Die Wissenschaft hinter # Masks4All

Hinweis: Weil es jetzt einen globalen Konsens gibt und die Wissenschaft hinter Masken, die die Verbreitung von COVID-19 begrenzen, ist fast allgemein als Tatsache akzeptiertEs ist unwahrscheinlich, dass diese Wissenschaftsseite in Zukunft regelmäßig aktualisiert wird.

Verwirrt über das Tragen von Masken? Klar, es ist kompliziert. Aber nicht so kompliziert, wie manche Leute andeuten. Wir haben uns die Wissenschaft angesehen (siehe unsere Papiere Gesichtsmasken gegen COVID-19: Eine Überprüfung der Evidenz - mit 84 Referenzen! - und Gesichtsmasken für die Öffentlichkeit während der Covid-19-Krise). Hier ist eine Zusammenfassung der verschiedenen Beweisströme und unserer Auffassung, was dies alles bedeutet.

Übersetzungen

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Die Epidemiologie der Krankheit breitete sich aus

Sie haben wahrscheinlich die Videos von dicht gepackten Dominosteinen und Mausefallen gesehen, in denen ein einzelner Gegenstand eine riesige Kaskade abfeuert. Je näher die Dominosteine ​​(oder Mausefallen) sind, desto mehr Chaos entsteht. Jede Infektionskrankheit hat eine Übertragungsrate (R0). Eine Krankheit mit einem R0 von 1.0 bedeutet, dass jede infizierte Person im Durchschnitt eine andere Person infiziert. Eine Krankheit mit einem R0 von weniger als 1.0 stirbt aus. Der Grippestamm, der die Pandemie von 1918 verursachte, hatte einen R0 von 1.8. Der R0-Wert des Virus, der COVID-19 verursacht, wurde von Forschern des Imperial College auf 2.4 geschätzt, obwohl einige Untersuchungen darauf hinweisen, dass er bis zu 5.7 betragen könnte. Dies bedeutet, dass sich COVID-19 ohne Eindämmungsmaßnahmen weit und schnell ausbreiten wird. Wichtig ist, dass COVID-19-Patienten in den frühen Tagen der Krankheit am ansteckendsten sind (To et al. 2020; Zou et al. 2020; Bai et al. 2020; Zhang et al. 2020; Doremalen et al. 2020; Wei 2020). , während derer sie im Allgemeinen wenige oder keine Symptome haben.

Die Physik von Tröpfchen und Aerosolen

Wenn Sie sprechen, werden winzige Mikrotröpfchen aus Ihrem Mund ausgestoßen. Wenn Sie ansteckend sind, enthalten diese Viruspartikel. Nur die größten Tröpfchen überleben mehr als 0.1 s, bevor sie austrocknen und sich in Tröpfchenkerne verwandeln (Wells 1934; Duguid 1946; Morawska et al. 2009), die 3-5 mal kleiner sind als das ursprüngliche Tröpfchen selbst, aber immer noch einige enthalten Virus.

Das bedeutet, dass es viel einfacher ist, Tröpfchen zu blockieren, wenn sie aus Ihrem Mund kommen, wenn sie viel größer sind, als sie zu blockieren, wenn sie sich dem Gesicht einer nicht infizierten Person nähern, die sich am empfangenden Ende dieser Tröpfchen befindet. Aber das haben sich die meisten Forscher nicht angesehen ...

Die Materialwissenschaft der Masken

Debatten über die Wirksamkeit von Masken setzen häufig voraus, dass der Zweck der Maske darin besteht, den Träger zu schützen, da dies alle Ärzte an der medizinischen Fakultät lernen. Stoffmasken sind dabei relativ schlecht (wenn auch nicht ganz unwirksam). Für 100% igen Schutz ist die Träger benötigt ein ordnungsgemäß angepasstes medizinisches Beatmungsgerät (z. B. ein N95). Aber Stoffmasken, die von einer infizierten Person getragen werden, sind sehr effektiv at Schutz der Menschen um sie herum. Dies wird als "Quellcodeverwaltung" bezeichnet. Und es ist die Quellcodeverwaltung, die in der Debatte darüber, ob die Öffentlichkeit sollte Masken tragen.

Wenn Sie COVID-19 haben und jemanden aus einer Entfernung von 8 cm husten, verringert das Tragen einer Baumwollmaske die Menge an Viren, die Sie von dieser Person auf diese Person übertragen 36 malund ist sogar effektiver als eine chirurgische Maske. Seltsamerweise betrachteten die Forscher, die diese Tatsache entdeckten, eine 36-fache Reduktion als „unwirksam“. Wir stimmen nicht zu. Dies bedeutet, dass Sie nur 1/36 sendenth Die Menge an Viren, die Sie sonst getan hätten, verringert die Viruslast, was wahrscheinlich zu einer geringeren Infektionswahrscheinlichkeit und weniger Symptomen bei einer Infektion führt.

