Исследование, проведенное учеными из Национального института диабета, болезней пищеварения и почек (NIDDK) Национального института здоровья, показало, что маски для лица значительно повышают влажность воздуха, которым дышит носитель маски. Исследователи предполагают, что более высокий уровень влажности вдыхаемого воздуха может помочь объяснить, почему ношение масок связано с более низкой тяжестью заболевания у людей, инфицированных SARS-CoV-2, поскольку известно, что увлажнение дыхательных путей приносит пользу иммунной системе. Исследование опубликовано в Biophysical Journal.
«Мы обнаружили, что маски для лица сильно увеличивают влажность вдыхаемого воздуха, и предполагаем, что результирующая гидратация дыхательных путей может быть причиной задокументированного открытия, которое связывает более низкую тяжесть заболевания COVID-19 с ношением маски», – сказал ведущий автор исследования. Адриан Бакс, Ph.D., Заслуженный исследователь NIH. «Было показано, что высокий уровень влажности снижает тяжесть гриппа, и он может быть применим к серьезности COVID-19 с помощью аналогичного механизма."
Высокий уровень влажности может ограничить распространение вируса в легкие, способствуя мукоцилиарному клиренсу (MCC), защитному механизму, удаляющему слизь ? и потенциально вредные частицы в слизи ? из легких.
Высокий уровень влажности также может укрепить иммунную систему, вырабатывая специальные белки, называемые интерферонами, которые борются с вирусами ? процесс, известный как интерфероновый ответ. Было показано, что низкий уровень влажности ухудшает как МКЦ, так и реакцию интерферона, что может быть одной из причин, по которой люди с большей вероятностью могут заразиться респираторными инфекциями в холодную погоду.
В ходе исследования были протестированы четыре распространенных типа масок: маска N95, трехслойная одноразовая хирургическая маска, двухслойная маска из хлопка и полиэстера и маска из плотного хлопка. Исследователи измерили уровень влажности, заставив добровольца дышать в герметичный стальной ящик. Когда человек был без маски, водяной пар выдыхаемого воздуха наполнял коробку, что приводило к быстрому увеличению влажности внутри коробки.
Когда человек носил маску, накопление влаги внутри коробки значительно уменьшалось из-за того, что большая часть водяного пара осталась в маске, конденсировалась и повторно вдыхалась. Чтобы гарантировать отсутствие протечек, маски плотно прилегали к лицу добровольца с помощью поролона высокой плотности. Измерения проводились при трех различных температурах воздуха в диапазоне от 46 до 98 градусов по Фаренгейту.
Результаты показали, что все четыре маски повышали уровень влажности вдыхаемого воздуха, но в разной степени.
При более низких температурах увлажняющий эффект всех масок значительно усиливается. При всех температурах толстая хлопковая маска приводила к максимально повышенному уровню влажности.
«Повышенный уровень влажности – это то, что, вероятно, почувствовало большинство носителей масок, не будучи в состоянии распознать и не осознавая, что эта влажность на самом деле может быть им полезна», – сказал Бакс.
Исследователи не смотрели, какие маски наиболее эффективны против вдыхания или передачи вируса, и обратились в CDC за рекомендациями по выбору маски. Более ранние исследования Бакса и его коллег показали, что любая тканевая маска может помочь заблокировать тысячи капель слюны, которые люди выделяют с помощью простой речи ? капли, которые в случае выброса могут оставаться в воздухе в течение многих минут. Хотя текущее исследование не изучает респираторные капли, оно предлагает больше доказательств того, почему маски необходимы для борьбы с COVID-19.
«Даже когда все больше людей по всей стране начинают вакцинироваться, мы должны сохранять бдительность и вносить свой вклад в предотвращение распространения коронавируса, вызывающего COVID-19», – сказал директор NIDDK д-р. Гриффин П. Роджерс. "Это исследование подтверждает важность ношения масок как простого, но эффективного способа защиты людей вокруг нас и защиты себя от респираторных инфекций, особенно в эти зимние месяцы, когда восприимчивость к этим вирусам возрастает."
Исследование проводилось при поддержке Программы внутренних исследований NIDDK и Целевой антивирусной программы NIH.