Mundschutz selber nähen ist einfach. Aber schützt eine solche Stoffmaske wirklich?

(Spoiler-Alarm: kein Wunder, dass viele Menschen verwirrt sind – es scheint, als wären die
Forschungen ebenso widersprüchlich)

Während des ersten Ausbruchs von SARS-CoV-2 (Corona), gab es einen großen Mangel an medizinischen Schutzmasken. Dies führte zu einer Reihe von DIY (Do-It-Yourself) Lösungen. Das Internet war regelrecht überflutet mit Video-Tutorials, Rezepten, Tipps, sowie einem großen Angebot von diversen Stoffmaske. Ich bewunderte den kreativen Geist und den Eifer sich zu betätigen, denn die Pandemie hat viele Menschen vor eine ungewisse Zukunft gestellt.

Nachdem die österreichische Regierung das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes in öffentlichen Einrichtungen, bei Märkten, in öffentlichen Verkehrsmitteln usw. verpflichtete, wuchs auch die Nachfrage nach Masken. Die medizinischen Schutzmasken waren Mangelware, bzw. aufgrund der Nachfrage nur zu einem erhöhten Preis erwerblich. Somit stiegen der Bedarf und der Wunsch nach wiederverwendbaren Masken. Neben den privaten DIY-Projekten stiegen auch diverse (Mode)-Hersteller ein und schon bald gab es eine große Auswahl an Baumwollmasken.

Ich versuchte mir vorzustellen, dass ich in meiner Zahnarztpraxis eine Stoffmaske trage – nicht möglich. Ich war daran gewöhnt, eine richtige Schutzausrüstung zu tragen, denn medizinisches Personal und insbesondere Zahnärzte/Innen sind einem enormen Infektionsrisiko ausgesetzt. Zahnärzte/Innen arbeiten unter verschärften Bedingungen. Durch die Nähe zum Patienten ist viel kontaminiertes Aerosol in der Luft, welches den Speichel des Patienten und auch alles andere, was der Speichel mit sich bringt, enthält. Deshalb muss mit medizinischen Schutzmasken gearbeitet werden. Die Qualität dieser Schutzmaske ist standardisiert und wird durch ISO-Normen und/oder Medizinprodukte Verordnung definiert.

Nun tragen wir die Masken schon seit Monaten… und erlebten trotzdem einen erneuten Lockdown im Herbst 2020.

All dies brachte mich zu der Frage, ob es Sinn macht, die Maske zu tragen und vor allem welchen Mund-Nasen-Schutz? Ich wollte nicht lediglich meine Meinung darlegen, sondern meine Meinung mit wissenschaftlichen Forschungsergebnissen bestätigen oder widerlegen. Dieser Beitrag soll auf die wichtigsten Ergebnisse eingehen!


Was kann einer Mundschutz, und was nicht?

Die Schutzwirkung einer Maske hängt von zwei Faktoren ab:

Das verwendete Material tist ausschlaggebend wie gut eine Schutzmaske filtern kann. Man kann es mit einem Sieb vergleichen, je kleiner und weniger dicht die Löcher bzw. in dem Fall die Poren sind, desto weniger kann hindurch (von beiden Richtungen).

Ein weiterer wichtiger Faktor ist der Halt bzw. die Haftung der Maske, da das sogenannte Aerosol (kleine Lufttropfen) nicht gerade verteilt, sondern in verschiedene Richtungen in die Luft strömen. Durch eine gute, festsitzende Passform der Maske wird verhindert, dass Aerosol seitlich an den Rändern entweichen kann.

Nur eins Schutzmaske, mit einer gut festsitzenden Passform UND aus überprüftem Material, schützt Sie und Ihre Mitmenschen im Falle einer Infektion.


Beginnen wir mit den grundlegenden Erkenntnissen: Welche Schutzmasken werden verwendet und wie unterschieden sich diese?

Im medizinischen Bereich gibt es folgenden Atemschutz:

Chirurgische Masken: Entgegen der weitverbreiteten Meinung, sind diese Masken NICHT zum Schutzdes Trägers, sondern nur für die Umgebung konzipiert. Typischerweise wird dieser Mundschutz von Zahnärzt/Innen oder Chirurg/Innen getragen, um den Patienten während des Eingriffs zu schützen. Viele dieser Schutzmasken haben kein medizinisches Standardzeichen (CE) und somit ist die Qualität der Masken nicht standardisiert, obwohl diese gleichartig aussehen. Normalerweise haben diese eine 3-Schicht-Struktur und der Mittelteil übernimmt den Großteil der Filterkapazität, da dieser aus einer Art geschmolzenem Kunststoff besteht.

Atemschutzmasken

diese haben in der Regel eine engere Passform und bieten dem Träger mehr Schutz.

Atemschutzmasken variieren von Einwegmasken (FFP1, FFP2, FFP3 Type) bis hin zu den Vollgesichtsgasmasken. In diesem Artikel liegt der Fokus auf der momentan sehr beliebten Einwegmaske.

Diese Einweg-Atemschutzmasken gibt es mit oder ohne Ventil.

Hier ist zu beachten, dass Masken mit Ventil nur einen guten Schutz bieten für die Person, die diese Masken tragen, aber einen schlechten Schutz für die Umgebung bieten. Die Atemschutzmaske ohne Ventil bietet Schutz für den Träger wie auch für die Mitmenschen. Deshalb gab es auch vom „American Center for Disease Control (CDC)“ eine Warnung für die Verwendung solcher Atemschutzmasken. Die Verwendung von Masken mit Ventil wurde Ende 2020 auch in österreichischen Spitälern untersagt..

Update:

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Beitrags konnte man überall sonst in Österreich jede Art von improvisierter Maske verwenden. Erst zu Beginn 2021 gab es ein Verbot anderer Masken und FFP2 Masken wurden vorgeschrieben.

FFP2 Masken mit Ventil und ohne Ventil – auf einen Blick!

N95/FFP2/FFP3 – Was ist was?

Eine zertifizierte Atemschutzmaske muss bestimmten Qualitätsstandards entsprechen, um den versprochenen Schutz sicherstellen zu können. In Europa wird dieser Standard durch die Norm ISO /CEN/ EN. definiert. All diese Standards definieren, welche Filterkapazität ein Atemschutzgerät hat.

-FFP1 („Filtering Face Piece 1“) stoppt mindestens 80% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

-FFP2 („Filtering Face Piece 2“) stoppt mindestens 95% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer

-FFP3 („Filtering Face Piece 3“) stoppt mindestens 99% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

Ähnlich ist es mit:

-P1 stoppt mindestens 80% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

-P2 stoppt mindestens 94% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

-P3 stoppt mindestens 99,95% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer..

In den USA gibt es eine ähnliche Standardisierung durch NIOSH, diese gehört zum Center for Disease Control (CDC). Demnach wurde folgendes bestätigt:

-N95 stoppt mindestens95% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

-N99 stoppt mindestens 99% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

-N100 stoppt mindestens 99,97% der Partikel mit einer Größe von 0,3 Mikrometer oder größer.

Schlussendlich kann man folgendes sagen:

FFP2=P2=N95

FFP3=N99

N100=P3

PS: China hat auch seine eigenen Standards, vergleichbar mit dem Amerikanischen System. Diese Masken tragen die Bezeichnungen “KN95” usw.


Wie groß sind die Viren und Bakterien und kann uns der Mundschutz davor
schützen?

Gemäß dieser Forschung, hat das Corona-Virus einen Durchmesser von 60 bis 140nm (0,06-0,14 Mikrometer).

Diameter varied from about 60 to 140 nm. Virus particles had quite distinctive spikes, about 9 to 12 nm, and gave virions the appearance of a solar corona.

Diameter varied from about 60 to 140 nm. Virus particles had quite distinctive spikes, about 9 to 12 nm, and gave virions the appearance of a solar corona.

