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口罩到底有用吗?疫情之下被争议 数据揭露事实(组图)

新闻来源: 中新社 于2020-10-31 13:04:56  提示:新闻观点不代表本网立场

关于口罩是否在冠状病毒大流行期间能挽救生命,争论仍在继续。目前最新的证据是否足够呢?

1

疑问

当Benn(克里斯蒂娜·本恩)的丹麦同事首次建议向几内亚比绍的人们分发防护布口罩以阻止冠状病毒传播时,她其实并不确定口罩的真正作用。

“可能很好,但是关于口罩是否真的有效的数据有限,”哥本哈根南丹麦大学全球健康研究员Benn说,数十年来他们一直领导世界上最贫穷的国家之一的西非国家开展公共卫生运动。

那时是2020年三月,但是到了7月,Benn和她的团队已经发现如何在口罩上提供一些必要的数据,并希望能帮助几内亚比绍的人们。作为随机对照试验的一部分,他们向人们分发了数以千计的本地生产的布面罩,这可能是全球最大的口罩对COVID-19扩散效果的最大测试。

口罩是大流行的普遍符号,目前疫情已使3500万人得病,超过100万人丧生。在医院和其他医疗机构中,使用医用级口罩显然可以减少SARS-CoV-2病毒的传播。但是对于公众使用了各种口罩,数据是混乱的,混乱的并且往往是矛盾的。



除此之外,还有一场分歧的政治言论,其中包括美国总统在被诊断出自己患有COVID-19的几天前就贬低了其价值。宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基梅隆大学的心理学家Baruch Fischhoff说:“人们在看证据时会有所不同,这确实令人困惑。”

明确地说,科学支持使用口罩,最近的研究表明它们可以以不同的方式挽救生命,它们减少了传播和捕获冠状病毒的机会,并且一些研究表明,口罩可能会降低严重程度。

但是,要更加明确地确定它们的工作效果或使用时间会变得很复杂。口罩有多种类型,可在各种环境中佩戴。关于人们是否愿意或正确用它们存在疑问。哪怕是什么样的研究都将提供确定的证据证明它们是有效的,这一问题也很难回答。

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超越黄金标准

在大流行开始时,医学专家缺乏关于SARS-CoV-2如何传播的充分证据,他们还不足以对口罩提出强烈的公共卫生建议。

用于医疗保健场所的标准口罩是N95,它旨在通过过滤出95%的直径在0.3微米(µm)以上的空气中颗粒来保护佩戴者。随着大流行的加剧,这些口罩很快供不应求。这就提出了一个现在引起争议的问题:公众应该戴哪种口罩?

六月,美国密苏里州两名发型师对COVID-19呈阳性反应的消息使人们对口罩的信心增强。他们在工作时都戴着双层棉质口罩或手术口罩。尽管他们将感染传染给了家庭成员,但他们的客户似乎已幸免。

群众集会还显示出其他有效性的暗示。在美国城市的“ Black Lives Matter”抗议活动中,大多数与会者戴着口罩。这些事件似乎并未引发感染激增,但该病毒于6月下旬在佐治亚州的一个夏令营蔓延开来,在那里参加活动的儿童不需要戴口罩。



这样的事项很多:抗议活动是在户外进行的,这降低了COVID-19传播的风险,而露营者则在夜间共享小木屋。而且由于在聚会期间许多非抗议者都留在家中,这可能减少了社区中的病毒传播。西雅图华盛顿大学的健康政策研究人员西奥·沃斯(Theo Vos)表示,尽管如此,这些证据告诉了我们结果。

更严格的分析增加了直接的证据。8月初发布的研究报告发现,与其他地区相比,在政府以口罩为标准或推荐标准的地方,每周人均死亡率的增长要低四倍。研究人员研究了包括蒙古在内的200个国家,其中1月份使用了口罩,截至5月,没有记录到与COVID-19相关的死亡。另一项研究,研究了美国州政府在4月和5月使用口罩的命令的影响。研究人员估计,这些措施每天最多可将COVID-19病例的增长率降低2个百分点。

加州旧金山大学的研究科学家杰里米·霍华德(Jeremy Howard)说:“您不必做很多数学研究就可以说口罩这是个好主意”。

但是,此类研究确实基于这样的假设:人们如何正确佩戴了它们。此外,使用口罩通常会与其他变化(例如聚会限制)同时发生。随着限制的解除,Grabowski建议,进一步的观察研究可能会开始将口罩的影响与其他干预措施的影响分开。她说:“查看正在做的事情将变得更加容易。”

