Mascarillas, respiradores y coronavirus: todo lo que debes saber

¿Cómo evitar contagiarse con coronavirus?¿sirven las mascarillas? estas deben ser unas de las preguntas que más se estén realizando las personas en el mundo. En Future Magazine ya te contamos en este artículo algunos aspectos fundamentales de este virus de la familia coronavirus, específicamente el SARS-CoV2,  que provoca la enfermedad COVID-19,  y ahora analizaremos a fondo el uso de mascarillas y respiradores  como forma de evitar el contagio.

El siguiente artículo busca presentar de forma amena información basada en evidencia científica, datos técnicos y opiniones de expertos. Encontrarás en los enlaces muchas referencias en las cuales profundizar lo leído. Es relevante que conozcas la información de este artículo, porque en estos momentos es crucial que tengas información precisa; circulan muchas fake news y datos erróneos sobre mascarillas, algunas de las cuales se desmienten acá. De no comprender la gravedad del asunto y no emplear adecuadamente mascarillas, respiradores y otros implementos, pones en riesgo tu vida, la de tu familia y la de la comunidad. Hoy hay alrededor de 1.300.000 contagiados en el mundo y se incrementan rápidamente, no es algo a tomar a la ligera. Las cifras actualizadas en este enlace.

En caso de que no llegues a terminar de leer el artículo, hay algo que es fundamental que sepas desde ya: si no tienes mascarillas, NO vayas a comprarlas ahora. Lo ideal era hacerlo hace semanas o meses, si intentas comprarlas en estos días puede que no las logres conseguir, pagues un sobre precio excesivo, compres un producto adulterado, te contagies al ir a comprar, contagies a otras personas si ya estas contagiado y eres asintomático , o  contribuyas al desabastecimiento del producto, dejando al personal de salud – quienes son los más expuestos- sin la posibilidad de conseguirlas. No todas las mascarillas previenen el contagiarte.

Continuemos. Esta no es la única pandemia que hemos enfrentado como humanidad, pero en la historia reciente no hay otra que se le compare debido a su gran alcance y a los efectos que está teniendo en un mundo globalizado, aunque hay muchas otras que la superan hasta ahora en la cantidad de muertes que han provocado.

  • COVID-19 | 2019 al presente | 42.107 (31/03/2020)
  • VIH/SIDA | 1981 al presente | 25-35 millones
  • Gripe española | 1918-1919 | 40-50 millones
  • Peste bubónica | siglo XIV | 200 millones (30%-60% de la población europea)

Lo que en un comienzo parecía una lejana enfermedad en China, ahora tiene trastocada la vida cotidiana  y la tranquilidad de todo el planeta y las consecuencias que tendrá no son del todo previsibles.

A medida que  avanzado la pandemia en distintos países algunas personas han  tomando conciencia de que es necesario protegerse del virus, otras lamentablemente siguen sin tomarle el peso al asunto. Dentro de las distintas medidas de protección se encuentra el uso de mascarillas y respiradores; cada uno de estos elementos tienen funcionalidades diferentes y comúnmente son mal utilizados, lo que supone un severo riesgo de contagio, por lo que a continuación los revisaremos en detalle.

¿Cómo se dispersan los virus en el aire?

Para comprender mejor cómo funcionan mascarillas y respiradores es necesario conocer a grandes rasgos cómo se diseminan los virus en el aire.

Como mencionaremos unidades de medida que no utilizamos frecuentemente te dejamos el siguiente recordatorio: 
1 nanómetro (nm)= 0,001 micrómetro (µm) [se le llama también micra]
1 micrómetro (µm)= 0,001 milímetros (mm)

1 milímetro = 1.000 micrómetros= 1.000.000 nanómetros
Aerosoles, gotitas y núcleos de gotitas

Los humanos producimos aerosoles, partículas sólidas o líquidas que quedan suspendidas en el aire, al realizar algunas acciones cómo respirar, toser, estornudar, hablar, cantar o a consecuencia de algunos procedimientos médicos como una broncoscopía o una intubación. Los aerosoles se pueden crear también al hacer un cama, ocupar toallas, etc. [1] Poseen distintos tipos de células, electrolitos y patógenos como virus, hongos o bacterias. Las gotitas (droplets) que se generan y tienen un mayor tamaño suelen caer debido a la gravedad en una corta distancia desde su fuente de emisión, pero dan origen a los peligrosos núcleos de gotitas (droplets nuclei); el agua disminuye por evaporación  y los patógenos se concentran en una pequeña partícula(o,5-5 micras de diámetro) mucho más liviana, capaz de alcanzar mayores distancias y que luego de depositarse en una superficie se pueden volver a levantar [2].

