Mengapa bahan terbaik untuk masker wajah virus corona buatan sendiri sulit diidentifikasi

Variabel dalam bahan, kesesuaian, dan perilaku pengguna dapat memengaruhi seberapa baik masker dapat memblokir penyebaran virus

oleh Kerri Jansen

7 APRIL 2020

Dengan kasus COVID-19 yang berkembang pesat di AS dan semakin banyak bukti bahwa virus yang bertanggung jawab, SARS-CoV-2, dapat disebarkan oleh orang yang terinfeksi sebelum mereka mengembangkan gejala, Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS merekomendasikan pada 3 April bahwa orang-orang kenakan penutup muka kain di tempat umum. Bimbingan ini bergeser dari posisi center sebelumnya bahwa orang sehat hanya perlu memakai masker saat merawat orang yang sakit. Rekomendasi tersebut juga mengikuti seruan baru-baru ini oleh para ahli di media sosial dan platform lain kepada masyarakat umum untuk mengenakan masker kain nonmedis untuk membantu mengurangi penularan virus corona baru.

“Anggota masyarakat umum harus mengenakan masker wajah berbahan nonmedis saat pergi ke tempat umum dalam upaya sosial tambahan untuk memperlambat penyebaran virus,” Tom Inglesby, direktur Pusat Keamanan Kesehatan Johns Hopkins, tweet pada 29 Maret.

DUKUNGAN JURNALISME NONPROFIT SCIENCE
C&EN telah membuat cerita ini dan semua liputannya tentang epidemi virus korona tersedia secara gratis selama wabah untuk memberi informasi kepada publik. Untuk mendukung kami:
DONASI BERGABUNG BERLANGGANAN

Para ahli ini berharap langkah tersebut akan mengurangi tingkat penularan penyakit dengan menambahkan lapisan perlindungan tambahan di tempat-tempat di mana jarak sosial sulit, seperti toko bahan makanan, sambil memesan terbatas persediaan peralatan pelindung tingkat medis untuk petugas kesehatan.

Internet dipenuhi dengan pola menjahit topeng dan saran tentang bahan mana yang terbaik untuk digunakan, tetapi masih banyak pertanyaan yang belum terjawab tentang bagaimana tepatnya SARS-CoV-2 menyebar dan manfaat apa yang mungkin ditawarkan oleh penggunaan masker nonmedis secara luas kepada individu dan masyarakat. Karena keragaman yang melekat dalam bahan rumah tangga, desain topeng, dan perilaku pemakaian topeng, para ahli mengingatkan bahwa praktik tersebut tidak dapat menggantikan jarak sosial.

“Sangat penting untuk menekankan bahwa menjaga jarak sosial setinggi 6 kaki tetap penting untuk memperlambat penyebaran virus,” menurut halaman web CDC tentang penggunaan penutup wajah kain.

Memahami apa yang perlu dilakukan masker untuk melindungi pemakainya dan orang di sekitarnya dimulai dengan memahami bagaimana SARS-CoV-2 menyebar. Para ahli berpikir orang menularkan virus ke orang lain terutama melalui tetesan pernapasan. Gumpalan ludah dan lendir yang menular ini, yang dikeluarkan melalui bicara dan batuk, berukuran relatif besar dan menempuh jarak terbatas — mereka cenderung menetap di tanah dan permukaan lain dalam jarak 1–2 m, meskipun setidaknya satu penelitian menunjukkan bersin dan batuk dapat memicu mereka lebih jauh (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111 / j.1600-0668.2007.00469.x). Para ilmuwan belum mencapai konsensus tentang apakah virus SARS-CoV-2 juga dapat menyebar melalui aerosol yang lebih kecil, yang berpotensi menyebar lebih jauh dan bertahan di udara. Dalam satu percobaan, peneliti menemukan bahwa virus dapat tetap menular di aerosol selama 3 jam dalam kondisi laboratorium terkontrol (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056 / NEJMc2004973). Tetapi penelitian ini memiliki keterbatasan. Seperti yang dicatat Organisasi Kesehatan Dunia, para peneliti menggunakan peralatan khusus untuk menghasilkan aerosol, yang "tidak mencerminkan kondisi batuk manusia yang normal."

Masker kain buatan sendiri dan nonmedis lainnya akan berfungsi seperti masker bedah, yang dirancang untuk meminimalkan penyebaran kuman pemakainya ke orang dan permukaan di sekitarnya dengan menghalangi emisi pernapasan dari pemakainya. Emisi pernapasan termasuk tetesan air liur dan lendir, serta aerosol. Masker ini, sering kali terbuat dari kertas atau bahan bukan tenunan lainnya, terpasang longgar di sekitar permukaan dan memungkinkan udara bocor di sekitar tepinya saat pengguna menghirup. Akibatnya, mereka tidak dianggap sebagai perlindungan yang dapat diandalkan terhadap penghirupan virus.

Sebaliknya, masker N95 yang dipasang rapat dirancang untuk melindungi pemakainya dengan menjebak partikel infeksius di lapisan kompleks serat polipropilen yang sangat halus. Serat-serat ini juga diisi secara elektrostatis untuk memberikan "kekakuan" ekstra sekaligus mempertahankan kemampuan bernapas. Masker N95, yang jika digunakan dengan benar dapat menyaring setidaknya 95% partikel kecil di udara, sangat penting untuk keselamatan petugas kesehatan yang secara teratur bertemu orang yang terinfeksi.

Kemampuan untuk memblokir emisi pernapasan — seperti yang dapat dilakukan oleh masker kain dan masker bedah — penting karena semakin banyak bukti bahwa orang yang terinfeksi SARS-CoV-2 tetapi memiliki gejala ringan atau tanpa gejala dapat tanpa disadari menyebarkan virus.

“Salah satu tantangan dengan virus yang menyebabkan COVID-19 adalah terkadang orang dapat memiliki gejala yang sangat ringan yang bahkan tidak mereka sadari, tetapi sebenarnya sangat menular,” kata Laura Zimmermann, direktur pengobatan pencegahan klinis untuk Grup Medis Universitas Rush di Chicago. Jadi mereka secara aktif menyebarkan virus dan berpotensi menginfeksi orang lain.

Zimmermann mengatakan anggota komunitas perawatan kesehatan Chicago telah membahas potensi untuk mendistribusikan masker kain kepada pasien yang sakit daripada masker bedah, untuk menghemat persediaan alat pelindung diri (APD). “Masker kain benar-benar dapat membantu jika seseorang mengalami infeksi, dan pada dasarnya Anda mencoba untuk menahan tetesannya,” katanya.

Dalam sebuah komunikasi baru-baru ini, tim peneliti internasional melaporkan bahwa masker bedah dapat secara signifikan mengurangi jumlah virus yang dilepaskan ke udara oleh orang dengan penyakit pernapasan, termasuk infeksi oleh virus korona lain (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038 / s41591-020 -0843-2).

Beberapa ahli yang mendorong pemakaian masker nonmedis secara luas menunjukkan bahwa beberapa negara yang berhasil mengendalikan wabah mereka juga menerapkan praktik ini. "Masker wajah digunakan secara luas oleh anggota masyarakat di beberapa negara yang berhasil menangani wabah mereka, termasuk Korea Selatan dan Hong Kong," menurut laporan 29 Maret tentang tanggapan virus korona AS dari American Enterprise Institute.

Linsey Marr, seorang ahli penularan penyakit melalui udara di Virginia Polytechnic Institute and State University, mengatakan pemikirannya telah berkembang dalam beberapa minggu terakhir, dan dia tidak lagi berpikir hanya orang sakit yang harus memakai masker. Meskipun beberapa masker wajah dapat membantu mengurangi paparan virus bagi pemakainya, katanya, tujuan utamanya adalah mengurangi penyebaran SARS-CoV-2 dari individu yang terinfeksi.

“Jika semua orang memakai masker, maka lebih sedikit virus yang akan menyebar melalui udara dan permukaan, dan risiko penularan harus lebih rendah,” tulisnya dalam email ke C&EN sebelum rekomendasi baru CDC.