尽管科学家无法控制人口中的许多混杂变量,但在动物研究中却可以。由香港大学微生物学家袁国荣领导的研究人员将感染和健康的仓鼠关在相邻的笼子中,并用手术口罩分隔一些动物。



根据五月份发表的论文,没有口罩的,大约三分之二的未感染动物有了SARS-CoV-2 。但是,只有约25%的戴口罩的动物被感染,而且那些感染的动物比无口罩的邻居患病少(根据临床评分和组织变化来衡量)。

这些发现为新的共识提供了理由,那就是使用口罩可以保护佩戴者和其他人。这项工作还指出了另一个潜在的改变游戏规则的想法:“口罩不仅可以保护您免受感染,还可以保护您免受严重疾病的侵扰,”加州大学旧金山分校的传染病医师莫妮卡·甘地说。

甘地(Gandhi)与他人合作了7月下旬发表的论文,该论文暗示,口罩会减少佩戴者可能接受的病毒剂量,从而导致感染更为轻微甚至无症状。她认为,病毒剂量越大,炎症反应越积极。

她和她的同事目前正在分析美国1,000个县实施口罩要求之前和之后COVID-19的住院率,以确定引入公共口罩指南后疾病的严重性是否降低。

甘地提出了另一种可能的好处:如果更多的人患有轻度病例,这可能有助于在不增加严重疾病和死亡负担的情况下提高人群免疫力。“当我们在等待疫苗时,提高无症状感染率是否对人群免疫有好处?” 她问。

3

回到病毒主题

口罩辩论与另一个分歧性问题密切相关:病毒如何通过空气传播并传播感染?

当一个人呼吸,说话,打喷嚏或咳嗽时,就会喷出细小的液体颗粒。一些是大的-可见的,甚至均匀的-称为液滴;其他是微观的,归类为气溶胶。包括SARS-CoV-2在内的病毒会在这些颗粒上飞驰。它们的大小决定了它们的行为。

水滴会飞过空中并降落在附近人的眼睛,鼻子或嘴上,从而引起感染。但是重力很快将它们拉低。相比之下,气溶胶可以在空气中漂浮数分钟至数小时,并像香烟烟雾一样在不通风的房间中扩散。



这对口罩阻止COVID-19传输的能力意味着什么?病毒本身的直径仅为约0.1 µm。但是由于病毒不会自行离开人体,因此口罩不需要阻挡小的微粒才有效。更相关的是病原体传播的液滴和气溶胶,范围从约0.2 µm到数百微米。(平均人类头发的直径约为80 µm。)科罗拉多大学博尔德大学的环境化学家Jose-Luis Jimenez说,大多数直径为1–10 µm,并且可以在空气中长时间停留。

科学家仍不确定在COVID-19传播中哪种颗粒最重要。有些人甚至无法确定气溶胶的临界值。由于同样的原因,科学家们仍然不知道流行性感冒的主要传播形式,这种形式已经研究了很长时间。

许多人认为无症状传播是导致COVID-19大流行的主要原因,这表明病毒通常不会在咳嗽或打喷嚏时发作。通过这种推理,可以证明气雾是最重要的传输工具。因此,值得研究哪些口罩可以阻止气溶胶。

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口罩的价值

在实际中,即使是非常好的N95防毒口罩也略低于其95%的额定值,实际上过滤掉了大约90%的低至0.3 µm的气溶胶。而且,根据未发表的研究,没有呼气阀的N95口罩(能排出未过滤的呼气)会阻挡相似比例的烟雾。马里兰州贝塞斯达市美国国家心脏,肺和血液研究所的肺科医师凯文·芬内利说,对外科手术口罩和布口罩的了解还很少。

在一项观察性研究中,一个国际研究小组估计,外科用和类似的布口罩在保护佩戴者方面有效率为67%。

美国布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学的环境工程师Linsey Marr和她的同事发现,即使是一件棉T恤衫,也可以阻挡一半的吸入气雾剂和几乎80%的呼出气雾剂,其直径为2 µm。她说,一旦获得4-5 µm的气雾剂,几乎任何织物都可以在两个方向上阻挡80%以上。



她补充说,多层织物更有效,并且编织越紧密越好。另一项研究发现,与由单一材料制成的口罩相比,具有不同材料层(例如棉和丝绸)的口罩可以更有效地阻止气溶胶。

Benn与她所在大学的丹麦工程师一起使用与医用呼吸机相同的标准测试了两层布面罩设计。他们发现,他们的口罩仅阻挡了11%至19%的气溶胶,直到0.3 µm标记为止。但是,根据Marr和Jimenez的说法,由于大多数透射可能是通过至少1 µm的粒子发生的,因此N95与其他面罩之间的实际效果差异可能不会很大。

