¿Cómo puede la tela detener un virus diminuto? ¿Cuál es la mejor tela? ¿Protegen al usuario?

¿Cómo puede la tela detener un virus diminuto? ¿Cuál es la mejor tela? ¿Protegen al usuario?
Aunque las máscaras de tela se han adoptado ampliamente, muchas personas todavía tienen preguntas sobre ellas.
(Usplash / Vera Davidova)

Máscaras faciales reducir la propagación de virus transmitido por las secreciones respiratorias. Si bien las máscaras de tela son imperfectas, el uso generalizado de una máscara imperfecta tiene el potencial de marcar una gran diferencia en la transmisión del virus.

Comenzamos a leer la investigación sobre máscaras de tela y cubiertas faciales al comienzo de la pandemia, buscando formas de proteger a nuestros pacientes vulnerables en diálisis y nuestro personal de diálisis. Encontramos un total de 25 estudios, recomendado para el uso de mascarillas y la resumió nuestros hallazgos en una publicación revisada por pares. También creamos un sitio web en lenguaje sencillo y basado en evidencia (www.clothmasks.ca) para ayudar a las personas a navegar por esta área.

Aunque el uso de mascarillas se ha adoptado ampliamente, muchas personas todavía tienen preguntas sobre ellas.

Veo espacios en la tela. ¿Cómo puede detener las partículas?

El virus que causa COVID-19 se trata de 0.1 micrómetros de diámetro. (Un micrómetro (µm) es una milésima de milímetro.) Los agujeros en la tela tejida son visibles a simple vista y pueden ser de cinco a 200 micrómetros de diámetro. Es contrario a la intuición que la tela pueda ser útil en este entorno; se ha comparado con colocar una cerca de tela metálica para detener a los mosquitos. Sin embargo, esa analogía es incorrecta en muchos sentidos.

Según la ciencia de los aerosoles, siempre que el líquido cuelga en el aire es técnicamente un aerosol, pero otras disciplinas utilizan la palabra "gota" para referirse a una partícula gruesa de cinco micrómetros o más, y reservan "aerosol" para partículas finas de menos de cinco micrómetros de diámetro efectivo .

Cuando respiramos, hablamos, comemos, tosimos, estornudamos o cantamos, emitimos partículas a través una gama de tamaños, tanto gruesos como finos, y el virus está en esas partículas. Aunque hay espacios entre los hilos de la tela, los hilos suelen ser más anchos que los espacios.

Además, a este nivel microscópico, el hilo tiene grosor o profundidad, por lo que el espacio es más un túnel que una ventana. Microfilamentos de hilos rotos o irregulares proyectar en la brecha. La partícula no es como un mosquito, que puede redirigirse para evitar obstáculos. Una partícula con impulso chocará con una fibra, aunque la corriente de aire se desvíe a su alrededor, como una pelota que golpea una pared; esto se llama impactación.


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Pero a nivel microscópico, hay dos procesos adicionales en juego. Las partículas también caen del aire, lo que se denomina sedimentación. Algunas partículas se mueven al azar y este movimiento aleatorio las pone en contacto con fibras, lo que se denomina difusión. Finalmente, la tela se puede usar en múltiples capas, agregando un segundo y tercer guante para que la partícula corra antes de que llegue al otro lado.

El punto no es que algunas partículas puedan penetrar en la tela, sino que algunas están bloqueadas.

¿Cuáles son los mejores materiales para las mascarillas faciales de tela?

Basado en nuestro resumen de 25 estudios diferentes, algodón tejido, al menos 100 hilos por pulgada; franela, ya sea de algodón o mezcla de polialgodón, al menos 90 hilos por pulgada; material de toalla de té; y material de camiseta de algodón pesado, de buena calidad, todo funcionó bien. Esta recomendación se basa en los datos publicados disponibles, que no cubren todos los materiales de máscara posibles: no encontramos mucha información sobre materiales sintéticos, por ejemplo, por lo que no sabemos cómo se comparan.

