Mgr. Adriana Kráľová a Iniciatíva Do školy bez podmienok prináša preklad Veľkej štúdie k rúškam v International Journal of Environmental and Public Health. Je maska, ktorá zakrýva ústa a nos, bez nežiaducich vedľajších účinkov pri každodennom používaní a bez potenciálnych nebezpečenstiev? Originál: TU.

Je maska, ktorá zakrýva ústa a nos, bez nežiaducich vedľajších účinkov pri každodennom používaní a bez potenciálnych nebezpečenstiev?

Abstrakt

Mnoho krajín zaviedlo požiadavku nosenia rúšok na verejných priestranstvách kvôli obsahu SARS-CoV-2, čo je v roku 2020 bežnou vecou. Doteraz sa neuskutočnilo žiadne komplexné vyšetrenie negatívnych účinkov, ktoré môžu masky spôsobovať. Cieľom bolo nájsť, otestovať, vyhodnotiť a zostaviť vedecky dokázané súvisiace vedľajšie účinky nosenia rúšok. Na kvantitatívne hodnotenie bolo odkazovaných 44 väčšinou experimentálnych štúdií a na vecné hodnotenie bolo nájdených 65 publikácií. Literatúra odhalila relevantné nežiaduce účinky masiek v mnohých odboroch. V tomto príspevku sa odvolávame na psychologické a fyzické zhoršenie a viac symptómov opísaných z dôvodu ich konzistentného, opakujúceho sa a jednotného prejavu z rôznych odborov ako syndróm vyčerpanosti vyvolaný maskou (MIES).₂ pokles a únava ( p <0,05), klastrovaný spoločný výskyt respiračného poškodenia a poklesu O ₂ (67%), nárast masky N95 a CO ₂ (82%), maska N95 a pokles O ₂ (72%), N95 maska a bolesť hlavy (60%), zhoršenie dýchania a nárast teploty (88%), ale aj nárast teploty a vlhkosť (100%) pod maskami. Rozšírené nosenie masiek všeobecnou populáciou by mohlo viesť k relevantným účinkom a následkom v mnohých lekárskych odboroch.

1. Úvod

Na začiatku šírenia nového patogénu SARS-CoV-2 bolo potrebné urobiť ďalekosiahle rozhodnutia aj bez dostupných explicitných vedeckých údajov. Pôvodným predpokladom bolo, že boli zavedené núdzové pandemické opatrenia na účinné a rýchle zníženie akútnej hrozby systému verejného zdravia.

V apríli 2020 Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) odporučila používať rúška iba symptomatickým, chorým jednotlivcom a zdravotníckym pracovníkom a neodporúčala jeho rozsiahle používanie.

V júni 2020 zmenili toto odporúčanie, aby schválili všeobecné používanie masiek, napríklad na preplnených miestach [ 1 , 2 ]. V štúdii metaanalýzy zadanej WHO (úroveň dôkazov Ia) nebol z nosenia rúšok odvodený žiadny jasný, vedecky uchopiteľný prínos miernych alebo silných dôkazov [ 3 ].

Aj keď udržiavanie vzdialenosti najmenej jedného metra vykazovalo mierny dôkaz o šírení SARS-CoV-2, v každodennom použití (iba v lekárskych podmienkach) bolo možné nájsť len slabé dôkazy v prípade masiek samotných [ 3 ]. Ďalšia metaanalýza vykonaná v tom istom roku potvrdila slabé vedecké dôkazy o maskách [ 4 ].

WHO preto neodporúčala všeobecné alebo nekritické používanie rúšok pre bežnú populáciu a rozšírila svoj zoznam rizík a nebezpečenstiev do dvoch mesiacov. Zatiaľ čo usmernenie z apríla 2020 poukázalo na nebezpečenstvo sebakontaminácie, možné problémy s dýchaním a falošný pocit bezpečia, v usmernení z júna 2020 sa zistili ďalšie potenciálne nepriaznivé účinky, akými sú bolesť hlavy, rozvoj kožných lézií na tvári, dráždivá dermatitída, akné alebo zvýšené riziko kontaminácie na verejných priestranstvách z dôvodu nesprávnej likvidácie masky [ 1 , 2 ].

