Por que o melhor material para uma máscara facial caseira para o coronavírus é difícil de identificar

Com aumento rápido de casos de COVID-19 nos EUA e evidências crescentes de que o vírus responsável, SARS-CoV-2, pode ser transmitido por pessoas infectadas antes que elas desenvolvam sintomas, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos EUA recomendaram em 3 de abril que as pessoas usem máscaras faciais em locais públicos. Essa orientação é uma mudança da posição anterior do centro de que pessoas saudáveis só precisavam usar máscaras ao cuidar de algum doente. A recomendação também segue pedidos recentes de especialistas, em redes sociais e outras plataformas, para que o público em geral use máscaras de pano não médicas para ajudar a reduzir a transmissão do novo coronavírus.

“Os membros do público em geral devem usar máscaras faciais de tecido não médicas ao sair em público em um esforço social adicional para retardar a propagação do vírus”, twittou Tom Inglesby, diretor do Centro de Segurança da Saúde Johns Hopkins, em 29 de março.

Esses especialistas esperam que a medida reduza a taxa de transmissão de doenças, agregando uma camada adicional de proteção em locais onde o distanciamento social é difícil, como supermercados, enquanto reservam suprimentos limitados de equipamentos de proteção de nível médico para os profissionais de saúde.

A Internet está explodindo com modelos de costura de máscaras e conselhos sobre quais materiais são melhores para usar, mas permanecem muitas perguntas sem resposta sobre como exatamente o SARS-CoV-2 se espalha e quais os benefícios que o uso generalizado de máscaras não médicas pode oferecer aos indivíduos e ao público. Devido à variabilidade inerente nos materiais domésticos, no design e no comportamento do uso de máscaras, os especialistas alertam que a prática não substitui o distanciamento social.

“É fundamental enfatizar que manter o distanciamento social de 1,80 metro continua sendo importante para retardar a propagação do vírus”, de acordo com a página do CDC na Web sobre o uso de máscaras faciais de pano.

A compreensão do que uma máscara precisa fazer para proteger o usuário e as pessoas ao seu redor começa com a compreensão de como o SARS-CoV-2 se espalha. Especialistas acham que as pessoas transmitem o vírus a outras pessoas principalmente através de gotículas respiratórias. Esses glóbulos infecciosos de saliva e muco, expelidos pela fala e tosse, são relativamente grandes e percorrem distâncias limitadas - tendem a se estabelecer no chão e em outras superfícies de 1 a 2 metros, embora pelo menos um estudo tenha sugerido que espirros e tosse podem lançá-los mais longe (Indoor Air 2007, DOI: 10.1111/j.1600-0668.2007.00469.x). Os cientistas ainda não chegaram a um consenso sobre se o vírus SARS-CoV-2 também pode se espalhar por aerossóis menores, que têm o potencial de se espalhar mais longe e permanecer no ar. Em um experimento, os pesquisadores descobriram que o vírus pode permanecer infeccioso em aerossóis por 3 horas em condições controladas de laboratório (N. Engl. J. Med. 2020, DOI: 10.1056/NEJMc2004973). Mas este estudo tem limitações. Como observou a Organização Mundial da Saúde, os pesquisadores usaram equipamentos especializados para gerar os aerossóis, que “não refletem as condições normais da tosse humana”.

As máscaras caseiras e outras não-médicas de pano funcionariam como máscaras cirúrgicas, desenvolvidas para minimizar a propagação dos germes do usuário para as pessoas e as superfícies circundantes, bloqueando as emissões respiratórias do usuário. As emissões respiratórias incluem gotículas de saliva e muco, além de aerossóis. Essas máscaras, geralmente feitas de papel ou outros materiais não tecidos, se encaixam com folgas ao redor da face e permitem que o ar entre pelas bordas quando o usuário inspira. Como resultado, não são consideradas uma proteção confiável contra a inalação do vírus.

Por outro lado, as máscaras N95 de encaixe perfeito são projetadas para proteger o usuário, aprisionando partículas infecciosas em camadas complexas de fibras de polipropileno extremamente finas. Essas fibras também são carregadas eletrostaticamente para fornecer “aderência” extra, mantendo a respirabilidade. As máscaras N95, que, se usadas corretamente, podem filtrar pelo menos 95% das pequenas partículas transportadas pelo ar, são críticas para a segurança dos profissionais de saúde que encontram regularmente pessoas infectadas.

A capacidade de bloquear as emissões respiratórias - como máscaras de tecido e máscaras cirúrgicas - é importante devido às crescentes evidências de que pessoas infectadas com o SARS-CoV-2, mas com sintomas leves ou assintomáticas, podem espalhar o vírus sem querer.

“Um dos desafios do vírus que causa a COVID-19 é que, às vezes, as pessoas podem ter sintomas muito leves que podem nem perceber, mas na verdade são altamente infecciosas”, diz Laura Zimmermann, diretora de medicina clínica preventiva do Grupo Médico da Rush University em Chicago. “E, portanto, eles estão ativamente eliminando o vírus e podem infectar outras pessoas.”

Zimmermann diz que membros da comunidade de saúde de Chicago discutiram o potencial para distribuir máscaras de tecido para pacientes doentes, em vez de máscaras cirúrgicas, para conservar os suprimentos de equipamentos de proteção individual (EPI). “A máscara de pano pode realmente ajudar se uma pessoa tiver algum tipo de infecção, e você está tentando basicamente conter as gotículas”, diz ela.

