마스크의 부작용에 대한 신뢰할 만한 연구자료들을 모아 분석한 리뷰 논문입니다. 결론적으로 마스크의 코로나 감염 예방에 대한 효과는 확실하지 않은 반면 마스크 착용의 부작용은 임상적으로 다양한 분야에서 보고되고 있어서 주의 해야 하며 관련 추가 연구가 필요하다고 말하고 있습니다.
Int J Environ Res Public Health. 2021 Apr; 18(8): 4344.
Published online 2021 Apr 20. doi: 10.3390/ijerph18084344
얼굴과 코를 덮는 마스크를 매일 사용할 때
바람직하지 않은 부작용과 잠재적인 위험은 없는가?
Is a Mask That Covers the Mouth and Nose Free From Undesirable Side Effects in Everyday Use and Free of Potential Hazards?
Kai Kisielinski, Paul Giboni, Andreas Prescher, Bernd Klosterhalfen,
David Graessel, Stefan Funken, Oliver Kempski, and Oliver Hirsch
*Correspondence: ed.mof@hcsrih.revilo
요약
2020년에 많은 국가에서 SARS-CoV-2를 억제하기 위해 공공 장소에서 마스크를 착용하도록 요구하였다. 마스크 착용으로 인해 건강에 유해한 영향이 있는지에 대한 포괄적인 조사는 지금까지 이루어지지 않았다. 목표는 마스크 착용으로 인해 발생하는 과학적으로 입증된 부작용 데이터를 찾아 내고, 테스트하고, 평가하고 편집하는 것이었다. 정량적 평가를 위해서 대부분 실험적으로 진행한 연구 결과 44건을, 그리고 실질적 평가를 위해서 65건의 논문을 참고했다. 문헌 조사를 통해 다양한 분야에서 마스크의 관련 부작용이 밝혀졌다. 이 논문에서 우리는 심리적, 신체적 악화 뿐만 아니라 다양한 분야에서 일관되고 반복적이며 균일하게 나타나는 여러 증상을 마스크 유발 탈진 증후군(MIES)으로 지칭한다. 우리는 O2 감소와 피로 사이의 유의한 상관 관계(p < 0.05), 호흡 장애와 O2 감소(67%), N95 마스크와 CO2 상승(82%), N95 마스크와 O2 감소(72%), N95 마스크와 두통(60%), 호흡기 장애와 체온 상승(88%), 뿐만 아니라 마스크 내 온도 상승과 습기(100%)의 군집적 동시 발생 등 마스크 착용자의 호흡 생리학 변화를 객관적으로 평가했다. 많은 의료 분야에서 일반 대중의 장기간 마스크 착용과 관련한 영향과 결과가 발생할 수 있다.
키워드: 개인 보호 장비, 마스크, N95 안면 마스크, 수술용 마스크, 위험, 부작용, 장기 부작용, 금기, 건강 위험 평가, 과탄산혈증, 저산소증, 두통, 호흡곤란, 육체 노동, MIES 증후군
1. 도입
새로운 병원체 SARS-CoV-2가 확산하는 초기에는 명확한 과학적 데이터 없이도 광범위한 결정을 내려야 했다. 초기 가정은 공중 보건 시스템의 심각한 위협을 효과적이고 신속하게 줄이기 위해 전염병 비상 조치가 마련되었다는 것이었다.
2020년 4월, 세계보건기구(WHO)는 증상이 있는 환자와 의료 종사자에게만 마스크를 사용할 것을 권장하였으며 광범위한 사용은 권장하지 않았다.
2020년 6월, 그들은 이 권장 사항을 변경하여 예를 들면 붐비는 장소에서 일반적으로 마스크를 사용하도록 승인하였다[1,2]. WHO가 의뢰한 메타 분석 연구(근거 수준 Ia)에서 중간 정도 또는 강력한 증거를 가진 명확하고 과학적으로 파악 가능한 이점이 마스크 착용으로부터 파생되지 않았다[3].
SARS-CoV-2의 확산과 관련하여 최소 1 미터의 거리를 유지하는 것은 중간 정도의 증거를 보여주었지만 일상적인 환경(비의료 환경)에서 마스크만을 사용하는 것으로는 기껏해야 미약한 증거만 있었다[3]. 같은 해에 수행된 또 다른 메타 분석에서도 마스크에 대한 미약한 과학적 증거만을 확인했다[4].
이에 WHO는 일반인들에게 마스크의 일반적이거나 무비판적인 사용을 권고하지 않았고 불과 두 달 만에 마스크 착용의 위험 목록을 확대했다. 2020년 4월 가이드라인은 자가 오염, 호흡 곤란 및 잘못된 보안 의식의 위험을 강조했지만, 2020년 6월 가이드라인에서는 두통, 안면 피부 병변 발생, 자극성 피부염, 여드름 같은 잠재적 부작용 또는 부적절한 마스크 폐기로 인하여 발생하는 공공 장소에서의 오염 위험 증가를 추가하였다[1,2].
그러나 SARS-CoV-2 양성 판정이 절대적으로 증가함에 따라 많은 처방자들이 특정 시기와 상황에 따라 마스크 착용을 더욱 연장했으며, 이는 바이러스의 확산을 제한하려는 욕구로 안해 항상 정당화되었다[5]. 미디어, 수많은 기관 및 대부분의 사람들이 이 접근 방식을 지지했다.
의료계와 과학자, 의료 기기의 사용자 및 관찰자 사이에서는 보다 미묘한 접근 방식에 대한 요구가 동시에 제기되어 왔다[6,7,8]. 공공 장소에서 마스크의 이점과 위험에 대해 전 세계적으로 논란의 여지가 있는 과학적 논의가 있었지만 동시에 마스크 착용이 많은 국가의 일상 생활에서 새로운 사회적 모습이 되었다.
의무적 마스크를 도입한 의사결정자들 사이에서 의료적 면제가 정당하다는 데에는 공감대가 형성되어 있는 것으로 보이지만, 언제 의무적 마스크 면제를 권고할지 저울질하는 것은 궁극적으로 개별 임상의의 책임이다. 의사들은 이 문제와 관련하여 이해 충돌이 있다. 한편으로 의사는 전염병과의 싸움에서 당국을 지원하는 데 주도적인 역할을 한다. 다른 한편으로, 의사는 의료 정신에 따라 인정된 의료 지식 상태에 따라 필요한 주의를 기울여 환자의 제3자의 이익, 복지 및 권리를 보호해야 한다[9,10,11].
마스크의 잠재적인 장기적 영향과 관련하여 주의 깊은 위험-이득 분석이 환자와 의사에게 점점 더 중요해지고 있다. 한편으로는 법적 합법성에 대한 다른 한편으로는 의학적 과학적 사실에 대한 지식 부족으로 인해 임상적으로 활동하는 동료들 사이에 불확실성이 존재하는 이유이다.
이 문서의 목적은 특히 특정 진단, 환자 및 사용자 그룹에서 마스크의 유해한 의학적 영향에 초점을 맞춰 일반적인 마스크 의무화의 위험에 대한 최초의 신속하고 과학적인 프레젠테이션을 제공하는 것이다.
2. 재료 및 방법
목적은 다양한 유형의 입과 코를 덮는 마스크의 문서화된 부작용과 위험을 찾는 것이었다. 여기에서 관심을 끄는 것은 한편으로는 소위 커뮤니티 마스크를 포함한 기성품 및 자체 제조 패브릭 마스크였으며 다른 한편으로는 의료용, 수술용 및 N95 마스크(FFP2 마스크)였다.
부정적인 영향에만 초점을 맞추는 접근 방식은 언뜻 보기에 놀랍게 보인다. 그러나 이러한 접근 방식은 우리에게 더 많은 정보를 제공하도록 해준다. 이 방법론은 독점적으로 부정적인 영향만을 검토한 Villalonga-Olives 및 Kawachi의 전략과 일치한다[12].
문헌 분석을 위해 우리는 입-코 보호의 위험성을 증상이나 마스크의 부정적인 영향을 설명하는 것으로 정의했다. 측정 가능한 값을 추출할 수 없지만 연구 상황을 명확하게 제시하고 부정적인 영향을 설명하는 리뷰 및 전문가의 프레젠테이션도 이 기준을 충족한다.
또한 우리는 정량화 가능한 마스크의 부정적인 영향을 생리학적 매개변수가 병리학적 방향으로 측정되고 통계적으로 유의한 변화(p < 0.05), 통계적으로 유의한 증상 감지(p < 0.05) 또는 샘플에서 검사한 사람들의 최소 50%에서 증상이(n ≥ 50%) 나타나는 것으로 정한다.
