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疫情之下的被爭議口罩:數據告訴你事實

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華輿訊據澳洲網報導 關於口罩是否在冠狀病毒大流行期間能挽救生命,爭論仍在繼續。目前最新的證據是否足夠呢?

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疑問

當Benn(克里斯蒂娜·本恩)的丹麥同事首次建議向幾內亞比紹的人們分發防護布口罩以阻止冠狀病毒傳播時,她其實並不確定口罩的真正作用。

“可能很好,但是關於口罩是否真的有效的數據有限,”哥本哈根南丹麥大學全球健康研究員Benn說,數十年來他們一直領導世界上最貧窮的國家之一的西非國家開展公共衛生運動。

那時是2020年三月,但是到了7月,Benn和她的團隊已經發現如何在口罩上提供一些必要的數據,並希望能幫助幾內亞比紹的人們。作為隨機對照試驗的一部分,他們向人們分發了數以千計的本地生產的布面罩,這可能是全球最大的口罩對COVID-19擴散效果的最大測試。

口罩是大流行的普遍符號,目前疫情已使3500萬人得病,超過100萬人喪生。在醫院和其他醫療機構中,使用醫用級口罩顯然可以減少SARS-CoV-2病毒的傳播。但是對於公眾使用了各種口罩,數據是混亂的,混亂的並且往往是矛盾的。

除此之外,還有一場分歧的政治言論,其中包括美國總統在被診斷出自己患有COVID-19的幾天前就貶低了其價值。賓夕法尼亞州匹茲堡卡內基梅隆大學的心理學家Baruch Fischhoff說:“人們在看證據時會有所不同,這確實令人困惑。”

明確地說,科學支持使用口罩,最近的研究表明它們可以以不同的方式挽救生命,它們減少了傳播和捕獲冠狀病毒的機會,並且一些研究表明,口罩可能會降低嚴重程度。

但是,要更加明確地確定它們的工作效果或使用時間會變得很複雜。口罩有多種類型,可在各種環境中佩戴。關於人們是否願意或正確用它們存在疑問。哪怕是什麽樣的研究都將提供確定的證據證明它們是有效的,這一問題也很難回答。

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超越黃金標準

在大流行開始時,醫學專家缺乏關於SARS-CoV-2如何傳播的充分證據,他們還不足以對口罩提出強烈的公共衛生建議。

用於醫療保健場所的標準口罩是N95,它旨在通過過濾出95%的直徑在0.3微米(µm)以上的空氣中顆粒來保護佩戴者。隨著大流行的加劇,這些口罩很快供不應求。這就提出了一個現在引起爭議的問題:公眾應該戴哪種口罩?

六月,美國密蘇裡州兩名髮型師對COVID-19呈陽性反應的消息使人們對口罩的信心增強。他們在工作時都戴著雙層棉質口罩或手術口罩。儘管他們將感染傳染給了家庭成員,但他們的客戶似乎已幸免。

群眾集會還顯示出其他有效性的暗示。在美國城市的“ Black Lives Matter”抗議活動中,大多數與會者戴著口罩。這些事件似乎並未引發感染激增,但該病毒於6月下旬在佐治亞州的一個夏令營蔓延開來,在那裡參加活動的兒童不需要戴口罩。

這樣的事項很多:抗議活動是在戶外進行的,這降低了COVID-19傳播的風險,而露營者則在夜間共享小木屋。而且由於在聚會期間許多非抗議者都留在家中,這可能減少了社區中的病毒傳播。西雅圖華盛頓大學的健康政策研究人員西奧·沃斯(Theo Vos)表示,儘管如此,這些證據告訴了我們結果。

更嚴格的分析增加了直接的證據。8月初發布的研究報告發現,與其他地區相比,在政府以口罩為標準或推薦標準的地方,每周人均死亡率的增長要低四倍。研究人員研究了包括蒙古在內的200個國家,其中1月份使用了口罩,截至5月,沒有記錄到與COVID-19相關的死亡。另一項研究,研究了美國州政府在4月和5月使用口罩的命令的影響。研究人員估計,這些措施每天最多可將COVID-19病例的增長率降低2個百分點。

加州舊金山大學的研究科學家傑裡米·霍華德(Jeremy Howard)說:“您不必做很多數學研究就可以說口罩這是個好主意”。

但是,此類研究確實基於這樣的假設:人們如何正確佩戴了它們。此外,使用口罩通常會與其他變化(例如聚會限制)同時發生。隨著限制的解除,Grabowski建議,進一步的觀察研究可能會開始將口罩的影響與其他乾預措施的影響分開。她說:“查看正在做的事情將變得更加容易。”

儘管科學家無法控制人口中的許多混雜變量,但在動物研究中卻可以。由香港大學微生物學家袁國榮領導的研究人員將感染和健康的倉鼠關在相鄰的籠子中,並用手術口罩分隔一些動物。

