Физиологические эффекты ношения масок

Ношение лицевой маски механически ограничивает дыхание, увеличивая сопротивление движению воздуха как во время вдоха, так и во время выдоха [12], [13]. Хотя периодическое (несколько раз в неделю) и повторяющееся (10–15 вдохов за 2–4 подхода) увеличение сопротивления дыханию может быть адаптивным для укрепления дыхательных мышц [33], [34], длительный и продолжительный эффект ношения лицевой маски неадекватен. и может быть вредным для здоровья [11], [12], [13]. В нормальных условиях на уровне моря воздух содержит 20,93% O ₂ и 0,03% CO _2., обеспечивая парциальное давление этих газов в артериальной крови 100 мм рт. ст. и 40 мм рт. ст. соответственно. Эти концентрации газов значительно изменяются при дыхании через маску. Захваченный воздух, остающийся между ртом, носом и лицевой маской, повторно вдыхается в тело и из него, содержащий низкие концентрации O ₂ и высокие концентрации CO ₂, вызывая гипоксемию и гиперкапнию [35], [36], [11], [12] ], [13]. Тяжелая гипоксемия также может спровоцировать сердечно-легочные и неврологические осложнения и считается важным клиническим признаком в сердечно-легочной медицине [37], [38], [39], [40], [41], [42]. Низкое содержание кислорода в артериальной крови может вызвать ишемию миокарда, серьезные аритмии, дисфункцию правого или левого желудочка, головокружение, гипотензию, обмороки и легочную гипертензию [43]. Хроническая гипоксемия низкой степени и гиперкапния в результате использования лицевой маски могут вызвать обострение существующих сердечно-легочных, метаболических, сосудистых и неврологических состояний [37], [38], [39], [40], [41], [42]. В таблице 1 приведены физиологические и психологические эффекты ношения маски для лица и их возможные долгосрочные последствия для здоровья.

Таблица 1. Физиологические и психологические эффекты ношения маски для лица и их потенциальные последствия для здоровья.

Помимо гипоксии и гиперкапнии, при дыхании через лицевую маску на внутреннем и внешнем слое маски остаются бактериальные и микробные компоненты. Эти токсичные компоненты неоднократно возвращаются обратно в организм, вызывая самозагрязнение. Дыхание через лицевую маску также увеличивает температуру и влажность в пространстве между ртом и маской, что приводит к выделению токсичных частиц из материалов маски [1], [2], [19], [26], [35], [36] ]. Систематический обзор литературы показал, что уровни аэрозольного загрязнения лицевых масок включают от 13 до 202 549 различных вирусов [1]. Повторное вдыхание загрязненного воздуха с высокими концентрациями бактерий и токсичных частиц наряду с низким уровнем O ₂ и высоким уровнем CO ₂ постоянно нарушает гомеостаз организма, вызывая самотоксичность и иммуносупрессию [1], [2], [19], [26], [35] ], [36].

Исследование 39 пациентов с почечной недостаточностью показало, что ношение лицевой маски N95 во время гемодиализа значительно снижает артериальное парциальное давление кислорода (с PaO ₂ 101,7 до 92,7 мм рт. Ст.), Увеличивает частоту дыхания (с 16,8 до 18,8 вдохов / мин) и увеличивает частоту дыхания. дискомфорт в груди и респираторный дистресс [35]. Стандарты защиты органов дыхания Управления по охране труда и здоровья Министерства труда США заявляют, что вдыхание воздуха с концентрацией O ₂ ниже 19,5% считается кислородной недостаточностью, вызывающей физиологические неблагоприятные последствия для здоровья. К ним относятся учащенное дыхание, учащенное сердцебиение и когнитивные нарушения, связанные с мышлением и координацией [36]. Хроническое состояние легкой гипоксии и гиперкапнии было показано как основной механизм развития когнитивной дисфункции на основании исследований на животных и исследований у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких [44].

Неблагоприятные физиологические эффекты были подтверждены в исследовании с участием 53 хирургов, которые использовали хирургическую маску во время крупной операции. После 60 минут ношения лицевой маски насыщение кислородом снизилось более чем на 1%, а частота сердечных сокращений увеличилась примерно на пять ударов в минуту [45]. Другое исследование, проведенное среди 158 медицинских работников, использующих средства индивидуальной защиты, в основном маски N95, показало, что у 81% (128 работников) появились новые головные боли во время рабочих смен, поскольку они стали обязательными из-за вспышки COVID-19. Для тех, кто использовал маску N95 более 4 часов в день, вероятность развития головной боли во время рабочей смены была примерно в четыре раза выше [отношение шансов = 3,91, 95% ДИ (1,35–11,31) p = 0,012], тогда как 82,2 У% пользователей N95 головная боль появилась уже в течение ≤10-50 мин.[46].

Что касается тканевой маски для лица, в РКИ с использованием четырехнедельного последующего наблюдения сравнивалось влияние тканевой маски для лица и медицинских масок и отсутствия масок на частоту клинических респираторных заболеваний, гриппоподобных заболеваний и лабораторно подтвержденных респираторных вирусных инфекций среди 1607 участников из 14. больницы [19]. Результаты показали, что не было никакой разницы между ношением тканевых масок, медицинских масок и без масок для случаев клинических респираторных заболеваний и лабораторно подтвержденных респираторных вирусных инфекций. Однако значительный вредный эффект с более чем в 13 раз более высоким риском [относительный риск = 13,25 95% ДИ (1,74–100,97) наблюдался для гриппоподобного заболевания среди тех, кто носил тканевые маски [19]. В исследовании сделан вывод о том, что тканевые маски имеют серьезные проблемы со здоровьем и безопасностью, включая удержание влаги, повторное использование, плохую фильтрацию и повышенный риск заражения, что дает рекомендации не использовать тканевые маски [19].