フェイスマスクをアップグレードする必要がある理由

専門家によると、N95 や KN95 などの高品質マスクは現在広く入手可能であり、新型コロナウイルスに対する最善の防御を提供します。 なぜそれを着る人が増えないのでしょうか？

編集者注記 (2022 年 4 月 19 日): この記事は、飛行機と公共交通機関における連邦政府のマスク着用義務を無効にするフロリダ州連邦判事キャスリン・キンボール・ミゼルによる最近の判決を踏まえて再掲載されています。 この記事には、他の人がマスクを着用していない場合でも、着用者を感染から守るマスクを見つける方法に関する情報が含まれています。

フェイスマスクの着用が、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の原因となるウイルスを他人に広めたり、自分自身が病気になったりするのを防ぐのに役立つことを示す多くの証拠が示されている。 しかし、どのような種類のマスクが最善の保護を提供するかについて、公衆衛生当局からの指導はほとんどありません。

パンデミックの初期に、米国疾病管理予防センターと世界保健機関は国民に対し、ハイテク合成繊維で作られ、ウイルスに対する高度な防御機能を提供するマスクの一種であるN95マスクを着用しないよう呼びかけた。 -エアロゾルと呼ばれる浮遊粒子が含まれています。 当時そのようなマスクが不足しており、医療従事者がマスクを切実に必要としていたからだ。 同時に、両政府機関は、SARS-CoV-2のエアロゾル感染のリスクはほとんどないと述べた。 SARS-CoV-2が一般にエアロゾルを介して広がることが明らかになり、より高品質のマスクの供給が増加したにもかかわらず、彼らは、ウイルスを運ぶ比較的大きな飛沫を阻止できる布製マスクやその他の手作りのフェイスカバーを推奨した。

現在、N95、中国製 KN95、韓国製 KF94 など、高濾過マスク型マスクが大量に市場に出回っています。 これらは数か月前から広く入手可能であり、比較的手頃な価格であり、布製マスクや外科用マスクよりも優れた保護を提供します。 しかし、CDCは9月10日になってようやくガイダンスを更新し、N95やその他の医療グレードのマスクは十分に供給されているので一般大衆も着用できると述べた。

しかし、それでもなお、「CDCは、医療現場における新型コロナウイルス感染症に対する保護のためにN95マスクを優先的に使用することを推奨し続けている」とCDC広報担当者のジェイド・フルス氏は書いている。先週サイエンティフィック・アメリカンに電子メールが届いた。 「不可欠な労働者やパンデミック前に日常的に人工呼吸器を着用していた労働者は、引き続きN95人工呼吸器を着用する必要がある」と彼女は続けた。 「N95がより入手可能になるにつれて、医療現場以外でも着用できるようになりますが、布マスクはマスクとして許容され、推奨される選択肢です。」

同庁は5月、承認された防毒マスクの供給が「増加した」と発表した。フルス氏は、なぜ9月に公衆によるN95の使用に関するガイダンスを更新しただけなのかとの質問に対し、「CDCは定期的にガイダンスを見直し、より多くの情報が入手可能になると更新する」と答えた。

サイエンティフィック・アメリカンは、エアロゾル感染に関する数人の専門家に話を聞き、その中には市販されているさまざまなマスクをテストした専門家もいたが、彼らは保健当局が人々にぴったりとフィットした高濾過マスクの着用を強く推奨すべきであることに同意した。

「1年前、私たちは医療従事者の不足を懸念していたので、布製マスクを作るように人々に伝えていました。どんなマスクでもマスクがないよりはマシです」と環境エンジニアでエアロゾル科学の専門家であるリンゼイ・マー氏は言う。バージニア工科大学で。 しかし、現在科学者が知っていること、特に感染力の高いデルタ型ウイルスが蔓延し、学校などで人々が屋内で過ごす時間が増えていることを考慮すると、「CDCは、こうした危険な屋内にいるすべての人に高性能マスクを推奨すべきだと思います」状況です」と彼女は言います。

マスクの有効性に関して最も重要なパラメータは、濾過、フィット感、快適さです。 濾過とは一般に、マスク材料がブロックする粒子の割合を指します。 たとえば、N95 は浮遊粒子の少なくとも 95 パーセントをフィルターします。 しかし、マスクの周りの隙間から空気が入り込んでしまっては、あまり意味がありません。 ぴったりとフィットしたマスクは、顔とあごにぴったりとフィットし、鼻や口の周りに隙間がない必要があります。 快適性も非常に重要な指標です。着用に耐えられないと感じるだけでは、マスクは役に立ちません。

