L'efficacité réelle de la filtration bactérienne pour évaluer la protection efficace des masques utilisés pour la prévention des maladies respiratoires

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 8997 (2023) Citer cet article

281 Accès

1 Altmétrique

Détails des métriques

La véritable protection offerte par les masques pour contrôler la transmission des virus respiratoires est encore indéterminée. La plupart des réglementations de fabrication, ainsi que les études scientifiques, se sont concentrées sur l'étude de la capacité de filtration des tissus avec lesquels ils sont fabriqués, ignorant l'air qui s'échappe par les désalignements du visage et qui dépend des fréquences et des volumes respiratoires. L'objectif de ce travail était de définir une Efficacité Réelle de Filtration Bactérienne pour chaque type de masque, en tenant compte de l'efficacité de filtration bactérienne des fabricants et de l'air qui les traverse. Neuf masques différents ont été testés sur un mannequin équipé de trois analyseurs de gaz (mesurant les volumes d'entrée, de sortie et de fuite) à l'intérieur d'une boîte en polyméthacrylate de méthyle. De plus, la pression différentielle a été mesurée pour déterminer la résistance offerte par les masques pendant les processus d'inspiration et d'expiration. L'air a été introduit avec une seringue manuelle pendant 180 s simulant des inspirations et des expirations au repos, lors d'activités légères, modérées et vigoureuses (respectivement 10, 60, 80 et 120 L/min). L'analyse statistique a montré que près de la moitié de l'air entrant dans le système n'est pas filtré par les masques quelle que soit l'intensité (p < 0,001, ηp2 = 0,971). Ils ont également montré que les masques hygiéniques filtrent plus de 70 % de l’air et que leur filtration ne dépend pas de l’intensité simulée, tandis que le reste des masques présentent une réponse évidemment différente, influencée par la quantité d’air mobilisée. Par conséquent, l’efficacité réelle de la filtration bactérienne peut être calculée comme une modulation de l’efficacité de la filtration bactérienne qui dépend du type de masque facial. La capacité réelle de filtration des masques a été surestimée ces dernières années puisque la filtration des tissus n'est pas la véritable filtration lorsque le masque est porté.

L'utilisation de masques faciaux est l'une des interventions non pharmacologiques les plus largement utilisées par toutes les politiques de santé dans le monde, avec la distanciation sociale et l'hygiène des mains, pour réduire la transmission de tous les types de virus1. Cette transmission se produit principalement par la bouche, le nez ou les yeux via des gouttelettes respiratoires, des aérosols ou des vecteurs passifs2,3, comme le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), provoquant la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), qui a infecté plus de 512 millions de personnes4,5.

Par conséquent, les agences de santé mondiales et les pays du monde entier ont utilisé des masques faciaux pour minimiser le risque que des gouttelettes respiratoires atteignent la muqueuse nasale ou buccale d'autrui6, bien que leurs recommandations varient7. En fait, l’Organisation mondiale de la santé reconnaît qu’il n’existe aucune preuve que le port d’un masque protège les personnes en bonne santé contre le SRAS-CoV-2, comme cela a été récemment démontré dans un essai clinique randomisé1,8. Plus précisément, les comparaisons entre les masques N95 et les masques médicaux ont fait ne montrent aucune différence statistique sur la transmission des infections virales9. De plus, le port d’un masque médical par des personnes en bonne santé n’a pas démontré de réduction de la transmission de la maladie dans les ménages comptant des habitants du SRAS-CoV-210. De plus, des études spécifiques ont comparé les agents de santé portant et non un masque, ne montrant aucune réduction statistiquement significative de la propagation des virus respiratoires11,12.

Il est entendu que la réduction de la libération du virus par les personnes infectées dans l'environnement peut être le mécanisme permettant d'atténuer la transmission dans les communautés où le port du masque est courant ou obligatoire, à condition que les propriétés physiques de leurs matériaux garantissent une bonne filtration de l'air, selon la norme UNE 0065 : 2021, UNE-EN 14683:2019 + AC:2019, UNE-CWA 17553:2020 ou UNE-EN 1827:1999 + A1:2010 ; et son ajustement facial est adapté à chaque individu afin de réduire la probabilité de fuite d'air non filtré. La plupart des études portant sur l'efficacité de la filtration ont examiné la capacité des différentes couches de respirateurs à filtrer les particules, les bactéries, les virus et le NaCL2,3,13. D’autres se sont appuyés sur la pression négative ou positive pour étudier dans quelle mesure le masque ou le respirateur s’adapte à un masque individuel3,5. Plusieurs études ont quantifié l'ajustement du masque en mesurant simultanément les concentrations de particules à l'intérieur et à l'extérieur du masque seconde par seconde avec des modèles de régression linéaire4,7 sans déterminer la quantité de particules filtrée par le tissu ou qui s'échappe par différentes disparités faciales. du masque. Des précédents existent déjà pour l’étude des fuites d’air dans les masques1,4. Cependant, ces travaux n’avaient pas pour objectif d’analyser ces fuites, mais plutôt les performances de quatre ventilateurs d’un pneumotachographe couplés à un transducteur de pression différentielle14. Actuellement, le testeur de débit pour appareil de haut niveau UNE-EN 14683, commercialisé par Fortest (https://www.fortest.es/es/productos/c/gama-t/p/t9731), équipé de débitmètres d'air et d'un manomètre à double pression différentielle, effectue des évaluations selon la norme UNE-EN 14683, sans quantifier les fuites d'air. Une étude récente a déterminé une nouvelle technique permettant d’obtenir les propriétés de filtration du tissu des masques faciaux, en utilisant des ondes ultrasonores15. En termes de fuites, bien qu’une étude de 2010 ait montré un intérêt pour la mesure des fuites14, aucune étude dans la littérature ne propose une méthodologie pour mesurer les fuites possibles au moyen d’une procédure validée et compare les types de masques les plus couramment utilisés aujourd’hui. Ainsi, nous ne connaissons toujours pas le coefficient de protection réel offert par chaque masque, puisque les normes se limitent à évaluer la capacité de filtration de chaque matériau, ignorant l'air qui fuit et n'est pas filtré, laissant supposer que nous ne mesurons peut-être pas bien. la capacité de protection des masques dans le monde et que les normes de conception et de fabrication devraient être reconsidérées. Par conséquent, l'objectif de ce travail était de créer une véritable efficacité de filtration bactérienne pour chaque type de masque, en tenant compte de l'efficacité de la filtration bactérienne des fabricants et de l'air qui traverse chaque type de masque, pour une large gamme de masques disponibles dans le monde. population.