Pod tlakom zvyšujúcich sa absolútnych počtov pozitívnych testov SARS-CoV-2 však mnoho predpisujúcich lekárov predĺžilo nosenie masky podľa určitých časov a situácií, vždy odôvodnené snahou obmedziť šírenie vírusu [ 5 ]. Tento prístup podporovali médiá, mnohé inštitúcie a väčšina obyvateľstva.

Medzi lekárskou profesiou a vedcami, používateľmi a pozorovateľmi zdravotníckych pomôcok, súbežne vyzýval na prísnejší prístup [ 6 , 7 , 8 ]. Napriek tomu, že po celom svete prebieha kontroverzná vedecká diskusia o výhodách a rizikách masiek vo verejných priestoroch, stali sa v mnohých krajinách súčasne novým sociálnym vzhľadom v každodennom živote.

Aj keď sa zdá, že medzi subjektmi s rozhodovacou právomocou, ktorí zaviedli povinné masky, existuje konsenzus, že lekárske výnimky sú opodstatnené, je v konečnom dôsledku na zodpovednosti jednotlivých klinických lekárov, aby zvážili, kedy odporučiť výnimku z povinných masiek. Lekári sú v tejto záležitosti v konflikte záujmov. Lekári majú na jednej strane vedúcu úlohu pri podpore úradov v boji proti pandémii. Na druhej strane lekári musia v súlade s lekárskym étosom chrániť záujmy, blaho a práva tretích strán svojho pacienta s potrebnou starostlivosťou a v súlade s uznávaným stavom lekárskych znalostí [ 9 , 10 , 11 ].

Starostlivá analýza rizika a prospechu je pre pacientov a ich lekárov stále dôležitejšia, pokiaľ ide o potenciálne dlhodobé účinky masiek. Nedostatočné znalosti právnej legitimity na jednej strane a lekárskych vedeckých faktov na strane druhej sú dôvodom neistoty klinicky aktívnych kolegov.

Cieľom tohto príspevku je poskytnúť prvú, rýchlu a vedeckú prezentáciu rizík používania všeobecne povinných masiek so zameraním na možné nepriaznivé zdravotné účinky masiek, najmä v určitých diagnostických, pacientskych a užívateľských skupinách.

2. Materiály a metódy

Cieľom bolo nájsť zdokumentované nežiaduce účinky a riziká rôznych typov masiek pokrývajúcich ústa a nos. Zaujímavé tu boli na jednej strane hotové a vyrobené textilné masky vrátane takzvaných komunitných masiek a na druhej strane lekárske, chirurgické a masky N95 (masky FFP2).

Náš prístup obmedzujúci zameranie na negatívne efekty sa zdá byť na prvý pohľad prekvapivý. Takýto prístup nám však poskytuje viac informácií. Táto metodika je v súlade so stratégiou Villalonga-Olivesa a Kawachiho, ktorí tiež vykonali prehľad výlučne o negatívnych účinkoch [ 12 ].

Pre analýzu literatúry sme definovali riziko ochrany úst a nosa ako opis symptómov alebo negatívnych účinkov masiek. Toto kritérium spĺňajú aj recenzie a odborné prezentácie, z ktorých nebolo možné vyťažiť žiadne merateľné hodnoty, ale ktoré jasne predstavujú situáciu vo výskume a popisujú negatívne efekty.

Okrem toho sme definovali kvantifikovateľný negatívny účinok masiek ako prezentáciu meranej, štatisticky významnej zmeny fyziologického parametra v patologickom smere ( p <0,05), štatisticky významnú detekciu symptómov ( p <0,05) alebo výskyt príznaky najmenej u 50% vyšetrených vo vzorke ( n ≥ 50%).

