на 63 процента.

70
сантиметров
могут преодолеть выдыхаемые вирусные частицы без надетой маски

С надетой маской выдыхаемые частицы могут преодолеть всего лишь 35 сантиметров. В то же время исследователи из Университета Бундесвера показали, что у обычных масок могут формироваться «утечки» выдыхаемого воздуха. Однако маска по определению не может полностью предотвратить распространение потока воздуха при дыхании, и, как следствие, социальное дистанцирование остается необходимой мерой, подчеркивают ученые. 

Смотреть встроенную онлайн галерею в:
http://aktualno21.ru/obshchestvo/item/8373-virusnyj-effekt#sigProIdcb58c36e72

В эксперименте исследователи из Гонконга показали, что без барьера из медицинской маски две трети здоровых хомяков заражались коронавирусом от больных сородичей. При его наличии же этот показатель составил 25 процентов – и протекание болезни было более легким. Ученые предполагают, что маски снижают и дозу передаваемого вируса, что приводит к более умеренному протеканию COVID-19. Ученые из Китая в ходе наблюдательного исследования жителей Пекина выяснили, что ношение масок до появления симптомов обеспечивает эффективность предотвращения передачи вируса в 79 процентах.
Кроме того, ношение маски может иметь и психологический эффект: было обнаружено, что при надевании человеком маски окружающие старались качественней соблюдать и другие меры по сдерживанию распространения коронавируса – к примеру, социальное дистанцирование.
Также не стоит и недооценивать влияние масок на экономику: по подсчетам ученых, ношение может приносить от трех до шести тысяч долларов дополнительно за счет снижения риска смертности. Каждая же носимая медицинским работником маска может приносить миллионы долларов.

Дмитрий Юрьев
Lenta.ru

Последнее изменениеЧетверг, 23 Сентябрь 2021 18:27

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх