Фильтрующие маски нового поколения как современное средство защиты от инфекций дыхательных путей

Мироненко А.П.

Доктор медицинских наук, заведующая отделом респираторных и других вирусных инфекций

ГУ «Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В.Громашевского НАМН Украины»

Согласно учению академика Л.В.Громашевского, которое базируется на различных механизмах передачи возбудителей инфекционных болезней, современная эпидемиология использует в зависимости от этого различные меры их предупреждения.

Известно также, что самым легким, по сравнению с другими, является воздушно-капельный (или аэрозольный) механизм передачи, с помощью которого распространяются инфекции дыхательных путей. Через зараженный воздух происходит попадание возбудителей от зараженных людей к здоровым. Инфекционный агент может находиться в воздухе как в виде мелких капелек большего или меньшего размера, так и в виде пылевого инфекционного аэрозоля. Воздушно-капельный - один из самых распространенных и быстрых механизмов передачи инфекционных болезней.

Таким путем могут передаваться заболевания, вызываемые как вирусами, так и бактериями, а также хламидиями и микоплазмами.

Сопутствующий воспалительный процесс слизистых оболочек верхних дыхательных путей способствует распространению возбудителей. Большое количество микробов выделяется с капельками слизи при кашле, чихании, разговоре, плаче, крике. Степень эффективности этого пути передачи зависит от характеристик образующихся аэрозолей. Наиболее важен размер образующихся в результате этих процессов частиц. Крупные аэрозоли рассеиваются на расстояние 2–3 м и быстро оседают, мелкие же преодолевают расстояние не более 1 м при выдохе, но могут длительное время оставаться во взвешенном состоянии и перемещаться на значительные расстояния (благодаря электрическому заряду и броуновскому движению). Инфицирование человека происходит в результате вдыхания воздуха с содержащимися в нем капельками слизи, в которых и находится возбудитель.

При таком способе передачи максимальная концентрация возбудителей будет вблизи источника инфекции – больного или зараженного человека. По мере удаления от источника инфекции концентрация микробов значительно снижается, но иногда этого бывает достаточно для развития заболевания, особенно если человек ослаблен, а возбудитель обладает высокой степенью патогенности. Описаны случаи, при которых передача вирусов гриппа, кори, ветряной оспы происходила на значительные расстояния, через вентиляцию, лестничные клетки, коридоры.

Эффективность воздушно-капельного механизма передачи инфекций зависит также от устойчивости возбудителей во внешней среде. Большое количество микроорганизмов быстро погибает при высыхании аэрозолей (вирусы гриппа, ветряной оспы, кори). Другие же являются достаточно стойкими и сохраняют свою жизнеспособность и свойства длительное время в составе пыли (до нескольких суток, а в случае туберкулеза – и месяцев). Так называемый «пылевой» механизм передачи эффективен при дифтерии, туберкулезе, скарлатине и других заболеваниях.

Существует три направления в предупреждении инфекций дыхательных путей. Во-первых, изоляция больного человека, который выделяет возбудитель в окружающий воздух, в отдельное помещение. Во-вторых – проведение вакцинации для создания невосприимчивости человека к инфекционным агентам. В-третьих – создание невозможности попадания инфекционных частиц в дыхательные пути здоровых людей или прерывание механизма передачи инфекции.

Поскольку число инфекций, которые передаются воздушно-капельным путем, приближается к двумстам, невозможно сделать вакцины против всех возбудителей этих инфекций. Изоляция инфекционного больного в отдельном помещении также не может быть применена во всех случаях. Использование же надежных средств защиты дыхательных путей от инфекционных агентов, которыми являются современные фильтрующие маски, является наиболее приемлемым средством и может быть широко использовано.

Аэрозоли, с которыми приходится сталкиваться в медицинской практике, подразделяются на инфекционные и токсические.