Tetapi orang yang mempertimbangkan untuk membuat topeng sendiri dihadapkan pada banyak pilihan dalam desain dan pilihan kain, dan mungkin tidak mudah untuk menentukan pilihan mana yang paling efektif. Neal Langerman, seorang ahli keamanan bahan kimia yang saat ini menasihati perusahaan tentang tindakan perlindungan virus corona, mencatat bahwa permeabilitas bahan rumah tangga dapat sangat bervariasi dan dengan cara yang tidak dapat diprediksi, sehingga sulit untuk menentukan secara pasti bahan mana yang terbaik untuk masker wajah buatan sendiri. Seberapa rapat bahan yang ditenun bisa menjadi faktor, begitu pula jenis serat yang digunakan. Misalnya, serat alami bisa membengkak saat terkena kelembapan dari napas seseorang, mengubah performa kain dengan cara yang tidak terduga. Ada juga trade-off yang melekat antara ukuran pori-pori pada kain dan kemampuan bernapas — bahan yang paling tidak berpori juga akan lebih sulit untuk dihirup. Pabrikan Gore-Tex, bahan ringan dan mikro yang biasa digunakan untuk pakaian luar ruangan, menerima banyak pertanyaan tentang apakah bahan tersebut akan secara efektif menyaring SARS-CoV-2. Perusahaan mengeluarkan pernyataan peringatan agar tidak menggunakan bahan tersebut untuk masker wajah buatan sendiri karena aliran udara yang tidak mencukupi.

"Kesulitannya adalah kain yang berbeda memiliki spesifikasi yang berbeda, dan tampaknya ada begitu banyak pilihan di pasar," Yang Wang, seorang peneliti aerosol di Universitas Sains dan Teknologi Missouri, tweeted. Wang adalah salah satu peneliti yang mengumpulkan data awal tentang filtrasi bahan non-medis sehubungan dengan wabah saat ini.

Para ilmuwan sebelumnya telah mengemukakan gagasan penggunaan masker improvisasi untuk melawan penyakit virus yang menyebar dengan cepat, dan beberapa penelitian yang ada telah mengevaluasi efisiensi penyaringan berbagai bahan rumah tangga. Satu studi tentang kain yang umum tersedia, termasuk berbagai jenis T-shirt, kaus, handuk, dan bahkan saputangan, menemukan bahan yang menghalangi antara 10% dan 60% partikel aerosol yang ukurannya serupa dengan emisi pernapasan, yang sejalan dengan efisiensi filtrasi beberapa masker bedah dan masker debu (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093 / annhyg / meq044). Partikel tersaring bahan improvisasi mana yang paling bervariasi tergantung pada ukuran dan kecepatan partikel uji. Studi juga mencatat bahwa kesesuaian masker dan cara pemakaiannya dapat berdampak drastis keefektifannya, sesuatu yang sulit ditiru dalam kondisi laboratorium.

CDC merekomendasikan penggunaan beberapa lapis kain untuk membuat penutup wajah. Dalam sebuah video, Jendral Ahli Bedah AS Jerome Adams mendemonstrasikan cara membuat topeng dari barang-barang yang ditemukan di sekitar rumah, seperti kaos bekas.

Terlepas dari variabilitas dalam keefektifan masker buatan sendiri, ada beberapa bukti bahwa bahkan pengurangan sebagian dalam penyebaran partikel dapat membantu mengurangi tingkat penularan penyakit di seluruh populasi. Dalam sebuah studi tahun 2008, para peneliti di Belanda menemukan bahwa meskipun masker yang diimprovisasi tidak seefektif respirator pribadi, “semua jenis penggunaan masker umum cenderung menurunkan paparan virus dan risiko infeksi pada tingkat populasi, meskipun tidak pas dan tidak sempurna. kepatuhan ”(PLOS One 2008, DOI: 10.1371 / journal.pone.0002618).

Langerman mengatakan perhatian utamanya terkait dengan masyarakat umum yang memakai masker adalah bahwa, seperti halnya APD, menggunakan masker wajah dapat memberikan rasa aman yang palsu kepada pemakainya, dan mungkin kurang ketat dengan tindakan pencegahan lainnya. Para ahli telah menegaskan kembali pentingnya menjaga jarak fisik 6 kaki (1,83 m) atau lebih jauh dari orang lain, apakah mereka menunjukkan gejala atau tidak. Langerman memperingatkan agar tidak terlalu mempercayai masker kain buatan sendiri untuk melindungi diri sendiri atau orang lain.

“Itulah yang terjadi,” katanya. “Jika seseorang akan membuat alat bantu pernapasan sendiri, apakah mereka sepenuhnya memahami risiko dalam pemilihan mereka, sehingga setidaknya mereka tahu kompromi apa yang telah mereka pilih? Saya tidak yakin jawabannya adalah ya. "


Waktu posting: 30 Desember-2020