Až do 31. októbra 2020 vrátane sme vykonali vyhľadávanie v databáze PubMed/MEDLINE o vedeckých štúdiách a publikáciách o nepriaznivých účinkoch a rizikách rôznych typov masiek pokrývajúcich ústa a nos podľa vyššie uvedených kritérií (pozri obrázok 1: Skontrolujte vývojový diagram). Hľadané výrazy boli „masky na tvár“, „chirurgická maska“ a „N95“ v kombinácii s výrazmi „riziko“ a „nepriaznivé účinky“, ako aj „vedľajšie účinky“. Kritériá výberu príspevkov boli založené na našej vyššie uvedenej definícii rizika a nepriaznivého účinku masiek. Zvažovali sa hlavne publikácie dôkazov úrovní I až III v anglickom a nemeckom jazyku podľa odporúčaní Agentúry pre výskum a kvalitu zdravotníctva (AHQR), ktoré v čase preskúmania neboli staršie ako 20 rokov. Hodnotenie tiež vylúčilo dôkazy úrovne IV, ako sú správy o prípadoch a irelevantné listy redaktorovi, ktoré výlučne odrážajú názory bez vedeckých dôkazov.

Obrázok 1. Vývojový diagram kontroly rozsahu podľa schémy PRISMA.

Po vylúčení 1113 prác, ktoré neboli relevantné pre výskumnú otázku a nespĺňali uvedené kritériá (kvantifikovateľné, negatívne účinky masiek, opis symptómov alebo negatívne účinky masiek), bolo nájdených celkom 109 relevantných publikácií na vyhodnotenie v kontexte nášho preskúmania rozsahu (pozri obrázok 1 : Vývojový diagram).

Šesťdesiatpäť relevantných publikácií týkajúcich sa masiek sa považovalo za spadajúce do rozsahu hodnotenia obsahu. Ich súčasťou bolo 14 recenzií a 2 metaanalýzy z primárneho výskumu. Na kvantitatívne hodnotenie bolo vhodných 44 prezentácií negatívnych účinkov z rokov 2004 až 2020. Tridsaťjeden z týchto štúdií bolo experimentálnych (70%) a 13 štúdií bolo štúdiom zberu údajov v zmysle jednoduchých pozorovacích štúdií, najmä v dermatologickej oblasti (30%). Pozorované parametre štúdie a významné výsledky z týchto 44 publikácií ( p <0,05 alebo n ≥ 50%) boli zostavené do celkového zobrazenia ( obrázok 2). Na základe týchto údajov bola vykonaná korelačná analýza pozorovaných účinkov masky. To zahŕňalo korelačný výpočet zaznamenaných symptómov a fyziologických zmien (pre nominálne zmenšené, dichotomické premenné podľa Fishera pomocou R, R Foundation for Statistical Computing, Viedeň, Rakúsko, verzia 4.0.2).

Obrázok 2. Prehľad vrátane všetkých 44 uvažovaných štúdií s kvantifikovanými, významnými nepriaznivými účinkami masiek (čierne bodky a čierne obdĺžniky). Nie všetky štúdie skúmali každý spomenutý parameter, pretože v popredí boli často zamerané alebo súvisiace otázky. Sivé polia zodpovedajú nedostatočnému pokrytiu v primárnych štúdiách, biele polia predstavujú merané efekty. Našli sme často kombináciu významných chemických, fyzikálnych, fyziologických parametrov a sťažností. Ospalosť sumarizuje symptóm akýchkoľvek kvalitatívnych neurologických deficitov opísaných v skúmanej vedeckej literatúre.

Okrem toho bolo v súvislosti s účinkami masky, ktoré sme zistili, konzultovaných ďalších 64 publikácií so susedným okruhom tém. Patria sem vyhlásenia, usmernenia a právne zásady. Aby sme rozšírili množstvo údajov pre diskusiu, postupovali sme podľa „princípu snehovej gule“ tak, že sme v bibliografiách lokalizovali citácie vybraných článkov a prípadne ich zahrnuli.

Pretože zistenia z tém predložených na diskusiu boli v neočakávanej miere súvisiace s predmetom, rozhodli sme sa rozdeliť výsledky podľa oblastí medicíny. Medzi príslušnými políčkami samozrejme existujú prekrývania, na ktoré podrobne upozorňujeme.

