NOTA: Este artículo forma parte de un trilogía. Aquí puedes descargar el PDF gratis.


En este artículo y en el siguiente comentaré lo que he podido aprender sobre las mascarillas quirúrgicas, y cómo pueden ayudarnos a contener la propagación del coronavirus.

Las he comparado con las más sofisticadas FFP2 o N95.

Te mostraré que las mascarillas quirúrgicas son suficientes para prevenir (parcialmente) la transmisión del coronavirus. Y que, en contra de lo que se dice habitualmente, también protegen a quienes las llevan puestas. También te ayudaré a diferencianlas de otras mascarillas que intentan hacer pasar por quirúrgicas, sin serlo.

¿Cómo protegen en la práctica las mascarillas quirúrgicas, en relación con los respiradores, a quienes las llevan puestas?

Tenemos ya algunos para responder a esa pregunta. Los científicos ya han hecho grandes experimentos sobre eso (aunque aún son muy pocos).

El experimento de la mascarilla quirúrgica versus la N95

Una forma de medir la efectividad de las mascarillas quirúrgicas es compararlas con las N95. Y eso es lo que se hizo.

Los investigadores dividieron al azar a más de dos mil enfermeras en dos grupos. Unas usaron mascarillas quirúrgicas y otras mascarillas N95. Y rastrearon cuántas se infectaban con virus de resfriados y de la gripe.

Cuando analizaron los datos, observaron que las tasas de infección eran ¡las mismas!

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Podríamos pensar que los resultados de ese estudio fueron una casualidad. En ciencia, un único estudio casi nunca es suficiente para concluir nada.

Pero no es el único.

Otro equipo de investigadores hizo un estudio similar en Canadá con 446 enfermeras, durante la temporada de los catarros y las gripes (de septiembre a diciembre). Le siguieron la pista todos esos meses para ver cuántas contraían la gripe o resfriados, causados por varios tipos de virus.

De nuevo, no había diferencia significativa entre quienes llevaban las mascarilas quirúrgicas y quienes llevaban las N95. Alrededor del 10% de las enfermeras se infectaron con cada tipo de mascarilla. Es más, las que llevaban mascarillas quirúrgicas tenían tasas de infección

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Sin embargo, otros datos apuntaban en la dirección contraria. Otros dos estudios realizados en China encontraron tasas más bajas de infección con las mascarillas N95, cuando asignaron al azar a dos grupos de enfermeras a usar unas y otras mascarillas [1], [2].

1. MacIntyre, Chandini Raina, et al. “A cluster randomized clinical trial comparing fit-tested and non-fit-tested N95 respirators to medical masks to prevent respiratory virus infection in health care workers.” Influenza and other respiratory viruses 5.3 (2011): 170-179.

2. MacIntyre, C. Raina, et al. “A randomized clinical trial of three options for N95 respirators and medical masks in health workers.” American journal of respiratory and critical care medicine 187.9 (2013): 960-966

Sin embargo, cuando se examina el apartado «conflictos de interés», se ve que varios autores recibieron financiación de uno de los líderes mundiales de la industria de las mascarillas: 3M. Esto no invalida el artículo, pero la realidad es que, en el ámbito científico, la probabilidad de que los resultados sean favorables a lo que la empresa financiadora quiere es mayor. Este es un dato objetivo. No digo que en este caso sea así, pero sí que debemos fiarnos más de artículos científicos donde no haya conflictos de interés

¿Y por qué 3M podría querer que los datos fueran favorables a las mascarillas N95, si vende los dos tipos de mascarillas? Pues, por ejemplo, porque las primeras valen de 5 a 10 veces más que las segundas. Pero esto ya es solo una hipótesis.

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En el 2013, estos autores publicaron otro artículo, favorable también a las N95.

Recapitulando, hemos visto dos estudios que encuentran que las mascarillas quirúrgicas son tan efectivas como las N95, y otros dos estudios que encuentran que las N95 son más efectivas que las quirúrgicas. Pero uno de ellos tiene conflicto de interés [1]. Y el segundo fue publicado por los mismos autores que recibieron la financiación 2 años antes [2].

Cuidado con los conflictos de interés

Aunque realmente no prueba nada, lo de los conflictos de interés es algo a tener muy en cuenta.

