研究显示,戴口罩和不戴口罩感染新冠病毒的风险最大

研究显示,戴口罩和不戴口罩感染新冠病毒的风险最大
如果口罩的边缘不贴合,空气就会进出,尤其是鼻孔和脸颊处。但即使是不合身的口罩也能显著降低感染风险。图片来源:Birte Thiede/MPI für Dynamik und Selbstorganisation

三米的距离不足以保证保护。即使在这样的距离,一个未接种疫苗的人站在一个COVID-19患者的呼吸中,不到5分钟就会被感染,几乎100%的可能性。这是坏消息。好消息是,如果两人都戴着合身的医用口罩,或者更好的FFP2口罩,患病风险会大幅下降。在一项综合研究中,马克斯·普朗克动力学和自组织研究所(Göttingen)的一个团队调查了口罩在何种佩戴条件下的保护程度。在这个过程中,研究人员确定了多种情况下感染的最大风险,并考虑了迄今为止尚未纳入类似研究的几个因素。

Göttingen团队惊讶地发现感染冠状病毒的风险马克斯·普朗克动力学和自组织研究所所长Eberhard Bodenschatz说:“我们没有想到,在几米的距离上,从病毒携带者的呼吸中吸收传染性剂量只需要这么短的时间。”在这个距离上,呼吸的空气已经在空气中呈锥形扩散;感染颗粒相应被稀释。此外,特别大的、因此富含病毒的颗粒在空气中经过很短的距离后就会落到地面。Eberhard Bodenschatz说:“在我们的研究中,我们发现,如果感染者具有高病毒载量的SARS-CoV-2 delta变种病毒,那么在短短几分钟内,即使在三米的距离内,不戴口罩的感染风险也非常高。”在学校、餐厅、俱乐部甚至户外,这样的遭遇都是不可避免的。

合适的FFP2口罩将风险至少降低到千分之一

尽管没有口鼻保护,但医用或FFP2口罩可以有效保护感染风险。Göttingen的研究证实,FFP2或KN95口罩在过滤吸入空气中的传染性颗粒方面特别有效,尤其是在面部尽可能密封的情况下。如果感染者和非感染者都戴着合身的FFP2口罩,即使距离很近,20分钟后感染的最大风险也不会超过千分之一。如果他们的口罩不合适,感染的概率就会增加到4%左右。如果两人都戴着合身的医用口罩,病毒在20分钟内传播的概率最高可达10%。这项研究还证实了一个直观的假设,即为了有效地防止感染,特别是感染者应该戴一个尽可能过滤并紧贴面部的口罩。

马克斯·普朗克团队确定的感染概率表示每种情况的风险上限。“在在美国,实际感染的概率肯定要小10到100倍,”Eberhard Bodenschatz说。这是因为从口罩边缘流出的空气被稀释了,所以你得不到所有未经过滤的呼吸空气。但我们之所以这样假设,是因为我们无法衡量所有情况下,一个口罩佩戴者吸入的空气有多少,而且我们希望尽可能保守地计算风险,”博登沙茨解释道。“在这种情况下,即使最大的理论风险也很小,那么在实际情况下,你是非常安全的。”然而,对于没有口罩保护的相对值来说,安全缓冲要小得多。“在这种情况下,我们可以用更少的假设来确定一个不受保护的人吸入的病毒剂量,”马克斯·普朗克动力学和自组织研究所的研究小组负责人、当前研究的主要作者Gholamhossein Bagheri说。

马克斯·普朗克动力学和自组织研究所的一个团队使用一个人体模型,演示了呼吸云,可能还有冠状病毒,如何在不同的场景中传播。如果不戴口罩,许多潜在的传染性颗粒会在房间里扩散。尽管医用口罩不太合适,但它们已经能显著减少含氧量。紧身衣FFP2或KN95口罩保护效果特别好。图源:马克斯·普朗克学会

“在学校戴口罩是个好主意”

在计算感染风险时,Göttingen团队考虑了一些以前没有被纳入可比研究的因素。例如,研究人员调查了不合适的口罩是如何削弱保护作用的,以及如何预防这种情况。Gholamhossein Bagheri说:“FFP2或KN95口罩的材料,以及一些医用口罩的材料,过滤效果非常好。”“感染的风险主要取决于从口罩边缘进出的空气。”当口罩的边缘不靠近面部时,就会发生这种情况。在精心设计的实验中,Bagheri、Bodenschatz和他们的团队测量了流经不同口罩边缘的呼吸颗粒的大小和数量。Eberhard Bodenschatz说:“如果你在戴上口罩之前把它的金属带弯曲成圆形的W,它就能很好地适应脸型。”“这样传染性的气溶胶颗粒就无法穿过口罩,眼镜也不会起雾。”

研究小组还认为,人们呼吸或说话时传播的飞沫在空气中变干后会变轻。这意味着它们在空气中停留的时间更长,但在释放后,它们在相同大小的飞沫中直接具有更高的病毒浓度。当吸入时,相反的情况发生了:颗粒再次吸收水分,像云中的一滴一样生长,因此更容易沉积在呼吸道中。

尽管马克斯·普朗克研究人员在Göttingen上的详细分析表明,与合身的外科口罩相比,紧身衣FFP2口罩提供的保护效果好75倍,而且口罩的佩戴方式有巨大差异;即使是医学显著降低风险与没有任何口鼻保护的情况相比。Gholamhossein Bagheri说:“这就是为什么人们在大流行期间戴口罩如此重要的原因。Eberhard Bodenschatz补充说:“我们的研究结果再次表明,在学校和一般情况下戴口罩是一个非常好的主意。”

更多信息:Gholamhossein Bagheri等人,一对一接触传染性人体呼吸道颗粒的上限,美国国家科学院院刊(2021)。DOI: 10.1073 / pnas.2110117118
引用:研究显示,2022年12月25日,戴口罩和不戴口罩的COVID感染最大风险(2021年,12月3日)检索于//www.pyrotek-europe.com/news/2021-12-maximum-covid-infection-masks.html
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