COMMENTAIRE : Masques pour tous pour COVID-19 non basés sur des données sonores

Le Dr Brosseau est un expert national en protection respiratoire et en maladies infectieuses et professeur (retraité), Université de l'Illinois à Chicago. Sietsema est également un expert en protection respiratoire et professeur adjoint à l'Université de l'Illinois à Chicago.

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En réponse au flux de désinformation et de malentendu sur la nature et le rôle des masques et des respirateurs en tant que contrôle des sources ou équipement de protection individuelle (EPI), nous examinons de manière critique le sujet pour informer la prise de décision COVID-19 en cours qui s'appuie sur des données scientifiques. et une expertise professionnelle.

Comme indiqué dans un commentaire précédent, les données limitées que nous avons pour COVID-19 soutiennent fortement la possibilité que le SRAS-CoV-2 - le virus qui cause COVID-19 - soit transmis par inhalation de gouttelettes et d'aérosols près de la source. Il est également probable que les personnes pré-symptomatiques ou asymptomatiques pendant toute la durée de leur infection propagent la maladie de cette manière.

Données manquantes pour recommander une large utilisation du masque

Nous ne recommandons pas d'exiger du grand public qui ne présente pas de symptômes de maladie de type COVID-19 de porter régulièrement des chiffons ou des masques chirurgicaux pour les raisons suivantes:

• Il n'y a aucune preuve scientifique qu'ils sont efficaces pour réduire le risque de transmission du SRAS-CoV-2
• Leur utilisation peut amener ceux qui portent les masques à relâcher les autres efforts d'éloignement car ils ont un sentiment de protection
• Nous devons préserver l'offre de masques chirurgicaux pour les professionnels de santé à risque

Les recommandations de masques de balayage - comme beaucoup l'ont proposé - ne réduiront pas la transmission du SRAS-CoV-2, comme en témoigne la pratique répandue de porter de tels masques dans la province du Hubei, en Chine, avant et pendant sa transmission de masse de COVID-19 plus tôt cette année. Notre examen des études pertinentes indique que les masques en tissu ne seront pas efficaces pour empêcher la transmission du SRAS-CoV-2, qu'ils soient portés comme contrôle de source ou comme EPI.

Les masques chirurgicaux ont probablement une certaine utilité comme contrôle de source (ce qui signifie que le porteur limite la dispersion du virus à une autre personne) d'un patient symptomatique dans un environnement de soins de santé pour arrêter la propagation de grosses particules de toux et limiter la dispersion latérale des particules de toux. Ils peuvent également avoir une utilité très limitée en tant que contrôle de source ou EPI dans les ménages.

Les respirateurs, cependant, sont la seule option qui peut assurer la protection des travailleurs de première ligne confrontés à des cas de COVID-19, une fois que toutes les stratégies d'optimisation de l'approvisionnement en respirateurs ont été mises en œuvre.

Nous ne savons pas si les respirateurs sont une intervention efficace comme contrôle des sources pour le public. Un respirateur non testé pour l'ajustement peut ne pas offrir une meilleure protection qu'un masque chirurgical. Les respirateurs ne fonctionnent comme EPI que lorsqu'ils sont de la bonne taille et ont été testés pour démontrer qu'ils atteignent un facteur de protection adéquat. À une époque où les fournitures de respirateurs sont limitées, nous devrions les conserver pour les travailleurs de première ligne afin de prévenir les infections et de conserver leur emploi.

Ces recommandations sont basées sur une revue de la littérature disponible et éclairées par l'expertise professionnelle et la consultation. Nous décrivons nos critères d'examen, résumons la documentation qui répond le mieux à ces critères et décrivons certaines activités que le public peut faire pour aider à «aplanir la courbe» et à protéger les travailleurs de première ligne et le grand public.

Nous savons que le public aspire à protéger les professionnels de la santé en fournissant des masques faits maison, mais il existe de meilleures façons d'aider.

L'efficacité et l'ajustement des filtres sont essentiels pour les masques, les respirateurs

La meilleure preuve de la performance du masque et du respirateur commence par tester l'efficacité du filtre, puis évaluer l'ajustement (fuite du masque). L'efficacité du filtre doit être mesurée en premier. Si le filtre est inefficace, l'ajustement sera une mesure de l'efficacité du filtre uniquement et non de ce qui fuit autour de la pièce faciale.