カリフォルニア大学サンディエゴ校の大気化学者でエアロゾルの専門家キンバリー・プラサー氏は、適切なマスクは新型コロナウイルスに対する「最も重要な防御手段」だと語る。

人工呼吸器の品質に関しては、多数の国家基準があります。 米国のゴールド スタンダードである N95 は、CDC の国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) によって認定されています。 また、労働安全衛生局 (OSHA) は、人々を職場 (病院など) にどのように適合させるかについての基準を設定しています。 しかし、一般の人々が N95 を使用するための公式の基準はありません。 欧州での N95 に相当するのは FFP2 マスクで、粒子の少なくとも 94 パーセントを濾過します。 中国には KN95 があり、韓国には KF94 があります。 いずれも優れた濾過機能を備えているため、最終的にはどれが個人に最適で最も快適であるかということになります。

どのブランドの人工呼吸器やその他のマスクが最良の保護を提供するかについて、CDC などの保健当局からより具体的な指導がないため、一部の熟練したアマチュアがそのギャップを埋めるために介入しました。 「マスクオタク」としても知られるアーロン・コリンズは、エアロゾル科学の背景を持つシーゲイト・テクノロジーの機械エンジニアです。 自由時間には、さまざまなメーカーが製造した高濾過マスクをテストしてレビューする YouTube 動画を作成しています。 コリンズ氏は、マスク製造業者や自身のビデオそのものからは一切収入を得ていないと語る。彼はそれらをサービスだと考えており、客観的であることを望んでいる。

コリンズ氏は自宅のバスルームにマスク試験装置を設置し、塩化ナトリウム（塩）のエアロゾルを生成することでマスクの濾過効率を評価している。 次に、彼は、着用しているマスクの内側と外側の粒子の濃度を測定する装置である凝縮粒子カウンターを使用して、マスクとその周囲の内部への漏れの合計を測定します。 (比較のために、NIOSH の N95 規格では、製造業者がマスクの素材自体からの漏れを測定することを求めています。また、OSHA はマスクが人の顔にどのようにフィットするかを測定します。これには、サッカリンまたは別の明確な風味のテスト エアロゾルを噴霧した密閉空間で N95 を着用することがよくあります。着用者がその物質を味わったと報告した場合、マスクはフィットテストに合格しません。)

コリンズ氏はまた、基本的にマスクを着用しているときにどれだけ呼吸がしやすいかを示す「圧力降下」もテストします。 それが難しすぎると、着用者はマスクの快適さを損なうだけでなく、側面の周りの空気を吸い込み、濾過を無効にする可能性があります。 一部の布マスク (コーヒーフィルター付きのものを含む) にはこの問題があります。 「N95が布で作られていないのには理由があります」とコリンズ氏は言う。

マスクオタクのトップピックは、このビデオでご覧いただけます。 一般に、彼は中国の会社 Powecom などによって製造された KN95、Bluna FaceFit などのさまざまな KF94、および 3M、Moldex、Honeywell などの評判の高いブランドによって製造された N95 を推奨しています。 これらのマスクはすべて、コリンズのセットアップで 99% 近い濾過効率とかなり低い圧力損失を実現しました。 (比較のために、彼は、サージカルマスクだけでは、フィット感に応じて約 50 ～ 75 パーセントの濾過効率があり、優れた布製マスクでは約 70 パーセントの濾過効率があることを発見しました。) しかし、最適なマスクを選択するときは、快適さが決定的な要素である必要があります。と彼は言います。 誰もが N95 を着用する必要があるわけではありません。

「私にとって、人々が履いているのを最低限見たいのは、KN95 または KF94 のデルタ バージョンです」とコリンズ氏は言います。 「サージカルマスクはもう十分ではないと思います。布マスクは昨年の夏に廃止すべきでした。布マスクは優れた濾過の範囲にさえ入っていません。」 （念のため言っておきますが、一部の研究では、サージカルマスクと布製マスクが新型コロナウイルスに対して少なくともある程度の防御効果があることがわかっています。バングラデシュで行われた最近の大規模無作為化研究では、サージカルマスクが感染リスクを大幅に低下させることが判明しました。布製マスクには測定可能な効果はありませんでした）ただし、他の研究では、それらがある程度の保護を提供することが示唆されています。)

