Tại sao chất liệu tốt nhất cho mặt nạ coronavirus tự chế lại khó xác định

Các biến thể về vải, độ vừa vặn và hành vi của người dùng có thể ảnh hưởng đến mức độ hiệu quả của khẩu trang có thể ngăn chặn sự lây lan của vi rút

bởi Kerri Jansen

Ngày 7 tháng 4 năm 2020

Với các trường hợp nhiễm COVID-19 đang gia tăng nhanh chóng ở Mỹ và có bằng chứng cho thấy vi rút gây bệnh SARS-CoV-2, có thể lây lan bởi những người bị nhiễm trước khi họ phát triển các triệu chứng, Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ khuyến cáo vào ngày 3/4 rằng mọi người mặc khăn che mặt ở nơi công cộng. Hướng dẫn này là một sự thay đổi so với quan điểm trước đây của trung tâm là những người khỏe mạnh chỉ cần đeo khẩu trang khi chăm sóc người bệnh. Khuyến nghị cũng theo sau những lời kêu gọi gần đây của các chuyên gia trên phương tiện truyền thông xã hội và các nền tảng khác cho công chúng nói chung đeo khẩu trang vải không dùng thuốc để giúp giảm sự lây truyền của coronavirus mới.

Tom Inglesby, giám đốc Trung tâm An ninh Y tế Johns Hopkins, đã tweet vào ngày 29 tháng 3: “Các thành viên của công chúng nên đeo khẩu trang bằng vải phi y khoa khi ra ngoài công cộng trong một nỗ lực xã hội bổ sung để làm chậm sự lây lan của vi rút.

HỖ TRỢ HÀNH TRÌNH KHOA HỌC KHÔNG LỢI NHUẬN
C&EN đã công bố câu chuyện này và toàn bộ phạm vi bảo hiểm của nó về dịch bệnh coronavirus trong thời gian bùng phát để thông báo cho công chúng. Để hỗ trợ chúng tôi:
DONATE THAM GIA SUBSCRIBE

Các chuyên gia này hy vọng biện pháp này sẽ giảm tỷ lệ lây truyền dịch bệnh bằng cách bổ sung thêm một lớp bảo vệ ở những nơi khó có sự xa cách xã hội, chẳng hạn như cửa hàng tạp hóa, đồng thời dự trữ nguồn cung cấp thiết bị bảo hộ y tế hạn chế cho nhân viên y tế.

Internet đang bùng nổ với các mẫu may khẩu trang và lời khuyên về loại vật liệu nào tốt nhất để sử dụng, nhưng nhiều câu hỏi chưa được giải đáp vẫn còn đó về cách chính xác SARS-CoV-2 lây lan và lợi ích mà việc đeo khẩu trang phi y tế phổ biến có thể mang lại cho cá nhân và công chúng. Do sự thay đổi cố hữu trong vật liệu gia dụng, thiết kế mặt nạ và hành vi đeo mặt nạ, các chuyên gia cảnh báo rằng phương pháp này không thể thay thế cho việc xa rời xã hội.

“Điều quan trọng là phải nhấn mạnh rằng việc duy trì khoảng cách 6 feet với xã hội vẫn quan trọng để làm chậm sự lây lan của vi rút,” theo trang web của CDC về việc sử dụng khăn che mặt.

Hiểu được khẩu trang cần làm gì để bảo vệ người đeo và những người xung quanh bắt đầu bằng việc hiểu cách thức lây lan của SARS-CoV-2. Các chuyên gia cho rằng mọi người truyền virus cho người khác chủ yếu qua các giọt đường hô hấp. Những hạt nước bọt và chất nhầy lây nhiễm này, được tống ra ngoài bằng cách nói và ho, tương đối lớn và di chuyển trong khoảng cách hạn chế — chúng có xu hướng đọng lại trên mặt đất và các bề mặt khác trong vòng 1–2 m, mặc dù ít nhất một nghiên cứu đã gợi ý rằng hắt hơi và ho có thể đẩy lùi chúng xa hơn (Không khí trong nhà 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Các nhà khoa học vẫn chưa đạt được sự đồng thuận về việc liệu virus SARS-CoV-2 có thể lây lan qua các bình xịt nhỏ hơn, có khả năng lây lan xa hơn và tồn tại trong không khí hay không. Trong một thử nghiệm, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng vi rút có thể lây nhiễm trong bình xịt trong 3 giờ trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Nhưng nghiên cứu này có những hạn chế. Như Tổ chức Y tế Thế giới đã lưu ý, các nhà nghiên cứu đã sử dụng thiết bị chuyên dụng để tạo ra khí dung, "không phản ánh tình trạng ho bình thường của con người."