Wie vorab beschrieben, beträgt die Filterkapazität einer Schutzmaske 0,3 Mikrometer, was mehr als doppelt so groß ist wie der größte Corona-Virus. Allerdings verbreitet sich das Virus nicht alleine. Das Covid19-Virus befindet sich in einem Aerosol, mit einem Durchmesser von bis zu 5μm, oder in einem größeren Tröpfchen. Da Tropfen schwerer sind, können diese auch nicht weit strömen, und demnach sind sie weniger gefährlich. Demnach sind die Aerosol-Drios problematisch, die kleiner als 5μm sind. (Um ehrlich zu sein, gibt es eine wissenschaftliche Auseinandersetzung darüber, wie groß das Aerosol, sowie die Tröpfchen sind. Einfachheitshalber wird in diesem Beitrag die WHO- Normung mit folgender Benennung verwendet: bis zu 5μm = Aerosol, alles Größere wird als Tropfen bezeichnet.

In einer weiteren Studie wurden alle verfügbaren Forschungsergebnisse analysiert, um die Wirksamkeit und den Vergleich von N95 (FFP2) Masken und normale Operationsmasken vor dem Corona Virus darzustellen. (Für dieses Experiment wurde das Influenza-Virus verwendet, nicht wegen dem ähnlichen Krankheitsverlaufs, sondern weil es in der Größe und dem Verhalten dem Aerosol ähnlich ist.) Basierend auf den Daten von sechs Studien mit 9.172 Patienten wurde festgestellt, dass der Unterschied für die Allgemeinbevölkerung einen NO-Wert darstellt, d.h. bei alltäglichen Aktivitäten sollten Sie gleich geschützt sein, egal ob Sie eine professionelle N95-Maske oder eine normale medizinische („chirurgische“) Maske tragen. Diese Studie wurde vor dem Ausbruch der Corona-Pandemie veröffentlicht. Heutzutage muss die Frage revidiert werden, da auch die gesamte Bevölkerung einem größeren Infektionsrisiko ausgesetzt ist.

Hier finden Sie meinen Insta-Beitrag zur Auswahl der richtigen Schutzmaske um dich vom Corona Virus zu schützen:


Nun zu den Stoffmasken! Schützen uns diese vor einer Corona Infektion?

In einer aktuellen Studie wurden 20 verschiedene Stoffmasken auf das Abhalten verschiedenster Partikel, untersucht. Zuerst wurden die Masken unter dem Mikroskop analysiert, um die Größe der Poren festzustellen.Die kleinste Porengröße in einer Stoffmasken betrug 51 Mikrometer (50x größer als das Corona-Virus), und die größten waren 569 Mikrometer (500x größer als das Corona-Virus).

The smallest pore size they found was 51 micrometers (50x bigger than corona virus), and the biggest ones were 569 micrometers (approximately 500x bigger than the corona virus).

The smallest pore size they found was 51 micrometers (50x bigger than corona virus), and the biggest ones were 569 micrometers (approximately 500x bigger than the corona virus).

Die Porengröße scheint mit der Fähigkeit die kleinen Partikel in der Maske zu stoppen zu korrelieren. Die Autoren stellten auch fest, dass diese Poren zusätzlich wachsen, wenn der Mundschutz gedehnt wird.

Microscopic images of mask surfaces made of different materials
Yellow scale bar shown (yellow lime in the picture A) is 500 μm and applied to all images.
Source: DOI: 10.7717/peerj.7142/fig-2

Da die Stoffmasken häufig wiederverwendet wird, wurden diese Masken auch gewaschen und erneut dem Filtertest unterzogen. Anschließend war die Filtereffizienz noch schlechter als zu Beginn. Um die mögliche Ursache für die Veränderung der Filtereffizienz beim Waschen und Trocknen zu finden, wurden nach jedem Zyklus die Poren unter dem Mikroskop fotografiert. Hier das Ergebnis:

Contrary to common belief, pores on a cotton masks enlarge after washing, amking the mask even less protective. Source: DOI: 10.7717/peerj.7142/fig-6

Contrary to common belief, pores on a cotton masks enlarge after washing, amking the mask even less protective. Source: DOI: 10.7717/peerj.7142/fig-6

Eine weitere Studie geht davon aus, dass unsere Mehrzweckmasken nicht alle aus demselben Stoff bestehen. Man ging davon aus, dass viele Menschen zu selbstgemachten Lösungen greifen werden, sobald die richtigen Schutzmasken verkauft oder zu teurer sind, bzw. den medizinischen Fachkräften überlassen werden.

