لماذا يصعب تحديد الخامات الأفضل لعمل أقنعة الوجه الواقية من فيروس كورونا منزليًا؟

مع تزايد حالات الإصابة بفيروس كوفيد-19 بوتيرة سريعة في الولايات المتحدة وتزايد الأدلة التي تشير إلى أن الفيروس المسبب، سارس-كوف-2، يمكن أن يتفشى من خلال الأشخاص المصابين قبل ظهور الأعراض عليهم، أوصت مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها في الولايات المتحدة، في الثالث من أبريل، بضرورة ارتداء الأشخاص لأغطية الوجة القماشية في الأماكن العامة. يُشير هذا التوجيه إلى تحوّل المركز عن موقفه السابق بأن الأشخاص الأصحاء بحاجة إلى ارتداء الأقنعة عند رعاية شخص مصاب فقط. وجاء هذا التوجيه مصاحبًا للنداءات الحالية من خبراء على مواقع التواصل الاجتماعي والمنصات الأخرى لعامة الناس مطالبةً إياهم بعمل أقنعة وجه قماشية، غير طبية، للمساهمة في الحد من انتقال فيروس كورونا المستجد.

كتب توم إنجليسبي ، مدير مركز جونز هوبكنز للأمن الصحي، في 29 مارس، عبر تغريدة على موقع تويتر، قائلاً: «ينبغي على عامة الناس ارتداء أقنعة الوجه القماشية غير الطبية عند الخروج إلى الأماكن العامة كجهد مجتمعي إضافي للحد من تفشي الفيروس» .

يأمل هؤلاء الخبراء أن يحد هذا الإجراء من انتقال المرض عن طريق التسلح بمستوى حماية إضافي في الأماكن التي يصعب فيها التباعد الاجتماعي، مثل محلات البقالة، مع الاحتفاظ بالإمدادات المحدودة من معدات الوقاية الطبية للعاملين بالرعاية الصحية.

تمتلئ مواقع الإنترنت بكم هائل من نماذج تصميم أقنعة الوجه ونصائح حول أفضل الخامات التي يمكن استخدامها، ولكن تظل هناك العديد من التساؤلات التي لم يتطرق أحد للإجابة عنها ألا وهي كيف ينتشر فيروس سارس-كوف-2 بالضبط وما الجدوى التي تعود على الأفراد والعامة من ارتداء الأقنعة غير الطبية على نطاق واسع. نظرًا للاختلاف الطبيعي في الخامات المتوفرة منزليًا وتصميم القناع وسلوك مرتديه، يُحذّر الخبراء من أن هذا الإجراء الاحترازي ليس بديلاً عن التباعد الاجتماعي.

ذكر موقع الويب الخاص بمركز مكافحة الأمراض والوقاية منها فيما يتعلق باستخدام أغطية الوجه القماشية «من الهام التأكيد على ضرورة الالتزام بالتباعد الاجتماعي بمسافة 6 أقدام لما له من دور حيوي في إبطاء معدل انتشار الفيروس»

لكي ندرك دور قناع الوجه في حماية الشخص الذي يرتديه والمحيطين به، يجب أن نستوعب أولاً كيفية انتشار فيروس سارس-كوف-2. يعتقد الخبراء أن الأشخاص ينقلون العدوى بالفيروس إلى غيرهم بشكل أساسي من خلال الرذاذ الناتج عن الجهاز التنفسي. تلك الكريات الحاملة للعدوى من اللعاب والمخاط، التي تصدر أثناء التحدث أو السعال، تُعتبر كبيرة نسبيًا وتقطع مسافات محدودة – فهي تميل إلى الاستقرار على الأرض والأسطح الأخرى في نطاق يتراوح من متر إلى مترين، إلا أن هناك دراسة واحدة على الأقل تشير إلى أن العطس والسعال يمكن أن يدفعها إلى نطاق أبعد من ذلك (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111/j.1600-0668.2007.00469.x).