Al evaporarse el líquido de una gotita (izquierda) se forma un núcleo de gotita (derecha), partícula liviana en la que se concentran los patógenos.
Estornudar y toser

Un sólo estornudo puede producir alrededor de 40.000 gotitas de entre 0,5 a 12 micras expulsadas incluso a más de 100 m/s. La tos puede generar alrededor de 3000 núcleos de gotitas, cantidad similar a la que se genera por hablar durante 5 minutos  [3]. La distancia que alcanzan las partículas expelidas varía enormemente según su tamaño y las condiciones ambientales,  aunque muchas de ellas se depositarán en unos pocos centímetros o metros, los núcleos de gotitas podrían alcanzar docenas de metros [4]. Un reciente estudio del MIT señala que las partículas generadas no se pueden analizar como entidades aisladas, de la manera en que lo hacen los modelos tradicionales, si no como una nube de gas turbulenta que  puede permitir a gotitas de diversos tamaños, no solo las más pequeñas, transportar  patógenos a mayores distancias, unos 7 a 8 metros, lo que podría dejar obsoletas las recomendaciones de distancia segura de la OMS y el CDC, 1m y 2m, respectivamente.

Arriba puedes ver cómo una mascarilla quirúrgica evita la dispersión de partículas al estornudar, en comparación con usar la mano, un pañuelo y otros métodos. Video: Tang J, Nicolle A, Pantelic J, Jiang M, Sekhr C, Cheong D, Tham K.

Arriba puedes ver cómo se dispersan las partículas al toser, comparando el usar mascarilla, el antebrazo, un pañuelo y otros métodos. Video: Bauhaus-Universität Weimar.

Permanencia del SARS-CoV2 en el aire

Hay que tener presente que aún está en discusión cuánto tiempo puede permanecer el SARS-CoV2 en el aire [5][6], esto podría depender en gran medida de la temperatura y la humedad relativa como sucede con otros coronavirus [7], pero hay investigaciones recientes que señalan que podría permanecer por hasta 3 horas [8]. Esto significa que en espacios mal ventilados, como el transporte público o un asensor, entre muchos otros, no sería necesario el contacto directo con una persona contagiada, bastaría con que haya pasado por ahí y dejado partículas en suspensión al menos 3 horas atrás.

Mascarillas

Cubren la boca y nariz del usuario y proveen una barrera física a fluidos y material particulado de gran tamaño.  Existen de distintos tipos, como las quirúrgicas -quizás las más conocidas y de las que aquí hablaremos- empleadas  principalmente dentro de pabellones, necesitan ser amarradas y una vez colocadas quedan más apegadas al rostro, y también las destinadas a procedimientos, usadas en ambientes donde no es imprescindible la esterilidad, suelen tener elásticos que se pasan por detrás de las orejas.

A la izquierda, una mascarilla quirúrgica y a la derecha una para procedimientos. Imagen: CardinalHealt

Están diseñadas  para prevenir que el personal de salud contamine al paciente con patógenos durante la realización de procedimientos estériles. También se emplean para evitar que un paciente disemine secreciones infecciosas a otras personas. Otorgan cierto grado de protección al personal de salud  principalmente evitando que entren en contacto directo con fluidos generados por el paciente (salpicaduras de sangre, saliva, entre otros). Los distintos modelos existentes tienen distintos grados de resistencia a dichos fluidos [9] [10].

De seguro has visto personas que sólo las ocupan para cubrir su boca, de forma muy holgada, dejando su nariz al descubierto. Como imaginarás no se ocupan así y sólo es un desperdicio de recursos y un peligro ya que pueden generar una falsa sensación de seguridad.