根據五月份發表的論文,沒有口罩的,大約三分之二的未感染動物有了SARS-CoV-2 。但是,只有約25%的戴口罩的動物被感染,而且那些感染的動物比無口罩的鄰居患病少(根據臨床評分和組織變化來衡量)。

這些發現為新的共識提供了理由,那就是使用口罩可以保護佩戴者和其他人。這項工作還指出了另一個潛在的改變遊戲規則的想法:“口罩不僅可以保護您免受感染,還可以保護您免受嚴重疾病的侵擾,”加州大學舊金山分校的傳染病醫師莫妮卡·甘地說。

甘地(Gandhi)與他人合作了7月下旬發表的論文,該論文暗示,口罩會減少佩戴者可能接受的病毒劑量,從而導致感染更為輕微甚至無症狀。她認為,病毒劑量越大,炎症反應越積極。

她和她的同事目前正在分析美國1,000個縣實施口罩要求之前和之後COVID-19的住院率,以確定引入公共口罩指南後疾病的嚴重性是否降低。

甘地提出了另一種可能的好處:如果更多的人患有輕度病例,這可能有助於在不增加嚴重疾病和死亡負擔的情況下提高人群免疫力。“當我們在等待疫苗時,提高無症狀感染率是否對人群免疫有好處?” 她問。

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回到病毒主題

口罩辯論與另一個分歧性問題密切相關:病毒如何通過空氣傳播並傳播感染?

當一個人呼吸,說話,打噴嚏或咳嗽時,就會噴出細小的液體顆粒。一些是大的-可見的,甚至均勻的-稱為液滴;其他是微觀的,歸類為氣溶膠。包括SARS-CoV-2在內的病毒會在這些顆粒上飛馳。它們的大小決定了它們的行為。

水滴會飛過空中並降落在附近人的眼睛,鼻子或嘴上,從而引起感染。但是重力很快將它們拉低。相比之下,氣溶膠可以在空氣中漂浮數分鐘至數小時,並像香煙煙霧一樣在不通風的房間中擴散。

這對口罩阻止COVID-19傳輸的能力意味著什麽?病毒本身的直徑僅為約0.1 µm。但是由於病毒不會自行離開人體,因此口罩不需要阻擋小的微粒才有效。更相關的是病原體傳播的液滴和氣溶膠,範圍從約0.2 µm到數百微米。(平均人類頭髮的直徑約為80 µm。)科羅拉多大學博爾德大學的環境化學家Jose-Luis Jimenez說,大多數直徑為1–10 µm,並且可以在空氣中長時間停留。

科學家仍不確定在COVID-19傳播中哪種顆粒最重要。有些人甚至無法確定氣溶膠的臨界值。由於同樣的原因,科學家們仍然不知道流行性感冒的主要傳播形式,這種形式已經研究了很長時間。

許多人認為無症狀傳播是導致COVID-19大流行的主要原因,這表明病毒通常不會在咳嗽或打噴嚏時發作。通過這種推理,可以證明氣霧是最重要的傳輸工具。因此,值得研究哪些口罩可以阻止氣溶膠。

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口罩的價值

在實際中,即使是非常好的N95防毒口罩也略低於其95%的額定值,實際上過濾掉了大約90%的低至0.3 µm的氣溶膠。而且,根據未發表的研究,沒有呼氣閥的N95口罩(能排出未過濾的呼氣)會阻擋相似比例的煙霧。馬裡蘭州貝塞斯達市美國國家心髒,肺和血液研究所的肺科醫師凱文·芬內利說,對外科手術口罩和布口罩的了解還很少。

在一項觀察性研究中,一個國際研究小組估計,外科用和類似的布口罩在保護佩戴者方面有效率為67%。

美國布萊克斯堡弗吉尼亞理工大學的環境工程師Linsey Marr和她的同事發現,即使是一件棉T恤衫,也可以阻擋一半的吸入氣霧劑和幾乎80%的呼出氣霧劑,其直徑為2 µm。她說,一旦獲得4-5 µm的氣霧劑,幾乎任何織物都可以在兩個方向上阻擋80%以上。

她補充說,多層織物更有效,並且編織越緊密越好。另一項研究發現,與由單一材料製成的口罩相比,具有不同材料層(例如棉和絲綢)的口罩可以更有效地阻止氣溶膠。

Benn與她所在大學的丹麥工程師一起使用與醫用呼吸機相同的標準測試了兩層布面罩設計。他們發現,他們的口罩僅阻擋了11%至19%的氣溶膠,直到0.3 µm標記為止。但是,根據Marr和Jimenez的說法,由於大多數透射可能是通過至少1 µm的粒子發生的,因此N95與其他面罩之間的實際效果差異可能不會很大。

