Valutazione sperimentale del contenuto di anidride carbonica nell’aria inalata con o senza maschere in bambini sani. Uno studio clinico randomizzato

Avevamo mesi fa recensito uno studio dell’APPA Bolzano su Mascherine e qualità dell’aria, che aveva evidenziato che la percentuale di anidride carbonica espirata che viene re-inalata varia da un minimo del 3% (visiera) a un massimo del 14% (mascherina artigianale).

In questo articolo, con dati esclusivamente pediatrici, si parte da un’indagine in Germania, utilizzando i dati di 25.930 bambini sugli effetti avversi che ha dimostrato che il 68% dei bambini partecipanti ha avuto problemi quando ha indossato coperture per naso e bocca. La questione se la copertura del naso e della bocca aumenta l’anidride carbonica nell’aria inalata è quindi cruciale.

Il contenuto normale di anidride carbonica all’aperto è circa lo 0,04% in volume (cioè, 400 ppm). Un livello dello 0,2% in volume o 2000 ppm è il limite per le stanze chiuse secondo l’Ufficio Federale Tedesco per l’Ambiente, e tutto ciò che va oltre questo livello è inaccettabile.

E’ stato quindi misurato il contenuto di anidride carbonica nell’aria inalata con e senza 2 tipi di coperture per il naso e la bocca in uno studio sperimentale ben controllato, bilanciato, a breve termine in 45 bambini volontari in buona salute (20 ragazze e 25 ragazzi di’età media di 10,7 anni) . Una misurazione continua di 3 minuti è stata presa per i livelli basali di anidride carbonica senza maschera facciale. Era consentita una misurazione di 9 minuti per ogni tipo di maschera: 3 minuti per misurare il contenuto di anidride carbonica nell’aria congiunta inalata ed espirata, 3 minuti per misurare il contenuto di anidride carbonica durante l’inalazione e 3 minuti per misurare il contenuto di anidride carbonica durante l’espirazione. Il contenuto di anidride carbonica dell’aria ambiente è stato sempre mantenuto ben al di sotto dello 0,1% in volume attraverso ventilazioni multiple. La sequenza delle maschere era randomizzata, e la randomizzazione era cieca e stratificata per età dei bambini. La soglia di significatività era P < .05 .

 

Risultati

Solo l’età era associata al contenuto di anidride carbonica nell’aria inalata, rivelando un’associazione ( P < .001), attribuibile alla differenza tra il valore di base e i valori di entrambe le maschere insieme. Non c’erano differenze significative tra i 2 tipi di maschere.

Sono state evidenziate medie (SD) tra 13 120 (384) e 13 910 (374) ppm di anidride carbonica nell’aria inalata sotto maschere chirurgiche e filtranti 2 (FFP2), che è superiore a quello che è già considerato inaccettabile dall’Ufficio Federale Tedesco per l’Ambiente. Questo era un valore raggiunto dopo 3 minuti di misurazione. I bambini in condizioni normali nelle scuole indossano tali maschere per una media di 270 (intervallo interquartile, 120-390) minuti. La figura mostra che il valore del bambino con il più basso livello di anidride carbonica era 3 volte superiore al limite dello 0,2% in volume. I bambini più piccoli avevano i valori più alti, con il livello di anidride carbonica di un bambino di 7 anni misurato a 25 000 ppm.

Anche tenendo conto dei limiti dello studio (la sua natura a breve termine in un ambiente simile al laboratorio, i bambini non occupati durante le misurazioni e quindi a rischio di apprensione),  la maggior parte dei disturbi riportati dai bambini nell’indagine di partenza potrebbe essere intesa come conseguenza di elevati livelli di anidride carbonica nell’aria inalata. Ciò è dovuto al volume dello spazio morto delle maschere, che raccoglie l’anidride carbonica espirata rapidamente dopo poco tempo. Questa anidride carbonica si mescola con l’aria fresca ed eleva il contenuto di anidride carbonica dell’aria inalata sotto la maschera, e questo era più pronunciato in questo studio per i bambini più piccoli.

Anche una recente revisione Int J Environ Res Public Health. 2021;18(8):4344. doi:10.3390/ijerph18084344 ha fatto emergere un’ampia evidenza di effetti negativi derivanti dall’uso di tali maschere.

Ritorna quindi sempre più necessario riflettere, partendo da queste prove concrete collegate alle meta analisi, se i bambini negli ambienti chiusi, in particolare dove non sia possibile garantire un adeguato ricambio d‘aria, debbano essere costretti a indossare maschere facciali. Al riguardo un recentissimo studio svolto nelle scuole della Georgia (Fewer COVID-19 Cases in Schools With Masks and Improved Ventilation,  JAMA. 2021;326(2):125. doi:10.1001/jama.2021.10044) ha evidenziato che richiedere agli insegnanti e al personale di indossare maschere e migliorare la ventilazione è essenziale per ridurre al minimo la diffusione di COVID-19 nelle scuole.

 

Pier Luigi Tucci

 

Experimental Assessment of Carbon Dioxide Content in Inhaled Air With or Without Face Masks in Healthy Children A Randomized Clinical Trial

 

Harald Walach, PhD, et al.

Pubblicato online: 30 giugno 2021. doi:10.1001/jamapediatrics.2021.2659