Em uma comunicação recente, uma equipe internacional de pesquisadores relata que as máscaras cirúrgicas podem reduzir significativamente a quantidade de vírus liberada no ar por pessoas com doenças respiratórias, incluindo infecções por outros coronavírus (Nat. Med. 2020, DOI: 10.1038/s41591-020-0843-2).

Alguns especialistas que incentivam o uso generalizado de máscaras não médicas apontam que alguns países que controlaram com sucesso seus surtos também implantaram essa prática. “Máscaras faciais são amplamente utilizadas por membros do público em alguns países que conseguiram lidar com seus surtos, incluindo Coreia do Sul e Hong Kong”, de acordo com um relatório de 29 de março sobre a resposta americana ao coronavírus do American Enterprise Institute.

Linsey Marr, especialista em transmissão de doenças transmitidas pelo ar no Instituto Politécnico da Virgínia e Universidade Estadual, diz que seu pensamento evoluiu nas últimas semanas e que já não acredita que apenas os doentes devem usar máscaras. Embora algumas máscaras faciais possam ajudar a reduzir a exposição do usuário a vírus, ela diz, o principal objetivo seria reduzir a disseminação do SARS-CoV-2 por indivíduos infectados.

“Se todo mundo usa máscaras, menos vírus serão espalhados pelo ar e pelas superfícies, e o risco de transmissão deve ser menor”, ela escreveu em um e-mail à C&EN antes da nova recomendação do CDC.

Mas as pessoas que pensam em fazer sua própria máscara encontram muitas opções de design e escolha de tecido, e pode não ser fácil determinar quais opções seriam mais eficazes. Neal Langerman, especialista em segurança química que atualmente assessora empresas em medidas de proteção contra coronavírus, observa que a permeabilidade dos materiais domésticos pode variar muito e de maneiras imprevisíveis, dificultando a determinação definitiva de qual material é melhor para uma máscara facial caseira. A firmeza com que um material é tecido pode ser um fator, bem como o tipo de fibras usadas. Por exemplo, as fibras naturais podem inchar quando expostas à umidade da respiração de uma pessoa, alterando o desempenho do tecido de maneiras imprevisíveis. Há também uma relação inerente entre o tamanho dos poros no tecido e a respirabilidade - os materiais menos porosos também serão mais difíceis de respirar. O fabricante do Gore-Tex, um material leve e microporoso comumente usado em roupas para atividades ao ar livre, recebeu uma enxurrada de perguntas sobre se o material filtraria efetivamente o SARS-CoV-2. A empresa divulgou um aviso de advertência contra o uso do material para máscaras faciais caseiras devido ao fluxo insuficiente de ar.

“A dificuldade é que diferentes tecidos têm especificações diferentes e parece haver muitas opções no mercado”, twittou Yang Wang, pesquisador de aerossóis da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri. Wang está entre os pesquisadores que coletam dados preliminares sobre a filtração de materiais não médicos à luz do atual surto.

Os cientistas levantaram anteriormente a ideia de usar máscaras improvisadas para combater uma doença viral que se espalha rapidamente, e vários estudos existentes avaliaram a eficiência da filtragem de vários materiais domésticos. Um estudo de tecidos comumente disponíveis, incluindo vários tipos de camisetas, moletons, toalhas e até um lenço de bolso, descobriu que os materiais bloqueavam entre 10% e 60% das partículas de aerossol de tamanho semelhante às emissões respiratórias, o que está de acordo com a eficiência da filtragem de algumas máscaras cirúrgicas e máscaras contra poeira (Ann. Occup. Hyg. 2010, DOI: 10.1093/annhyg/meq044). Qual material improvisado filtrou melhor as partículas variou, dependendo do tamanho e da velocidade das partículas de teste. Os estudos também observam que o ajuste de uma máscara e como ela é usada podem afetar severamente sua eficácia, algo difícil de replicar em condições de laboratório.

O CDC recomenda o uso de várias camadas de tecido para fazer uma máscara facial. Em um vídeo, o Cirurgião Geral dos EUA Jerome Adams demonstra como fazer essa máscara a partir de itens encontrados em casa, como uma camiseta velha.

Apesar da variabilidade na eficácia das máscaras caseiras, existem evidências de que mesmo uma redução parcial na propagação de partículas pode ajudar a reduzir a taxa de transmissão de doenças em uma população. Em um estudo de 2008, pesquisadores na Holanda descobriram que, embora as máscaras improvisadas não sejam tão eficazes quanto os respiradores pessoais, “qualquer tipo de uso geral de máscara provavelmente diminuirá a exposição viral e o risco de infecção em nível populacional, apesar do ajuste e da aderência imperfeitos” (PLOS One 2008, DOI: 10.1371/journal.pone.0002618).

Langerman diz que sua principal preocupação relacionada ao público em geral usando máscaras é que, como em qualquer EPI, o uso de uma máscara facial pode dar ao usuário uma falsa sensação de segurança e ele pode ser menos rigoroso com outras precauções. Os especialistas reiteraram a importância de manter uma distância física de 1,83 m (6 pés) ou mais, longe de outras pessoas, estejam elas apresentando sintomas ou não. Langerman adverte contra confiar demais em máscaras de tecido caseiras para proteger a si mesmo ou a outras pessoas.

“É nisso que tudo se resume”, diz ele. “Se uma pessoa vai fazer seu próprio respirador, ela entende completamente os riscos em sua seleção, para que pelo menos ela saiba quais são os comprometimentos que ela assume? Não tenho certeza de que a resposta seja sim.”