لم يتوصل العلماء إلى اتفاق حتى الآن حول إذا ما كان فيروس سارس-كوف-2 يمكن أن ينتقل أيضًا عبر جسيمات الهباء الجوي الأصغر، التي لها القدرة على الانتشار لمسافة أبعد وتدوم لفترة أطول في الهواء. اكتشف الباحثون، في إحدى التجارب، أن الفيروس يظل معديًا في الهباء الجوي لمدة ثلاث ساعات في الظروف المخبرية الخاضعة للرقابة (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056/NEJMc2004973). ولكن هذه الدراسة تخضع لمحددات. وفقًا لما أشارت له منظمة الصحة العالمية، فقد استخدم الباحثون أدوات مخصصة لتوليد الهباء الجوي، وهذا «لا يحاكي ظروف السعال البشري الطبيعي.»

إن أقنعة الوجة القماشية المُصنعة منزليًا وغيرها من الأقنعة غير الطبية تؤدي وظيفة الأقنعة الجراحية، المُصممة لتقليل انتشار الجراثيم من مرتديها إلى الأشخاص المحيطين والأسطح من خلال حجب انبعاثات الجهاز التنفسي الناتجة عن مرتديها. تحتوي هذه الانبعاثات على قطرات اللعاب والمخاط، بالإضافة إلى الهباء الجوي. غالبًا ما تُصنع هذه الأقنعة من الورق أو غيره من المواد غير المنسوجة، وهي مصممة بشكل متراخي حول الوجة وتسمح بمرور الهواء من الجوانب عند استنشاق الشخص الذي يرتديها. وبالتالي، لا تُعتبر وسيلة حماية موثوق بها للوقاية من استنشاق الفيروس.

على نقيض ذلك، صُممت أقنعة N95 بشكل مُحكم لحماية مرتديها من خلال احتجاز الجسيمات المُعديّة في طبقات مركبة من ألياف البولي بروبيلين الدقيقة للغاية. كما أن تلك الألياف مشحونة كهروستاتيكيًا لضمان مستوى إضافي من “الالتصاق” مع قابلية التنفس. إن أقنعة N95، والتي في حال استخدامها بشكل صحيح يمكنها تنقية 95% على الأقل من الجسيمات الدقيقة المنتقلة عبر الهواء، تُعد ضرورية لسلامة العاملين بالرعاية الصحية الذين يتعاملون مع الأشخاص المصابين بصورة منتظمة.

إن إمكانية حجب الانبعاثات الناتجة عن الجهاز التنفسي، وهو الدور الذي تقوم به الأقنعة القماشية والأقنعة الجراحية، له أهمية بالغة نظرًا لتزايد الأدلة التي تشير إلى أن الأشخاص المصابين بعدوى سارس-كوف-2 سواء ظهرت عليهم أعراض طفيفة أم لم تظهر يمكنهم نشر الفيروس دون قصد.

تقول لورا زيمرمان، مديرة قسم الطب الوقائي السريري في مجموعة جامعة راش الطبية في شيكاغو: «إن أحد التحديات التي تواجهنا في التصدي للفيروس المسبب لمرض كوفيد-19 ، هو أن الأشخاص في بعض الأحيان قد تظهر عليهم أعراض طفيفة للغاية حتى أنهم قد لا يلاحظونها، ولكنهم بالفعل حاملين للعدوى بدرجة كبيرة» وأضافت قائلة «وبالتالي فإنهم يفرزون الفيروس بشكل فعال ويمكن ان يتسببوا في عدوى الآخرين»

أوضحت زيمرمان أن أعضاء مجتمع الرعاية الصحية في شيكاغو قد ناقشوا إمكانية توزيع الأقنعة القماشية على المرضى المصابين بدلاً من الأقنعة الجراحية، للحفاظ على إمدادات معدات الوقاية الشخصية. قائلةً: «إن القناع القماشي يمكن أن يُجدي نفعًا بالفعل في حالة وجود شخص حامل للعدوى، وترغب في محاولة احتواء الرذاذ الناتج عنه بشكل أساسي»

ذكر الفريق الدولي للباحثين، في تقرير حديث، أن الأقنعة الجراحية يمكن أن تقلل على نحو هائل كمية الفيروس التي تنطلق في الهواء من الأشخاص المصابين بأمراض الجهاز التنفسي، ويتضمن ذلك العدوى بالفيروسات التاجية الأخرى.

(Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038/s41591-020-0843-2 )

يشير بعض الخبراء الذين يشجعون ارتداء الأقنعة غير الطبية على نطاق واسع أن بعض البلدان التي نجحت في السيطرة على تفشي الفيروس قد طبقت أيضًا هذا الإجراء. وفقًا للتقرير الصادر في 29 اذار مارس من معهد المشروع الأمريكي حول استجابة الولايات المتحدة لفيروس كورونا «استُخدمت أقنعة الوجه على نطاق واسع من جانب أفراد عامة الناس في بعض البلدان التي نجحت في احتواء تفشي الفيروس، ومنها كوريا الجنوبية وهونج كونج».

تقول لينسي مار، الخبيرة في الأمراض القابلة للانتقال عبر الهواء، في المعهد التقني لولاية فيرجينيا وجامعة ولاية فرجينيا، بأن رأيها قد تغير في الأسابيع الأخيرة، فهي لم تعد تعتقد أن الأشخاص المصابين فقط هم من ينبغي عليهم ارتداء الأقنعة. وأوضحت ان الهدف الرئيسي هو تحجيم انتشار فيروس سارس-كوف-2 من الأشخاص المصابين، إلا أن أقنعة الوجه قد تساهم في تقليل احتمال تعرض من يرتديها للفيروس.

كتبت لينسي في رسالة عبر البريد الإلكتروني إلى C&EN قبل التوصية الجديدة الصادرة عن مركز مكافحة الأمراض والوقاية منها، مؤكدة على أنه «إذا التزم كل شخص بارتداء قناع الوجه، فسيقل انتشار الفيروس عبر الهواء وعلى الأسطح، وسيقل خطر انتقال العدوى».

إلا أن الأشخاص الذين يرغبون في عمل الأقنعة الخاصة بهم يواجهون العديد من الخيارات حول التصميم واختيار القماش، وقد لا يكون من السهل تحديد الخيارات الأكثر فعالية. يشير نيل لانجرمان، خبير السلامة الكيميائية والقائم حاليًا بتوجيه الشركات بشأن الإجراءات الوقائية من الفيروس التاجي، قائلاً بأن قابلية الخامات المنزلية على نفاذ الهواء قد تختلف اختلافًا كبيرًا وبطرق لا حصر لها، مما يجعل من الصعب تحديد أي الخامات هي الأفضل تمامًا لعمل قناع الوجه منزليًا. من العوامل التي يجب أخذها بعين الاعتبار، هي مدى إحكام نسيج الخامات، بالإضافة إلى نوع الألياف المستخدمة. على سبيل المثال، الألياف الطبيعية قد يتضاعف حجمها عند تعرضها للرطوبة الناتجة عن تنفس الشخص، مما يغير طبيعة عمل هذا النسيج بطرق غير متوقعة. كما تواجهنا معادلة متآصلة يصعب موازنة طرفيها، ألا وهما حجم مسام النسيج وقابلية التنفس؛ الأقمشة الأقل مسامية يصبح التنفس من خلالها أصعب. تلقت الشركة المُصنعة لمادة الجورتكس، وهي مادة خفيفة الوزن ودقيقة المسام وشائعة الاستخدام في الملابس الخارجية، العديد من الاستفسارات حول مدى فعالية هذه المادة في حجب فيروس سارس-كوف-2 . وأصدرت الشركة بياناً تحذر فيه من استخدام المادة في عمل أقنعة الوجه منزليًا نظرًا لعدم تدفق الهواء خلالها بشكلٍ كافٍ.

كتب يانج ونج،وهو باحث في مجال الهباء الجوي، في تغريدة على موقع تويتر قائلاً: «إن صعوبة الأمر تكمن في تنوع الأقمشة على اختلاف مواصفاتها، ومن ثم تبدو خيارات عديدة للغاية مطروحة في الأسواق» ويُعد وانج أحد الباحثين القائمين على تجميع البيانات الأولية حول قابلية الخامات غير الطبية على التنقية في ظل تفشي الوباء الحالي.

أثار العلماء سابقًا فكرة استخدام الأقنعة يدوية الصنع في التصدي للأمراض الفيروسية سريعة الانتشار، وتوجد العديد من الدراسات القائمة على تقييم كفاءة الخامات المنزلية المختلفة في عملية التنقية. في إحدى الدراسات التي أُجريت على الأقمشة المتوفرة بصورة شائعة، ومنها الأنواع المختلفة من الأقمصة الخفيفة والثقيلة والمناشف وحتى مناديل الجيب، وُجد أن هذه الخامات تحجب ما يتراوح من 10% إلى 60% من جسيمات الهباء الجوي المتشابهة في حجمها مع انبعاثات الجهاز التنفسي، وهذا يتماشى مع كفاءة التنقية التي تقوم بها الأقنعة الجراحية والأقنعة الواقية من الأتربة. (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093/annhyg/meq044 ). إن معرفة أي الخامات يدوية الصنع يمكنها تنقية الجسيمات بصورة أفضل يعتمد على حجم وسرعة الجسيمات الخاضعة للاختبار. كما أشارت الدراسات أيضًا إلى أن ملائمة مقاس القناع وطريقة ارتدائه تؤثران بشكل كبير على فعاليته، وهو ما يصعب اختباره في الظروف المخبرية.

تنصح مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها باستخدام عدة طبقات من القماش لعمل غطاء الوجه. كما يوضح الجراح العام الأمريكي، جيروم آدامز، في أحد مقاطع الفيديو، كيفية عمل مثل هذا القناع من أشياء توجد في كل منزل، مثل قميص قديم.

على الرغم من اختلاف فعالية الأقنعة المُصنعة منزليًا، إلا أن بعض الأدلة تشير إلى أن حتى الانخفاض الجزئي لانتشار الجسيمات قد يساهم في تقليل معدل انتقال المرض بين السكان. في دراسة أُجريت عام 2008 ، وجد الباحثون في هولندا أنه بالرغم من أن الأقنعة يدوية الصنع لم يكن لها دور فعال مثل أجهزة التنفس الصناعي، إلا أن «استخدام الأقنعة بشكل عام على اختلاف أنواعها من المرجح أن يحد من خطر التعرض للفيروس والعدوى به على مستوى السكان، بغض النظر عن مدى ملائمة المقاس ومدى التصاق القناع»

.(PLOS One 2008, DOI: 10.1371/journal.pone.0002618 )

يعرب لانجرمان عن قلقه الرئيسي بصدد ارتداء عامة الناس للأقنعة، ألا وهو أن استخدام أقنعة الوجه يمنح مرتديها شعورًا زائفًا بالحماية، كما هو الحال مع معدات الوقاية الشخصية الأخرى، وقد يتعاملون مع الاحتياطات الأخرى على نحو أقل صرامة. أكد الخبراء على ضرورة الحفاظ على التباعد الجسدي بمسافة 6 أقدام (1.83 متر) أو أبعد من ذلك عن الأشخاص الآخرين، سواء ظهرت عليهم الأعراض أم لا. يحذر لانجرمان من وضع ثقة زائدة في الأقنعة القماشية المُصنعة منزليًا لحماية النفس والآخرين.

أضاف لانجرمان «هذا ما سيصل إليه الأمر». وأردف قائلاً: «لنفترض أن هناك من يريد تصنيع جهاز التنفس الخاص به، فهل يدرك تمامًا المخاطر التي قد تنتج عن اختياراته، حتى يعرف على الأقل ما هي الخسائر التي سيتكبدها؟ لست متأكدًا أن الإجابة على ذلك ستكون بنعم».