Transmisión aérea y rol de las mascarillas como EPP frente a virus respiratorios:

Los virus respiratorios se transmiten por contacto directo, gotitas y micro gotas o aerosoles que quedan suspendidos en el ambiente, lo que representa un verdadero desafío para las medidas de contención. Aunque los estudios sobre las vías de transmisión no suelen ser concluyentes y los datos experimentales controlados son escasos, estas tres vías son las más representativas y aceptadas. ¹¹ Al iniciarse la pandemia del COVID-19, se sabía que las superficies también podrían albergar durante un determinado tiempo las partículas virales e incluso se comparaba la viabilidad de las mismas en distintos materiales y temperaturas, ¹² sin embargo, los intentos de cultivar SARS-CoV-2 de superficies no han tenido éxito hasta la fecha, por lo que se supone que los fómites no representan la principal vía de transmisión. De modo que la transmisión aérea por gotas o por micro gotas, debe considerarse la principal vía de diseminación del SARS-CoV-2. ¹³

Para la transmisión de las partículas respiratorias infecciosas contenidas en las micro gotas, se ha establecido clásicamente el umbral de 5 μm, que permite diferenciar las partículas grandes de las pequeñas. Sin embargo, un estudio sugiere utilizar un umbral de 100 μm, para distinguir mejor el comportamiento aerodinámico del virus, la capacidad de ser inhalado y la eficacia de las intervenciones. De este modo, se debe considerar que los virus en gotas de 100 μm suelen caer al suelo en segundos a una distancia de dos metros de la fuente, pero las gotículas menores de 100 μm pueden permanecer suspendidas en el aire durante varios segundos e incluso horas. ¹⁴ Al tener en cuenta este nuevo punto de corte, es más fácil interpretar el hallazgo de que el uso de mascarillas y respiradores ofrecen una protección similar al contener partículas virales. ¹⁵

Para la OMS el distanciamiento físico recomendado es de un metro, ¹⁶ mientras que para los Centers for Disease Control and Prevention (CDCP) la distancia física es de dos metros. ¹⁷ Las partículas virales contenidas en gotas precipitan teóricamente a esta distancia, sin embargo, factores ambientales como la humedad, la velocidad del viento entre otros, pueden afectar estas distancias recomendadas. ¹⁸ Además, esta medida de distanciamiento físico es imposible de mantener en la práctica, porque después de levantarse las restricciones de la cuarentena en muchos países, las personas reanudaron sus actividades habituales, utilizando el transporte público, asistiendo a centros comerciales, restaurantes, agencias bancarias, etc. ¹⁹ De modo que la medida más apropiada para prevenir contagios en la comunidad es el lavado de manos y el uso de mascarillas.

A finales de 2020 se detectó en el Reino Unido la presencia de una nueva variante de SARS-CoV-2 denominada VUI-202012/01. ²⁰ Esta variante supone un crecimiento viral muy alto y menos detectable por la técnica reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) convencional. Aunque no causa efectos más severos en el tracto respiratorio, su capacidad infecciosa podría ser mucho mayor debido a las mutaciones que acumula en la proteína S y a su rápida expansión. ²¹ En términos de infecciosidad, esta variante requiere una menor carga viral para poder infectar a un huésped susceptible. Bajo este contexto, las mascarillas son fundamentales para evitar los contagios. Modelos matemáticos sugieren que la adopción inmediata casi universal de mascarillas, pueden prevenir hasta el 45 % de las muertes proyectadas en ciudades como Nueva York y Washington y que los beneficios para toda la comunidad, son mayores cuando se utilizan junto con otras medidas no farmacéuticas como el distanciamiento social, protectores faciales entre otros.²²

Respiradores, mascarillas quirúrgicas y no médicas frente a virus respiratorios:

Las mascarillas se fabrican mediante la técnica de soplado en fusión, donde las cargas se imparten al material donde se crea un campo eléctrico casi permanente, que proporciona una filtración adecuada de las partículas en suspensión por la fuerza electrostática. La eficiencia de filtración de la membrana depende del tamaño de los poros, la organización de las fibras, carga, grosor y diámetro; es decir, la filtración depende de la propiedad dieléctrica del material. En este sentido, los materiales poliméricos con alta resistencia eléctrica y estabilidad como polipropileno (PP), polietileno, poliacrilonitrilo (PAN), son las mejores opciones para mascarillas y respiradores. ²³