Por ejemplo, uno de los poquísimos estudios controlados que tenemos sobre el uso de mascarillas de tela en una situación real (no en un laboratorio), está financiado también por el fabricante de mascarillas 3M, y uno de sus modelos fue la mascarilla médica comercial utilizada en el estudio para comparala con la de tela.

Observa que la primera autora es la misma que la de los dos artículos anteriores.

MacIntyre, C. Raina, et al. “A cluster randomised trial of cloth masks compared with medical masks in healthcare workers.” BMJ open 5.4(2015): e006577.

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MacIntyre, Chandini Raina, et al. “The efficacy of medical masks and respirators against respiratory infection in healthcare workers.” Influenza and other respiratory viruses 11.6 (2017): 511-517.

Los trabajadores de la salud que usaban respiradores N95 tenían un 54% menos de probabilidades de tener infecciones virales respiratorias, mientras que los que usaban mascarillas quirúrgicas tenían solo un 12% menos de probabilidad.

En resumen, una buena parte de los artículos que encuentran que las mascarillas quirúrgicas son mucho menos eficaces que las N95 provienen de un mismo equipo que alguna vez ha tenido conflictos de interés con una gran industria fabricante de respiradores.

Pero hay más estudios

  1. DF Johnson, JD Druce, C Birch, ML Grayson. «A quantitative assessment of the efficacy of surgical and N95 masks to filter influenza virus in patients with acute influenza infection». Clin. Infect. Dis. An Off. Publ. Infect. Dis. Soc. Am. 49, 275–277 (2009).

Las mascarillas quirúrgicas y las N95 fueron igualmente efectivas para prevenir la propagación de la gripe detectable por PCR.

  1. Smith, Jeffrey D., et al. «Effectiveness of N95 respirators versus surgical masks in protecting health care workers from acute respiratory infection: a systematic review and meta-analysis». Cmaj 188.8 (2016): 567-574.

Aunque los respiradores N95 parecían tener una ventaja protectora sobre las mascarillas quirúrgicas en entornos de laboratorio, nuestro metanálisis mostró que no había datos suficientes para determinar definitivamente si los respiradores N95 son superiores a las mascarillas quirúrgicas para proteger a los trabajadores de la salud contra las infecciones respiratorias agudas transmisibles en entornos clínicos.

  1. Y Long, et al. «Effectiveness of N95 respirators versus surgical masks against influenza: A systematic review and meta-analysis». J. Evidence-Based Medicine n/a (2020).

El uso de respiradores N95 en comparación con mascarillas quirúrgicas no está asociado con un menor riesgo de gripe confirmada por laboratorio. Eso sugiere que los respiradores N95 no deben recomendarse para el público en general y el personal médico de alto riesgo que no estén en contacto cercano con pacientes con gripe o pacientes sospechosos.

El siguiente estudio no muestra diferencias significativas entre los dos tipos de mascarillas en cuanto a la propagación de la gripe, aunque sí una mejor protección de las N95 contra las infecciones bacterianas y otras enfermedades respiratorias.

  1. Offeddu, V., et al. «Effectiveness of masks and respirators against respiratory infections in healthcare workers: a systematic review and meta-analysis.» Clinical Infectious Diseases 65.11 (2017): 1934-1942.

En comparación con las mascarillas, los respiradores N95 confieren una protección superior contra enfermedades respiratorias y bacterianas confirmadas en el laboratorio, pero no contra infecciones víricas enfermedades tipo gripe. El metanálisis de los estudios observacionales proporcionó pruebas de un efecto protector tanto de las mascarillas como de los respiradores contra el síndrome respiratorio agudo severo (SARS).

Podrías decir que los estudios anteriores se han hecho con otrsos virus, no con SARS-CoV-2. Y tendrías razón en señalarlo.

¿Qué pasa con el nuevo coronavirus?

Últimos estudios, con COVID-19

¿Qué podemos concluir de estos estudios?

  1. Bartoszko, J J., et al. “Medical Masks vs N95 Respirators for Preventing COVID-19 in Health Care Workers A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Trials.” Influenza and other respiratory viruses (2020).

Las mascarillas médicas y los respiradores N95 ofrecen una protección similar contra la infección respiratoria viral, incluido el coronavirus, en los trabajadores de la salud durante la atención médica que no genera aerosoles. La evidencia (de baja certeza) sugiere que las mascarillas médicas y los respiradores N95 ofrecen una protección similar.