2020년 10월 31일까지 PubMed/MEDLINE에서 위에서 언급한 기준에 따라 다양한 유형의 입코마개 마스크의 부작용 및 위험에 대한 과학적 연구 및 간행물에 대한 데이터베이스 검색을 수행했다(그림 1: 검토 순서도 참조). 검색어는 '마스크', '수술용 마스크', 'N95'를 '위험성', '역작용', '부작용'이라는 용어와 결합하였다. 논문의 선정 기준은 마스크의 위험성과 부작용에 대하여 우리가 앞서 내린 정의를 기반으로 했다. 검토 당시 20년이 지나지 않은 AHQR(의료 연구 품질 기관)의 권장 사항에 따른 근거 수준 I에서 III의 영어 및 독일어 간행물을 주로 고려하였다. 또한 증례보고, 편집자에게 보내는 관련성이 없는 편지 등 과학적 근거 없이 의견만 반영하는 수준 IV 증거도 평가에서 제외했다.
Figure 1
PRISMA 체계에 따른 범위 검토 흐름도.
본 연구의 질문과 관련이 없고 앞서 언급한 기준(정량화가 가능한 마스크의 부정적인 영향, 증상의 설명 또는 마스크의 부정적인 영향)을 충족하지 않는 1,113편의 논문을 제외하고 총 109개의 관련 간행물을 우리의 범위 검토 맥락(그림 1: 순서도 참조)에서 평가하였다.
마스크와 관련된 65건의 관련 출판물이 콘텐츠 관련 평가 범위에 있는 것으로 간주되었다. 여기에는 1차 연구로부터의 14개 리뷰와 2개의 메타 분석이 포함되었다. 정량적 평가의 경우 2004년부터 2020년까지 44건의 부정적 영향에 대한 연구 결과물이 포함되었다. 이 중 31건은 실험적 연구(70%)였으며 13건은 특히 피부과 분야에서 단순한 관찰 연구의 의미를 가지는 데이터 수집 연구(30%)였다. 이 44개 간행물(p < 0.05 또는 n ≥ 50%)에서 관찰된 연구 매개변수와 유의미한 결과가 전체적인 디스플레이에 정리되었다(그림 2). 이 데이터를 기반으로 관찰된 마스크 효과의 상관 분석을 수행했다. 여기에는 기록된 증상과 생리학적 변화의 상관관계 계산이 포함되었다(R, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, 버전 4.0.2를 사용하는 Fisher에 따라 명목적으로 척도화된 이분형 변수).
FIgure 2
마스크의 정량화되고 중대한 역효과에 대해 고려된 모든 44개 연구(검은 점 및 검은 사각형)에 대한 개요. 초점을 맞추거나 주제와 관련된 질문이 종종 전면에 있었기 때문에 모든 연구가 언급된 각 매개변수를 조사한 것은 아니다. 회색 필드는 기본 연구의 적용 범위 부족에 해당하고 흰색 필드는 측정된 효과를 나타낸다. 우리는 종종 중요한 화학적, 물리적, 생리학적 매개변수와 불만의 조합을 발견했다. 졸음은 조사된 과학 문헌에 기술된 정성적 신경학적 결함에 대한 증상을 요약한다.
또한 우리가 찾은 마스크 효과와 관련하여 유사한 범위의 주제를 가진 또 다른 64개의 출판물을 참조했다. 여기에는 선언문, 지침서 및 법적 원칙이 포함되었다. 토론을 위한 데이터의 양을 확장하기 위해 우리는 참고 문헌에서 선택한 논문의 인용을 찾아 적절한 곳에 포함시키는 "눈덩이 원칙"에 따라 진행하였다.
토론을 위해 제시된 주제로부터 발견한 것들이 예상치 못할 정도로 주제와 관련이 있었기 때문에 결과를 의학 분야에 따라 나누기로 결정했다. 물론 각 분야가 겹치는 부분이 있으며 이에 대해 자세히 지적한다.
3. 결과
마스크에 대한 총 65편의 과학 논문이 순전히 내용에 기반한 평가에 적합했다. 여기에는 14개의 리뷰와 2개의 메타 분석이 포함되었다.
수학적으로 평가 가능하며 의미있을 정도의 부정적 마스크 효과(p < 0.05 또는 n ≥ 50%)가 보고된 획기적인 44편의 논문 중 22편은 2020년에 발표되었으며(50%), 22편은 COVID-19 팬데믹 이전에 발표되었다. 이 44개의 출판물 중 31개(70%)는 실험 연구였으며 나머지는 관찰 연구(30%)였다. 대부분의 출판물은 영어(98%)였다. 30편의 논문은 수술용 마스크(68%)와 관련되었고 30편은 N95 마스크(68%)와 관련되었으며 10편의 연구만이 패브릭 마스크(23%)에 관한 것이었다.
1차 연구들 사이의 차이에도 불구하고, 우리는 혈액내 산소 결핍의 부정적 부작용과 마스크 착용자의 피로 사이의 관계에 대한 정량적 분석에서 p = 0.0454의 통계적으로 유의한 상관 관계를 입증할 수 있었다.
또한, 우리는 그림 2에 보인 바와 같이 1차 연구(p < 0.05 및 n ≥ 50%)에서 통계적으로 유의하게 확인된 마스크 효과에 대하여 수학적으로 그룹화된 공통된 모습을 발견했다. 11개의 과학 논문 중 9개(82%)에서 마스크를 착용할 때 N95 호흡기 보호와 이산화탄소 상승이 복합적으로 발생하는 것을 발견했다. 9개의 관련 연구 중 6개(67%)에서 동시적으로 증거가 있었으며 산소 포화도의 감소와 호흡 장애에 대해 유사한 결과를 발견했다. N95 마스크는 10개 연구 중 6개(60%)에서 두통과 관련이 있었다. N95 마스크로 인한 산소 결핍의 경우 11개의 1차 연구 중 8개(72%)에서 공통적으로 발생하는 것을 알게 되었다. 마스크 아래의 피부 온도 상승은 50%(6개의 기본 연구 중 3개)에서 피로와 관련이 있었다. 8개 연구 중 7개(88%)에서 물리적 매개변수인 온도의 상승과 호흡 장애가 이중으로 발생하였다. 마스크 안쪽에서의 물리적 매개변수 온도 상승 및 습도/수분이 결합하여 발생하는 현상은 6개 연구 중 6개 모두에서 100%로 발견되었으며 이러한 매개변수들에 대한 상당한 값들을 읽을 수 있었다(그림 2).
문헌 검토를 통해 내과 분야(최소 11개 간행물, 섹션 3.2)에서 마스크 착용과 관련된 바람직하지 않은 의료, 장기 및 장기 시스템 관련 현상이 발생함을 확인했다. 목록에는 신경학(7개 간행물, 섹션 3.3), 심리학(10개 간행물, 섹션 3.4 이상), 정신의학(3개 간행물, 섹션 3.5), 부인과(3개 간행물, 섹션 3.6), 피부과(최소 10개 간행물, 섹션 3.7) ), 이비인후과(4개 간행물, 섹션 3.8), 치과(1개 간행물, 섹션 3.8), 스포츠 의학(4개 간행물, 섹션 3.9), 사회학(5개 이상 간행물, 섹션 3.10), 직업의학(14개 이상 간행물, 섹션 3.11), 미생물학(최소 4편의 간행물, 섹션 3.12), 역학(16편 이상의 간행물, 섹션 3.13), 소아과(4편의 간행물, 섹션 3.14) 및 환경 의학(4편의 간행물, 섹션 3.15) 등이 있다.
우리는 모든 학문의 기초로서 일반적인 생리학적 효과를 제시할 것이다. 그 다음에는 다양한 의료 전문 분야의 결과에 대한 설명이 이어지며 마지막 단락은 소아과로 마무리된다.
3.1. 착용자에 대한 일반적인 생리학적 및 병태생리학적 효과
일찍이 2005년에 한 실험적인 논문(무작위 교차 연구)에서 건강한 의료진(15명, 18-40세)이 수술용 마스크를 착용하면 30분 후에 경피적 이산화탄소 수치가 상승하여 측정 가능한 물리적 효과가 나타난다는 것이 입증되었다[13]. 이 논문에서는 여전히 한계치 내에 있던 고탄산혈증으로 가는 도중에 혈액 가스에 상당한 변화(p < 0.05)가 발생하는 원인으로서 사강 부피(dead space volume)와 CO2 보유의 역할을 논의하였다. 마스크는 자연적인 죽은 공간(코, 목, 기관, 기관지)을 입과 코 바깥쪽 너머로 확장한다.