Для систематизации инфекционных аэрозолей используют несколько критериев. Во-первых – размер частиц инфекционного аэрозоля, который образуется в результате кашля, чихания, разговора или образования пыли после высыхания капелек слизи, а во-вторых, срок жизни возбудителя инфекционного агента в окружающем воздухе. От размера взвешенных в воздухе частиц зависит, безусловно, время пребывания возбудителя в воздухе во взвешенном состоянии. Чем мельче капли аэрозоля, тем дольше он может находиться в воздухе во взвешенном состоянии и тем больше вероятности передачи инфекции к здоровому человеку.

Крупные частицы имеют размер более 100 микрон и, как правило, не имеют значения в медицинской практике.

Средний размер частиц колеблется от 1 до 10 микрон. Эти частицы относятся к PM10 по принятой в США классификации размеров частиц. Частицы таких размеров достаточно медленно оседают из воздуха, включают большие бактерии, и конгломераты бактерий, а также споры грибков и смешанные с пылью конгломераты бактерий и спор грибков.

Мелкие частицы размером до 1 микрона относятся к PM1 по принятой в США классификации размеров частиц и могут образовывать мелкодисперсные аэрозоли, которые очень медленно оседают из воздуха. В спокойной атмосфере процесс может занять от дней до недель для оседания. К таким частицам относят вирусы и мелкие бактерии. Другой вопрос, что жизнеспособность высококонтагиозных (способных легко передаваться от человека к человеку и инфицировать малыми дозами) вирусов, как правило, ограничивается 1-6 часами при комнатной температуре.

Известно также, что лечебные учреждения являются тем местом, где концентрируются больные, в том числе инфекциями дыхательных путей. Медицинские работники, в свою очередь, – это первые лица, с которыми контактирует больной. Поэтому наличие у медработников средств защиты органов дыхания является для них и для других больных критичным в деле нераспространения инфекций дыхательных путей и собственно сохранения здоровья и работоспособности самих медицинских работников.

Имеются в виду, прежде всего, инфекционные стационары, как детские, так и взрослые. В инфекционных стационарах медицинские работники подвергаются риску заражения корью, эпидемическим паротитом, краснухой, дифтерией, ветряной оспой – безусловно, в случае отсутствия у них защитного иммунитета. Кроме того, все лечебные учреждения во время ежегодных эпидемий гриппа, не зависимо от их профиля, являются местом риска возникновения внутрибольничных вспышек гриппа. По данным авторов [1], которые изучали внутрибольничные вспышки по имеющимся базам данных, из 1561 внутрибольничной вспышки в 38,5% случаях закрытие отделений было связано именно с гриппом. Согласно санитарно-гигиеническому режиму, администрации лечебных учреждений обязаны вводить карантинные мероприятия, в том числе и масочный режим, то есть постоянное ношение масок на рабочем месте медицинским персоналом в эпидемический по гриппу период.

На самом деле, человечество имеет достаточный опыт применения респираторов во время эпидемий различного рода. Пандемии гриппа 1957 и 1968 года, эпидемия SARS (тяжелый острый респираторный синдром) 2003 года в Китае и Вьетнаме, эпидемия эболы в Африке в 2014-2015 годах, ежегодные эпидемии гриппа.

Нельзя также не вспомнить о пандемии гриппа 2009 года, вызванной новым измененным вирусом гриппа A(H1N1)pdm2009, который по официальным данным МЗ Украины, унес жизни 1128 больных, из которых 167 человек составили медицинские работники. Из этого числа медработников большая часть была представлена сотрудниками отделений интенсивной терапии (реаниматологами) и рентгенологами. Жизни этих людей были бы сохранены, если бы имелись в наличие эффективные средства индивидуальной защиты, коими являются фильтрующие маски. Использование масок в туберкулезных отделениях и диспансерах имеет свои особенности. В этих учреждениях их ношение должно осуществляться не только персоналом, но и больными, особенно во время пребывания вне палаты. Связано это с высокой стойкостью бактерии туберкулеза во внешней среде, в частности – в пыли после высыхания мокроты.

Защитный эффект масок зависит от материала, из которого они изготовлены и степени их прилегания.