Hay tres capas principales en una mascarilla que incluyen: tejido PP hilado, capa intermedia con PP soplado en fusión y capa externa con tejido PP hilado similar a la primera capa. La capa intermedia comprende pequeños huecos en comparación con las otras dos capas y actúa como un filtro impidiendo que las partículas dañinas entren en el cuerpo por inhalación. Por otro lado, un respirador consta de cuatro capas diferentes de filtros, donde la capa más interna y externa consiste en PP no tejido, que es hidrófobo para evitar que la humedad se absorba. Las capas intermedias constan de un soporte modacrílico para dar forma y grosor al respirador y una capa de PP no tejido captura las partículas no deseadas como se observa en la imagen izquierda (Figura 1). ²³

Los respiradores N95 son los principales EPP de uso general en ambientes hospitalarios, no recomendable utilizarlos para el público en general, ya que son suministros críticos que deben de seguir reservados para los trabajadores de la salud y otros socorristas médicos, tal como lo indican los CDCP. ²⁴ Según las guías actuales, los respiradores N95 son dispositivos de protección diseñados para lograr un ajuste facial muy apropiado y una filtración muy eficiente de partículas en el aire, cuyos bordes están diseñados para formar un sello alrededor de la nariz y la boca. Implementados en el ámbito clínico en la década de 1980, cuando las infecciones por Mycobacterium tuberculosis se hicieron frecuentes en los Estados Unidos de América. ²³

Los respiradores reemplazaron las mascarillas faciales tradicionales en las zonas de cuarentena y se convirtieron en parte de las pautas de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés) para el manejo de pacientes infectados con M. tuberculosis. El uso de respiradores quirúrgicos N95 obtuvo la aprobación de la Food and Drug Administration (FDA) en 2002. ²³ La fabricación de todos los productos N95 están regulados por la American Society for Testing Materials (ASTM), con normas destinadas a proteger a los trabajadores sanitarios o al entorno sanitario de los peligros biológicos que pueden producir infecciones dentro de esta sociedad, donde el Comité F23, sobre ropa y equipos de protección personal, es el encargado para este fin. ²⁵

Las mascarillas quirúrgicas son dispositivos desechables, holgados que crean una barrera física entre la boca y la nariz del usuario frente a los posibles contaminantes del entorno inmediato. Se fabrican de diferentes espesores y con distintas capacidades de protección al contacto de líquidos. Tienen una mejor respirabilidad y si se les utiliza de forma correcta están diseñadas para bloquear gotas y salpicaduras. Los materiales usados para su fabricación incluyen sustancias fibrosas no tejidas como PP, papeles de vidrio y filtro de lana, como su pudo observar en la imagen derecha Figura 1. Estos materiales son usados en la fabricación de EPP desde principios del siglo XX. ²³

Los CDCP recomiendan que las mascarillas de tela deban considerar en su estructura al menos dos capas. ²⁶ Su uso es práctico por ser lavable y transpirable. Las mascarillas de tela fabricadas por industrias deben de cumplir con los umbrales mínimos relacionados con los parámetros esenciales de filtración, respirabilidad y ajuste. Los mejores materiales para el filtrado en este tipo de mascarillas son la felpa, el forro polar, el algodón, la muselina de algodón y la microfibra. Los tejidos muy finos o muy porosos como la seda, el poliéster, lino o el algodón de las camisetas, tienen muy baja eficacia para el filtrado de partículas. ²⁷ Asimismo, se debe considerar que llevar dos mascarillas no es lo mismo que doblar la protección debido a temas de respirabilidad.