호흡 도중 사강 부피의 실험적 증가는 휴식 시와 운동 중 이산화탄소(CO2) 보유를 증가시키고 이에 따라 혈액 내 이산화탄소 분압 pCO2를 증가시킨다(p < 0.05) [14].
과학자들은 죽은 공간으로 인한 이산화탄소(CO2)의 재호흡이 증가하는 것 이외에도 마스크를 사용할 때 호흡 저항이 증가하는 것의 영향에 대해 논의한다[15,16,17].
과학적 데이터에 따르면, 마스크 착용자는 전체적으로 마스크와 관련된 일반적이고 측정 가능한 생리학적 변화의 빈도가 현저할 정도이다.
8명의 피험자를 대상으로 수행한 최근 개입 연구에서 마스크 내부 공기 중 산소(O2 Vol%로 측정) 및 이산화탄소(CO2 ppm으로 측정)에 대한 가스 함량을 측정한 결과 휴식 중에도 마스크를 착용하지 않은 경우보다 산소 가용성이 더 낮은 것으로 나타났다. Multi-Rae 가스 분석기 (RaeSystems®) (Sunnyvale, California CA, United States)가 측정을 위해 사용되었다. 연구 당시 이 장치는 가장 발전된 휴대용 다변량 실시간 가스 분석기였다. 그것은 또한 구조 의학 및 운영 비상 사태에 사용된다. 마스크 내부 공기의 절대 산소 농도(O2 Vol%)는 18.3%였으며 이는 실내 공기 농도 20.9%와 비교하여 상당히 낮았다(절대값으로 마이너스 12.4 Vol% O2, p < 0.001로 통계적으로 유의함). 동시에 일반 실내 공기에 비해 30배 증가한 이산화탄소 농도(CO2 Vol%)가 측정되었으며 이는 건강 임계값에 해당된다(마스크가 있는 ppm 대 마스크가 없는 464 ppm, p < 0.001로 통계적으로 유의함)[18].
이러한 현상은 마스크 착용자[19,20]의 혈액 내에서 통계적으로 유의미하게 이산화탄소(CO2) 함량이 증가한 원인이 된다. 이는 한편으로는 PtcCO2값의 증가를 통해 경피적으로 측정[15,17,19,21,22]되었으며, 다른 한편으로는 이산화탄소의 호기말 부분압(PETCO2)[23,24] 또는 각각 이산화탄소의 동맥 부분압(PaCO2)[25]을 통해 측정되었다.
착용자의 혈중 이산화탄소(CO2) 수치 증가(p < 0.05) [13,15,17,19,21,22,23,24,25,26,27,28] 외에도 종종 실험적으로 입증된 마스크 착용의 결과는 혈중 산소 포화도(SpO2)가 통계적으로 유의미하게 감소한 것이다(p < 0.05) [18,19,21,23,29,30,31,32,33,34]. 호흡수 증가(p < 0.05) [ 15,21,23,35,36]뿐만 아니라 심박수 증가(p < 0.05) [15,23,29,30,34] 를 동반하는 혈중 산소압(PaO2) 감소가 입증되었다.
1회용 마스크(수술용 마스크) 착용 후 최초 한 시간(p < 0.01) 및 두번쨰 한 시간(p < 0.0001) 후 통계적으로 유의미할 정도로 측정 가능한 맥박수(p < 0.05) 증가 및 산소 포화도 SpO2 감소가 53명의 고용된 신경외과 의사를 대상으로 실시한 마스크 간섭 연구[30]에서 보고되었다.
또 다른 실험 연구(비교 연구)에서 수술용 마스크와 N95 마스크는 심박수를 크게 증가시켰고(p < 0.01) 그에 상응하는 피로감을 느끼게 했다(p < 0.05). 이러한 증상과 함께 남녀 10명의 건강한 지원자를 대상으로 단 90분의 신체 활동 후에 마스크의 수분 침투로 인하여 열감(p < 0.0001) 및 가려움증(p < 0.01)이 동반 발생하였다(p < 0.0001)[35] . 수분 침투는 로그를 평가하여 센서를 통해 결정되었다(SCXI-1461, National Instruments, Austin, TX, USA).
이러한 현상은 수술용 마스크를 착용한 20명의 건강한 대상자에 대한 다른 실험에서 재현되었다. 마스크를 쓴 피험자들은 통계적으로 유의한 심박수(p < 0.001) 및 호흡수(p < 0.02) 증가와 함께 경피적 이산화탄소 PtcCO2(p < 0.0006)의 측정 가능한 유의미한 증가를 보였다. 그들은 또한 운동 중 호흡 곤란을 호소했다[15].
마스크 착용자의 확대된 사강 부피로부터 이산화탄소(CO2)의 재호흡 증가로 인해 늘어난 근육 활동 뿐만 아니라 결과적으로 추가적인 산소 요구량 및 산소 소비로 인한 증가된 호흡 활동을 유발할 수 있다[17]. 이것은 적응 효과의 의미에서 병리학적 변화에 대한 반응이다. 마스크로 인한 혈액 산소 포화도(SpO2)[30] 또는 혈중 산소 분압(PaO2)[34]의 하락은 주관적인 흉부 통증이 추가로 심화될 수 있다[25,34].
이미 문서화된 마스크로 인한 혈액 가스의 과탄산혈증(이산화탄소/CO2 혈중 농도 증가) 및 저산소증(혈중 산소/산소 농도 감소)에 대한 변화는 전반적인 인지 능력 손상 및 정신 운동 능력 감소 [19,32,38,39,40,41]을 포함하여 혼란, 사고 능력 감소 및 방향 감각 상실과 같은 추가적인 비물리적 영향을 초래할 수 있다[23, 36,37,38,39]. 이것은 임상적으로 관련된 심리적 및 신경학적 영향의 원인으로서 혈액 가스 매개변수(O2 및 CO2)의 변화의 중요성을 강조한다. 위의 매개변수와 그 효과(산소포화도, 이산화탄소 함량, 인지능력)는 포화도 센서 연구(Semi-Tec AG, Therwil, Switzerland)에서 리커트 척도[19] 뿐만 아니라 Borg Rating Scale, Frank Scale, Roberge Respirator Comfort Scale 및 Roberge Subjective Symptoms-during-Work Scale를 사용하여 측정되었다. 다른 주요 연구에서는 기존의 ECG, 카프노그래피 및 증상 설문지를 사용하여 이산화탄소 수준, 맥박 및 인지 능력을 측정했다[23]. 기타 생리학적 데이터 수집은 맥박 산소 측정기(Allegiance, MCGaw, USA)로 수행되었으며 주관적인 불만은 5점 Likert 척도로 평가되었고 운동 속도는 선형 위치 변환기(Tendo-Fitrodyne, Sport Machins, Trencin, Slovakia)로 기록되었다[32]. 일부 연구자들은 표준화되고 익명화된 설문지를 사용하여 마스크와 관련된 주관적인 불만에 대한 데이터를 수집했다[37].
다양한 마스크 유형(커뮤니티, 수술, N95)을 사용한 실험 설정에서 심박수의 상당한 증가(p < 0.04), 산소 포화도 감소 SpO2(p < 0.05) 마스크 아래의 피부 온도 증가(얼굴) 및 호흡 곤란(p < 0.002)이 12명의 건강한 젊은 대상자(학생)에게서 기록되었다. 또한 연구자들은 현기증(p < 0.03), 나른함(p < 0.05), 사고력 장애(p < 0.03), 집중력 문제(p < 0.02)를 관찰했으며, 이는 마스크 착용 시에도 통계적으로 유의한 수준이었다[29].
다른 연구자들과 그들의 출판물에 따르면, 마스크는 또한 체온 조절을 방해하고 시야와 비언어적 및 언어적 의사소통을 손상시킨다[15,17,19,36,37,42,43,44,45].
위에서 언급한 마스크의 측정 가능하고 질적인 생리학적 효과는 의학의 다양한 전문 분야에 영향을 미칠 수 있다.