3. Výsledky

Celkom 65 vedeckých prác o maskách sa kvalifikovalo na hodnotenie čisto na základe obsahu. Ich súčasťou bolo 14 recenzií a dve metaanalýzy.

Z matematicky vyhodnotiteľných, prevratných 44 prác s významnými negatívnymi efektmi masky ( p <0,05 alebo n ≥ 50%), 22 bolo publikovaných v roku 2020 (50%) a 22 bolo publikovaných pred pandémiou COVID-19. Z týchto 44 publikácií bolo 31 (70%) experimentálneho charakteru a zvyšok boli pozorovacie štúdie (30%). Väčšina predmetných publikácií bola v angličtine (98%). Tridsať článkov sa týkalo chirurgických masiek (68%), 30 publikácií týkajúcich sa masiek N95 (68%) a iba 10 štúdií sa týkalo textilných masiek (23%).

Napriek rozdielom medzi primárnymi štúdiami sme dokázali preukázať štatisticky významnú koreláciu v kvantitatívnej analýze medzi negatívnymi vedľajšími účinkami vyčerpania kyslíka v krvi a únavou u nositeľov masiek s p = 0,0454.

Okrem toho sme zistili matematicky zoskupený spoločný vzhľad štatisticky významných potvrdených účinkov masiek v primárnych štúdiách ( p <0,05 a n ≥ 50%), ako je znázornené na obrázku 2.. V deviatich z 11 vedeckých prác (82%) sme zistili kombinovaný nástup ochrany dýchacích ciest N95 a nárastu oxidu uhličitého pri nosení masky. Podobný výsledok pre zníženie saturácie kyslíkom a respiračného poškodenia sme našli so synchrónnymi dôkazmi v šiestich z deviatich relevantných štúdií (67%). V šiestich z 10 štúdií (60%) boli masky N95 spojené s bolesťami hlavy. Pokiaľ ide o depriváciu kyslíka pod respiračnými chráničmi N95, zistili sme bežný výskyt v ôsmich z 11 primárnych štúdií (72%). Zvýšenie teploty pokožky pod maskami bolo spojené s únavou v 50% (tri zo šiestich primárnych štúdií). Dvojitý výskyt zvýšenia teploty telesného parametra a respiračného poškodenia bol zistený v siedmich z ôsmich štúdií (88%).Obrázok 2 ).

Prehľad literatúry potvrdzuje, že v oblasti vnútorného lekárstva sa vyskytuje relevantný, nežiaduci fenomén súvisiaci s lekárstvom, orgánmi a orgánovými systémami sprevádzaný nosením rúšok (najmenej 11 publikácií, oddiel 3.2 ). Zoznam zahŕňa neurológiu (sedem publikácií, časť 3.3 ), psychológiu (viac ako 10 publikácií, časť 3.4 ), psychiatriu (tri publikácie, časť 3.5 ), gynekológiu (tri publikácie, časť 3.6 ), dermatológiu (najmenej 10 publikácií, časť 3.7) ), ORL medicína (štyri publikácie, časť 3.8 ), zubné lekárstvo (jedna publikácia, časť 3.8 ), športová medicína (štyri publikácie, časť 3.9)), sociológia (viac ako päť publikácií, časť 3.10 ), pracovné lekárstvo (viac ako 14 publikácií, časť 3.11 ), mikrobiológia (najmenej štyri publikácie, časť 3.12 ), epidemiológia (viac ako 16 publikácií, časť 3.13 ) a pediatria ( štyri publikácie, časť 3.14 ), ako aj environmentálnu medicínu (štyri publikácie, časť 3.15 ).

Všeobecné fyziologické účinky uvedieme ako základ pre všetky disciplíny. Nasledovať bude opis výsledkov z rôznych odborov medicíny a záverečný odsek pediatrie.