Fabricación y capacidad de filtrado de una mascarilla

Las mascarillas quirúrgicas están hechas con telas no tejidas, que filtran mejor los patógenos a la vez que son permeables al aire. El material que más se emplea en su fabricación es el polipropileno, de entre 20 a 25 gramos por metro cuadrado (g/m2 ). Están formadas por una estructura de varias capas de las que al menos 2 son filtrantes para partículas como bacterias de hasta 1 micra , variando su capacidad de filtrado entre los distintos modelos existentes [11] [12]. Tengamos presente, capacidad de filtrado desde quien la porta hacia el exterior. Las mascarillas no son capaces de filtrar efectivamente partículas pequeñas y quien la emplea quedará expuesto a ellas al poder ingresar a través de las telas y por las aperturas en su contorno [13].

Respiradores

Cubren la boca y nariz del usuario ajustándose herméticamente a la cara, proporcionando así un filtro eficaz contra fluidos, partículas y aerosoles.

Existen  respiradores de distintos tipos, algunos de ellos incluyen una válvula de exhalación, dispositivo que permite mayor comodidad en su uso al reducir la temperatura y la humedad interior, facilitando la salida del aire (se cierran inmediatamente al inspirar). Hay que tener presente que los respiradores con esta válvula sólo protegen a su portador de las partículas que inhala, es decir, si estás contagiado, tengas o no síntomas, podrás contagiar a quienes se encuentren en tu entorno.

Existen respiradores quirúrgicos, que poseen un alto grado de resistencia a las salpicaduras de fluidos corporales, de forma similar a algunas mascarillas quirúrgicas.

También están los respiradores reutilizables comúnmente usados para realizar trabajos que generan partículas, en formatos de medio rostro o rostro completo. Su eficiencia estará determinada por el filtro que posean, si este es contra partículas (p95, p100 o similar)  entonces podrán entregarte igual o mayor capacidad de filtrado que un respirador N95. Se debe considerar que su utilización para fines sanitarios no es la óptima por el peligro de que recolecten virus y los diseminen en otras superficies, lo que hace necesario limpiarlos y desinfectarlos. Puedes encontrar instrucciones respecto a eso en  este enlace.

El proceso de filtrado se realiza de diferentes maneras:

Tamizado: las partículas son demasiado grandes para pasar entre las fibras del filtro.
Impacto inercial: las grandes partículas colisionan con las fibras debido a que su alta inercia no les permite seguir el flujo de aire.
Interceptación directa: las partículas de tamaño medio son capturadas cuando siguen el flujo de aire al rededor de las fibras.
Difusión: las partículas más pequeñas son capturadas en las fibras debido a su movimiento browniano (aleatorio).
Atracción electrostática:  las fibras en el filtro tienen carga eléctrica para aumentar su eficacia, atrayendo partículas de tamaño medio y pequeño que se encuentran en sus proximidades.

Fabricación y capacidad de filtrado de los respiradores

Los respiradores están fabricados en múltiples capas de telas no tejidas. Las exteriores tienen una densidad de entre 20 y 50 g/m2 para crear una primera barrera a las partículas provenientes tanto del interior como del exterior. Poseen al menos una capa interior de una densidad de hasta 250 g/mcuyas fibras son unidas y moldeadas mediante calor, para otorgarle una mayor rigidez y  capacidad de filtrado, la que finalmente estará determinada por la utilización de una fina capa de polipropileno polarizada eléctricamente  [10].

Los respiradores tienen distintos niveles de filtrado de partículas y el estándar  mínimo que se recomiendan son los N95 (similar al estándar FFP2 europeo) que filtran al menos el 95% de partículas en el aire, de un tamaño de 0,3 micras, las que presentan mayor dificultad de ser atrapadas [14][15], pudiendo incluso filtrar partículas más pequeñas, del orden de los 4 nanómetros, que son más fáciles de capturar debido a su movimiento browniano  [16]. Existen respiradores como los N100, que filtran al menos el 99.97% de las partículas en el aire.

¿Pueden los respiradores filtrar el SARS-CoV2?