位於北卡羅來納州達勒姆市杜克大學醫學院的臨床研究員埃裡克·韋斯特曼(Eric Westman)8月的一項研究,該研究證明了一種測試面罩有效性的方法。他的團隊使用雷射和智能手機攝影頭比較了一個人講話時14種不同的布料和手術用面部覆蓋物阻止飛沫的情況。

關於口罩的問題超出了生物學,流行病學和物理學的範圍。人的行為是口罩在現實世界中的運作方式的核心。

也許幸運的是,一些證據表明,戴上口罩可能會驅使佩戴者及其周圍的人更好地遵守其他措施,例如社會隔離。口罩也許使他們想起共同的責任。但這要求人們佩戴它們。

自7月下旬以來,在美國各地,口罩的使用量一直穩定在50%左右。根據西雅圖華盛頓大學健康指標與評估研究所的數據,這比3月和4月的20%的使用量有了實質性的增長(請參閱go.nature.com/30n6kxv)。該研究所的模型還預測,截至9月23日,在2021年1月1日之前,將美國口罩的使用率提高到95%(新加坡和其他一些國家的水準)可以挽救近100,000條生命。

沃斯說:“還有很多我們想知道的事情。” “但是,鑒於這是一種簡單,低成本的乾預措施,其影響可能很大,所以誰願意使用它呢?”

有爭議的研究和混雜的信息使公眾更加困惑。4月的一項研究發現口罩無效,但7月撤回。另一篇發表於6月14日的文章支持使用口罩,然後數十位科學家寫了一封信抨擊其方法(請參閱go.nature.com/3jpvxpt)。作者正在反對撤稿的呼籲。同時,世界衛生組織(WHO)和美國疾病控制與預防中心(CDC)最初並未建議廣泛使用口罩,部分原因是對於為衛生保健工作者減少耗材有些猶豫。4月份,疾病預防控制中心(CDC)建議在無法進行物理疏散的情況下戴口罩。世衛組織於6月采取了同樣行動。

政治領導人之間也缺乏一致性。美國總統川普表示支持口罩,但很少戴口罩。他甚至嘲笑政治競爭對手喬·拜登(Joe Biden)始終使用口罩,就在10月2日川普本人對冠狀病毒測試呈陽性之前幾天。

丹麥是最後一個強製使用口罩的國家之一-從8月22日起要求在公共交通工具上使用口罩。它通過早期的在家測試和聯繫追蹤,對病毒保持了良好的控制。它以兩項大型,隨機對照試驗的形式,也處於COVID-19口罩研究的前沿。丹麥的一個研究小組招募了約6,000名參與者,要求一半的人在去工作場所時要使用外科口罩。儘管研究已經完成,但哥本哈根大學的臨床研究員,該試驗的主要研究者之一托馬斯·本菲爾德說,他的團隊還沒有準備好分享任何結果。

Benn的團隊獨立於Benfield的團隊工作,目前正在幾內亞比紹招募約40,000人,隨機選擇一半的家庭接受雙層雙層布口罩-每個十歲或以上的家庭成員兩個。然後,研究小組將在接下來的幾個月中跟蹤所有人,以比較口罩使用率和類似COVID的疾病發生率。她指出,每個家庭將收到有關如何保護自己免受COVID-19侵害的建議-除非對照組中的那些家庭不會獲得有關使用口罩的信息。該小組預計將在11月完成。

幾位科學家說,他們很高興看到結果。但是其他人擔心這樣的實驗是浪費的,並且可能剝削脆弱的人群。“如果這是一種溫和的病原體,那就太好了,”位於加州拉荷亞的斯克裡普斯研究轉化研究所所長埃裡克·托波爾說。“您不能對所有事物都進行隨機試驗,也不應如此。”

但是Benn為她的工作辯護,並解釋說對照組中的人們仍然會從有關COVID-19的信息中受益,並且他們將在研究結束時得到口罩。她說,面對製造和分發口罩的挑戰,“在任何情況下”她的團隊能否在研究開始時就為每個人都派發足夠的錢。實際上,他們不得不縮減原始計劃以招募7萬人。她希望能為每個參與其中的人帶來好處。她說:“但是,如果沒有我們進行過這項試驗,社區中沒有人會比現在更糟。” 她補充說,由此產生的數據將為全球科學辯論提供參考。

但是,大多數科學家相信他們可以說出關於戴口罩的規定。甘地說,這不是唯一的解決方案,“但我認為這是大流行控制的極為重要的支柱”。

正如Digard所說:“口罩有效,但並非萬無一失。因此,請保持距離。”(原標題:疫情之下的被爭議口罩:數據告訴你事實)

來源: 澳洲網

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