3.1. Všeobecné fyziologické a patofyziologické účinky na nositeľa

Experimentálna dizertačná práca (randomizovaná krížová štúdia) už v roku 2005 ukázala, že nosenie chirurgických masiek u zdravého zdravotníckeho personálu (15 osôb vo veku 18 – 40 rokov) vedie k merateľným fyzickým účinkom so zvýšenými hodnotami transkutánneho oxidu uhličitého po 30 minútach [ 13 ]. V tomto článku bola diskutovaná úloha objemu mŕtveho priestoru a zadržania CO ₂ ako príčiny významnej zmeny ( p <0,05) v krvných plynoch na ceste k hyperkapnii, ktorá bola stále v medziach. Masky rozširujú prirodzený mŕtvy priestor (nos, hrdlo, priedušnica, priedušky) smerom von a mimo úst a nosa.

Experimentálne zvýšenie objemu mŕtveho priestoru počas dýchania zvyšuje retenciu oxidu uhličitého (CO ₂ ) v pokoji a pri záťaži a podľa toho parciálny tlak oxidu uhličitého pCO ₂ v krvi ( p <0,05) [ 14 ].

Vedci sa zaoberajú nielen zvýšeným opätovným dýchaním oxidu uhličitého (CO ₂ ) v dôsledku mŕtveho priestoru, ale diskutujú aj o vplyve zvýšeného dýchacieho odporu pri použití masiek [ 15 , 16 , 17 ].

Podľa vedeckých údajov nositelia masiek ako celok vykazujú pozoruhodnú frekvenciu typických, merateľných a fyziologických zmien spojených s maskami.

V nedávnej intervenčnej štúdii uskutočnenej na ôsmich subjektoch ukázali merania obsahu plynu pre kyslík (merané v O ₂ obj.%) A oxid uhličitý (merané v CO ₂ ppm) vo vzduchu pod maskou nižšiu dostupnosť kyslíka aj v pokoji ako bez masky. Analyzátor plynu Multi-Rae bol použitý pre meranie (RaeSystems ^® ) (Sunnyvale, California CA, USA). V čase štúdie bolo zariadenie najpokročilejším prenosným multivariantným analyzátorom plynu v reálnom čase. Používa sa aj v záchrannej medicíne a operačných núdzových situáciách. Absolútna koncentrácia kyslíka (O ₂ obj.%) Vo vzduchu pod maskami bola významne nižšia (mínus 12,4 obj.% O ₂ v absolútnom vyjadrení, štatisticky významné sp <0,001) pri 18,3% v porovnaní s 20,9% koncentráciou vzduchu v miestnosti. Súčasne sa merala zdravotne kritická hodnota koncentrácie oxidu uhličitého (CO ₂ obj.%) Zvýšená o 30-násobok v porovnaní s bežným izbovým vzduchom (ppm s maskou oproti 464 ppm bez masky, štatisticky významné s p <0,001) [ 18 ] .

Tieto javy sú zodpovedné za štatisticky významné zvýšenie obsahu krvi v kysličníku uhličitom (CO ₂ ) u nositeľov masiek [ 19 , 20 ], na jednej strane, merané transkutánne prostredníctvom zvýšenej hodnoty PtcCO ₂ [ 15 , 17 , 19 , 21 , 22 ], na druhej strane prostredníctvom koncového exspiračného parciálneho tlaku oxidu uhličitého (PETCO ₂ ) [ 23 , 24 ] alebo arteriálneho parciálneho tlaku oxidu uhličitého (PaCO ₂ ) [ 25 ].

Okrem zvýšenia hladiny oxidu uhličitého (CO ₂ ) v krvi ( p <0,05) v nositeľovi ( p <0,05) [ 13 , 15 , 17 , 19 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 ], ďalší dôsledok masiek, ktoré boli často experimentálne dokázané, je štatisticky významný pokles saturácie krvi kyslíkom (SpO ₂ ) ( p <0,05) [ 18 , 19 , 21 , 23 , 29 ,30 , 31 , 32 , 33 , 34 ]. Pokles parciálneho tlaku kyslíka v krvi (PaO ₂ ) s účinkom sprievodného zvýšenia srdcovej frekvencie ( p <0,05) [ 15 , 23 , 29 , 30 , 34 ], ako aj zvýšenia dychovej frekvencie ( p <0,05) [ 15 , 21 , 23 , 35 , 36 ] boli dokázané.