Efficacité du filtre

Les masques et les respirateurs fonctionnent en collectant les particules à travers plusieurs mécanismes physiques, y compris la diffusion (petites particules) et l'interception et l'impaction (grosses particules) .1 Les respirateurs à masque filtrant N95 (FFR) sont construits à partir d'un matériau filtrant à électret, avec une attraction électrostatique pour une collecte supplémentaire de tous granulométrie.2

Chaque filtre a une plage de tailles de particules qu'il recueille de manière inefficace. Au-dessus et en dessous de cette plage, les particules seront collectées avec une plus grande efficacité. Pour les filtres fibreux non électret, cette taille est d'environ 0,3 micromètre (µm); pour les filtres à électret, elle varie de 0,06 à 0,1 µm. Lors des tests, nous nous soucions le plus du point d'inefficacité. À mesure que le débit augmente, les particules de cette plage seront collectées de manière moins efficace.

Les meilleurs tests de filtration utilisent les conditions les plus défavorables: débits élevés (80 à 90 litres par minute [L/min]) avec des tailles de particules dans la plage de moindre efficacité. Cela garantit que l'efficacité du filtre sera élevée à des débits typiques et inférieurs pour toutes les tailles de particules. Les tests de certification des filtres pour respirateurs utilisent 84 L / min, bien au-dessus des taux de respiration typiques de 10 à 30 L / min. La désignation N95 signifie que le filtre présente une efficacité d'au moins 95% dans la plage de tailles de particules la moins efficace.

Les études devraient également utiliser des particules inertes bien caractérisées (non biologiques, anthropiques ou naturogéniques) et des instruments qui quantifient les concentrations dans des catégories de taille étroites, et elles devraient inclure un N95 FFR ou un respirateur similaire comme contrôle positif.

En forme

L'ajustement doit être une mesure de la façon dont le masque ou le respirateur empêche les fuites autour du masque, comme indiqué précédemment. Des panels de sujets humains représentatifs révèlent plus d'ajustement que des tests sur quelques individus ou mannequins.

Les tests d'ajustement quantitatifs qui mesurent les concentrations à l'intérieur et à l'extérieur de la pièce faciale sont plus discriminants que les tests qualitatifs qui reposent sur le goût ou l'odeur.

Masque, performance de filtrage du respirateur N95

Suite à une recommandation d'explorer les masques en tissu pour les utiliser dans les établissements de soins de santé lors de la prochaine pandémie de grippe 3, l'Institut national pour la sécurité et la santé au travail (NIOSH) a mené une étude sur les performances des filtres sur les matériaux et articles vestimentaires, y compris les masques en tissu commerciaux commercialisés pour pollution de l'air et allergènes, pulls molletonnés, tee-shirts et écharpes.4

L'efficacité du filtre a été mesurée sur une large gamme de petites tailles de particules (0,02 à 1 µm) à 33 et 99 L / min. Les respirateurs N95 avaient une efficacité supérieure à 95% (comme prévu). Pour toute la gamme de particules testées, les t-shirts avaient une efficacité de 10%, des foulards de 10% à 20%, des masques en tissu de 10% à 30%, des sweat-shirts de 20% à 40% et des serviettes de 40%. Tous les masques et matériaux en tissu avaient une efficacité presque nulle à 0,3 µm, une taille de particules qui pénètre facilement dans les poumons.4

Une autre étude a évalué 44 masques, respirateurs et autres matériaux avec des méthodes similaires et de petits aérosols (0,08 et 0,22 µm) .5 L'efficacité du filtre N95 FFR était supérieure à 95%. Les masques médicaux présentaient une efficacité de 55%, les masques généraux 38% et les mouchoirs 2% (une couche) à 13% (quatre couches).