Este otro artículo no comparaba los dos tipos de mascarillas. Pero es importante, porque los investigadores vieron que ninguno de los trabajadores sanitarios se contagiaba de COVID-19 cuando utilizaba mascarillas quirúrgicas y empleaba otras precauciones.

  1. Ng, Kangqi, et al. “COVID-19 and the risk to health care workers: a case report.” Annals of internal medicine (2020).

El hecho de que ninguno de los trabajadores de la salud se infectara sugiere que las mascarillas quirúrgicas, la higiene de manos y otros procedimientos habituales los protegieron de la infección.

Otro estudio con solo cuatro pacientes llegó a la conclusión de que tanto las mascarillas quirúrgicas como las de algodón parecen ser ineficaces para prevenir la diseminación del SARS-CoV-2 por pacientes con tos. Pero los expertos consideran este estudio «de mala calidad metodológica».

¿Puede una mascarilla quirúrgica bloquear aerosoles?

Hasta ahora sabíamos que:

Si bien una mascarilla quirúrgica puede ser efectiva para bloquear salpicaduras y gotas de partículas grandes, una mascarilla facial, por diseño, no filtra ni bloquea partículas muy pequeñas en el aire que pueden transmitirse por tos, estornudos o ciertos procedimientos médicos.

Y que:

Las mascarillas quirúrgicas tampoco brindan protección completa contra gérmenes y otros contaminantes debido al ajuste flojo entre la superficie de la mascarilla y su cara.

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En este estudio reciente, cuyos resultados se publicaron en una de las mejores revistas de medicina (Nature medicine), los investigadores examinaron el efecto de las mascarillas quirúrgicas sobre personas infectadas con coronavirus estacionales (que causan muchos casos de resfriado común). Descubrieron que las mascarillas quirúrgicas eran útiles para reducir la cantidad de virus que propaga una persona enferma.

También los virus contenidos en aerosoles.

Si ocurriera lo mismo con SARS-CoV-2, las mascarillas quirúrgicas nos podrían ayudar mucho a contener la pandemia.

También demostramos la eficacia de las mascarillas quirúrgicas para reducir la detección de coronavirus y las copias virales en gotas respiratorias grandes y en aerosoles. Esto tiene implicaciones importantes para el control de COVID-19, lo que sugiere que las personas enfermas podrían usar mascarillas faciales quirúrgicas para reducir la transmisión del virus por parte de los enfermos.

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Figura: Copias de virus por muestra recolectada en hisopo nasal (rojo), hisopo de garganta (azul) y gotitas respiratorias recolectadas durante 30 minutos sin usar (verde oscuro) o usando (verde claro) una mascarilla quirúrgica, y aerosoles recolectados durante 30 minutos sin usar (marrón) o usando (naranja) una mascarilla, recolectada de individuos con síntomas respiratorios agudos que fueron positivos para coronavirus.

Fuente: Leung, Nancy HL, et al. “Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks.” Nature medicine (2020): 1-5.

Cualquier mascarilla evita que se formen aerosoles

Leí en twitter algo parecido a esto:

Si de los que llevan las mascarillas, una buena parte las lleva “flojas”, es decir, que su exhalación no se filtra, ¿realmente son efectivas o solo eliminan cierto efecto direccional?

Cuando llevamos una mascarilla (cualquiera, incluso una casera), el pequeño volumen de aire frente a nuestra boca está casi saturado de vapor de agua. La mayoría de las gotitas que exhalamos o que emitimos al hablar no tienen suficiente tiempo para que el agua se evapore antes de impactar contra la superficie interna de la mascarilla. En cambio, cuando no hay mascarilla, la humedad relativa ambiental normalmente es mucho menor (en torno al 50%). En ese caso, parte de las gotitas y microgotitas se evaporan antes de que caigan al suelo, y permanecen en el aire. Por esa razón, cualquier mascarilla podría ser adecuada para los pacientes presintomáticos o asintomáticos, que no tosen ni estornudan. Para los sintomáticos, la velocidad del flujo de aire al toser es mucho más alta y algunas mascarilla caseras (y tal vez también las quirúrgicas) no proporcionarán una protección completa.

Pero no olvidemos que la infección depende de la dosis. Es decir, de la cantidad de virus que consiguen llegar a los órganos diana: el pulmón o las mucosas de la nariz, boca u ojos. Si entran pocos virus (por debajo de la dosis infectiva, que aún se desconoce), no nos infectarán.