Štatisticky významné merateľné zvýšenie tepovej frekvencie ( p <0,05) a zníženie nasýtenia kyslíkom SpO ₂ po prvej ( p <0,01) a druhej hodine ( p <0,0001) pod jednorazovou maskou (chirurgická maska) uviedli vedci v štúdii intervenčnú štúdiu masky vykonali na 53 zamestnaných neurochirurgoch [ 30 ].

V ďalšej experimentálnej štúdii (porovnávacia štúdia) spôsobili chirurgické masky a masky N95 významné zvýšenie srdcovej frekvencie ( p <0,01) a zodpovedajúci pocit vyčerpania ( p <0,05). Tieto symptómy boli sprevádzané pocitom tepla ( p <0,0001) a svrbením ( p <0,01) v dôsledku prenikania vlhkosti masiek ( p <0,0001) u 10 zdravých dobrovoľníkov oboch pohlaví už po 90 minútach fyzickej aktivity [ 35 ] . Prienik vlhkosti bol určený pomocou senzorov vyhodnotením protokolov (SCXI-1461, National Instruments, Austin, TX, USA).

Tieto javy boli reprodukované v inom experimente na 20 zdravých subjektoch s chirurgickými maskami. Maskovaný subjekty vykazovali štatisticky významné zvýšenie srdcovej frekvencie ( p <0,001) a dychovej frekvencie ( p <0,02) sprevádzanou výrazného merateľného zvýšenia transkutánna oxidu uhličitého PtcCO ₂ ( p <0,0006). Počas cvičenia sa sťažovali aj na dýchacie ťažkosti [ 15 ].

Zvýšené opätovné vdýchnutie oxidu uhličitého (CO ₂ ) zo zväčšeného objemu mŕtveho priestoru u nositeliek masky môže reflexne spustiť zvýšenú respiračnú aktivitu so zvýšenou svalovou prácou, ako aj z toho vyplývajúcu dodatočnú potrebu kyslíka a spotrebu kyslíka [ 17 ]. Ide o reakciu na patologické zmeny v zmysle adaptačného účinku. Maskou indukovaný pokles hodnoty saturácie krvi kyslíkom (SpO ₂ ) [ 30 ] alebo parciálny tlak kyslíka v krvi (PaO ₂ ) [ 34 ] môže následne dodatočne zintenzívniť subjektívne sťažnosti na hrudník [ 25 , 34 ].

Zdokumentované maskou vyvolané zmeny v krvných plynoch smerom k hyperkapnii ( zvýšené hladiny oxidu uhličitého/CO _{2 v} krvi) a hypoxii (znížené hladiny kyslíka/O _{2 v} krvi) môžu viesť k ďalším nefyzickým účinkom, ako je zmätenosť, znížená schopnosť myslenia a dezorientácia [ 23 , 36 , 37 , 38 , 39 ], vrátane celkovo narušených kognitívnych schopností a poklesu psychomotorických schopností [ 19 , 32 , 38 , 39 , 40 , 41 ]. To zdôrazňuje dôležitosť zmien parametrov krvných plynov (O ₂ a CO₂ ) ako príčina klinicky relevantných psychologických a neurologických účinkov. Vyššie uvedené parametre a efekty (nasýtenie kyslíkom, obsah oxidu uhličitého, kognitívne schopnosti) boli merané v štúdii na senzoroch nasýtenia (Semi-Tec AG, Therwil, Švajčiarsko) pomocou stupnice Borg Rating, Frank Scale, Roberge Respirator Comfort Scale a Roberge Subjektívna škála symptómov počas práce, ako aj s Likertovou stupnicou [ 19 ]. V ďalšej hlavnej štúdii boli na meranie hladín oxidu uhličitého, pulzu a kognitívnych schopností použité konvenčné EKG, kapnografické a symptomatické dotazníky [ 23.]. Ďalší zber fyziologických údajov bol vykonaný pomocou pulzných oxymetrov (Allegiance, MCGaw, USA), subjektívne ťažkosti boli hodnotené pomocou 5-bodovej Likertovej stupnice a motorická rýchlosť bola zaznamenaná pomocou prevodníkov s lineárnou polohou (Tendo-Fitrodyne, Sport Machins, Trenčín, Slovensko) [ 32 ]. Niektorí vedci použili štandardizované, anonymizované dotazníky na zber údajov o subjektívnych sťažnostiach spojených s maskami [ 37 ].