Khẩu trang vải tự chế và phi y học khác sẽ hoạt động giống như khẩu trang phẫu thuật, được thiết kế để giảm thiểu sự lây lan vi trùng của người đeo sang những người và bề mặt xung quanh bằng cách ngăn chặn khí thải hô hấp từ người đeo. Khí thải qua đường hô hấp bao gồm nước bọt và các giọt chất nhầy, cũng như bình xịt. Những chiếc mặt nạ này, thường được làm bằng giấy hoặc các vật liệu không dệt khác, vừa khít quanh mặt và cho phép không khí lọt ra xung quanh các cạnh khi người dùng hít vào. Do đó, chúng không được coi là biện pháp bảo vệ đáng tin cậy chống lại việc hít phải vi rút.

Ngược lại, khẩu trang N95 vừa khít được thiết kế để bảo vệ người đeo bằng cách giữ các hạt lây nhiễm trong các lớp phức tạp của sợi polypropylene cực mịn. Các sợi này cũng được tích điện để tạo thêm độ “dính” trong khi vẫn giữ được độ thoáng khí. Khẩu trang N95, nếu được sử dụng đúng cách có thể lọc ít nhất 95% các hạt nhỏ trong không khí, rất quan trọng đối với sự an toàn của nhân viên y tế, những người thường xuyên gặp phải những người bị nhiễm bệnh.

Khả năng ngăn chặn khí thải qua đường hô hấp — như khẩu trang vải và khẩu trang phẫu thuật — rất quan trọng vì ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy những người bị nhiễm SARS-CoV-2 nhưng có các triệu chứng nhẹ hoặc không có triệu chứng có thể vô tình lây lan vi-rút.

Laura Zimmermann, giám đốc bộ phận y tế dự phòng lâm sàng cho biết: “Một trong những thách thức với vi rút gây ra COVID-19 là đôi khi mọi người có thể có các triệu chứng rất nhẹ mà họ thậm chí không nhận thấy, nhưng chúng thực sự có khả năng lây nhiễm cao”. Tập đoàn Y tế Đại học Rush ở Chicago. “Và vì vậy họ đang tích cực phát tán vi rút và có khả năng lây nhiễm sang người khác.”

Zimmermann cho biết các thành viên của cộng đồng chăm sóc sức khỏe Chicago đã thảo luận về tiềm năng phân phối khẩu trang vải cho bệnh nhân ốm thay vì khẩu trang phẫu thuật, để bảo tồn nguồn cung cấp thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE). “Mặt nạ vải thực sự có thể giúp ích nếu ai đó bị nhiễm trùng nào đó và về cơ bản bạn đang cố gắng ngăn chặn các giọt nước,” cô nói.

Trong một cuộc giao tiếp gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế báo cáo rằng khẩu trang phẫu thuật có thể làm giảm đáng kể lượng vi rút phát tán vào không khí bởi những người mắc bệnh hô hấp, bao gồm cả nhiễm trùng do coronavirus khác (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Một số chuyên gia khuyến khích việc đeo khẩu trang không theo chủ đề rộng rãi chỉ ra rằng một số quốc gia đã kiểm soát thành công dịch bùng phát của họ cũng đã triển khai thực hành này. “Khẩu trang được sử dụng rộng rãi bởi công chúng ở một số quốc gia đã quản lý thành công dịch bùng phát, bao gồm cả Hàn Quốc và Hồng Kông,” theo một báo cáo ngày 29 tháng 3 về phản ứng với coronavirus của Mỹ từ American Enterprise Institute.

Linsey Marr, một chuyên gia về lây truyền bệnh qua đường không khí tại Viện Bách khoa Virginia và Đại học Bang, cho biết suy nghĩ của cô đã phát triển trong những tuần gần đây và cô không còn nghĩ rằng chỉ những người ốm mới nên đeo khẩu trang. Mặc dù một số khẩu trang có thể giúp giảm khả năng tiếp xúc với vi rút của người đeo, bà nói, mục tiêu chính là giảm sự lây lan của SARS-CoV-2 từ những người bị nhiễm bệnh.

“Nếu tất cả mọi người đều đeo khẩu trang, thì vi rút sẽ ít lây lan qua không khí và trên các bề mặt hơn, và nguy cơ lây truyền sẽ thấp hơn”, cô viết trong email gửi tới C&EN trước khuyến nghị mới của CDC.