Las perspectivas futuras en el uso de mascarillas frente a patógenos respiratorios, se dirigen a su recubrimiento con nano partículas que pueden aumentar su eficacia y prolongar su uso. Los compuestos a base de plata, que se sabe que son muy eficaces contra los microorganismos, pueden utilizarse para este fin. Al respecto, se conoce que tratar las máscaras faciales con nitrato de plata y dióxido de titanio puede reducir el crecimiento bacteriano de Escherichia coli y Staphylococcus aureus hasta en un 100 %, comparado con un incremento del 25 a 50 % en los recuentos de estas bacterias en las máscaras faciales no tratadas. ²⁸ Para lograr este fin, se sugiere que las nano partículas de plata al penetrar la membrana plasmática y la bicapa lipídica ingresa al citoplasma, lo que de manera eventual lleva a la destrucción de la célula bacteriana. ²⁹ Este método de recubrimiento si bien ayudaría a reducir la contaminación y prolongar el uso de las mascarillas, necesita de más pruebas de seguridad en relación con la fuga de nano partículas para aplicaciones prácticas.

Eficacia del uso de mascarillas:

La OMS mantiene la recomendación de utilizar mascarillas en los entornos exteriores. Esta medida ayuda a proteger al personal de las partículas en el aire. ¹⁰ Un modelo matemático simulado en la ciudad de Nueva York, sugiere que usar mascarillas faciales eficientes como lo son las quirúrgicas, podrían conducir a la erradicación de la pandemia del COVID-19, si al menos el 70 % de la población la usara en público de manera constante. Incluso sugiere que las mascarillas de tela aunque menos eficaces, también podrían retrasar la propagación. ³⁰ Y aunque en un principio se cuestionó la eficacia de las mascarillas, debido a la creencia generalizada de que no protegían al portador, sino que evitaban la propagación de las partículas infecciosas; a la fecha por la experiencia y los múltiples estudios, se ha podido determinar que esta primera afirmación es errónea, ya que revisiones sistemáticas al respecto, evidencian que las mascarillas quirúrgicas pueden proporcionar un nivel adecuado de protección en algunas situaciones frente a micro gotas. ³¹

La mayoría de los datos sobre la eficacia de las mascarillas no se han obtenido con este nuevo coronavirus, sino de otros virus como el de la influenza. Estos estudios anteriores permiten sentar las bases en la comprensión de cómo funcionan las mascarillas. Una forma de evaluar la efectividad de las mascarillas quirúrgicas es compararlas con los respiradores N95. De este modo, en un estudio de 2 862 enfermeras divididas en dos grupos (grupo N95 y grupo mascarillas quirúrgicas), se encontró que la incidencia de influenza confirmada por laboratorio fue de 8,2 % y 7,2 % respectivamente (diferencia, 1,0 % [IC 95 % - 0,5 % a 2,5 %]; p= 0,18), ³² se demostró que en el entorno ambulatorio no hay diferencias significativas en cuanto a la protección que ofrecen. Resultados similares se encontraron en un estudio realizado en Canadá durante la temporada de influenza 2008-2009. ³³

En cuanto al desempeño de mascarillas durante la actual pandemia por COVID-19, una revisión sistemática y meta-análisis de los ensayos controlados aleatorizados, concluyó que la evidencia aunque de baja certeza, sugiere que las mascarillas médicas y los respiradores N95 ofrecen una protección similar contra la infección respiratoria viral, incluido SARS-CoV-2 en los trabajadores de la salud durante la atención médica que no genera aerosoles. ¹⁵ En otro estudio publicado en Nature Medicine, las mascarillas quirúrgicas en el caso de los coronavirus, retenía tanto las partículas más grandes (las gotas) como las más pequeñas (los aerosoles). ³⁴

A pesar de que existen pruebas suficientes de una eficacia similar comparable entre los respiradores y las mascarillas médicas (quirúrgicas), algunos estudios han encontrado tasas de infección más bajas con los respiradores N95. De este modo, un informe en China reportó que las tasas de infección en el grupo de participantes que usaron mascarillas médicas, eran el doble que en el grupo con N95, lo que evidencia un mejor beneficio con este último grupo. ³⁵

En otro estudio se destaca que el uso continuo de N95 fue más eficaz contra la enfermedad respiratoria, que el uso intermitente de N95 o máscaras médicas, resultando en tasas más bajas de colonización bacteriana. ³⁶

Si bien las mascarillas quirúrgicas y los respiradores son EPP esenciales y certificados para prevenir la transmisión de enfermedades infecciosas, la actual pandemia obligó a buscar alternativas para optimizar el suministro de EPP en entornos de atención médica. De esta manera, las mascarillas de tela, siempre que cumplan con las especificaciones de diseño, pueden ser fuentes potenciales para satisfacer la demanda de EPP. Sin embargo, la literatura sobre su efectividad de filtración y bloqueo de partículas es limitada, heterogénea y poco concluyente (Tabla 1).