정상 한계를 초과하는 초한계적 자극만이 질병과 관련된 결과를 주는 것은 아니라는 것은 병리학에서 알려져 있다. 한계치 이하 자극 또한 노출 시간이 충분히 길면 병리학적 변화를 일으킬 수 있다. 그 예로는 황화수소에 의한 경미한 대기 오염으로 호흡기 문제(인후 자극, 기침, 산소 흡수 감소) 및 신경계 질환(두통, 현기증)이 유발되는 것이 있다[46]. 또한, 한계치 이하이지만 질소 산화물 및 미립자 물질에 장기간 노출되면 천식, 입원 및 전체 사망률이 더 높아지는 위험이 증가한다[47,48]. 낮은 농도의 살충제는 돌연변이, 암 발병 및 신경 장애와 같은 인간의 질병 관련 결과와도 관련이 있다[49]. 마찬가지로, 비소의 한계치 이하 섭취는 암 위험 증가와 관련이 있으며[50], 한계치 이하의 카드뮴 섭취로 심부전이 촉진되고[51], 한계치 이하의 납 섭취는 고혈압, 신장 대사 장애 및 인지 장애[51]와 관련이 있으며[52], 수은의 한계치 이하 섭취[53]로 면역 결핍 및 신경계 장애가 동반한다. 장기간에 걸친 잠재적인 UV 방사선 노출은 돌연변이를 촉진하는 발암 효과(특히 백색 피부암)를 유발하는 것으로도 알려져 있다[54].
마스크로 인한 부작용은 언뜻 보기에는 비교적 미미하지만, 위에서 언급한 병인 원리에 따르면 장기간에 걸친 반복 노출은 관련성이 있다. 마스크가 장기적인 질병 발생과 관련이 있다는 결과가 예상된다. 지금까지 마스크 착용자와 마스크를 착용하지 않은 사람 사이에 수학적으로 실질적인 차이가 있는 연구에서 발견된 통계적으로 유의미한 결과는 임상적으로 관련이 있다. 그것들은 물리적, 화학적, 생물학적, 생리학적, 심리적 상태에 상응하도록 반복적이고 장기간 노출되면, 그 중 일부는 잠재적이지만 병리학적 영역으로 유의미한 정도로 발전하면 건강을 감소시키는 변화와 임상상이 관상 동맥 심장 질환(대사 증후군) 및 신경계 질환을 포함한 혈압 및 동맥 경화증으로 발전할 수 있다. 흡입된 공기 중 이산화탄소가 약간 증가하면 이 질병 촉진 효과가 두통을 유발하고, 호흡기계에 자극을 주어 천식에 이르게 하며, 혈관 손상으로 혈압과 심박수를 증가시키며, 마지막으로 신경 병리학 및 심혈관적 결과[38]에 이르게 된다. 미미하지만 지속적으로 심박수가 증가할 경우 염증 전달 물질의 증가를 통해 내피 기능 장애와 함께 산화 스트레스를 조장하고 마지막으로 혈관의 동맥경화증이 자극받음이 입증되었다[55]. 고혈압, 심장 기능 장애 및 뇌를 공급하는 혈관 손상의 자극과 유사한 효과가 장기간에 걸친 약간의 호흡률 증가로 인해 발생한다고 제안하였다[56,57]. 마스크는 흡입된 이산화탄소의 증가[18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28], 심박수의 지속적인 작은 증가[15,23,29,30,35], 그리고 경미하지만 지속적인 호흡수 증가[15,21,23,34,36]와 함께 앞서 언급한 생리학적 변화에 책임이 있다.
이 문헌 검토에서 제시된 마스크의 부작용과 위험성을 더 잘 이해하기 위하여 호흡기 생리학의 잘 알려진 원리를 참조하는 것이 가능하다(그림 3).
Figure 3
마스크의 병태생리학(중요한 물리적 및 화학적 영향): 성인에서 N95 마스크의 호흡 저항* 및 사강 부피의 그림. 마스크 호흡 시 128%의* 높은 호흡 저항(숨을 들이쉴 때의 노력이 내쉴 때보다 더 큼)과 80%°의 증가된 데드 스페이스 부피로 인한 호흡 깊이와 부피 감소에 따라 전체 폐의 가스 교환 가능 부피가 37% 감소(Lee 2011)[60] 데드 스페이스 부피는 가스 교환에 직접 참여하지 않고 환경과 부분적으로만 혼합된다. (* = Roberge 2010 [61]에 따른 수분 침투를 포함하여 Lee 2011 [60]에 따른 평균 들숨과 날숨, ** = Xu 2015 [59]에 따른 평균값).
성인의 호흡 중 평균 사강(dead space) 부피는 약 150-180mL이며 입과 코를 덮는 마스크를 착용할 때 크게 증가한다[58]. 예를 들어, N95 마스크의 경우 실험 연구를 통하여 데드 스페이스 부피가 약 98-168mL임이 밝혀졌다[59]. 이는 성인의 경우 마스크 관련 데드 스페이스가 약 65~112% 증가한 것이며 거의 2배에 해당한다. 분당 12회의 호흡률의 경우 이러한 마스크로 인한 진자 호흡량(pendulum volume respiration)은 분당 최소 2.9-3.8L 이다. 따라서 마스크에 의해 축적된 사강으로 인해 한 호흡당 폐가 교환할 수 있는 가스의 부피가 상대적으로 37%까지 감소된다[60]. 이것은 우리 연구에서 보고된 호흡 생리학의 손상과 건강하던간에 또는 아프던간에 사람들이 일상적으로 사용하는 모든 유형의 마스크로부터의 결과적인 부작용(호흡수 증가, 심박수 증가, 산소 포화도 감소, 이산화탄소 부분 압력의 증가, 피로, 두통, 현기증, 사고력 장애 등)에 대한 전반적인 설명이 된다[36,58].
그러나, 사강 체적 호흡 증가의 효과 외에도 마스크 관련 호흡 저항도 매우 중요하다(그림 3)[23,36].
실험에 따르면 N95 마스크를 사용하면 흡입 시 126%, 호기 시 122%의 놀라운 기도 저항 증가가 나타난다[60]. 다른 실험적 연구에 따르면 마스크(N95)의 보습으로 인해 호흡 저항이 3% 더 증가하고[61] 기도 저항이 정상값의 최대 2.3배까지 증가할수 있다.
이것은 마스크의 기도 저항의 중요성을 분명히 보여준다. 여기서 마스크는 호흡의 교란 요인으로 작용하며 관찰된 호흡 빈도의 증가와 동시에 숨이 차는 느낌(호흡 근육의 활동 증가)과 함께 관찰된 보상 반응이 타당하게 보이도록 한다. 마스크로 유발된 더 큰 호흡 저항에 대응하여 호흡 활동이 증폭되어 추가적으로 긴장이 발생하며 이는 심박수 증가 및 CO2 생성 증가와 함께 심화된 피로로 이어진다. 적절하게도, 마스크의 부작용에 대한 연구를 검토한 결과(그림 2) 심각한 호흡 장애와 산소 포화도의 상당한 감소(전체 연구 결과의 약 75%)의 백분율 클러스터링도 발견했다.
주요 논문들을 평가하는 과정에서 우리는 의미 있는 결과를 도출한 마스크 사용 연구의 58%에서 산소 포화도(SpO2) 강하와 피로 사이에 통계적으로 의미 있는 상관 관계가 공통적으로 존재하는 것을 확인했다(그림 2, p < 0.05).
3.2 내재적 부작용 및 위험
일찍이 2012년에 한 실험에서 마스크를 착용한 20명의 대상자와 마스크를 착용하지 않은 대상자들이 동일하게 걷게 한 후 비교한 결과 마스크 착용자들에게서 심박수(분당 평균 +9.4회, p < 0.001)와 호흡수(p < 0.02)가 유의미하게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 생리학적 변화는 대조군과 비교하였을 때 마스크 착용자의 호흡 곤란 뿐만 아니라 경피적으로 유의하게 측정 가능한 경피적 이산화탄소(PtcCO2) 수준의 증가(p < 0.0006)를 동반했다[15].