Ces études démontrent que les masques en tissu ou faits maison auront une efficacité de filtrage très faible (2% à 38%). Les masques médicaux sont fabriqués à partir d'une large gamme de matériaux, et des études ont trouvé une large gamme d'efficacité de filtre (2% à 98%), la plupart présentant une efficacité de 30% à 50% .6-12

Nous avons examiné d'autres études sur l'efficacité des filtres de masques en tissu de fortune fabriqués avec divers matériaux. Les limites comprenaient des aérosols d'épreuve mal caractérisés13 ou trop grands14-16 ou des débits trop faibles.17

Masque et masque respiratoire

Les organismes de réglementation n'ont pas élaboré de directives pour l'ajustement des tissus ou des masques chirurgicaux. Les FFR N95 doivent atteindre un facteur d'ajustement (extérieur divisé par la concentration intérieure) d'au moins 100, ce qui signifie que la pièce faciale doit abaisser la concentration extérieure de 99%, selon la norme de protection respiratoire OSHA. Lorsque l'ajustement est mesuré sur un masque avec des filtres inefficaces, c'est vraiment une mesure de la collection de particules par le filtre et de la façon dont le masque empêche les particules de fuir autour du masque.

Plusieurs études ont mesuré l'ajustement des masques en tissu et autres matériaux faits maison.13,18,19 Nous n'avons pas utilisé leurs résultats pour évaluer la performance des masques, car aucun n'a mesuré l'efficacité du filtre ou inclus des respirateurs comme témoins positifs.

Une étude des masques chirurgicaux montrant des rendements relativement élevés de 70% à 95% en utilisant les méthodes de test NIOSH a mesuré l'efficacité totale des masques (filtre plus masque) de 67% à 90% .7 Ces résultats montrent que les masques chirurgicaux, même avec des filtres relativement efficaces, pas bien contre le visage.

En somme, les masques en tissu présentent une efficacité de filtre très faible. Ainsi, même des masques bien ajustés contre le visage n'empêcheront pas l'inhalation de petites particules par le porteur ou l'émission de petites particules par le porteur.

Une étude de l'ajustement du masque chirurgical décrite ci-dessus suggère qu'un mauvais ajustement peut être quelque peu compensé par une bonne collecte du filtre, mais n'approche pas du niveau de protection offert par un respirateur. Le problème est cependant que de nombreux masques chirurgicaux ont de très mauvaises performances de filtrage. Les masques chirurgicaux ne sont pas évalués à l'aide des tests de filtrage les plus défavorables, il n'y a donc aucun moyen de savoir lesquels offrent une meilleure efficacité de filtrage.

Études de performances en situation réelle

Avant de les recommander, il est important de comprendre comment les masques et les respirateurs fonctionnent dans les ménages, les soins de santé et d'autres environnements.

Masques en tissu comme contrôle de source

Un aperçu historique des masques en tissu note leur utilisation dans les établissements de santé américains à partir de la fin des années 1800, d'abord comme contrôle des sources sur les patients et les infirmières, puis comme EPI par les infirmières.20

Kellogg, 21 cherchant une raison pour l'échec des masques en tissu nécessaires au public pour arrêter la pandémie de grippe de 1918, a constaté que le nombre de couches de tissu nécessaires pour atteindre une efficacité acceptable les rendait difficiles à respirer et causait des fuites autour du masque. Nous n'avons trouvé aucune étude bien conçue des masques en tissu comme contrôle de source dans les ménages ou les établissements de santé.

En résumé, étant donné le peu d'informations sur leurs performances en tant que contrôle de source dans des contextes réels, ainsi que l'efficacité extrêmement faible des masques en tissu comme filtres et leur mauvais ajustement, il n'y a aucune preuve pour soutenir leur utilisation par le public ou les travailleurs de la santé. pour contrôler l'émission de particules par le porteur.

Masques chirurgicaux comme contrôle de source

Les études sur les ménages révèlent une efficacité très limitée des masques chirurgicaux pour réduire les maladies respiratoires chez les autres membres du ménage.22-25

Les essais cliniques en salle d'opération n'ont trouvé aucune différence dans les taux d'infection des plaies avec et sans masque chirurgical.26-29 Malgré ces résultats, il a été difficile pour les chirurgiens d'abandonner une pratique de longue date.30

Des études en laboratoire ont montré que les masques chirurgicaux contre la toux sont efficaces pour empêcher l'émission de grosses particules31-34 et minimiser la dispersion latérale des particules de toux, mais avec un déplacement simultané des émissions d'aérosols vers le haut et vers le bas à partir du masque35.