位于北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学医学院的临床研究员埃里克·韦斯特曼(Eric Westman)8月的一项研究,该研究证明了一种测试面罩有效性的方法。他的团队使用激光和智能手机摄像头比较了一个人讲话时14种不同的布料和手术用面部覆盖物阻止飞沫的情况。

关于口罩的问题超出了生物学,流行病学和物理学的范围。人的行为是口罩在现实世界中的运作方式的核心。

也许幸运的是,一些证据表明,戴上口罩可能会驱使佩戴者及其周围的人更好地遵守其他措施,例如社会隔离。口罩也许使他们想起共同的责任。但这要求人们佩戴它们。

自7月下旬以来,在美国各地,口罩的使用量一直稳定在50%左右。根据西雅图华盛顿大学健康指标与评估研究所的数据,这比3月和4月的20%的使用量有了实质性的增长(请参阅go.nature.com/30n6kxv)。该研究所的模型还预测,截至9月23日,在2021年1月1日之前,将美国口罩的使用率提高到95%(新加坡和其他一些国家的水平)可以挽救近100,000条生命。

沃斯说:“还有很多我们想知道的事情。” “但是,鉴于这是一种简单,低成本的干预措施,其影响可能很大,所以谁愿意使用它呢?”

有争议的研究和混杂的信息使公众更加困惑。4月的一项研究发现口罩无效,但7月撤回。另一篇发表于6月14日的文章支持使用口罩,然后数十位科学家写了一封信抨击其方法(请参阅go.nature.com/3jpvxpt)。作者正在反对撤稿的呼吁。同时,世界卫生组织(WHO)和美国疾病控制与预防中心(CDC)最初并未建议广泛使用口罩,部分原因是对于为卫生保健工作者减少耗材有些犹豫。4月份,疾病预防控制中心(CDC)建议在无法进行物理疏散的情况下戴口罩。世卫组织于6月采取了同样行动。

政治领导人之间也缺乏一致性。美国总统特朗普表示支持口罩,但很少戴口罩。他甚至嘲笑政治竞争对手乔·拜登(Joe Biden)始终使用口罩,就在10月2日特朗普本人对冠状病毒测试呈阳性之前几天。



丹麦是最后一个强制使用口罩的国家之一-从8月22日起要求在公共交通工具上使用口罩。它通过早期的在家测试和联系追踪,对病毒保持了良好的控制。它以两项大型,随机对照试验的形式,也处于COVID-19口罩研究的前沿。丹麦的一个研究小组招募了约6,000名参与者,要求一半的人在去工作场所时要使用外科口罩。尽管研究已经完成,但哥本哈根大学的临床研究员,该试验的主要研究者之一托马斯·本菲尔德说,他的团队还没有准备好分享任何结果。

Benn的团队独立于Benfield的团队工作,目前正在几内亚比绍招募约40,000人,随机选择一半的家庭接受双层双层布口罩-每个十岁或以上的家庭成员两个。然后,研究小组将在接下来的几个月中跟踪所有人,以比较口罩使用率和类似COVID的疾病发生率。她指出,每个家庭将收到有关如何保护自己免受COVID-19侵害的建议-除非对照组中的那些家庭不会获得有关使用口罩的信息。该小组预计将在11月完成。

几位科学家说,他们很高兴看到结果。但是其他人担心这样的实验是浪费的,并且可能剥削脆弱的人群。“如果这是一种温和的病原体,那就太好了,”位于加州拉荷亚的斯克里普斯研究转化研究所所长埃里克·托波尔说。“您不能对所有事物都进行随机试验,也不应如此。”



但是Benn为她的工作辩护,并解释说对照组中的人们仍然会从有关COVID-19的信息中受益,并且他们将在研究结束时得到口罩。她说,面对制造和分发口罩的挑战,“在任何情况下”她的团队能否在研究开始时就为每个人都派发足够的钱。实际上,他们不得不缩减原始计划以招募7万人。她希望能为每个参与其中的人带来好处。她说:“但是,如果没有我们进行过这项试验,社区中没有人会比现在更糟。” 她补充说,由此产生的数据将为全球科学辩论提供参考。

但是,大多数科学家相信他们可以说出关于戴口罩的规定。甘地说,这不是唯一的解决方案,“但我认为这是大流行控制的极为重要的支柱”。

正如Digard所说:“口罩有效,但并非万无一失。因此,请保持距离。”(原标题:疫情之下的被争议口罩:数据告诉你事实)
网编:和评

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