Introducción

Una de las principales preocupaciones durante la pandemia de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19, por sus siglas en inglés) ha sido la protección de los médicos y otros trabajadores de la salud contra la infección por coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2). Esto ha dado lugar a prácticas no estándar como el uso de respiradores vencidos y diversos procesos de descontaminación para prolongar la vida útil de respiradores en entornos de atención médica. Los Centers for Disease Control and Prevention (CDC) han desarrollado estrategias de contingencia y crisis para proporcionar alternativas para los respiradores, incluido el uso después de las fechas de vencimiento, la descontaminación y reutilización, y el uso de respiradores no aprobados por el National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Recientemente, la esterilización y descontaminación de mascarillas ha surgido como un método novedoso para prolongar el suministro limitado de respiradores existentes. Sin embargo, las eficacias de filtración ajustadas (EFA) comparativas, que incluye la eficacia de filtrado intrínseca combinada del material y la eficacia de ajuste a la cara, para las alternativas de respiradores no se han cuantificado previamente de manera integral.

El objetivo del presente estudio fue evaluar las EFA para las alternativas de mascarillas faciales y respiradores utilizadas en entornos médicos durante la pandemia de COVID-19.

Métodos

Los autores del presente estudio realizado entre abril y junio de 2020, utilizaron el Occupational Safety and Health Administration’s Quantitative Fit Testing Protocol for Filtering Facepiece Respirators en una atmósfera de laboratorio complementada con partículas de cloruro de sodio para evaluar las EFA de diversos respiradores usados por 2 voluntarios, un varón y una mujer. Las EFA se midieron durante una serie de movimientos repetidos del torso, la cabeza y los músculos faciales para simular las actividades ocupacionales típicas experimentadas por un usuario de máscara. La temperatura durante la prueba osciló entre 23° C y 29.5° C, y la humedad relativa fue del 10% al 50%. Las EFA generales se promediaron desde el principio hasta el final del período de prueba y se calculó la desviación estándar promedio durante el período de muestreo (el tiempo total de prueba fue de aproximadamente 3 minutos). Tres métodos de esterilización de respirador se probaron en máscaras usadas: óxido de etileno, vapor y peróxido de hidrógeno vaporizado. La EFA de estas máscaras usadas esterilizadas se midió después de un único ciclo de esterilización. El resultado principal fue las EFE de los respiradores usados de manera frecuente por los médicos y otros trabajadores de la salud y los respiradores alternativos disponibles durante la pandemia de COVID-19.

Resultados

De las 29 alternativas de mascarillas ajustadas diferentes analizadas, los respiradores N95 hasta 11 años después de su vencimiento (expiraron en 2009 y 2011) y los respiradores N95 sometidos a esterilización con óxido de etileno y peróxido de hidrógeno tenían EFA sin cambios (> 95%). Aunque los respiradores N95 con válvulas de exhalación no se usan generalmente en entornos de atención médica, su EFA también fue superior al 95%. El rendimiento de los respiradores N95 que no tenían el tamaño correcto fue ligeramente menor (EFA de 90% a 95%).

Todos los respiradores que no figuran como aprobados en la presente evaluación (n: 6) no alcanzaron el 95% de la EFA. Ninguno de los 2 respiradores importados autorizados para su uso por los CDC no aprobados por NIOSH logró el 95% de la EFA, y el más eficaz de los 2 alcanzó aproximadamente el 80% de la EFA.

Las mascarillas quirúrgicas y de procedimiento demostraron un rendimiento de filtrado inferior al de los respiradores N95, y se observó que la variabilidad en su desempeño dependía en gran medida de la tensión del contacto entre el material y la piel facial del individuo de prueba. En todas las pruebas, la EFA de las máscaras faciales con ataduras (EFA del 71.5%) superó a las aseguradas con orejeras elásticas (EFA del 38.1%). El respirador pequeño N95 modelo 1860 en el varón y el respirador regular N95 modelo 1860 en la mujer no lograron una EFA superior al 95%, sin embargo, ambos tuvieron una eficacia de más del 90%. Todas las demás mascarillas faciales N95 de tamaño único alcanzaron más del 95% de la EFA tanto en el varón como en la mujer. La máscara facial asegurada con orejeras elásticas fue menos eficaz en el rostro de la mujer en relación con el rostro del varón. El vapor distorsionó visiblemente los respiradores N95 modelo 1860, haciéndolos inadecuados para su reutilización.

Conclusiones

Durante la pandemia de COVID-19, los respiradores N95 caducados y los respiradores N95 usados y esterilizados podrían usarse cuando los respiradores N95 nuevos no están disponibles en entornos médicos para prevenir de manera eficaz la adquisición de SARS-CoV-2 por parte de médicos y otros trabajadores sanitarios, excepto posiblemente durante procedimientos que generen aerosoles. Otras alternativas analizadas en el presente estudio serían menos eficaces. Una desventaja potencial de la esterilización de los respiradores con óxido de etileno sería que el usuario puede estar expuesto a óxido de etileno residual dentro de la mascarilla. Los datos del presente estudio sugieren que las orejeras elásticas pueden no proporcionar la tensión adecuada para mantener un ajuste apretado de las máscaras faciales durante un rango típico de movimientos. Además, estos hallazgos ilustran la importancia del ajuste para maximizar la eficacia general tanto de los respiradores como de las máscaras.