Tabla 1 Evidencia sobre la efectividad en el uso de mascarillas de tela frente a las mascarillas quirúrgicas y los respiradores

AIV: Virus de la influenza aviar; IRC: Enfermedad respiratoria clínica; ILI: enfermedad similar a la influenza; PSL: micro esferas de látex de poliestireno.

Algunos estudios indican efectividad de filtración de aerosoles virales superior al 95 % para mascarillas de tela, ³⁷ y hasta del 90 % si las partículas son menores de 300 nm. ³⁸ Aunque es preciso indicar que en ambos estudios las características de diseño y tipo de material utilizado para las mascarillas de tela pudieron influir en su buen desempeño. Otros estudios realizados con participantes humanos, que se acercan más a las condiciones reales, otorgan cifras de eficacia de filtración menos generosas para este tipo de mascarillas, que van de 44 % a 61,28 %. ^39,40 De este modo, la utilidad de las mascarillas de tela quedaría limitada para ambientes exteriores de bajo riesgo y público en general, más no para entornos cerrados y mucho menos para atención médica donde la exposición viral es alta.

La efectividad encontrada en los diferentes estudios debe interpretarse en función de las características de la mascarilla de tela utilizada en determinadas regiones, que pueden verse influenciadas por aspectos socioculturales, creencias, nivel socioeconómico, etc. de una población determinada. Estos aspectos pueden repercutir en el material empleado en su fabricación y el cumplimiento de especificaciones técnicas para su elaboración. Un asunto que debe ser supervisado y fiscalizado por las entidades gubernamentales en cada país.

La utilidad del uso continuo tanto de los respiradores como de las mascarillas es un aspecto importante a considerar. Si el personal de salud y los pacientes en situación de riesgo (edad avanzada y ciertas comorbilidades), las utilizan de manera continua durante todo el turno o la estancia en el hospital, en teoría, pueden ser efectivas para evitar la colonización microbiana oro faríngea, así como la transmisión de diversos patógenos, incluidos los virus; sin embargo, se necesitan estudios específicos para generar evidencia de ello. Por su parte, en la comunidad, la evidencia sobre el uso de mascarillas para controlar la propagación del SARS-CoV-2, se limita a estudios observacionales y epidemiológicos. No obstante, al finalizar la pandemia, se necesitarán más estudios que evalúen si el uso continuo resulta beneficioso para contener las infecciones en entornos hospitalarios y comunitarios (Tabla 2).

Tabla 2 Uso comunitario de mascarillas para controlar la propagación del SARS-CoV-2

La evidencia sobre el uso comunitario de mascarillas para controlar la propagación del SARS-CoV-2 revela datos positivos. En Estados Unidos un informe indicó que el uso continuo de mascarillas de tela por dos estilistas con COVID-19, evitó que 139 clientes expuestos adquirieran la enfermedad. ⁴³ Asimismo, el uso de mascarillas en el entorno familiar permitió que el riesgo de exposición, se redujera a más del 70 % para contraer COVID-19 en comparación con las personas que no las utilizaron. ⁴⁴ Otro informe observó una clara diferencia sobre la incidencia de casos de COVID-19 en condados de los Estados Unidos, que dictaron mandatos de uso de mascarillas a nivel comunitario en comparación con aquellos que no lo impusieron. ⁴⁷ Estos hallazgos entre otros aunque limitados, dan buenos indicios de que el uso de mascarillas en la comunidad puede ser una medida altamente efectiva frente a COVID-19, siempre y cuando se promueva el uso correcto y apropiado.