Resumiendo

Hay pruebas de que:

  1. En la práctica, las mascarillas quirúrgicas previenen las infecciones respiratorias igual que las mascarillas N95, más sofisticadas, en la mayoría de las situaciones.
  2. Las mascarillas quirúrgicas son capaces de retener los aerosoles expulsados por enfermos de coronavirus (aunque no se sabe si esto es así también en el caso de SARS-CoV-2).

Todavía habrá algunos lectores escépticos.

«¿Pero cómo van a funcionar tan bien las mascarillas quirúrgicas como las mascarillas N95 para capturar virus?»

«¡No es posible que las mascarillas quirúrgicas puedan capturar partículas tan pequeñas!»

La eficacia de filtración de cualquier mascarilla depende de muchos factores

Ahora voy a hablar de los resultados obtenidos en los laboratorios, no en los hospitales. Estos estudios normalmente no se hacen con virus, sino con partículas.

Hay factores muy importantes a tener en cuenta, especialmente el tamaño de las partículas y la velocidad del flujo del aire. Se pueden obtener resultados muy diferentes a diferentes velocidades del aire. Por ejemplo:

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La velocidad de paso del aire a través del material ha de ser lo más similar posible a la que se espera en una mascarilla bien colocada. La respiración humana en reposo tiene un caudal medio de 5 litros por minuto (5 L/min). Se puede asumir que la inspiración ocurre durante un tercio del tiempo (siendo los otros dos tercios de reposo y espiración)

Por tanto, el caudal durante la inspiración será de 15 litros por minuto, más parecido al de la figura de arriba que a la de abajo.

¿Las mascarillas quirúrgicas pueden retener partículas tan pequeñas como los virus?

Sí pueden, pero no es necesario que lo hagan. Ahora es cuando hay que echar mano de eso que se llama multidisciplinaridad. Un poco de física, matemáticas, química y biología nos va a venir muy bien.

Error número 1: pensar que los filtros de una mascarilla son como un colador

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La eficacia de filtración de cualquier mascarilla depende del tamaño de las partículas

Sin entrar en detalles técnicos, las partículas más difíciles de bloquear no son las más pequeñas, ni tampoco las más grandes, sino las de un tamaño de alrededor de 0,3 micras.

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Los respiradores capturan en torno a un 95% de las partículas de 0,3 micras. De hecho, tienen que hacerlo. Las estrictas normas de calidad así lo requieren. En cambio, las quirúrgicas solo retienen en torno a un 75% de las partículas de ese tamaño

Entonces, ¿cómo es posible que protejan lo mismo?

Error número 2: pensar que los virus viajan de una persona a otra «desnudos»

Como vimos, eso no es así.

¿Cuál es el tamaño de las gotitas?

Para las enfermedades respiratorias en las que la transmisión por gotitas es el principal medio de transmisión (por ejemplo, el SARS), el 82 % de las gotitas estarían comprendidas entre 0,74 y 2,12 micras. (Aunque hay que tener en cuenta que esto puede depender del tipo de patógeno, de la viscosidad de las secreciones, de la anotomía de cada persona, etc.)

Teniendo eso en cuenta, incluso una mascarilla quirúrgica proporcionaría una muy buena protección contra la exposición a gotitas emitidas al toser, hablar, cantar, estornudar o respirar.

Probablemente hay muchos más virus en aerosoles de 1 micra que en aerosoles de 0,3 micras. Por lo tanto, incluso si una mascarilla solo elimina un 75% de las partículas de 0,3 micras (o incluso mucho menos, en el caso de algunas mascarillas de tela), eso no significa que en la práctica no sea eficaz.

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Aquellos que, a pesar de todo, sigan preocupados por las partículas del tamaño de un virus, estarán más tranquilos al saber que los estudios de laboratorio pueden probar que las mascarillas quirúrgicas pueden capturar partículas del tamaño de un virus, incluso partículas 10 veces más pequeñas que un virus, con una eficacia superior al 80%.

En el artículo siguiente veremos dos motivos más que han contribuido a crear confusión.

  1. el uso del factor de protección, que exagera las diferencias entre las mascarillas.
  2. considerar que todo lo que se parece a un mascarilla quirúrgica es una mascarilla quirúrgica.

NOTA: Este artículo forma parte de un trilogía. Aquí puedes descargar el PDF gratis.