Sí, ya que el tamaño del virus se estima entre 60 a 140 nanómetros (0,06-0,14 micras) [17] y cómo vimos anteriormente los respiradores pueden filtrar partículas incluso más pequeñas, además el virus suele ser transportado por partículas más grandes, gotitas y núcleos de gotitas.  Ten presente que los respiradores -al igual que todos los equipos de protección individual- buscan minimizar el riesgo de exponerte a determinados peligros, un virus en este caso, y no lo eliminan en un 100%, influyendo enormemente en su eficacia la correcta utilización por parte del usuario.

Comparación entre los tamaños de distintos tipos de partículas, incluido el coronavirus Imagen: https://smartairfilters.com/
¿Cómo se utiliza un respirador?

Puedes seguir estas instrucciones, en las que se señalan los pasos para su colocación y comprobación de ajuste o también ver el siguiente video:

Es importante realizar un correcto ajuste y comprobar que no existan fugas de aire, ya que de lo contrario se estaría desperdiciando una de las mayores ventajas de un respirador frente a una mascarilla, además de exponerte a respirar y expulsar patógenos. Considera que algunos respiradores vienen en distintos tamaños por lo tienes más opciones para lograr un ajuste óptimo a tu cara.

Si te fijas en el video, al final aparecen algunas instrucciones para reutilizar un respirador. «¿Reutilizar un respirador? ¿qué no son para un solo uso?» Sí, pero el ser y el deber ser no coinciden en tiempos de escasez, cómo veremos en la siguiente y última sección.

Escasez de mascarillas y respiradores en tiempos de pandemia

Nos enfrentamos a una situación de salud pública que no tiene precedentes en la historia reciente. Nuevas investigaciones aparecen a diario y algunas directrices de organismos internacionales se encuentran desactualizadas, en su límite,  dejando muchas situaciones fuera de norma o a criterio de cada país, como sucede por ejemplo con la falta de protocolos específicos para la eliminación de residuos o manejo de cadáveres de la OMS. En estos casos se hace necesario basarse en la ciencia, la evidencia disponible y la lógica para seguir un curso de acción que nos permita superar de la mejor manera posible la situación actual. Siguiendo esta línea abordaremos a continuación algunos aspectos finales en torno a las mascarillas y respiradores.

¿Son reutilizables las mascarillas o respiradores?

No, no lo son. Se recomienda descartarlos después de cada uso o si presentan algún daño. El reutilizarlos puede hacer que pierdan su capacidad de filtración o diseminar el virus en otras superficies. Sin embargo, la escasez de estos insumos a nivel mundial hacen que no se puedan usar de la forma ideal, llegando a extremos como que al personal del hospital Sant Joan de Alicante le entreguen una mascarilla por semana. Si ya las estás reutilizando y pese a conocer los enormes riesgos lo seguirás haciendo,  sigue a lo menos las indicaciones que aparecían al final del video, y no lo hagas si la mascarilla o respirador se dañó o estuvo expuesto a alguien contagiado.

Es de esperar que en un futuro se desarrollen técnicas de desinfección y/o esterilización seguras que permitan reutilizar mascarillas y respiradores. La irradiación con UV-C podría ser una alternativa, tal como se señala en este artículo, pero se necesita más investigación al respecto ya que de aplicarse de forma incorrecta podría dañar los respiradores, entre otros posibles problemas.

¿Hay mascarillas lavables o con fibra de cobre que matan el virus en segundos?

Ten cuidado también con algunas mascarillas que se venden especialmente por internet o en el comercio informal y que se promocionan como lavables, pues no, no lo son. El lavar estos productos puede diseminar los patógenos que hayan recolectado y dañar o alterar la estructura de sus fibras, reduciendo su capacidad de filtrado. También hay avisos de mascarillas quirúrgicas que supuestamente son n95, lo que  es falso.

Tampoco creas cosas como que por  una mascarilla tener fibras de cobre el virus morirá en segundos. Tampoco en minutos. Aunque el cobre es conocido por sus capacidades antimicrobianas, es posible encontrar el coronavirus aún después de 4 horas en una superficie de este metal [8], por lo que cabe esperar que el virus dure mucho más tiempo en una mascarilla que sólo posee fibras de este material, si es que realmente las tiene.