Somit wurden ein paar Hausutensilien hergenommen und auf die Wirksamkeit getestet.

Untersuchung ergab, dass Staubsaugerbeutel die beste Filterkapazität haben – 94,35%. Somit nur leicht weniger als normale OP-Masken (96,35%). Weiters wurden Küchentücher untersucht und zeigten überraschende Ergebnisse. Filterkapazität von 83,24% wenn eine Doppelschicht gelegt wurde. Die Forscher kamen zu folgendem Resultat:

1. Eine improvisierter Gesichtsschutz sollte nur als letzte Alternative verwendet werden, wenn die normalen OP-Masken und Atemschutzmasken nicht vorhanden sind.

2. Die improvisierten Masken können möglicherweise deine Umgebung vor einer Infektion schützen.

3. Stoff- und andere improvisierte Masken können den Träger jedoch nur wenig Schutz vor anderen infizierten Personen bieten.

4. Allenfalls hat jede Maske, unabhängig von ihrem Filtrationspotenzial und ihrer Passform nur eine geringe oder gar keine Wirkung, wenn sie nicht in Verbindung mit anderen Schutzmaßnahmen verwendet wird, wie z.B. körperlicher Abstand, Händewaschen, Desinfektion der Hände.


Wichtiger als jede Forschung: unsere Gewohnheiten oder wie alles in der Realität aussieht?

Aus dem einen oder anderen Grund haben diverse Regierungen in unterschiedlichsten Ländern das Tragen von Gesichtsmasken (jeglicher Art) in allen öffentlich zugänglichen Bereichen vorgeschrieben. Außerdem waren die Masken die tatsächlich den besten Schutz vor COVID bieten (FFP2 & FFP3) Mangelware und die Öffentlichkeit wurde aufgerufen, diese nicht zu häufen und dem medizinischen Fachpersonal zu überlassen.

Gleichzeitig stieg im März 2020 der Preis für OP-Masken von 10 Cent auf 1 – 7 Euro pro Stück. Viele Familien hatten dadurch natürlich nicht die Möglichkeit, sich mit einer OP-Maske zu schützen. Um Strafen zu verhindern, wurden oft Alternativmethoden gewählt. Dadurch begann der Einsatz der Stoffmasken obwohl die Schutzwirkung, die unter Laborbedingungen getestet wurde, extrem begrenzt ist.

5 Monate später, August 2020, wurde ein erneutes Experiment veröffentlicht. Normalerweise würde ich solch einer Forschung weniger Beachtung schenken, trotz allem finde ich den durchgeführten Test legitim und die Ergebnisse relevant. Für dieses Experiment wurden mit dem Zufallsprinzip ausgewählte Masken von unterschiedlichen Personen untersucht. Dies waren Masken, die die ausgewählten Personen wiederverwenden wollten und die Ergebnisse waren mehr als besorgniserregend: jeder wiederverwendeter Mundschutz enthielt verschiedene Bakterien und Pilze, die für den Träger sehr gefährlich sein könnten

For this experiment, random masks were taken from random people. Those were the masks they were about to (re)use. and the results were more than worrying: every re-used mask contained various bacteria and fungi, that can be very dangerous for the wearer!

Diese Ergebnisse lassen sich einfach erklären: Wir setzten den Mundschutz des Öfteren auf und ab am Tag, viele Tage hintereinander. Wenn der Mundschutz gerade nicht benötigt wird, wird diese in der Hosentasche, Jackentasche oder ähnlich schnell feindeten Ort aufbewahrt. Sobald die Schutzmaske wieder benötigt wird, holen wir diese mit ungewaschenen Händen vom Aufbewahrungsort heraus und wird wieder getragen. Bei Nichttragen einer Maske gibt es Geldstrafen, dies hört man, aber wie der Mundschutz tatsächlich ordnungsgemäß getragen und entsorgt werden soll, nicht.

