Efficacia delle maschere chirurgiche e di cotone nel bloccare la SARS-CoV-2: implicazioni per il controllo delle infezioni

Permane incertezza sull'efficacia delle mascherine, comprese quelle chirurgiche e di cotone, indossate dai pazienti affetti da COVID-19 nel prevenire la contaminazione ambientale e la trasmissione del virus, sottolineando la necessità di ulteriori ricerche e raccomandazioni basate sull'evidenza nelle pratiche di controllo delle infezioni.

Novembre 2020
Efficacia delle maschere chirurgiche e di cotone nel bloccare la SARS-CoV-2: implicazioni per il controllo delle infezioni

Sfondo:

Durante l’infezione virale respiratoria, si ritiene che le maschere facciali prevengano la trasmissione (1). Non è chiaro se le maschere facciali indossate dai pazienti affetti dalla malattia da coronavirus 2019 (COVID-19) prevengano la contaminazione ambientale (2, 3).

Uno studio precedente aveva riportato che le maschere chirurgiche e le maschere N95 erano ugualmente efficaci nel prevenire la diffusione del virus dell’influenza (4), quindi le maschere chirurgiche potrebbero aiutare a prevenire la trasmissione della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS). –CoV-2). Tuttavia, la pandemia di SARS-CoV-2 ha contribuito alla carenza di maschere N95 e chirurgiche, e le maschere di cotone hanno guadagnato interesse come sostituti.

Scopo:

Valutare l’efficacia delle mascherine chirurgiche e di cotone nel filtraggio del SARS-CoV-2.

Metodi e risultati:

I comitati di revisione istituzionale di 2 ospedali a Seul, in Corea del Sud, hanno approvato il protocollo e abbiamo invitato i pazienti affetti da COVID-19 a partecipare. Dopo aver dato il consenso informato, i pazienti sono stati ammessi in stanze di isolamento a pressione negativa.

Abbiamo confrontato le mascherine chirurgiche monouso (180 mm × 90 mm, a 3 strati [superficie interna mista con polipropilene e polietilene, filtro in polipropilene e superficie esterna in polipropilene], pieghettate, confezionate sfuse in cartone; KM Dental Mask, KM Healthcare Corp) con 100 maschere chirurgiche riutilizzabili Maschere in % cotone (160 mm × 135 mm, 2 strati, confezionate singolarmente in plastica; Seoulsa).

Una piastra Petri (90 mm × 15 mm) contenente 1 ml di terreno di trasporto virale (soluzione salina sterile tamponata con fosfato con albumina sierica bovina, 0,1%; penicillina, 10.000 U/ml; streptomicina, 10 mg; e amfotericina B, 25 µg) è stato posizionato a circa 20 cm dalla bocca dei pazienti. Ai pazienti è stato chiesto di tossire 5 volte ciascuno su una capsula Petri mentre indossavano la seguente sequenza di maschere: nessuna maschera, maschera chirurgica, maschera di cotone e ancora nessuna maschera.

Per ciascuno dei 5 episodi di tosse è stata utilizzata una capsula Petri separata. Le superfici della maschera sono state tamponate con tamponi asettici di Dacron nella seguente sequenza: superficie esterna della maschera chirurgica, superficie interna della maschera chirurgica, superficie esterna della maschera in cotone e superficie interna della maschera in cotone.

Le cariche virali mediane dei campioni rinofaringei e di saliva dei 4 partecipanti erano rispettivamente di 5,66 log10 copie/ml e 4,00 log10 copie/ml.

Le cariche virali mediane dopo la tosse senza maschera, con una maschera chirurgica e con una maschera di cotone erano 2,56 log10 copie/ml, 2,42 log10 copie/ml e 1,85 log10 copie/ml. ml, rispettivamente.

Tutti i tamponi effettuati sulle superfici esterne delle mascherine sono risultati positivi al SARS-CoV-2, mentre la maggior parte dei tamponi effettuati sulle superfici interne delle mascherine sono risultati negativi .

Discussione:

Né le maschere chirurgiche né quelle di cotone hanno filtrato efficacemente la SARS-CoV-2 durante la tosse nei pazienti infetti.

Precedenti prove che le maschere chirurgiche filtravano efficacemente il virus dell’influenza (1) hanno informato le raccomandazioni secondo cui i pazienti con COVID-19 confermato o sospetto dovrebbero indossare maschere facciali per prevenire la trasmissione (2).

Tuttavia, le dimensioni e le concentrazioni di SARS-CoV-2 negli aerosol generati durante la tosse sono sconosciute. Oberg e Brousseau (3) hanno dimostrato che le maschere chirurgiche non mostravano prestazioni di filtraggio adeguate contro aerosol di 0,9, 2,0 e 3,1 μm di diametro.

Lee e colleghi (4) hanno dimostrato che le particelle da 0,04 a 0,2 μm possono penetrare nelle maschere chirurgiche. Si stima che la dimensione delle particelle di SARS-CoV dell’epidemia del 2002-2004 fosse compresa tra 0,08 e 0,14 μm (5); Supponendo che SARS-CoV-2 abbia dimensioni simili, è improbabile che le maschere chirurgiche riescano a filtrare efficacemente questo virus.

Da notare che abbiamo riscontrato una maggiore contaminazione sulle superfici esterne della maschera rispetto a quella interna.

Sebbene sia possibile che le particelle virali passino dalla superficie interna a quella esterna a causa della pressione fisica dello striscio, puliamo la superficie esterna prima di quella interna. È improbabile che il rilevamento coerente di virus sulla superficie esterna della maschera sia stato causato da un errore sperimentale o da un artefatto.

Le caratteristiche aerodinamiche della maschera potrebbero spiegare questo risultato. Un getto turbolento dovuto ad una perdita d’aria attorno al bordo della maschera potrebbe contaminare la superficie esterna. In alternativa, piccoli aerosol di SARS-CoV-2 generati durante la tosse ad alta velocità potrebbero penetrare nelle maschere.

Tuttavia, questa ipotesi può essere valida solo se i pazienti che tossiscono non espirano particelle di grandi dimensioni, che dovrebbero depositarsi sulla superficie interna nonostante l’elevata velocità. Queste osservazioni supportano l’importanza dell’igiene delle mani dopo aver toccato la superficie esterna delle mascherine.

Questo esperimento non includeva maschere N95 e non riflette l’effettiva trasmissione dell’infezione da pazienti COVID-19 che indossano diversi tipi di maschere. Non sappiamo se le mascherine riducono la distanza percorsa dalle goccioline durante la tosse. Sono necessari ulteriori studi per stabilire se le mascherine facciali riducono la trasmissione del virus da individui asintomatici o da soggetti con sospetto COVID-19 che non tossiscono.

In conclusione , sia le mascherine chirurgiche che quelle di cotone sembrano essere inefficaci nel prevenire la diffusione del SARS-CoV-2 dalla tosse dei pazienti COVID-19 all’ambiente e alla superficie esterna della maschera.