Upravit stránku

Účinnost a smysl roušek a proč je daleko neodkládat

Nošení roušek se stalo v posledních týdnech velmi závažným tématem. Některé evropské státy se rozhodly zavést povinnost nošení roušek v souvislosti s opatřeními proti pandemii COVID-19. Jiné státy tuto ochranu nosu a úst považují za zbytečnou a neúčinnou. Ohledně nošení roušek se vedou stále pře napříč politickým i odborným spektrem. A roušky budou tématem také dnešního článku.

Přestože s prvním červencem mnozí z nás konečně roušky odloží, je možné, že je brzy budeme muset opět nasadit a chránit jimi sebe a své okolí, ať už se bude jednat o další vlnu pandemie COVID-19, nebo jiné onemocnění. Proč je důležité používat ochranu nosu a úst vysvětlil ve svém článku doktor Sui Huang z Ústavu pro systémovou biologii.

Důležitost nošení roušek
Oficiální doporučení ve Spojených státech (a dalších západních zemích), aby lidé nenosili na veřejnosti roušky, bylo motivováno potřebou ušetřit respirátory pro zdravotnické pracovníky. Není zde ale žádná vědecká podpora pro tvrzení, že roušky, které nosí profesionálové, nejsou „účinné“. Naopak, s ohledem na stanovený cíl „zploštit křivku“ (vývoje pandémie) by mělo být uvítáno jakékoli další, i když částečné, snížení přenosu - dokonce i to, které poskytují jednoduché chirurgické roušky nebo doma vyrobené roušky (které by nezhoršovaly problém s dodáváním). Nejnovější biologické poznatky týkající se vstupu virus SARS-Cov-2 do lidské tkáně a balistiky kapének kýchnutí/kašle naznačují, že hlavní mechanismus přenosu není přes jemné aerosoly, ale velké kapénky, a to ukazuje, že chirurgickou roušku by měl nosit každý.
Sui Huang, MD, PhD

Naproti tomu Centrum pro kontrolu nemocí (CDC) uvádí, že chirurgické roušky nabízejí mnohem menší ochranu než respirátory N95. Navíc CDC doporučuje, aby zdravé osoby vůbec roušky nenosily, nosit by je měli pouze nemocní. Tyto pokyny nevycházejí z vědeckých poznatků, ale byly motivovány potřebou ušetřit cenné roušky pro zdravotnické pracovníky s ohledem na jejich nedostatek. V kontrastu s tím je kulturní zvyk, povzbuzení nebo dokonce nařízení nosit roušky v asijských zemích, které nyní „zploštily křivku“ nebo dokonce měly zpočátku plošší křivku.

Protože CDC neposkytuje žádné vědecké důkazy pro své tvrzení, že roušky, které nosí veřejnost „nejsou účinné“, zde komentujeme vědeckou podporu pro ochranu poskytovanou chirurgickými rouškami.

Oficiální doporučení CDC a dalších, že roušky nošené nezdravotnickými pracovníky nejsou účinné, je nesprávné na třech úrovních: V logice, v mechanice přenosu a v biologii vstupu virus do buněk.

Logický aspekt

Samozřejmě žádná rouška, respirátor nebo nositelná chirurgická rouška, neposkytují dokonalou 100% ochranu. Nedokonalá ochrana však neznamená zcela zbytečná, protože sklenice, která není plná, nemusí být prázdná. Rád bych si vzal sklenici vody naplněné na 60 %, když mám žízeň. Neexistence důkazů (o ochraně) není důkazem absence. Ale v našem binárním světě může oficiální zpráva, že chirurgické roušky jsou „neúčinné“, vyslat špatnou zprávu: že jsou naprosto zbytečné. Ale deklarovaný cíl „zploštit křivku“ (a ne úplně eliminovat virus) je „relativní“ na rozdíl od absolutního cíle, který vnáší pojem „částečná ochrana“ do nového světla.
Vývoj pandemické křívky

Účinek zmírňujících zásahů, které by snížily počáteční rychlost reprodukce R0 o 50%, když se provádí ve 25. dni tzv. zploštění křivky.
Červená křivka je průběh počtu infikovaných jedinců (případ) bez zásahu.
Zelená křivka odráží změněnou (zploštělou) křivku po zásahu.
Den 0 (3. března 2020) je čas, kdy bylo potvrzeno 100 případů infekcí (d100 = 0). Model je pouze ilustrační a byl proveden v simulátoru modelu SEIR (http://gabgoh.github.io/COVID/index.html). Křivky jsou překresleny tak, aby nebyly v měřítku.

Mechanický aspekt

Způsob, jakým jsou viry způsobující nemoci přenášené vzduchem kapénkami z člověka na člověka, je komplikovanou, podhodnocenou záležitostí.

Kapénky mohou být rozděleny zhruba do dvou velkých kategorií na základě velikosti: kapénky s průměrem menším než 10 µm a větším než 10 µm. Kapénky s průměrem pod 10 μm (mikrometr) jsou částice tak lehké, že se mohou vznášet ve vzduchu. Tyto malé aerosoly jsou přenášeny vzduchem nebo větrem, takže se mohou pohybovat po místnostech.

