Исследование: Маски действительно помогают против коронавируса. Дело в каплях, которые его переносят
Когда эпопея с пандемией коронавируса только начиналась, весь мир разделился на тех, кто немедленно надел маски (а многие их и не снимали — в ряде стран Юго-Восточной Азии люди носят их от смога и выхлопных газов) и тех, кто до самого последнего не хотел обременять себя их ношением. Споры по поводу эффктивности масок все это время не прекращались. Но теперь группа ученых из США и Тайваня опубликовала исследование, в котором необходимость носить маски объясняется природой частиц, которые переносят вирусы.
Авторы статьи, опубликованной в журнале Science, напоминают, что традиционно меры по контролю за инфекционными заболеваниями, которые распространяются воздушно-капельным путем, заключались в изоляции от общества явных носителей болезней, которые чихали и кашляли.
Однако в случае с COVID-19 все пошло не так из-за того, что инфицированные люди подолгу (а некоторые и вовсе) не проявляли видимых симптомов заболевания, являясь при этом активными носителями вируса. При разговоре и просто дыхании они выбрасывали в атмосферу воздушно-капельную смесь, насыщенную вирусами, которая подолгу висела в воздухе, особенно в закрытых помещениях, в аэрозольном состоянии. При вдыхании эта смесь могла попасть глубоко в легкие, где возникал очаг заражения.
Авторы исследования отмечают, что когда люди дышат, они выделяют частицы влаги размером от 0,1 до 1000 микрометров (раньше их называли микронами). Для примера, (о наглядности тут речь не идет) в одном миллиметре содержится 1000 мкм. Эти частички распространяются по воздуху на разные расстояния в зависимости от их размера, силы притяжения, инерции, скорости испарения и ряда других факторов.
Частички покрупнее быстрее оседают на поверхности, заражая ее. Те, что помельче (менее 5 мкм), испаряются быстрее, но и легче переносятся по воздуху, причем на значительные расстояния. И оба пути — воздушный и при соприкосновении с инфицированной поверхностью — потенциально могут привести к заражению.
Как выяснили ученые, частицы субмикронного размера представляют повышенную опасность, проникая глубоко в альвеолы и обходя иммунную систему, что позволяет вирусу реплицироваться в три раза быстрее. Таким образом человек еще не подозревает о заражении, а сам уже является активным носителем вируса.
Как показал пример Китая, именно такие «тихие носители», не проявлявшие симптомов заражения, в 79% случаев и были источником дальнейшего заражения.
Еще при вспышке эпидемии SARS в 2003 году было выявлено, что инфекция распространялсь преимущественно воздушно-капельным путем, однако многие страны до сих пор не признают, что в случае с SARS-CoV-2 (так официально называется вирус, вызывающий Covid-19) заражение происходит по аналогичной схеме.
Для борьбы с распространением SARS-CoV-2 ВОЗ рекомендовала держать социальную дистанцию в два метра, но этот совет был основан на исследованиях воздушно-капельных смесей, которые проводились еще в 1930-е годы. Тогда ученые доказали, что относительно крупные капли размером около 100 мкм, возникающие при чихании или кашле, довольно быстро оседают под действием сил притяжения. Беда в том, что в то время еще не существовало приборов и методики для выявления частиц размером менее одного микрометра.
Как сигаретный дым
Но сегодня мы знаем, что капля размером в 100 микрометров при отсутствии ветра осядет с высоты в 3 метра примерно за 5 секунд, а частица размером в один микрометр продержится в воздухе более 12 часов, пишут авторы публикации.
Так что советы ВОЗ относительно двух метров могут оказаться неадекватными для многих помещений, где воздушно-капельная смесь может висеть в воздухе часами, накапливаться с течением времени и разноситься воздушными потоками (вспомните, как порой дует кондиционер в вашем офисе) куда дальше, чем на пару метров.
Да и для открытых пространств имеется слишком много разных факторов. С одной стороны, казалось бы, концентрация вирусов должна резко падать, да и ультрафиолет делает свое доброе дело, убивая их. С другой стороны, вирусы могут прилипать к частичкам пыли и иных загрязнителей в атмосфере и с ними распространяться на большие расстояния, не теряя своей вирулентности.
К тому же, если принять во внимание, что вирус SARS-CoV-2 содержится в субмикронных частицах, то эффект его распространения можно сравнить с сигаретным дымом. А ведь если до вас дошел запах, значит, долетели бы и вирусы.
И вот тут мы подходим к самому главному — к маскам. В закрытых помещения ученые рекомендуют носить плотно прилегающие маски, даже если вы соблюдаете социальную дистанцию в два метра. В противном случае, как утверждают специалисты, ни тестирование, ни дистанцирование, ни отслеживание контактов не помогут, ведь бессимптомным зараженным может оказаться любой человек.
Даже (вернее, тем более) самим медикам не удается избежать инфекции, ведь как правило именно воздушным путем происходило вторичное заражение медицинского персонала больниц и домов для престарелых.
Именно после того, как было выявлено, что передача инфекции бессимптомными носителями могла стать причиной распространения COVID-19 по всему миру, ВОЗ рекомендовала всем без исключения носить маски.
Авторы статьи в Science отмечают, что маски действительно обеспечивают нас важным барьером, снижая число вредных вирусов в выдохе больных с незначительными симптомами или вообще без таковых. Материал, из которого сделаны хирургические маски, заметно понижает вероятность заражения Covid-19, а в случае инфицирования — тяжесть самого заболевания. Особенно важно носить маски в условиях, где концентрация вируса может быть повышенной: в медицинских учреждениях, самолетах, ресторанах и многолюдных помещениях с плохой вентиляцией.
Способность масок домашнего изготовления к эффективной фильтрации воздушно-капельных смесей, несмотря на разницу в толщине, материалах и количестве их слоев, как выяснилось, не сильно уступает способностям профессиональных хирургических масок. Так что не нужно ссылаться на нехватку масок в продаже: все, как говорится, в ваших собственных руках.
Как свидетельствуют эпидемиологические данные, такие страны, как Тайвань, Сингапур и Южная Корея, а также Гонконг, который хоть и является частью Китая, но во многом действует самостоятельно, лучше всего справились с распространением COVID-19. И именно в этих странах было введено обязательное ношение масок.
К примеру, на Тайване с населением в 24 млн, где первый случай коронавируса был зарегистрирован еще 21 января 2020 года, и где не стали вводить жесткий карантин, было отмечен всего 441 случай заражения и 7 смертей от коронавируса.
Для сравнения, в Нью-Йорке, где проживает 20 млн человек, и первый случай был отмечен 1 марта, коронавирусом заразилось свыше 350 тыс. человек и умерло 24 тысячи.
Быстро введя в действие план, разработанный после эпидемии SARS, власти Тайваня не прибегали к жесткому карантину, но приняли ряд мер, которые успешно предотвратили распространение инфекции. И одной из таких мер стало обязательное ношение масок в общественных местах.
Власти также запретили местным производителям масок экспортировать их за границу, обеспечив своих граждан достаточным количеством средств защиты по разумной цене.
В то же время во многих других странах до сих пор наблюдается острый дефицит масок, или они продаются по ценам черного рынка.
По мнению исследователей, столь разительные отличия стран в том, что касается доступности и применении масок, сыграли немаловажную роль в сдерживании или, напротив, распространении инфекции.