Obstáculos en el uso de mascarillas:

El uso de mascarillas se ha recomendado a nivel mundial y muchas personas la han hecho parte de su indumentaria. Aunque cierta fracción de la población tiene renuencia en su utilización, es importante analizar qué factores influyen y qué obstáculos se presentan en su uso constante y adecuado.

Durante las últimas décadas en países de Asia oriental se han suscitado epidemias de enfermedades infecciosas (síndrome respiratorio agudo severo SARS, influenza aviar e Influenza) y episodios de contaminación del aire (neblina tóxica). Por ello, el uso de mascarillas se ha convertido en una práctica generalizada en esta parte del mundo como una forma de prevenir la exposición a contaminantes aéreos; ⁴⁸ pero por la población de occidente que no ha experimentado estos problemas, el uso de mascarillas se relaciona a manifestaciones, sospechas en público, vandalismo y ataques terroristas. Además, aspectos psicológicos como el individualismo y la idea de opresión hacen que su uso sea rechazado por algunos sectores de la población. ⁴⁹

Las noticias falsas e ideas conspirativas han incrementado durante la pandemia. La idea de que las mascarillas nos privan de la mayor parte del oxígeno o el uso de chips dentro de estas, han sido difundidas por anti sistemas y anti vacunas. ⁴⁹ Este hecho, no fue inocuo a la población, ya que ha contribuido en demasía a la desinformación y al rápido avance del virus por el mundo. Asimismo, la difusión de supuestos tratamientos para COVID-19 ha producido la falsa sensación de seguridad en mucha parte de la población, lo cual motiva a su uso intermitente o a no usarlas, sin considerar a aquellas personas que las emplean de forma inadecuada.

La humedad relativa, el flujo de aire y la temperatura pueden afectar en gran medida a la transmisión de estas gotas respiratorias. Por ello, se ha limitado el uso del aire acondicionado en ambientes cerrados como bancos, restaurantes y centros comerciales, porque éstos promueven una mayor dispersión de las partículas al favorecer su secado y la formación de aerosoles. ^50,51

Para hacer efectivo el uso de las mascarillas a nivel comunitario se deben considerar los riesgos que otorgan los ambientes con mala ventilación, falta de filtración de partículas y hacinamiento, donde es probable que se incremente la carga viral y disminuya la efectividad de las mascarillas convencionales. ⁵² Por este motivo, no solo se debe valorar el uso adecuado o el tipo de mascarilla, sino también las condiciones del entorno.

Escenario futuro en el uso de mascarillas de forma masiva y constante:

Al finalizar la pandemia por COVID-19, es muy probable que el virus quede como endémico en el planeta, debido a que presenta reservorios en ciertos animales y lamentablemente los aspectos socioculturales motivarán que parte de la población no se vacune. Ante ello, SARS-CoV-2 se añadirá como un miembro más de la extensa lista de patógenos respiratorio de origen viral que aquejan al ser humano cada cierto tiempo. Estos virus tienden a producir elevada morbimortalidad en los extremos de la vida. Para hacer frente a esto, se debe considerar las experiencias adquiridas durante la pandemia y motivar el uso masivo de mascarillas y respiradores como una potencial estrategia a implementar y así hacer frente a patógenos respiratorios tanto en la comunidad como en los nosocomios.

En los centros hospitalarios ya se utilizan respiradores y mascarillas como estrategia frente a patógenos respiratorios. Sin embargo, su uso está circunscrito a ciertos procedimientos que implican riesgo de formación de aerosoles. La dinámica de transmisión de patógenos respiratorios hace que las partículas puedan alcanzar grandes distancias e infectar o colonizar individuos que sirven como vehículos en la diseminación de gérmenes. Por ello, se debe considerar el uso masivo de estos EPP no solo en situaciones de brotes, sino como prevención para las infecciones asociadas a la atención en salud, sobre todo en áreas críticas y en temporadas de circulación de virus como el de la influenza.

En la comunidad se debe llevar un registro de la presencia de patógenos respiratorios por temporada. De esta manera, se puede sugerir el uso masivo de mascarillas quirúrgicas o de tela en la población de adultos mayores, con comorbilidad, inmunosupresión, cáncer entre otras enfermedades, apoyando estrategias de salud para proteger y evitar la exposición de este grupo vulnerable.