Il existe des preuves que les masques chirurgicaux peuvent être efficaces pour réduire les émissions globales de particules des patients atteints de tuberculose multirésistante 36, de fibrose kystique 34 et de grippe.33 Ce dernier a constaté que les masques chirurgicaux réduisaient les émissions de grosses particules (supérieures à 5 µm) en 25 fois et de petites particules par trois des patients infectés par la grippe.33 Sung37 a trouvé une réduction de 43% des infections virales respiratoires chez les patients à cellules souches lorsque tout le monde, y compris les patients, les visiteurs et les travailleurs de la santé, portait des masques chirurgicaux.

En somme, le port de masques chirurgicaux dans les ménages semble avoir très peu d'impact sur la transmission des maladies respiratoires. Une raison possible peut être que les masques ne sont probablement pas portés de façon continue dans les ménages. Ces données suggèrent que les masques chirurgicaux portés par le public n'auront pas ou très peu d'impact sur la transmission de la maladie lors d'une pandémie.

Il n'y a aucune preuve que les masques chirurgicaux portés par les professionnels de la santé sont efficaces pour limiter l'émission de petites particules ou pour prévenir la contamination des plaies pendant la chirurgie.

Il existe des preuves modérées que les masques chirurgicaux portés par les patients dans les établissements de santé peuvent réduire l'émission de grosses particules générées pendant la toux et des preuves limitées que les émissions de petites particules peuvent également être réduites.

N95 FFR comme contrôle de source

Le NIOSH a examiné l'utilisation des respirateurs par le public: (1) les utilisateurs non formés ne porteront pas correctement les respirateurs, (2) les respirateurs non ajustés ne sont pas susceptibles de s'adapter, et (3) les masques en tissu improvisé n'offrent pas le niveau de protection des un respirateur adapté.

Il existe peu d'études sur l'efficacité des respirateurs chez les patients. Un F95 N95 sur des sujets humains qui toussaient a montré une plus grande efficacité pour limiter la dispersion latérale des particules que les masques chirurgicaux (15 cm et 30 cm de dispersion, respectivement) par rapport à l'absence de masque (68 cm). 35 Les patients atteints de fibrose kystique ont signalé que les masques chirurgicaux étaient tolérables pendant de courtes périodes, mais les FFR N95 ne l'étaient pas.34

En résumé, les FFR N95 sur les patients ne seront pas efficaces et peuvent ne pas être appropriés, en particulier s'ils ont une maladie respiratoire ou d'autres problèmes de santé sous-jacents. Compte tenu des pénuries extrêmes actuelles de respirateurs nécessaires dans les soins de santé, nous ne recommandons pas l'utilisation de F95 N95 dans les milieux publics ou domestiques.

Masques en tissu comme EPI

Un essai randomisé comparant l'effet des masques médicaux et des masques en tissu sur la maladie des travailleurs de la santé a révélé que ceux qui portaient des masques en tissu étaient 13 fois plus susceptibles de souffrir d'un syndrome grippal que ceux qui portaient des masques médicaux38.

En somme, les performances de filtrage et d'ajustement très médiocres des masques en tissu décrites précédemment et une très faible efficacité des masques en tissu dans les établissements de santé nous amènent à conclure que les masques en tissu n'offrent aucune protection aux travailleurs de la santé qui inhalent des particules infectieuses près d'un patient infecté ou confirmé.

Masques chirurgicaux comme EPI

Plusieurs essais randomisés n'ont trouvé aucune différence statistique dans l'efficacité des masques chirurgicaux par rapport aux FFR N95 pour réduire les résultats des maladies respiratoires infectieuses pour les professionnels de la santé.39-43

La plupart des revues n'ont trouvé aucun avantage d'une intervention par rapport à l'autre.23,44-48 Des méta-analyses récentes ont révélé que les FFR N95 offraient une meilleure protection contre les maladies respiratoires cliniques49,50 et les infections bactériennes confirmées en laboratoire49, mais pas les infections virales ou maladie pseudo-grippale.49

