Измерение эффективности фильтрации тканевых и медицинских масок и респираторов с учётом прилегания

Значимость: Маски снижают передачу SARS-CoV-2 и других респираторных инфекций. Сравнительных исследований эффективности фильтрации различных типов масок с учётом их прилегания при ношении мало.

Цель: Описать эффективность фильтрации мелких аэрозольных частиц размером 0,02–1 мкм медицинскими и немедицинскими масками и респираторами при ношении, а также оценить влияние модификаций масок пользователями и ношения тканевой маски поверх другой маски.

Дизайн: Мы исследовали двухслойную тканевую маску из хлопчатобумажной ткани, изготовленную по согласованному дизайну, медицинские маски 1-го и 3-го уровней, сертифицированные по стандарту ASTM, несертифицированную маску, маски KF94, KN95, респиратор N95 и CaN99.

Место проведения: Закрытые помещения с содержащимися в воздухе частицами, дополнительно насыщенными частицами соли.

Участники: Всего 12 участников в возрасте 21–55 лет; 68% женщин, 77% лиц белой расы, NIOSH 1–10.

Основной исход и методы его оценки: Стандартными методами с использованием прибора PortaCount 8038 подсчитывали количество частиц размером 0,02–1 мкм внутри и снаружи масок и респираторов и выражали результат как долю частиц, отфильтрованных каждой маской. Кроме того, изучали влияние фиксаторов за ушами, хирургических шапочек, метода завязывания и подворачивания, а также внешних фиксаторов и ношения тканевой маски поверх медицинских масок 1-го и 3-го уровней.

Результаты: Эффективность фильтрации тканевой маски составила 47–55%, масок 1-го уровня — 52–60%, масок 3-го уровня — 60–77%. Несертифицированная маска, имитирующая KN95, две маски KF94 и три маски KN95 отфильтровывали 57–77% частиц, а N95 и CaN99 — 97–98% без проверки прилегания. Внешние фиксаторы и ношение поверх маски хорошо прилегающей тканевой маски повышали эффективность фильтрации, тогда как фиксаторы за ушами, хирургические шапочки и метод завязывания и подворачивания — нет.

Ограничения: Ограниченное число исследованных масок каждого типа; поправка на множественные сравнения не применялась.

Выводы и значимость: Хорошо прилегающие двухслойные хлопчатобумажные маски при ношении обеспечивают фильтрацию в том же диапазоне, что и маски 1-го уровня, — около 50%. Маски 3-го уровня и KN95/KF94 обеспечивают фильтрацию около 70%. При ношении поверх маски 1-го уровня внешних фиксаторов или тканевой маски на завязках эффективность фильтрации достигала примерно 90%. Только N95 и CaN99, оба с эластичными лентами, проходящими вокруг головы, показали результаты, близкие к требованиям стандартов охраны труда и техники безопасности для средств индивидуальной защиты, прошедших проверку прилегания (>99%): при ношении без формальной проверки прилегания они фильтровали 97–99% частиц. Эти результаты помогают сформулировать для населения информацию о различиях в защите от аэрозолей, которую обеспечивают различные типы масок, и объясняют эффективность тканевых масок, выявленную в многочисленных эпидемиологических исследованиях, проведённых в первый год пандемии. Краткое описание результатов простым языком доступно по адресу: https://maskevidence.org/masks-compared.