¿Si no tengo un respirador N95 o superior puedo usar  mascarillas quirúrgicas?

Como ya revisamos anteriormente, existen grandes diferencias entre estos productos. Una mascarilla quirúrgica no puede reemplazar a un respirador N95. Si las utilizas pensando que son efectivas para evitar contagiarte cometes un grave error, ya que no son capaces de filtrar las partículas más pequeñas y al no ajustarse herméticamente en al rostro dejan aperturas por las que entra aire sin filtrar.

Considera que  son útiles para evitar contagiar al resto, filtrando las partículas que emites, que es para lo que fueron diseñadas. Por lo que si ya estás contagiado, o consideras posible estarlo, entonces pueden servirte (ten presente que puede existir un periodo de varios días en que sin manifestar síntomas contagies a otras personas). También pueden otorgarte una protección  limitada contra las gotitas más grandes y salpicaduras  que emita alguien contagiado que esté cerca tuyo, por lo que entre exponerte con el rostro descubierto y usando una mascarilla quirúrgica es ligeramente mejor esta última opción.

Como te mencionábamos al comienzo de este artículo, si no tienes respiradores N95 o mascarillas quirúrgicas es complejo que las consigas en éste momento, en parte por el riesgo de contagiarte en el proceso o contagiar a otros. El principal problema es el desabastecimiento de estos insumos; esto afecta principalmente al personal sanitario quienes están más expuestos al virus.

Si ya tienes respiradores y/o mascarillas úsalos con moderación y considera la información que te hemos entregado. Ten presente que medidas como la cuarentena podrían durar mucho tiempo y que alguien en tu entorno podría enfermarse en algunas semanas y en ese momento sí serían necesarias, por ejemplo para acudir de urgencia a un recinto hospitalario.

¿Sirven las mascarillas caseras?

Las mascarillas de elaboración casera no son eficaces para prevenir que tú te contagies, pues al igual que las mascarillas quirúrgicas no generan un sellado hermético en la cara, sus materiales son de peor capacidad filtrante y su resistencia a fluidos baja o nula. Esto se explica en parte porque se suelen ocupar telas tejidas como el algodón y la separación entre las fibras es enorme en comparación con lo que buscan filtrar.

En la siguiente publicación que encontramos en internet se ilustra bien la situación:

Las mascarillas caseras son ineficientes también filtrando las partículas que uno emite hacia el exterior, pero son capaces de atrapar algunas. Al toser con una mascarilla casera puesta se diseminan menos partículas que sin ella, eso señalan las pocas investigaciones existentes, que a su vez  muestran que existe una gran diferencia entre  la eficiencia de las mascarillas confeccionadas por distintas personas y entre los diferentes materiales empleados [18] [19]. No existen datos suficientes como para afirmar que sea mejor toser o estornudar con una mascarilla casera puesta que hacerlo en un pañuelo desechable. Considera el elaborar tus propias mascarillas como la última opción, que no evitará que te contagies pero podría evitar que contagies a alguien, con algo de suerte. Y ten presente: las telas no tejidas son mejores que las tejidas como el algodón, mientras más densa la tela mejor, dos o tres capas son mejores que una y mientras más ajustada al rostro menos aire se filtrará.

(ACTUALIZACIÓN 06/04/2020) Sobre las recomendaciónes del CDC y de diversos países para fabricar mascarillas caseras.

El CDC de EE.UU. Publicó recientemente un instructivo disponible en este enlace, en el que se señala cómo confeccionar mascarillas de forma casera, información que han replicado distintos medios de comunicación  y ministerios de salud, en especial las indicaciones sobre cómo fabricarlas con una polera de algodón.

Estas recomendaciones parecen ser una medida desesperada y no basada en evidencia científica,  para intentar disminuir los contagios aunque sea mínimamente y reservar las mascarillas quirúrgicas y respiradores N95 para el personal de salud. Esto se aprecia hasta en las referencias que han puesto en su instructivo, las que hablan sobre contagios, personas asintomáticas que han contagiado a otras, carga viral, entre otros temas, pero ni un solo artículo que hable sobre la efectividad de estas mascarillas ¿no sería lógico que el CDC los hubiese mencionado?.