2020년의 최근 실험 비교 연구에서 수술용 마스크와 N95 마스크를 착용한 12명의 건강한 지원자가 중간 정도의 또는 힘든 신체 활동 동안 폐 기능 매개변수와 심폐 용량(최대 혈액 젖산 반응이 더 낮음)을 측정하였으며 마스크를 착용하지 않은 운동(p < 0.001)때와 비교하였을 때 측정 가능한 정도의 손상을 경험했다[31]. 마스크로 인한 기도 저항 증가로 인해 호흡 근육과 심장 모두에 대한 산소 소비 및 수요가 증가하였으며 호흡 작업도 증가하였다. 호흡이 상당한 방해를 받았고(p < 0.001) 참가자들은 가벼운 통증을 보고했다. 과학자들은 그들의 결과로부터 마스크로 인한 폐에서의 제한을 보상하는 심장의 활동이 건강한 사람들에게서는 여전히 작동하지만 심박출량이 감소된 환자에게서는 더 이상 가능하지 않을 것이라고 결론지었다[31].
또 다른 최근 연구에서 연구원들은 26명의 건강한 사람들이 사이클 에르고미터(ergometer)에서 운동하는 동안 패브릭 마스크(커뮤니티 마스크), 수술용 마스크 및 FFP2/N95 마스크를 테스트했다. 모든 마스크에서 측정 가능한 이산화탄소(CO2) 보유(PtcCO2)(통계적으로 p < 0.001로 유의미함)가 나타났고 N95 마스크의 경우 산소 포화도 값 SpO2 (75 및 100W에서 p < 0.02 및 p < 0.005 통계적으로 유의함)가 감소하였다. 이러한 변화는 임상적으로 천 마스크에서의 호흡 빈도 증가(p < 0.04)로, 또 앞서 설명한 열감, 숨가쁨 및 두통과 같은 마스크 관련 불만으로 나타났다. 스트레스 지각은 Borg scale로 1에서 20까지 기록되었다. N95 마스크를 착용하고 신체 활동을 하는 동안 마스크를 착용한 그룹은 착용하지 않은 그룹에 비해 20 척도에서 14.6 대 11.9의 비율로 피로감이 유의하게 증가하는 것으로 나타났다. 노출 과정에서 마스크를 착용한 24명 중 14명이 숨가쁨(58%), 4명이 두통을, 2명이 열감을 호소했다. 민원의 대부분은 FFP2 마스크(72%)[21]에 관한 것이었다[21].
휴식을 취하거나 운동을 하는 건강한 사람에 대한 앞서 언급한 마스크의 생리적, 주관적 물리적 효과[21,31]는 운동을 하지 않는 아픈 사람과 노인에게 미치는 마스크의 영향을 나타낸다.
교대 근무 중 N95 마스크를 착용한 20~50대 간호사 10명을 대상으로 한 관찰 연구에서 호흡 곤란("숨을 쉴 수 없음"), 피로감, 두통(p < 0.001), 졸음(p < 0.001), 산소 포화도 SpO2의 감소(p < 0.05) 및 심박수 증가(p < 0.001) 등의 부작용이 나타났으며 이는 비만(BMI) 증가와 통계적으로 유의한 관계가 있었다[19]. 마스크 착용 시 증상이 발생하는 정도는 연령과도 관련이 있었다(통계적으로 피로와 졸음의 상관관계는 p<0.01, 메스꺼움은 p<0.05, 혈압상승은 p<0.01, 두통은 p<0.05, 호흡곤란) p < 0.001)[19].
진행성 만성 폐쇄성 폐질환(COPD) 환자 97명을 대상으로 한 중재 연구에서 초기 10분 동안 쉬고 6분 동안 걷는 동안 N95 마스크(FFP2 등가)를 사용한 후 호흡수, 산소 포화도 및 호기 이산화탄소 등가물(카프노메트리)이 유의미할 정도로 불리하게 나타났다. 7명의 환자는 산소포화도 SpO2의 감소와 병적 이산화탄소(CO2) 잔류, 호기말 이산화탄소(PETCO2) 부분압 증가로 인한 심각한 불만으로 인해 실험을 중단했다[23]. 2명의 환자에서는 PETCO2가 정상 한계를 초과하여 >50 mmHg의 값에 도달했다. FEV1 < 30% 및 수정된 의료 연구 위원회(mMRC) 호흡곤란 척도 점수 ≥3, 이 두 가지 진행성 COPD 지표는 이 연구에서 전반적으로 마스크 과민증과 상관관계가 있다. 마스크 착용 시 가장 흔한 증상은 호흡곤란(86%)이었다. 연구 중도 탈락자 중 어지러움(57%)과 두통도 자주 기록되었다. 마스크 내성 COPD 환자에게서 심박수, 호흡수 및 호기말 이산화탄소 분압이 유의할 정도로 증가하는 것은 단지 10분(p < 0.001)의 마스크 착용 후에도 휴식 시 산소 포화도 SpO2(p < 0.001) 감소와 함께 객관화될 수 있었다[23]. 증거 수준 IIa가 있는 이 연구의 결과는 COPD 마스크 착용자에 대한 것이다.
COPD와 수술용 마스크에 대한 또 다른 후향적 비교 연구에서 검사관은 동맥에서의 이산화탄소 분압(PaCO2)이 약 +8 mmHg(p < 0.005) 증가하고 마스크와 관련하여 수축기 혈압이 +11 mmHg(p < 0.02)만큼 수반하여 증가하는 것을 통계적으로 입증할 수 있었다[25]. 이 증가는 고혈압 환자와 관련이 있지만, 마스크 착용에 의해 유발되는 병리학적 값의 범위가 유도될 수 있으므로 경계 혈압 값을 가진 건강한 사람에게도 관련이 있다.
말기 신질환이 있는 39명의 혈액투석 환자에서 N95형 마스크(FFP2 상당) 착용으로 인해 안정 상태(혈액투석 중)에 있는 환자의 70%에서 4시간 이내에(p=0.006) 혈액 산소 분압(PaO2)이 유의미할 정도로 감소하였다. 보상적으로 호흡수가 증가하였음에도 불구하고(p < 0.001) 흉통을 동반한 권태감(p < 0.001)이 나타났고 심지어 19%의 피험자에서 저산소혈증(정상 한계 이하의 산소 감소)을 일으켰다[34]. 연구자들은 연구 결과를 통해 노인이나 심폐 기능이 저하된 환자가 마스크를 착용한 상태에서 중증 호흡부전에 걸릴 위험이 더 높다는 결론을 내렸다[34].
COVID-19 위기 기간 동안 착용한 마스크의 위험과 이점에 대한 한 검토 논문에서 다른 저자들은 COVID-19 폐렴 질환이 있거나 없는 모든 폐렴 환자에게 의무적으로 마스크를 사용하도록 강제하는 것에 대해 동일하게 비판적으로 평가한다[16].
3.3 신경학적 부작용 및 위험
수술실 실신에 대한 과학적 평가에서 77명 중 36명(47%)이 마스크 착용과 관련이 있었다[62]. 그러나 다른 요인도 기여 원인으로 배제할 수 없었다.
레벨 III 증거 검토 논문에서 이스라엘, 영국 및 미국의 신경학자들은 마스크가 과호흡을 유발할 수 있기 때문에 간질 환자에게 적합하지 않다고 말한다[63]. 마스크를 사용하면 호흡수가 약 15~20% 증가한다[15,21,23,34,64]. 그러나 과호흡으로 이어지는 호흡 빈도의 증가는 간질의 진단을 유발하는 데 사용되는 것으로 알려져 있으며, 전신성 간질 환자의 80%, 국소 간질 환자의 최대 28%에서 발작과 유사한 EEG 변화를 유발한다[65].
뉴욕의 의사들은 343명의 참가자를 표본으로 하여 의료진을 대상으로 수술형 마스크와 N95 마스크 착용의 영향을 연구했다(표준화되고 익명화된 설문지를 사용하여 설문조사). 마스크 착용은 참가자의 71.4%에서 인지 장애(착용자의 24%)와 두통과 같은 감지할 수 있는 신체적 부작용을 야기했다. 이 중 28%는 부작용이 지속되어 약물이 필요했다. 두통은 착용 1시간 이내에는 15.2%, 착용 1시간 후에는 30.6%, 착용 3시간 후에는 29.7%에서 발생했다. 따라서 착용 시간이 증가함에 따라 두통 부작용 효과가 강화된다[37].
혼란, 방향 감각 상실, 심지어 졸음(Likert 척도 설문지) 및 운동 능력의 감소(선형 위치 변환기로 측정)와 반응성 감소 및 전반적인 성능의 손상(Roberge 주관적 증상-작업 중 척도로 측정)이 마스크 사용의 결과로 나타난다는 것이 다른 연구[19,23,29,32,36,37]에서도 문서화되었다.