Aunque el virus SARS-CoV-2 es más pequeño que los espacios entre los hilos de muchos tipos de tela, usar una máscara de tela no es como tratar de contener un mosquito con una valla de tela metálica.Aunque el virus SARS-CoV-2 es más pequeño que los espacios entre los hilos de muchos tipos de tela, usar una máscara de tela no es como tratar de contener un mosquito con una valla de tela metálica. (Pixabay)

Cada estudio que analizó las capas descubrió que marcó la diferencia, por lo que recomendamos que las máscaras estén hechas de al menos dos capas; tres o cuatro pueden ser incluso mejores. Encontramos evidencia de múltiples capas de los mismos tejidos y de sándwiches de diferentes materiales. No encontramos buena evidencia de niveles útiles de filtración para filtros desechables, como los filtros de café, por lo que sugerimos no usarlos.

Por ejemplo, una máscara de camiseta de dos capas con borde cosido - que evita el estiramiento - impidió que el 79 por ciento de las bacterias bucales llegaran al medio ambiente durante la tos. En el mismo experimento, una mascarilla médica desechable moderna funcionó en el mismo rango al 85 por ciento.

Dos estudios de mascarillas quirúrgicas de las décadas de 1960 y 1970 distinguieron entre partículas gruesas (a veces llamadas gotas) y partículas finas (a veces llamadas aerosoles). UN mascarilla de algodón de cuatro capas y una máscara hecha de un sándwich de algodón y franela tanto las bacterias bucales reducidas en partículas de todos los tamaños que llegan al medio ambiente durante la conversación en un 99% como las bacterias bucales en partículas finas por 89 por ciento.

Todo esto es una buena evidencia de que los revestimientos faciales de tela pueden evitar que las secreciones respiratorias lleguen al medio ambiente. Cada partícula gruesa o fina atrapada en una máscara no está disponible para colgar en el aire o caer a una superficie y contaminarla. “Mi máscara te protege, tu máscara me protege a mí”: si muchas personas usan cubiertas faciales, esperamos que disminuya la probabilidad de transmisión.

¿Puede una máscara de tela proteger a la persona que la lleva?

Encontramos cuatro estudios de filtración hacia adentro, todos los cuales mostraron niveles útiles de filtración, todos usando la misma tecnología ampliamente aceptada que mide las partículas de sal en el rango de partículas finas (0.02 a 1.0 micrómetros). UN estudio de máscaras de toallas de cocina de una capa y la un estudio de máscaras de dos capas hechas de material de camiseta ambos mostraron al menos un 50 por ciento de protección para partículas finas. Dos máscaras de tela de materiales desconocidos comprado al azar a los vendedores ambulantes se desempeñó igual de bien. A modo de comparación, dos de estos estudios, utilizando exactamente los mismos métodos, examinaron qué tan bien funcionaban las máscaras médicas desechables modernas cuando se probaron en voluntarios: filtraron alrededor del 80 por ciento de las partículas finas.

Tres investigadores de la Universidad de Pittsburgh hicieron máscaras complejas con ocho capas de camisetas de algodón de alta calidad preencogidas ajustados a sus propias caras: cada uno filtraba más del 90 por ciento de las partículas finas del tamaño de un aerosol hacia adentro, ofreciendo una prueba de concepto para la idea de diseñar mejores máscaras de tela.

Es probable que muchas de las máscaras de tela que se utilizan actualmente produzcan niveles útiles de filtración para la persona que las usa. (¿Cómo puede la tela detener un virus diminuto? ¿Cuál es la mejor tela que protegen al usuario?)Es probable que muchas de las máscaras de tela en uso actual produzcan niveles útiles de filtración para la persona que las usa. (Pixabay)

An experimento animal con la bacteria de la tuberculosis proporciona más información. La tuberculosis generalmente se considera una enfermedad “transmitida por el aire”, es decir, una con una ruta de transmisión importante a través de aerosoles o partículas finas. Cuando atienden a pacientes con tuberculosis, los trabajadores de la salud usan máscaras N95, un alto nivel de protección respiratoria, para protegerse y prevenir la transmisión a otros. Cuando los conejos se expusieron a aerosoles de tuberculosis en condiciones controladas, los tuberculomas (abscesos infectados) se redujeron en un 95 por ciento en los conejos que usaban máscaras de gasa de tres a seis capas ajustadas en comparación con los que no lo hacían.