V laboratórnych podmienkach s rôznymi typmi masiek (komunity, chirurgické, N95) k výraznému zvýšeniu srdcovej frekvencie ( p <0,04), čo je zníženie saturácie kyslíkom SPO ₂ ( p <0,05) s nárastom teploty kože pod maskou (tvár ) a ťažkosti s dýchaním ( p <0,002) boli zaznamenané u 12 zdravých mladých subjektov (študenti). Vyšetrovatelia navyše pozorovali závraty ( p <0,03), apatiu ( p <0,05), poruchy myslenia ( p <0,03) a problémy s koncentráciou ( p <0,02), ktoré boli štatisticky významné aj pri nosení masiek [ 29 ].

Podľa iných vedcov a ich publikácií masky tiež zasahujú do regulácie teploty, zhoršujú zorné pole a neverbálnu a verbálnu komunikáciu [ 15 , 17 , 19 , 36 , 37 , 42 , 43 , 44 , 45 ].

Vyššie uvedené merateľné a kvalitatívne fyziologické účinky masiek môžu mať dôsledky v rôznych oblastiach odbornosti v medicíne.

Z patológie je známe, že nielen nadprahové podnety prekračujúce normálne limity majú dôsledky súvisiace s ochorením. Podprahové podnety sú tiež schopné spôsobiť patologické zmeny, ak je doba expozície dostatočne dlhá. Príklady sú od najmenšieho znečistenia ovzdušia sírovodíkom, ktoré má za následok respiračné problémy (podráždenie hrdla, kašeľ, znížená absorpcia kyslíka) a neurologické ochorenia (bolesti hlavy, závraty) [ 46 ]. Navyše podprahové, ale dlhodobé pôsobenie oxidov dusíka a tuhých častíc je spojené so zvýšeným rizikom astmy, hospitalizácie a vyššou celkovou úmrtnosťou [ 47 , 48]. Nízke koncentrácie pesticídov sú tiež spojené s následkami chorôb relevantnými pre ľudí, akými sú mutácie, vývoj rakoviny a neurologické poruchy [ 49 ]. Rovnako tak je chronický podprahový príjem arzénu spojený so zvýšeným rizikom rakoviny [ 50 ], podprahovým príjmom kadmia s podporou srdcového zlyhania [ 51 ], podprahovým príjmom olova je spojená hypertenzia, metabolické poruchy obličiek a kognitívne poruchy [ 52 ] alebo podprahový príjem ortuti s imunitnou nedostatočnosťou a neurologickými poruchami [ 53 ]. Je tiež známe, že dlhodobé podprahové vystavenie ultrafialovému žiareniu spôsobuje karcinogénne účinky podporujúce mutácie (najmä rakovinu bielej kože) [54 ].