과학자들은 마스크로 인한 혈액 가스 산소 수준 O2의 잠재적 감소(저산소증에 대한) 또는 혈액 가스 이산화탄소 수준 CO2의 잠재적인 증가(과탄산혈증에 대한)로 이러한 신경 장애를 설명한다[36]. 과학적 데이터에 비추어 볼 때, 이 연결 역시 논쟁의 여지가 없는 것으로 보인다[38,39,40,41].
2020년부터 시행된 마스크 실험에서 마스크를 착용한 지 단지 100분 만에 사용된 모든 마스크 유형(직물, 수술용 마스크, N95 마스크)에서 심각한 사고 장애(p < 0.03)와 집중력 장애(p < 0.02)가 발견되었다[29]. 사고 장애는 마스크 사용 중 산소 포화도 감소(p < 0.001)와 유의한 상관 관계가 있었다.
N95 호흡기 보호에 대한 또 다른 연구에서 21-35세 사이의 마스크 착용자 158명 중 최대 82%가 초기 두통(p < 0.05)을 경험했으며 1/3(34%)은 하루에 최대 4번 두통을 경험했다. 참가자들은 30일 기간 중 18.3일 동안 하루 평균 5.9시간 마스크를 착용했다[66].
N95뿐만 아니라 의료 종사자에 대한 또 다른 관찰 연구 참가자의 수술용 마스크에서도 두통(p < 0.05)이 현저하게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다[67].
또 다른 연구에서 연구원들은 평균 연령 43세이고 다양한 유형의 마스크를 착용하는 306명의 사용자를 분류했다, 이들 중 51%는 전적으로 수술 마스크와 N95 마스크 사용 증가(1~4시간, p = 0.008)와 관련된 구체적인 증상으로 초기 두통을 경험하였다[68].
싱가포르의 연구원들은 154명의 건강한 N95 의료 서비스 마스크 착용자를 대상으로 한 시험에서 마스크로 인한 혈중 이산화탄소 수치(이산화탄소 PETCO2의 호기말 분압으로 측정)가 상당한 정도로 증가하며 대뇌 매체에서 대뇌 동맥 흐름이 증가하면서 측정할 수 있을 정도로 많이 혈관이 확장되는 것을 보여 주었다. 이는 시험군에서 두통과 관련이 있었다(p < 0.001) [27].
그 연구원들에 따르면, 앞서 언급한 변화는 또한 저산소증 및 고탄산혈증으로 이동하면서 마스크를 장기간 사용하는 동안 두통을 유발한다. 또한 긴장된 마스크 끈으로 신경 가닥이 압박되면서 목과 머리 부위의 경추 신경이 자극을 받아 발생하는 스트레스와 기계적 요인도 두통의 원인이 된다[66].
1차 연구의 분석에서 우리는 N95 마스크와 두통 사이의 연관성을 발견할 수 있었다. 10개 연구 중 6개에서 N95 마스크와 관련하여 심각한 두통이 나타났다(전체 연구의 60%, 그림 2).
3.4 심리적 부작용 및 위험
실험적 연구에 따르면 수술용 마스크와 N95 마스크를 착용하는 것도 심폐기능 저하로 인해 삶의 질을 떨어뜨릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다[31]. 마스크는 착용 기간이 점진적으로 길어짐에 따라 생리학적 변화와 불편함과 함께 유의미한 정도의 불편함(p < 0.03 ~ p < 0.0001)과 피로감(p < 0.05 ~ 0.0001)을 유발할 수 있다[69].
일반적인 생리학적 효과(섹션 3.1)에 자세히 설명되어 있듯이 혈액 가스가 고탄산혈증(CO2 증가) 및 저산소증(O2 감소)으로 이동하는 외에도 마스크는 개인의 인지 능력(리커트 척도 조사를 사용하여 측정)을 제한한다. 이는 정신 운동 능력의 감소 및 결과적으로 감소된 반응성(선형 위치 변환기를 사용하여 측정), 전반적으로 감소된 수행 능력(작업 중 Roberge 주관적 증상 척도로 측정)과 동반하여 발생한다[29,32,38,39, 41].
마스크는 또한 시야 장애(특히 지면과 지면의 장애물에 영향을 미침)를 일으키고 먹고, 마시고, 만지고, 마스크를 착용하지 않았으면 가려지지 않았을 얼굴 부분을 긁거나 씻는 것과 같은 습관적 행동을 억제한다. 이것은 의식적으로 그리고 무의식적으로 영구적인 장애, 방해 및 제한으로 인식된다[36]. 따라서 마스크를 착용하는 것은 자유의 박탈감과 자율성과 자기 결정의 상실을 수반하며, 특히 마스크 착용이 대부분 다른 사람들에 의해 지시되고 명령되기 때문에 억압된 분노와 잠재 의식의 지속적인 주의 산만으로 이어질 수 있다[70,71]. 무결성, 자기 결정 및 자율성이 이렇게 간섭받게 된다는 것을 인지하게 됨으로 불편함과 함께 종종 상당한 정도로 주의가 산만해지며 궁극적으로 마스크 관련한 생리학적인 정신 운동 능력 감소, 반응성 감소 및 전반적인 인지 능력 손상과 결합될 수 있다. 이는 상황에 대한 오판과 지연, 부정확, 부적절한 행동 및 마스크 착용자의 효율성 저하로 이어진다[36,37,39,40,41].
몇 시간 동안 마스크를 사용하면 두통, 국소 여드름, 마스크 관련 피부 자극, 가려움증, 열과 습기의 감각, 주로 머리와 얼굴에 영향을 미치는 손상 및 불편함과 같은 추가로 감지 가능한 부작용이 발생한다[19,29,35, 36,37,71,72,73]. 그러나 머리와 얼굴은 민감한 대뇌 피질(homunculus)의 많은 부분을 나타내므로 웰빙에 중요하다[36].
설문 조사에 의하면 마스크는 성인 뿐만 아니라 어린이에게 불안과 정신 식물적 스트레스 반응을 자주 유발하며 심신 및 스트레스 관련 질병의 증가와 우울한 자기 경험, 참여 감소, 사회적 위축 및 건강 관련 자기 관리의 저하를 유발한다[74]. 조사된 마스크 착용자의 50% 이상이 최소한 가벼운 우울감을 가지고 있었다[74]. 추가적으로 두려움을 유발하고 종종 과장된 언론 보도가 이를 더욱 심화시킬 수 있다. 2014년 에볼라 전염병의 경우 일반 미디어의 보도에 대해 최근 수행한 회고적 분석을 보면 공개적으로 발표한 모든 정보의 38%만이 과학적으로 진실한 내용임을 알 수 있다[75]. 연구자들은 그 정보 중 총 28%가 도발적이고 양극화 되었으며 42%가 위험을 과장한 보도라고 분류하였다. 또한 미디어 콘텐츠의 72%는 건강과 관련된 부정적인 감정을 유발하는 것을 목표로 하였다. 불안과 인간이 소속감에 대해 가지는 원초적 욕구[76]와 결합되었을 때 두려움으로 인해 의학적, 과학적 관점에서 부분적으로 근거가 없는 것처럼 보이는 사회적 역학이 발생한다.
원래 순전히 위생적인 용도로 사용되던 마스크가 순응과 유사 연대의 상징으로 변모했다. 예를 들어, WHO는 공공장소에서 건강한 사람들이 마스크를 사용할 때의 이점을 나열하여 잠재적으로 마스크 착용자에 대한 낙인을 줄일 수 있고, 바이러스 확산 방지에 기여한다는 인식과 다른 조치를 준수할 것을 상기시킨다[2].
3.5 정신과적 부작용과 위험
앞서 설명했듯이 마스크는 사강 부피 증가로 인해 착용자에게 이산화탄소가 축적되어 재호흡이 증가할 수 있으며[16,17,18,20](그림 3), 환자에게서 종종 통계적으로 유의하게 측정 가능한 혈중 이산화탄소(CO2) 상승이 있다[13,15,17,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28](그림 2). 그러나 고탄산혈증으로 이어지는 변화는 공황 발작을 유발하는 것으로 알려져 있다[77,78]. 이는 마스크 착용으로 인하여 CO2가 상당한 정도로 측정 가능하게 증가하는 것을 임상적으로 의미 있게 만든다.
흥미롭게도 CO2 흡입에 의한 호흡 유발 테스트는 공황 장애 및 월경 전 불쾌감의 불안 상태를 다른 정신과 임상상과 구별하는 데 사용된다. 여기에서 CO2 5%의 절대 농도는 이미 15-16분 이내에 공황 반응을 유발하기에 충분하다[77]. CO2의 정상적인 호기 공기 함량은 약 4% 이다.