Une analyse groupée récente de deux essais antérieurs comparant les masques médicaux et les respirateurs à masque filtrant N95 avec commandes (aucune protection) a constaté que les travailleurs de la santé portant continuellement des FFR N95 étaient 54% moins susceptibles de souffrir d'infections virales respiratoires que les témoins (P = 0,03), tandis que ceux portant des masques médicaux n'étaient que 12% moins susceptibles que les témoins (P = 0,48; pas significativement différent de zéro) .51

Bien que les données soutenant l'utilisation de masques chirurgicaux comme EPI dans des contextes réels soient limitées, les deux méta-analyses et la plus récente étude contrôlée randomisée51 combinées à des preuves d'une efficacité modérée du filtre et d'un manque complet d'ajustement du masque nous conduisent à conclure que la chirurgie les masques offrent de très faibles niveaux de protection pour le porteur contre l'inhalation d'aérosols. Il peut y avoir une certaine protection contre les gouttelettes et les liquides propulsés directement sur le masque, mais un écran facial serait un meilleur choix si cela pose problème.

N95 FFR comme EPI

Une étude de cohorte rétrospective a révélé que le risque d'infirmières du SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère, également causé par un coronavirus) était plus faible avec une utilisation cohérente des FFR N95 qu'avec une utilisation cohérente d'un masque chirurgical.52

En somme, cette étude, les méta-analyses, l'essai contrôlé randomisé décrit ci-dessus, 49,51 et les données de laboratoire montrant une efficacité élevée du filtre et des facteurs d'ajustement élevés réalisables nous conduisent à conclure que les FFR N95 offrent une protection supérieure contre les aérosols infectieux inhalables susceptibles d'être rencontrés lors de la prise en charge de patients COVID-19 suspectés ou confirmés.

Le principe de précaution prend en charge des niveaux plus élevés de protection respiratoire, tels que les respirateurs à épuration d'air, pour les procédures générant des aérosols telles que l'intubation, la bronchoscopie et l'acquisition d'échantillons respiratoires.

Conclusions

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un examen exhaustif des masques et des respirateurs en tant que contrôle des sources et EPI, nous avons fait de notre mieux pour localiser et examiner les études les plus pertinentes sur les performances en laboratoire et dans le monde réel pour éclairer nos recommandations. Les résultats d'études en laboratoire sur les performances de filtrage et d'ajustement informent et soutiennent les résultats dans des contextes réels.

Les masques en tissu sont inefficaces comme contrôle des sources et EPI, les masques chirurgicaux ont un rôle à jouer dans la prévention des émissions des patients infectés et les respirateurs sont le meilleur choix pour protéger les soins de santé et les autres travailleurs de première ligne, mais ne sont pas recommandés pour le contrôle des sources. Ces recommandations s'appliquent aux situations pandémiques et non pandémiques.

Laissant de côté le fait qu'ils sont inefficaces, dire au public de porter des chiffons ou des masques chirurgicaux pourrait être interprété par certains comme signifiant que les gens peuvent arrêter l'isolement à la maison en toute sécurité. Il est trop tard maintenant pour quoi que ce soit, mais arrêter autant que possible l'interaction de personne à personne.

Les masques peuvent brouiller ce message et donner aux gens un faux sentiment de sécurité. Si les masques avaient été la solution en Asie, n'auraient-ils pas dû arrêter la pandémie avant qu'elle ne se propage ailleurs?

Comment protéger au mieux les agents de santé

Nous recommandons aux organisations de soins de santé de suivre les directives des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis en passant d'abord par des scénarios conventionnels, puis d'urgence et enfin de crise pour optimiser l'approvisionnement en respirateurs. Nous vous recommandons d'utiliser le calculateur de taux de combustion du CDC pour aider à identifier les domaines permettant de réduire la consommation de N95 et de travailler sur la liste de contrôle du CDC pour une approche stratégique afin d'étendre l'approvisionnement en N95.

Pour les lecteurs déçus de nos recommandations de cesser de fabriquer des masques en tissu pour eux-mêmes ou les professionnels de la santé, nous vous recommandons plutôt de vous lancer pour localiser les FFR N95 et d'autres types de respirateurs pour les établissements de santé. Encouragez votre gouvernement local ou étatique à organiser et à contacter les industries pour localiser les respirateurs qui ne sont pas actuellement utilisés dans le secteur non médical et coordonner les efforts de dons aux agents de santé de première ligne.

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