子どもたちが対面で学校に通い始める中、政治家が学校でのマスク着用義務化を禁止しようとしている州では特に、ワクチン接種を受けるには若すぎる子どもたちのことを多くの親が心配しているのは当然だ。 これらの親は、コリンズ氏の推奨する高濾過の子供用マスクが特に役立つと感じるかもしれません。 子供用の N95 規格はありませんが、多くのメーカーが子供用の KF94 または KN95 マスクを製造しています。 このようなマスクは小顔向けに設計されており、着用が簡単です。 コリンズ氏は、子供たちが彼らに耐えられない理由はないと考えている。 「私には自分の息子がいます」とコリンズさんは言う。 「彼は5歳です。夏中ずっとそれを着ていました。」

市販の高濾過マスクの問題は、信頼できる供給者から供給されていない可能性があることです。 CDC の Web サイトは、米国で入手可能な KN95 マスクの約 60% が偽造品であると警告しています。 正規のものを見つけるには、Prather 氏は Web サイト Project N95 を推奨します。 マスクは、Powecom 製 KN95 を販売する Bona Fide Masks などのサプライヤーから直接注文することもできます。 「それが人々の誓いです」とプラザー氏は言う。 それぞれ約 1 ドルかかります。 DemeTECH は、他のタイプのマスクと同様に、N95 を 1 枚あたり約 4 ドルで販売しています。

人々が KN95 や同様のマスクの使用をためらう理由の 1 つは、マスクが通常使い捨てであると考えられているためです。 しかし、複数の専門家は、実際には何度も着用できると述べています。 「目に見える損傷や汚れがなくなるまでは、おそらく再利用できるでしょう」とマー氏は言います。 コリンズ氏のアマチュアテストでは、マスクは濾過効果が低下することなく40時間使用できることが示唆されている（同氏はパッケージを開けてから6か月以内に使用することを推奨している）。 コリンズ氏によると、これらのマスクではウイルスは長く生存できない可能性が高いが、数枚をローテーションし、3日ごとに1枚を再利用するのは悪い考えではないという。

効果を高める一般的な方法の 1 つは、サージカル マスクの上に布マスクを着用することです。 CDC が推奨しているこの戦略は、サージカル マスク素材の濾過効率と布マスクのフィット感を組み合わせたものです。 しかし、実際にはどの程度うまく機能するのでしょうか?

コリンズによれば、かなりうまくいったという。 彼は布製マスク (ノーズワイヤー付き) の濾過効率がサージカルマスクより 90% 以上であることを測定しました。 しかし、圧力損失は N95 のほぼ 2 倍でした。 CDCなどが一般の人々によるN95の使用を推奨しなかった理由の1つは、これまでの希少性とは別に、呼吸が困難になる可能性があるためであり、そのためCDCが二重マスクを推奨するのは「不可解」だとコリンズ氏は考えている。 「では、二重マスキングは機能するのでしょうか？はい、しかし…もっと良い解決策があると思います」と彼はビデオの1つで述べた。

より良いフィット感を得るもう 1 つの方法は、後頭部に巻くストラップ付きのマスクを使用するか、サージカル マスクしか使用できない場合はマスク装具を使用することです。

すべての専門家が高濾過マスクがすべての人に必要であることに同意しているわけではありません。 「私がいつも言っているのは、『適切に着用したマスクが最良のマスクだ』ということです」と、小児科医であり、米国小児科学会およびニューヨーク医学アカデミーのフェローでもあるジュディス・フローレス氏は言う。 フローレス氏は、サージカルマスクは使用後に廃棄するのが最も便利で最も清潔な選択肢であると考えています。 布マスクも3層構造であれば大丈夫だと彼女は付け加えた。 「あなたが新型コロナウイルス陽性者の世話をする医療従事者や在宅介護従事者でない限り、N95は必要ありません」とフローレス氏は言う。

私たちの中でひげを生やした人たちはどうでしょうか？ 顔の毛はさまざまなマスクの効果にどのように影響しますか? これに関するデータはそれほど多くありませんが、あごひげや口ひげが長いほど、顔との密閉性が低下するため、マスクの効果が低下することを示唆する研究もあります。 CDCは、人工呼吸器を着用するのに適した顔の毛のスタイルを示す、ちょっと面白いグラフィックを公開しました。

パンデミックの現時点では、多くの地域で高品質のマスクが容易に入手できるようになっているため、おそらく、緩い布製マスクやサージカルマスクを捨てて、より優れた保護を提供するものを選択する時期が来ているのかもしれません。 「最も重要な防御層は、そもそもウイルスを決して空気中に放出しないことです」とプラザー氏は言う。

ルイスは尋ねた 『Scientific American』の健康と医学を担当する上級編集者です。 Twitter @tanyalewi314 で彼女をフォローしてください クレジット: Nick Higgins

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