Las mascarillas caseras que se han publicitado  no generan un sello hermético en el rostro y  las que son hechas de telas tejidas como el algodón no son eficientes filtrando las partículas que diseminan al virus por vía aérea.  La evidencia en torno a su uso es  insuficiente y sus beneficios serían poco claros y variablesincluso se estima que la penetración de partículas en ellas sería cercana al 97%.

Son un último recurso para evitar contagiar a otras personas atrapando algunas de las grandes partículas generadas. Se debiera hacer énfasis en esto último y no presentar su confección como una medida eficaz ni deseable para protegerse del virus. La falsa sensación de seguridad que pueden generar se convierte en un peligro para la salud pública, ya que las personas que las fabrican en casa pueden creer que son una buena manera de evitar contagios, exponiéndose a si mismos y a otros a la enfermedad.

Hay que comprender esta recomendación -pero no necesariamente justificarla ni seguirla- en el contexto de la dramática situación que vive EE.UU. En un comienzo los efectos de la pandemia fueron desestimados por el presidente Donald Trump, quien llegó a señalar que tenían todo bajo control o que el virus se iba a ir en abril con el calor. La situación hoy es de unos 340.000 contagiados y se estima que los muertos podrían llegar finalmente a los 200.000. Se llegó incluso a prohibir la exportación de insumos médicos como los respiradores N95 a otros países que los necesitan.

Palabras finales

Esperamos que esta información basada en evidencia te sea de utilidad y te permita afrontar de mejor manera la presente pandemia. Ten cuidado con la información que circula ya que en estos momentos tu vida y la de tu familia dependen, literalmente, de ello.

Ten presente que en términos generales existen otras medidas que son igual o más efectivas para evitar el contagio del coronavirus, el uso de respiradores es sólo una de ellas. Estas incluyen el correcto lavado de manos con agua y jabón o en su defecto con alcohol gel y no tocarte los ojos o la boca. Es importantísimo el distanciamiento social o cuarentena, entre otras, para lograr aplanar la curva de contagios y evitar que los sistemas de salud colapsen, o cuando lo hagan, disminuir el número de muertes. Puedes encontrar más información en esta página de la OMS.

Si tienes algún comentario, sugerencia, o conoces nueva evidencia que pueda ser útil para actualizar este artículo o elaborar otro a futuro no dudes en enviarla a alvarocs@futuremagazineonline.com

 

Artículos de referencia

[1] Characterization of infectious aerosols in health care facilities: An aid to effective engineering controls and preventive strategies
[2]Natural Ventilation for Infection Control in Health-Care Settings.
[3] Factors involved in the aerosol transmission of infection and control of ventilation in healthcare premises
[4]Violent expiratory events: on coughing and sneezing
[5] Aerodynamic Characteristics and RNA Concentration of SARS-CoV-2 Aerosol in Wuhan Hospitals during COVID-19 Outbreak
[6] Air, Surface Environmental, and Personal Protective Equipment Contamination by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) From a Symptomatic Patient
[7] Survival characteristics of airborne human coronavirus 229E.
[8] Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1
[9] Surgical and Procedural Masks -CardinalHealth
[10] How Surgical Masks are Made
[11] Guidance for Industry and FDA Staff. Surgical Masks – Premarket
[12] Respiratory Infection Control: Respirators Versus Surgical Masks
[13] OSH Answers Fact Sheets. Respirators Versus Surgical Masks
[14] CDC Guideline for Isolation Precautions: Preventing Transmission of Infectious Agents in Healthcare Settings 
[15] NIOSH Guide to the Selection and Use of Particulate Respirators
[16] Comparison of Nanoparticle Filtration Performance of NIOSH-approved and CE-Marked Particulate Filtering Facepiece Respirators
[17] A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019
[18] Professional and Home-Made Face Masks Reduce Exposure to Respiratory Infections among the General Population
[19] Testing the Efficacy of Homemade Masks: Would They Protect in an Influenza Pandemic?

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Autor: Álvaro Carreño Sáez

Aficionado al montañismo, la electrónica y a comer pasteles. Psicólogo educacional. “No todo lo que ves es realidad, ni todo lo que sueñas es fantasía” (Rei Ayanami)

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