마스크를 착용한 피험자에 대한 실험 연구에서 마스크를 장기간 사용하여 재호흡하는 동안 4% 이상의 값으로 위에서 언급한 범위의 호흡 가스 농도 변화가 발생할 수 있음이 분명하다[18,23].
CO2에 의한 뇌의 청반의 활성화는 호흡 가스를 통해 공황 반응을 일으키는 데 사용된다[78,79]. 그 이유는 청반은 적절한 자극에 반응하고 스트레스 호르몬인 노르아드레날린을 방출하여 혈액 내 가스 농도 변화에 반응하는 뇌간의 조절 중추인 식물성 노르아드레날린성 뉴런 시스템의 중요한 부분이기 때문이다[78].
위에서 설명한 생리적, 신경학적, 심리적 부작용과 위험(섹션 3.1, 섹션 3.3 및 섹션 3.4)으로부터 마스크 사용으로 인한 문제가 추가적으로 정신과적 사례에서 파생될 수 있다. 치매, 편집형 정신분열증, 불안과 공황발작을 동반한 성격장애, 밀실공포증을 동반한 공황장애 치료를 받는 사람들은 CO2가 조금만 증가해도 공황발작이 발생하고 심화될 수 있기 때문에 마스크 요구 사항을 만족하기 어렵다[44,77 ,78,79].
정신과 연구에 따르면 중등도에서 중증 치매 환자는 코로나19 예방 조치에 대한 이해가 부족하고 지속적으로 마스크를 착용하도록 설득해야 한다[80].
비교 연구에 따르면 정신분열병 환자는 일반 진료환자(61.6%)보다 마스크 착용 수용도(54.9%)가 낮다[81]. 마스크 착용이 어느 정도까지 정신분열증 증상을 악화시킬 수 있는지에 대해서는 아직 자세히 연구되지 않았다.
마스크를 착용하면 혼란, 사고 장애, 방향 감각 상실(특수 등급 및 리커트 척도를 통한 표준화된 기록, p < 0.05) 및 경우에 따라 최대 속도 및 반응 시간의 감소(선형 위치 변환기로 측정, p < 0.05)가 나타났다. 관찰[19,32,36,38,39,40,41]. 향정신성 약물은 정신과 환자의 정신 운동 기능을 감소시킨다. 이것은 특히 마스크를 착용할 때 이러한 환자의 사고에 대한 추가 감소된 반응 능력 및 추가 증가된 감수성과 관련하여 임상적으로 관련이 될 수 있다.
의도하지 않게 CO2로 인해 마취상태[39]가 유발되는 것을 피하기 위해 고정 및 의학적으로 진정된 환자는 지속적인 모니터링이 가능하지 않을 경우 미국 질병통제예방센터(CDC) 기준에 따라 마스크를 착용해서는 안된다. 이는 위에서 설명한 CO2 보유로 인하여 무의식, 흡인 및 질식의 위험이 있기 때문이다[16,17,20,38,82,83].
3.6 부인과 부작용 및 위험
중요한 변수로서 임산부에게서 혈중 이산화탄소 수치는 프로게스테론에 의해 자극을 받은 분당 호흡량 증가를 통해 낮게 유지된다[22]. 임산부와 태아의 경우 태아-모체 사이에 이산화탄소(CO2) 의 기울기가 존재해야 하는 대사적 필요가 있다. 태아 혈액에서 태반을 통해 산모 순환계로 CO2가 확산되도록 하기 위해 엄마의 혈중 이산화탄소 농도는 항상 태아의 이산화탄소 농도보다 낮아야 한다.
따라서 위에서 설명한 마스크 관련 현상들(섹션 3.1 및 섹션 3.2), 예를 들어 호흡 저항 증가, 데드 스페이스 부피 증가(그림 3) 및 호기 이산화탄소(CO2) 잔류 등에 대한 호흡생리학에서의 측정 가능한 변화는 중요하다. 마스크 아래에 있는 CO2를 점점 더 많이 재호흡한다면, 이 증상은 잠재적으로 이산화탄소가 증가함과 함께 노출 시간에 따라 증가하는 태아-모체 CO2 구배의 교란 변수로 작용할 수 있으며 결국 임산부의 보상 능력(compensation reserve)이 감소하며 임상과 관련될 수 있다[20,22,28].
비교 연구에서 N95 마스크를 착용한 22명의 임산부는 20분간 운동을 하는 동안 마스크를 착용하지 않은 임산부 22명보다 경피적 CO2 값이 유의미하게 더 높았고 평균 PtcCO2 값은 마스크를 착용하지 않는 임산부(p=0.04)의 31.3mmHg에 비교하였을 때 33.3mmHg로 나타났다[22]. 임산부의 온열감도 마스크 사용 시 유의하게 증가하였다(p < 0.001)[22].
따라서 다른 중재 연구에서 연구자들은 N95 마스크(FFP2 등가물)를 통한 호흡이 휴식과 운동 중에 20명의 임산부에게 가스 교환을 방해하여 대사 시스템에 추가적인 스트레스를 유발한다는 것을 보여주었다[28]. 따라서 N95 마스크에서 20명의 임산부는 산소 섭취 용량 VO2가 약 14% 감소(통계적으로 유의미함, p = 0.013)하였고 이산화탄소 배출 용량 VCO2가 약 18% 감소(통계적으로 유의미함, p = 0.001)하였다. 호기 산소 및 이산화탄소 등가물에서의 대응하는 상당한 변화는 호기 이산화탄소(FeCO2)의 증가(p < 0.001)와 호기 산소(FeO2)의 감소(p < 0.001)와 함께 문서로 정리되었으며, 이는 마스크로 인한 호흡 장애에 기인한 대사 변화로 설명된다[28].
마스크 적용 시간이 아주 짧은 실험에서 산모와 태아 모두 심장 박동수가 통계적으로 유의할 정도로 증가하거나 호흡수 및 산소 포화도 값이 변화하지 않았다. 그러나 장기간 마스크 사용이 임산부에게 미치는 정확한 영향은 전반적으로 불분명하다. 따라서 임산부의 경우 수술용 마스크와 N95 마스크의 장기간 사용은 비판적으로 볼 수 있다[20].
또한 공업적으로 제조된 마스크에 포함되어 장기간 흡입될 수도 있는 물질(예: 직물의 성분인 포름알데히드, 이어밴드의 성분인 티람)이 기형 유발 물질인지 여부도 불분명하다[20,84].
3.7 피부과 부작용 및 위험
닫힌 피부 위에 착용하는 의복과 달리 마스크는 입과 코에 가까운 신체 부위, 즉 호흡과 관련된 신체 부위를 덮는다.
이것은 필연적으로 측정 가능할 정도로 온도를 상승[15,44,85]시킬 뿐만 아니라 호기된 공기의 응결로 인하여 습도가 심각하게 증가하고, 이는 차례로 입과 코의 주변 영역에서의 자연적인 피부 환경을 상당히 변화시킨다[36,61,82]. 또한 피부의 발적, pH 값, 피부 상피를 통한 체액 손실, 수분 증가 및 피지 생성을 측정 가능할 정도로 증가시킨다[73]. 기존의 피부 질환은 이러한 변화에 의해 영속화될 뿐만 아니라 악화된다. 일반적으로 피부는 감염과 여드름에 더 취약해진다.
실험적 연구의 저자들은 수술용 마스크와 N95 마스크 모두에 대해 20명의 건강한 지원자를 대상으로 마스크를 착용한 지 단 4시간 만에 피부의 장벽 기능이 손상된 것을 입증할 수 있었다[73]. 또한 따뜻하고 습한 환경으로 인해 마스크 외부와 내부에 세균(박테리아, 곰팡이, 바이러스)이 축적된다[86,87,88,89]. 그들은 임상과 관련된 곰팡이, 박테리아 또는 바이러스 감염을 일으킬 수 있다. 2020년부터 독일 RKI(Robert Koch Institute)[90]의 센티넬 연구에서 라이노바이러스 검출이 비정상적으로 증가한 것은 이 현상의 또 다른 징후가 될 수 있다.