Por lo tanto, es probable que muchas de las máscaras de tela que se usan actualmente produzcan niveles útiles de filtración para la persona que las usa, y tenemos una prueba de concepto para mejorar los materiales y el diseño de las máscaras de tela.

¿A qué tasa de uso resultan beneficiosas las máscaras?

Dos estudios de modelos predicen que la adopción del 50 por ciento de una máscara eficaz al 50 por ciento tendrá un efecto importante en la transmisión, y que si se aumenta cualquiera de los porcentajes, la transmisión se reduce aún más. Necesitamos trabajar para hacer que las máscaras de tela sean más efectivas, pero las máscaras que tenemos a mano tienen el potencial de cambiar el curso de la pandemia, especialmente si casi todos las usamos.

Los mandatos de máscaras se impusieron en diferentes momentos en diferentes estados de los Estados Unidos, creando un experimento natural. La tasa de crecimiento diario de COVID-19 disminuyó en un uno por ciento en los primeros cinco días y en un dos por ciento a los 21 días posteriores a la imposición de un mandato de máscara. Estos efectos no son pequeños: representan 16 a 19 por ciento de los efectos de otras medidas mucho más invasivas (cierres de escuelas, prohibición de grandes reuniones, pedidos de refugio en el lugar y cierres de restaurantes, bares y lugares de entretenimiento).

En conjunto, esto sugiere que los revestimientos faciales de tela del tipo actualmente disponible tienen el potencial de reducir la transmisión, y que cuando los revestimientos faciales de tela son obligatorios, la tasa de crecimiento disminuye. Instituto de Métricas y Evaluación de la Salud en Seattle proyectado el 3 de septiembre que un aumento en el uso de mascarillas del actual 60% al 95%, combinado con un mayor distanciamiento social local según sea necesario, reduciría las muertes mundiales en tres cuartos de millón de personas antes de finales de 2020.

¿Hay otros beneficios de usar una máscara?

A nueva hipótesis avanzado por investigadores de la Universidad de California en San Francisco sugiere que las máscaras de tela no solo reducen la probabilidad de que los organismos infecciosos lleguen a una persona, sino también la cantidad de organismos infecciosos, y que una menor cantidad de organismos infecciosos conduce a una enfermedad menos grave.

Acumulación de evidencia epidemiológica de esta pandemia sugiere que cuando se usan máscaras, la gravedad general de la enfermedad es menor. La proporción de infectados que permanecen asintomáticos es mayor y la probabilidad de morir es menor. En experimentos con animales es apreciada que el inóculo (la dosis infecciosa) está relacionado con la gravedad de la enfermedad. El umbral en el que el 50% de los animales de un grupo que recibe la misma dosis mueren de infección se dosis letal 50 (LD50).

Experimentos en ratones que utilizan coronavirus MERS-CoV (síndrome respiratorio de Oriente Medio) y la SARS-CoV-1, que causó el brote de SARS de 2003, mostró dosis-respuesta y en MERS-CoV estableció LD50. En hámsters separados por máscaras quirúrgicas entre jaulas de hámsteres infectados con SARS-CoV-2, el la gravedad de la infección se redujo en comparación con los hámsteres desprotegidos por máscaras.

Será útil realizar más investigaciones sobre mejores máscaras de tela. En el Centro de excelencia para equipos y materiales de protección en McMaster, esperamos desempeñar un papel en ese trabajo. Sin embargo, incluso la asimilación imperfecta y el uso imperfecto de máscaras imperfectas tienen el potencial de tener un impacto sorprendentemente grande durante esta pandemia. No debemos permitir que lo perfecto sea enemigo de lo bueno.La conversación

Acerca de los autores

Catherine Clase, médica, epidemióloga, profesora asociada, Universidad McMaster; Edouard Fu, MD / PhD Candidato en Epidemiología Clínica, Universidad de Leiden, y Juan Jesús Carrero, Catedrático de Epidemiología, Instituto Karolinska

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.


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