Nežiaduce zmeny vyvolané maskou sú na prvý pohľad relatívne malé, ale relevantné je opakované dlhodobé pôsobenie v súlade s vyššie uvedeným patogenetickým princípom. Očakávajú sa dlhodobé dôsledky masiek súvisiace s ochorením. Štatisticky významné výsledky zistené v štúdiách s matematicky hmatateľnými rozdielmi medzi nositeľmi masiek a ľuďmi bez rúšok sú klinicky relevantné. Naznačujú, že pri zodpovedajúco opakovanom a dlhodobom pôsobení fyzikálnych, chemických, biologických, fyziologických a psychologických stavov, z ktorých niektoré sú podprahové, ale ktoré sú výrazne posunuté do patologických oblastí, sa môžu vyvinúť zmeny znižujúce zdravie a klinický obraz. krvný tlak a arterioskleróza, vrátane koronárnej choroby srdca (metabolický syndróm), ako aj neurologických chorôb. Pri malých zvýšeniach oxidu uhličitého vo vdýchnutom vzduchu bol tento účinok podporujúci chorobu preukázaný pri bolestiach hlavy, podráždení dýchacích ciest až po astmu, ako aj pri zvýšení krvného tlaku a srdcovej frekvencie s poškodením ciev a nakoniec neuropatologické a kardiovaskulárne dôsledky [38 ]. Aj mierne, ale trvalo zvýšená srdcová frekvencia podporuje oxidačný stres s endotelovou dysfunkciou prostredníctvom zvýšených zápalových poslov a nakoniec bola dokázaná stimulácia arteriosklerózy ciev [ 55 ]. Podobný efekt pri stimulácii vysokého krvného tlaku, srdcovej dysfunkcii a poškodení ciev zásobujúcich mozog sa navrhuje aj pri mierne zvýšených frekvenciách dýchania počas dlhých období [ 56 , 57 ]. Masky sú zodpovedné za vyššie uvedené fyziologické zmeny s nárastom vdychovaného oxidu uhličitého [ 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24, 25 , 26 , 27 , 28 ], malé trvalé zvýšenie srdcovej frekvencie [ 15 , 23 , 29 , 30 , 35 ] a mierne, ale trvalé zvýšenie frekvencie dýchania [ 15 , 21 , 23 , 34 , 36 ].

Pre lepšie pochopenie vedľajších účinkov a nebezpečenstiev masiek uvedených v tomto prehľade literatúry je možné odkázať na dobre známe princípy respiračnej fyziológie ( obrázok 3 ).

Obrázok 3. Patofyziológia masky (dôležité fyzikálne a chemické účinky): Ilustrácia dychového odporu* a objemu mŕtveho priestoru masky N95 u dospelého. Pri dýchaní dochádza k celkovo výrazne zníženému možnému objemu výmeny plynov v pľúcach mínus 37% spôsobeného maskou (Lee 2011) [ 60 ] podľa zníženia hĺbky a objemu dýchania v dôsledku väčšieho dýchacieho odporu plus128%* (námaha pri nádychu väčšia ako pri výdychu) a v dôsledku zvýšeného mŕtveho objemu plus 80%, ktorý sa priamo nezúčastňuje na výmene plynu a je len čiastočne zmiešaný s prostredím. (* = priemerná inšpirácia a expirácia podľa Lee 2011 [ 60 ] vrátane penetrácie vlhkosti podľa Roberge 2010 [61 ], ** = priemerné hodnoty podľa Xu 2015 [ 59 ]).

Priemerný mŕtvy priestor počas dýchania u dospelých je približne 150–180 ml a výrazne sa zvyšuje, ak máte masku pokrývajúcu ústa a nos [ 58 ]. Napríklad s maskou N95 bol v experimentálnej štúdii určený objem mŕtveho priestoru približne 98–168 ml [ 59 ]. To zodpovedá nárastu mŕtveho priestoru súvisiaceho s maskou o približne 65 až 112% u dospelých, a teda takmer zdvojnásobeniu. Pri dychovej frekvencii 12 za minútu by teda dýchanie s kyvadlovým objemom s touto maskou bolo najmenej 2,9 – 3,8 litra za minútu. Mŕtvy priestor nahromadený maskou preto spôsobuje relatívne zníženie objemu výmeny plynu dostupného pľúcam na dych o 37% [ 60]. To do značnej miery vysvetľuje zhoršenie respiračnej fyziológie uvádzané v našej práci a z toho vyplývajúce vedľajšie účinky všetkých typov masiek pri každodennom používaní u zdravých a chorých ľudí (zvýšenie dychovej frekvencie, zvýšenie srdcovej frekvencie, zníženie nasýtenia kyslíkom, zvýšenie oxidu uhličitého parciálny tlak, únava, bolesti hlavy, závraty, poruchy myslenia a podobne) [ 36 , 58 ].

Okrem účinku zvýšeného dýchania v mŕtvom priestore má však mimoriadny význam aj dýchací odpor spojený s maskou ( obrázok 3 ) [ 23 , 36 ].

Experimenty ukazujú nárast odporu dýchacích ciest o pozoruhodných 126% pri vdýchnutí a 122% pri vý