Nhưng những người đang cân nhắc làm mặt nạ cho riêng mình phải đối mặt với nhiều lựa chọn về thiết kế và lựa chọn vải, và có thể không dễ dàng để xác định lựa chọn nào sẽ hiệu quả nhất. Neal Langerman, một chuyên gia về an toàn hóa chất, người hiện đang tư vấn cho các công ty về các biện pháp bảo vệ chống coronavirus, lưu ý rằng khả năng thẩm thấu của các vật liệu gia dụng có thể rất khác nhau và theo những cách không thể đoán trước, khiến khó có thể xác định chính xác vật liệu nào là tốt nhất cho mặt nạ tự chế. Mức độ chặt chẽ của vật liệu được dệt có thể là một yếu tố, cũng như loại sợi được sử dụng. Ví dụ, sợi tự nhiên có thể phồng lên khi tiếp xúc với hơi ẩm từ hơi thở của một người, làm thay đổi hiệu suất của vải theo những cách không thể đoán trước. Ngoài ra còn có sự cân bằng cố hữu giữa kích thước lỗ chân lông trong vải và khả năng thở - những vật liệu ít xốp nhất cũng sẽ khó thở hơn. Nhà sản xuất Gore-Tex, một vật liệu nhẹ, xốp thường được sử dụng cho quần áo ngoài trời, đã nhận được rất nhiều câu hỏi về việc liệu vật liệu này có lọc SARS-CoV-2 một cách hiệu quả hay không. Công ty đã đưa ra một tuyên bố cảnh báo chống lại việc sử dụng vật liệu này cho mặt nạ tự chế vì luồng không khí không đủ.

“Khó khăn là các loại vải khác nhau có các thông số kỹ thuật khác nhau và dường như có quá nhiều lựa chọn trên thị trường,” Yang Wang, một nhà nghiên cứu bình xịt tại Đại học Khoa học và Công nghệ Missouri, đã tweet. Wang là một trong số các nhà nghiên cứu đang thu thập dữ liệu sơ bộ về việc lọc các vật liệu phi y tế do dịch bệnh bùng phát hiện nay.

Các nhà khoa học trước đây đã đưa ra ý tưởng sử dụng mặt nạ ứng biến để chống lại căn bệnh virus lây lan nhanh chóng và một số nghiên cứu hiện có đã đánh giá hiệu quả lọc của các vật liệu gia dụng khác nhau. Một nghiên cứu về các loại vải phổ biến có sẵn, bao gồm nhiều loại áo phông, áo nỉ, khăn tắm và thậm chí cả túi vuông, cho thấy các vật liệu này chặn được từ 10% đến 60% các hạt sol khí có kích thước tương tự như khí thải hô hấp, phù hợp với hiệu quả lọc của một số khẩu trang phẫu thuật và mặt nạ chống bụi (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Vật liệu ứng biến nào lọc các hạt tốt nhất thay đổi tùy thuộc vào kích thước và vận tốc của các hạt thử nghiệm. Các nghiên cứu cũng lưu ý rằng độ vừa vặn và cách đeo của mặt nạ có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả của nó, một điều rất khó để tái tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm.

CDC khuyến nghị sử dụng nhiều lớp vải để làm khăn che mặt. Trong một video, bác sĩ phẫu thuật Hoa Kỳ, Tướng Jerome Adams trình bày cách làm một chiếc mặt nạ như vậy từ những vật dụng tìm thấy xung quanh nhà, chẳng hạn như một chiếc áo phông cũ.

Mặc dù có sự khác nhau về hiệu quả của mặt nạ tự chế, có một số bằng chứng cho thấy rằng ngay cả việc giảm một phần sự lây lan của hạt cũng có thể giúp giảm tỷ lệ lây truyền bệnh trong một quần thể. Trong một nghiên cứu năm 2008, các nhà nghiên cứu ở Hà Lan phát hiện ra rằng mặc dù khẩu trang không hiệu quả bằng khẩu trang cá nhân, nhưng “bất kỳ loại khẩu trang thông thường nào cũng có khả năng giảm tiếp xúc với vi rút và nguy cơ lây nhiễm ở mức độ dân số, mặc dù không phù hợp và không hoàn hảo tuân thủ ”(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Langerman cho biết mối quan tâm hàng đầu của anh ấy liên quan đến việc công chúng đeo khẩu trang là, như với bất kỳ PPE nào, việc sử dụng khẩu trang có thể mang lại cho người đeo cảm giác an toàn sai lầm và họ có thể ít khắt khe hơn với các biện pháp phòng ngừa khác. Các chuyên gia đã nhắc lại tầm quan trọng của việc duy trì khoảng cách vật lý từ 6 ft (1,83 m) trở lên với người khác, cho dù họ có đang biểu hiện các triệu chứng hay không. Langerman cảnh báo không nên đặt niềm tin quá nhiều vào khẩu trang vải tự chế để bảo vệ bản thân hoặc người khác.

Ông nói: “Đó là lý do của điều này. “Nếu một người tự chế tạo mặt nạ phòng độc cho mình, liệu họ có hiểu hết những rủi ro trong lựa chọn của mình, để ít nhất họ biết những thỏa hiệp mà họ đã chọn là gì? Tôi không chắc rằng câu trả lời cho điều đó sẽ là có. ”


Thời gian đăng: 30-12-2020