Mechanika přenosu kapének a sprejových částic

Kapénky s průměrem větším než 10μm. Tyto velké částice označované jako sprejové kapénky (podrobnější diskuse viz Nicas and Jones, 2009). Kapénky mohou být samozřejmě ještě větší, až do velikosti viditelné pouhým okem ve spreji generované kašlem nebo kýcháním (průměr 0,1 mm a výše).

V případě výdechu se kapénky větší než 0,1 mm mohou odpařit nebo spadnout na povrch do 2 metrů v závislosti na velikosti, vlhkosti vzduchu a teplotě.
Ale kašel nebo kýchání může sprejové kapénky rozprašovat 50 metrů za sekundu (pro kýchání) nebo 10 m / s (pro kašel) a kapénky mohou dosáhnout vzdálenosti až 6 metrů.

Zde je hlavní biologický důsledek rozdílu mezi aerosoly a sprejovými kapénkami:
Aby mohly být vzdušné částice vdechnuty a dostat se hluboko do plic, skrze všechny vzduchové kanály až do alveolárních buněk, kde dochází k výměně plynu, musí být malé. Naproti tomu velké sprejové kapénky uvíznou v nose a krku a v horních dýchacích dutinách plic, průdušnici a průduškách.

Z toho tedy vyplývá, že sofistikované respirátory N95 určené k odfiltrování nejmenších částic, pomáhají zabránit v přenosu kapének viru dolů do alveol. Naproti tomu je pravděpodobné, že velké kapénky, které končí v nosohltanu, mohou být zastaveny jakoukoli fyzickou bariérou, jako jsou jednodušší chirurgické nebo látkové roušky. I s ohledem na malé aerosoly nesmíme zapomenout, že částečné filtrování poskytované chirurgickými rouškami, je lepší než nic.

Biologický aspekt

Virus SARS-Cov-2, stejně jako jakýkoli virus, se musí ukotvit na lidských buňkách pomocí principu zámku klíče, ve kterém virus představuje klíč a buňka zámek, který je komplementární ke klíči, aby vstoupil do buňky a replikoval se. U virus SARS-Cov-2 je povrchový protein "Spike protein S “ klíčem a musí těsně zapadnout do proteinu („zámek“), který je exprimován (= molekulárně prezentovaný) na povrchu hostitelských buněk. Buněčný protein, který virus SARS-Cov-2 používá, je protein ACE2.
 

Tento enzym na buněčném povrchu má normálně kardiopulmonální ochrannou funkci. ACE2 je exprimován ve vyšší úrovni u starších osob, u lidí s chronickým srdečním selháním nebo s plicní nebo systémovou arteriální hypertenzí. Překvapivě je exprese ACE2 v plicích velmi nízká: je omezena na několik molekul na buňku v alveolárních buňkách hluboko v plicích.

Kombinace této skutečnosti s výše uvedeným vysvětlením mechaniky: Exprese proteinu ACE2 v nosu naznačuje, že virus SARS-Cov2 tyto buňky infikuje. Lze také usoudit, že k přenosu viru SARS-Cov2 dojde převážně prostřednictvím velkých kapének z kašle nebo kýchání, které tvoří velkou část kapaliny v kašli/kýchání a díky své velikosti přistanou v nosohltanu - přesně tam, kde jsou přítomny molekulové "zámky" pro virus, které umožňují připojení viru a vstup do hostitelských buněk. Je zřejmé, že tato cesta přenosu by mohla být účinně blokována jednoduchou fyzickou bariérou.
 

Replikace viru v sliznici nosohltanu může také vysvětlit pozitivní testy v prodromálním stádiu a přenos zdravými nosiči a možnou anosmii pozorovanou v raných stádiích COVID19. Ale tato biologie také říká: vyhnutí se velkým kapénkám, které stejně nemohou proniknout do plic, ale přistát v horních dýchacích cestách, by mohlo být nejúčinnějším prostředkem k prevenci infekce. Chirurgické roušky, možná i vaše lyžařská kukla nebo šátek, mohou poskytovat větší ochranu, než jakou uvádí vládní úřad ve svém počátečním (srozumitelném, ale nešťastném) doporučení proti nošení roušek veřejností obecně.

Závěrem...

Z praktického a společenského hlediska, chirurgické roušky nebo doma vyrobené roušky (pokud se s nimi zachází správně) v nejhorším případě neublíží a v nejlepším případě mohou pomoci. (Nezapomeňte po použití zlikvidovat nebo vyprat roušku, aniž byste se dotkli vnějšího povrchu). Tyto jednodušší a levnější roušky mohou stačit, aby pomohly zploštit křivku, možná trochu, možná podstatně. Jejich použitím šetříme cenné respirátory N95 pro zdravotnické pracovníky.

Zdroj informací a celý článek v původním znění naleznete zde

Nahoru