В наших медицинских учреждениях используют обычно хирургические одноразовые маски. Как по степени прилегания (недостаточная), так и по материалу, из которого изготовлена хирургическая маска (не обладает достаточной фильтрующей способностью), выбор должен быть в пользу фильтрующих современных масок. Анализ доступной литературы позволил убедиться, что эффективность хирургических масок фактически остается почти неизученной [2]. Большинство хирургических масок не сертифицированы для использования в качестве средств защиты дыхательной системы.

Есть, однако, отдельные работы по экспериментальному изучению эффективности хирургических масок. Так британские авторы [3] провели эксперимент с муляжом по изучению эффективности хирургических масок против вирусного заражения. Было использовано несколько конструкций хирургических масок, обычно используемых в секторе здравоохранения Великобритании. Эффективность оценивали путем измерения уровней инертных частиц и живого вируса гриппа (использовался живой вакцинный вирус) в воздухе перед и позади каждой маски. Живой вирус обнаруживался после прохождения через все тестируемые маски, однако, концентрация его снижалась в 1,1-55 раз (в среднем – в 6 раз) в зависимости от конструкции маски. Результаты исследования показали, что в плане защиты от биологических вирусных аэрозолей хирургические маски хотя и выполняют в какой-то степени защитную функцию, она недостаточна.

В зарубежных странах широко применяются для профессионального использования (в том числе и в медицинских учреждениях) респираторы N95, которые также изготовлены из фильтрующего материала и своей конструкцией обеспечивают плотное прилегание к лицу. Этот тип респиратора блокирует 95% частиц размером 0,3 микрона в случае, если он одет и подогнан правильно. Однако, этот тип респиратора не адаптирован для использования у детей и людей с бородой. Тем не менее, респираторы N95 могут быть рекомендованы для лиц, подвергающихся повышенному риску тяжелого заболевания гриппом и другими респираторными заболеваниями.

Эффективность респираторов N95 была оценена в США Национальной технологической лабораторией средств индивидуальной защиты и Национальным институтом профессиональной безопасности и здоровья. Эти респираторы маркируют также «для профессионального использования».

В нашей стране разработана инновационная технология изготовления фильтрующих полумасок, которые являются аналогами респиратора N95, в основе изготовления которых лежит использование запатентованного нетканого фильтрующего полипропиленового материала «Элефлен». За счет того, что материал, из которого изготовлены маски, способен задерживать частицы размером до 0,1 микрон (мкм), маски обладают высоким защитным эффектом при низком сопротивлении дыханию. Кроме того, использование странгулятора в маске обеспечивает плотное прилегание к лицу и исключает подсос неочищенного воздуха в подмасочное пространство. Фильтрующие полумаски сертифицированы в Европе, что подтверждает их качество. Использование этих изделий в Украине в производственных условиях, где имеет место образование пылевых промышленных аэрозолей, на протяжении последних нескольких лет полностью себя оправдало. В то время как в медицинской практике они широко пока не применялись.

Людям с хронической дыхательной или сердечной недостаточностью или имеющим другие медицинские состояния, которые приводят к затрудненному дыханию, следует использовать респираторы, имеющие специальный выпускной клапан для облегчения дыхания.

В заключение следует акцентировать внимание, прежде всего, медицинских работников, на появившуюся в нашей стране новую возможность использования фильтрующих высокоэффективных масок отечественного производства для защиты от инфекций дыхательных путей.

Литература

1. S.Hansen, S.Stamm-Balderjahn, I.Zuschneid et al. Closure of medical departments during nosocomial outbreaks: data from a systematic analysis of the literature.//Journal of Hospital Infection.-2007 Apr.-65:348-53.
2. Lipp A. The effectiveness of surgical face masks: what the literature shows.// Nursing Times. 2003 Sep 30-Oct 6;99(39):22-4.
3. Makison Booth C, Clayton M, Crook B, Gawn JM. Effectiveness of surgical masks against influenza bioaerosols.// Journal of Hospital Infection. 2013 May.-84(1):22-6.