Die Mathematik der Übertragung

Die mathematische Modellierung durch unser Team, die von anderen Forschungen unterstützt wurde (Yan et al. 2019), legt nahe, dass die Übertragungsrate („effektives R“) unter 1.0 liegen kann, wenn die meisten Menschen in der Öffentlichkeit eine Maske tragen, wodurch die Ausbreitung der Krankheit vollständig gestoppt wird . Die Maske muss nicht jedes einzelne Viruspartikel blockieren, aber je mehr Partikel sie blockiert, desto geringer ist die effektive R.

Modellierter Einfluss der Maskenverwendung auf die Reproduktionsrate

Modellierter Einfluss der Maskenverwendung auf die Reproduktionsrate

Wie effektiv das Tragen von Masken ist, hängt von drei im Diagramm dargestellten Dingen ab: Wie gut blockiert die Maske das Virus („Wirksamkeit“: horizontale Achse), welcher Anteil der öffentlichen Masken („Adhärenz“: vertikale Achse) und die Übertragungsrate der Krankheit (R0: die schwarzen Linien in der Grafik). Der blaue Bereich des Diagramms zeigt einen R0 unter 1.0 an, was wir erreichen müssen, um die Krankheit auszurotten. Wenn die Maske 100% der Partikel blockiert (ganz rechts in der Grafik), führen selbst niedrige Adhäsionsraten zur Eindämmung der Krankheit. Selbst wenn Masken einen viel geringeren Anteil an Viruspartikeln blockieren, könnte die Krankheit dennoch eingedämmt werden - aber nur, wenn die meisten oder alle Menschen Masken tragen.

Die Politikwissenschaft des Maskentragens

Wie bringen Sie alle oder die meisten Menschen dazu, Masken zu tragen? Nun, Sie können sie erziehen und versuchen, sie zu überzeugen, aber ein effektiverer Ansatz ist es, sie zu überzeugen erfordern Sie müssen eine Maske tragen, entweder in bestimmten Umgebungen wie öffentlichen Verkehrsmitteln oder Lebensmittelgeschäften oder sogar jederzeit außerhalb des Hauses. Untersuchungen zur Impfung (Bradford und Mandich 2015) zeigen, dass Gerichtsbarkeiten, in denen die Ausnahmeregelungen für Impfstoffe höher sind, höhere Impfraten aufweisen. Der gleiche Ansatz wird jetzt verwendet, um die Compliance beim Tragen von Masken zu erhöhen, und frühe Ergebnisse (Leffler et al. 2020) legen nahe, dass diese Gesetze die Compliance verbessern und die Ausbreitung von COVID-19 verlangsamen oder stoppen.

Maskentrageexperimente: künstlich und natürlich

Ein künstliches Experiment ist, wenn ein Forscher Personen (normalerweise nach dem Zufallsprinzip - daher der Begriff „randomisierte kontrollierte Studie“ oder RCT) dem Tragen einer Maske oder dem Nicht-Tragen einer Maske (der Kontrollgruppe) zuordnet. In COVID-19 gab es keine RCTs zum Tragen von Masken durch Mitglieder der Öffentlichkeit. RCTs zum Tragen von Masken zur Vorbeugung anderer Krankheiten (wie Influenza oder Tuberkulose) zeigten tendenziell einen geringen Effekt, der in vielen Studien statistisch nicht signifikant war. In den meisten dieser Studien trugen Personen, die der Maskenträgergruppe zugeordnet waren, nicht immer ihre Masken.

Ein natürliches Experiment ist, wenn wir etwas untersuchen, das wirklich passiert - zum Beispiel, wenn ein Land eine Politik des Tragens von Masken einführt. Südkorea zum Beispiel hatte eine schnelle Ausbreitung der Gemeinschaft, die die Entwicklung in Italien in den ersten Wochen verfolgte. Ende Februar 2020 versorgte die Regierung jeden Bürger regelmäßig mit Masken. Ab diesem Zeitpunkt änderte sich alles. Als Italiens Todeszahl auf ein schreckliches Niveau anstieg, begann Südkoreas tatsächlich abnehmend. Hier ist die Anzahl der gemeldeten Fälle in Südkorea (rot) und in Italien (blau). Schauen Sie sich genau an, was Anfang März passiert ist, als die Auswirkungen der Maskenverteilung einsetzten (diese südkoreanische Analyse ist es zu verdanken Hyokon Zhiang und Visualisierung von Reshama Shaikh:

Vergleich von COVID-19-Fällen zwischen Korea und Italien

Vergleich von COVID-19-Fällen zwischen Korea und Italien

Natürliche Experimente sind wissenschaftlich unvollkommen, da es keine direkte Kontrollgruppe gibt, sodass wir nicht sicher sein können, ob eine Änderung auf die Masken zurückzuführen ist. In einigen Ländern, in denen das Tragen von Masken eingeführt wurde, wurden ungefähr zur gleichen Zeit andere Maßnahmen ergriffen, z. B. strikte soziale Distanzierung, Schulschließungen und Absage öffentlicher Veranstaltungen. Auch in diesen Fällen können wir relevante Vergleiche finden. Zum Beispiel haben die europäischen Nachbarn Österreich und Tschechien am selben Tag soziale Distanzierungsanforderungen eingeführt, aber Tschechien ebenfalls obligatorisches Tragen von Masken eingeführt. Die österreichische Fallrate setzte ihren Aufwärtstrend fort, während die tschechische abflachte. Erst als Österreich Wochen später auch Maskengesetze einführte, kehrten die beiden Landkreise auf ähnliche Wege zurück.

