Краниометрические факторы, определяющие эффективность фильтрации одноразовых масок с учетом их прилегания

Введение: Воздействие вредных аэрозолей вызывает всё большую обеспокоенность в сфере общественного здравоохранения в связи с пандемией SARS-CoV-2 и лесными пожарами. Эти события побудили людей принимать меры по снижению риска, в частности использовать одноразовые средства защиты органов дыхания. В этом исследовании оценивали, влияет ли строение лица на эффективность одноразовых масок (N95, KN95, хирургических масок, KF94), которые население чаще всего использует для защиты от токсичных и инфекционных аэрозолей. Исследование зарегистрировано на ClinicalTrials.gov (NCT05388201; дата регистрации — 18 мая 2022 г.).

Методы: В 2022–2023 гг. 100 участников (50 мужчин и 50 женщин) посетили Центр исследований с участием людей Агентства по охране окружающей среды США в Чапел-Хилле, штат Северная Каролина. На основании краниометрических измерений и трехмерного сканирования участников разделили на четыре кластера. С помощью градиентного бустинга и регрессии с эластичной сетью выявили пять показателей, лучше всего предсказывавших эффективность фильтрации с учетом общей точности модели: межскуловую ширину, длину носа, скуло-носовую дугу, окружность шеи и ширину ушной раковины. Эффективность фильтрации каждой маски оценивали при исходном прилегании и после затягивания заушных петель зажимом.

Результаты: Средняя эффективность масок без модификации составляла от 55,3% (15,7%) у KF94 большого размера до 69,5% (12,3%) у KN95. После модификации показатели находились в диапазоне от 66,3% (9,4%) у хирургических масок до 80,7% (12,0%) у KN95. В кластерах с большей шириной лица и окружностью шеи исходная эффективность масок была выше. Большая площадь зазора в области носа и большая длина носа снижали эффективность масок после модификации.

Обсуждение: Мы выявили конкретные особенности строения лица — его ширину, размер и форму носа, окружность шеи и ширину ушной раковины, — влияющие на прилегание одноразовых масок как до, так и после модификации. Эти данные помогут усовершенствовать рекомендации по защите органов дыхания с помощью одноразовых масок с заушными петлями.