Was hat dies alles zu bedeuten und sollen wir die Maskenpflicht aufheben?

Ein absolutes NEIN – es wäre einfach unverantwortlich.

Nichtsdestotrotz bin ich ein großer Fan davon Dinge richtig zu machen. Wenn wir Masken tragen, dann richtig!.

Hier ist mein Mini-Guide zur Auswahl einer Maske während der Covid19 Pandemie

Wähle eine Maske, die sowohl dich als auch die Menschen um dich herum schützt,wie z.B. die FFP2 oder FFP3 ohne Filter.

Man beachte, dass die Schutzwirkung der Maske nicht nur vom Material abhängt, sondern auch davon wie eng sich der Mundschutz an den Rändern an das Gesicht anpasst. Dadurch wird verhindert, dass die Aerosole an den Seiten austreten.

Niemals das Innere einer Schutzaske berühren.

In meiner Zahnarztpraxis wird auf hochwertige Qualität gesetzt: der Mund-und-Nasen-Schutz wird vor der ersten Behandlung angelegt und so lange wie möglich im Gesicht getragen. Einmal abgenommen, wird die Schutzmaske entsorgt.… Ja, in diesem langen Zeitraum ist es schwieriger zu atmen, aber es ist ein geringer Preis für den Schutz meiner Klienten und dem behandelten Team. Diese Anleitung kann auch im Privaten oder Geschäftlichen Bereich adaptiert werden, vor allem bei Tagen mit intensiven sozialen Kontakten.


Persönliches Statement

Ich wünschte, die Regierung hätte schneller und die Produktion (Firmen) von richtigen Schutzmasken gefördert. Dies würde die Unabhängigkeit Österreichs von importierten Schutzmasken verstärken, die Arbeitslosigkeit fördern, die önologische Prägung importierter Masken verringern und die Einnahme aus dem Maskenverkauf im Land sichern.

Ich hätte mir zusätzlich gewünscht, dass alle von Anfang an über die wissenschaftlichen Fakten informiert worden wären. Dies hätte vielleicht einige Verwirrung erspart. Nachdem die Menschen bereits monatelang Masken getragen haben, gab es trotzdem einen erneuten Höhepunkt im Herbst. Viele Menschen haben einen Mundschutz nach Anweisung der Regierung getragen und sich dennoch mit. dem Virus infiziert. Anstatt Werbespots über schützende Atemschutzmasken und das sachgemäße Tragen auszustrahlen, gab es unzählige Werbespots mit Baby-Elefanten.
Zurück zum Babyelefant: der nächste Beitrag wird auf die physische Distanzierung eingehen und auf die wissenschaftliche Erkenntnis dazu – gibt es dazu eine wissenschaftliche Grundlage?

Abschließend möchte ich eine klare Aussage machen: die hier gezogenen Resultate basieren lediglich auf wissenschaftlichen Erkenntnissen. Ich bin mir durchaus bewusst, dass die Entscheidungen der Regierung sowohl auf sozikulturelle und epidemiologische Nachweise gestützt werden und nicht rein auf medizinische Erkenntnisse.


Quellen:

Effectiveness of Surgical and Cotton Masks in Blocking SARS–CoV-2: A Controlled Comparison in 4 Patients, DOI: 10.7326/M20-1342

COVID-19 and use of non-traditional masks: how do various materials compare in reducing the risk of infection for mask wearers?, DOI: 10.1016/j.jhin.2020.05.036

A Novel Coronavirus form patients with pneumonia in China, DOI: 10.1056/NEJMoa2001017

Optical microscopic study of surface morphology and filtering efficiency of face masks, DOI: 10.7717/peerj.7142

Testing the Efficacy of Homemade Masks: Would They Protect in an Influenza Pandemic?, DOI: 10.1017/dmp.2013.43

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