Vergleich von COVID-19-Fällen zwischen Tschechien und Österreich

Vergleich von COVID-19-Fällen zwischen Tschechien und Österreich

Wichtig ist, in alles, Land und in jedem Zeitraum, in dem die Verwendung von Masken durch Gesetze gefördert wurde oder in dem den Bürgern Masken zur Verfügung gestellt wurden, sind die Fall- und Sterblichkeitsraten gesunken.

Die Verhaltenswissenschaft des Maskentragens

Einige haben behauptet, dass das Tragen (oder das starke Ermutigen) von Menschen zum Tragen von Masken zu riskantem Verhalten führen würde (Brosseau et al. 2020) (z. B. mehr ausgehen, weniger Hände waschen), mit einem negativen Nettoergebnis, und dieser Effekt wurde in beobachtet einige experimentelle Versuche mit Masken. Ähnliche Argumente wurden bereits für HIV-Präventionsstrategien (Cassell et al. 2006; Rojas Castro, Delabre und Molina 2019) und Motorradhelmgesetze (Ouellet 2011) vorgebracht. Untersuchungen zu diesen Themen in der Praxis ergaben jedoch, dass sich die Sicherheit und das Wohlbefinden der Bevölkerung insgesamt verbesserten, obwohl einige Personen mit riskantem Verhalten reagierten (Peng et al. 2017; Houston und Richardson 2007).

Die Wirtschaftlichkeit des Maskentragens

Wirtschaftliche Analysen berücksichtigen, wie viel es kostet, Masken bereitzustellen, mit wie viel Wert (sowohl finanziell als auch nicht finanziell) geschaffen werden kann - und möglicherweise verloren geht -, wenn sie bereitgestellt werden. Solche Wirtschaftsstudien (Abaluck et al. 2020) zeigen, dass jede von einer Person getragene Maske (die fast nichts kostet) wirtschaftliche Vorteile von Tausenden von Dollar bringen und viele Leben retten könnte.

Die Anthropologie des Maskentragens

Das Tragen von Masken durch die Öffentlichkeit wurde in vielen asiatischen Ländern normalisiert, teils aus individuellen Gründen (zum Schutz vor Verschmutzung), teils aus kollektiven Gründen (infolge der jüngsten MERS- und SARS-Epidemien). Meine Maske schützt dich; deine beschützt mich. In den meisten dieser Länder bestand die Norm jedoch darin, nur dann eine Maske zu tragen, wenn Sie Symptome haben. Erst in den letzten Wochen, als das Bewusstsein für die asymptomatische Ausbreitung besser verstanden wurde, ist das Tragen von Masken unabhängig von den Symptomen üblich geworden.

Fazit

Obwohl nicht alle wissenschaftlichen Beweise das Tragen von Masken unterstützen, weisen die meisten davon in die gleiche Richtung. Unsere Bewertung dieser Beweise führt uns zu einer klaren Schlussfolgerung: Behalten Sie Ihre Tröpfchen für sich - tragen Sie eine Maske.

Sie können nur dann mach eins zu hause, von einem T-Shirt, Taschentuch oder Papiertuch oder wickeln Sie einfach einen Schal oder ein Kopftuch um Ihr Gesicht. Verwenden Sie im Idealfall dicht gewebten Stoff, durch den Sie noch atmen können. Die Forscher empfehlen, eine Schicht Papiertuch als Einwegfilter einzuschließen. Sie können es einfach zwischen zwei Lagen Stoff schieben. Es gibt keine Hinweise darauf, dass Ihre Maske mit einem bestimmten Fachwissen oder einer bestimmten Sorgfalt hergestellt werden muss, um für die Quellcodeverwaltung wirksam zu sein. Sie können eine Stoffmaske in die Wäsche legen und wiederverwenden, genau wie Sie ein T-Shirt wiederverwenden.

Wenn sich herausstellt, dass Sie COVID-19 inkubieren, sind die Menschen, die Ihnen wichtig sind, froh, dass Sie eine Maske getragen haben.

Epilog: Jeremys Illustration der Quellcodeverwaltung

Hier ist eine kleine Illustration der Quellcodeverwaltung von Jeremy!

Referenzen

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