또한, 그러한 자극에 진화적으로 적응하지 않은 피부 영역은 기계적 스트레스가 증가한다. 종합하면, 위에서 언급한 사실들은 여드름, 얼굴 발진, 가려움증 등 마스크와 관련된 피부 이상반응으로 피부과에 좋지 않은 영향을 미치게 된다[91].
중국 연구팀은 542명의 실험참가자를 대상으로 N95 마스크 사용 시 피부 자극과 가려움증을 보고했으며, 피부 손상이 발생한 시간과 노출 시간과의 상관관계도 보고했다(6h/day 이하에서 68.9%, 6h/day 이상에서 81.7%)[92].
뉴욕의 한 연구에서는 참가자 343명을 무작위로 표본 추출하여 COVID-19 대유행 기간 동안 의료 종사자들에게 수술용 마스크 유형과 N95 마스크를 자주 착용했을 때의 영향을 평가했다. 마스크를 착용하면 두통이 참가자의 71.4%, 졸음이 23.6%, 피부 손상이 51%, 여드름이 53% 발생하였다[37].
한편 코와 광대뼈에 직접적인 기계적 피부 병변이 특히 마스크를 자주 쓰고 벗을 때 전단력으로 인해 발생한다[37,92].
반면 마스크는 자연스럽지 못한 촉촉하고 따뜻한 국소 피부 환경을 조성한다[29,36,82]. 실제로 과학자들은 테스트한 개인들이 한 시간 동안 마스크를 착용한 다른 연구에서 덮인 얼굴 영역에서의 습도와 온도가 크게 증가함을 입증할 수 있었다[85]. 마스크 아래의 상대 습도는 센서(Atmo-Tube, San Francisco, CA, USA)로 측정되었다. 얼굴 부위의 습도와 온도 감각은 다른 신체 부위보다 웰빙에 더 중요하다[36,44]. 이것은 마스크 아래에서의 불편함을 증가시킬 수 있다. 또한 온도 상승은 박테리아 최적화에 유리하다.
마스크의 압력은 또한 얼굴의 림프 및 혈관의 흐름 생리학을 방해하여 피부 기능의 장애를 증가시키고[73] 궁극적으로 모든 착용자의 최대 53%에서 여드름을, 최대 51%에서 다른 피부 자극을 유발시킨다[36,37,82].
다른 연구자들은 관찰 연구에서 N95 마스크를 착용한 참가자 322명을 조사한 결과 최대 59.6%에서 여드름, 51.4%에서 가려움증, 35.8%에서 발적을 부작용으로 발견했다[72].
한 연구에서 다양한 마스크(지역사회 마스크, 수술용 마스크, N95 마스크)를 착용한 1393명의 착용자 중 최대 19.6%(273명)에서 가려움증을 객관적으로 발견할 수 있었으며 9%에서는 심할 수도 있었다. 아토피 성향(알레르기 경향)은 가려움증의 위험과 상관관계가 있다. 사용 기간은 가려움증의 위험도와 유의한 관련이 있었다(p < 0.0001) [93].
2020년의 또 다른 피부과 연구에서는 모든 마스크 유형(공동 마스크, 수술용 마스크, N95 마스크) 사용자 876명 중 96.9%가 가려움증(7.7%)이 크게 증가하였고 안경 김서림(21.3%), 홍조(21.3%), 어눌한 언어(12.3%) 및 호흡 곤란(35.9%)(p < 0.01)이 동반되는 부작용을 확인했다[71].
마스크 아래에 있는 여드름[37,72,91]의 발병률이 증가한 것 외에도, 접촉 습진과 두드러기[94]는 일반적으로 포름알데히드(직물의 성분) 및 티람(귀 밴드의 성분)같은 산업적으로 생산된 마스크들(수술용 마스크와 N95)의 성분들에 초민감하다[73,84]. 원래 살충제 및 부식제인 유해 물질 티람은 고무 산업에서 최적화 촉진제로 사용된다. 포름알데히드는 살생물제 및 발암물질이며 업계에서 소독제로 사용된다.
피부과 전문의는 장기간 마스크 사용 후 염증 후 또는 착색된 접촉 피부염의 결과로 고립된 영구적인 과색소침착이 발생한다고 설명했다[72,91].
3.8 이비인후과 및 치과 부작용 및 위험
치과계에서는 마스크의 부작용에 대한 보고가 있어 '마스크 입'이라는 제목이 붙었다[95]. 치은염(잇몸의 염증), 구취(구취), 칸디다증(칸디다 알비칸스가 있는 점막의 진균 감염) 및 구개염(입술의 염증), 특히 입가, 심지어 플라크 및 충치가 마스크를 과도하고 부적절하게 사용하기 때문에 유발된다. 여기서 언급한 구강 질환들은 타액 흐름이 감소하고 마스크 아래 열린 입을 통해 호흡이 증가하기 때문에 발생하는 구강 건조 증가 때문에 발생한다. 구강 호흡은 표면 탈수와 타액 유량 감소(SFR)를 유발한다[95]. 구강건조증은 마스크 착용 때문에 발생하는 것임이 과학적으로 입증됐다[29]. 마스크를 착용한 상태에서 입을 벌리고 호흡하는 나쁜 습관은 이러한 호흡 패턴이 특히 마스크를 통해 흡입할 때 호흡 저항이 증가한 것을 보상해 주기 때문에 그럴듯해 보인다[60,61]. 다음으로는, 피부과적 부작용(섹션 3.7)으로 이미 설명된 변질된 피부 상재균이 있는 외부 피부 수분[71,73,85]이 입술과 입가의 염증(구개염) 발생을 설명해 줄 수 있다[95]. 이것은 마스크로 인해 생기는 자연 조건들이 역으로 질병을 촉진한다는 것을 분명히 보여준다. 구강 내 외부 건조를 동반한 생리학적 내부 수분은 외부 수분과 함께 내부 건조로 전환된다.
이비인후과 의사들은 최근 46명의 환자에게서 N95 마스크 사용으로 인해 새로운 형태의 자극성 비염이 발생하는 것을 발견했다. 그들은 마스크 착용자에 대해 내시경 검사와 비강 세척을 수행했으며, 이후에 병리학적으로 평가하였다. 임상 문제는 표준화된 설문지로 기록되었다. 그들은 마스크로 인하여 비염과 점막의 가려움증, 부종, 재채기가 통계적으로 유의하게 증가한다는 증거를 발견했다(p < 0.01). 분비물이 증가하고 흡입 마스크 폴리프로필렌 섬유가 점막 자극을 유발한다는 증거를 내시경을 이용하여 보여 주었다[96].
이비인후과 의사들은 221명의 의료 종사자를 대상으로 한 연구에서 마스크 사용자의 33%에서 음성 장애가 발생하는 것을 객관적으로 보여 주었다. 음성 장애를 측정하는 1에서 10까지의 VHI-10 점수가 이러한 마스크 사용자에게서는 평균 5.72 더 높았다(통계적으로 p < 0.001). 마스크는 지나치게 큰 말을 유발하도록 음향 필터 역할을 할 뿐만 아니라 순조롭게 말을 하는데 필요한 압력 구배를 손상시키기 때문에 성대 협응 장애를 유발하는 것으로 보인다[43]. 연구원들은 마스크가 기존의 음성 장애를 악화시킬 뿐만 아니라 새로운 음성 장애를 유발할 수 있는 잠재적 위험을 제기할 수 있다고 결론을 내렸다.
3.9 스포츠 의학 부작용 및 위험
문헌에 따르면 심혈관 최적화 및 산소 흡수 능력 향상과 관련되어 마스크가 성능을 향상시키는 효과가 있다고 입증할 수 없다.
예를 들어, 실험 참고 연구(그룹당 12명의 피험자)에서 고도 훈련을 모방한 것으로 추정되는 훈련 마스크(ETM: 고도 훈련 마스크)는 호흡 근육에만 훈련 효과가 있었다. 마스크 착용자는 운동 중 산소 포화도 값(SpO2%)이 현저히 낮았는데(SpO2 값이 마스크 착용자의 94% 대 마스크 없는 경우 96%, p < 0.05)[33], 이는 사강 부피 증가와 호흡 중 저항 증가로 설명할 수 있다. 측정한 산소포화도 수치는 마스크 착용군에서 정상치보다 현저히 낮아 임상적 관련성이 보인다.
건강한 운동선수에게서 호흡 근육의 적응[33]이 입증된 것은 마스크가 호흡기 생리학에 파괴적인 영향을 미친다는 것을 분명히 시사한다.
역도 선수의 마스크 사용에 대한 또 다른 중재 연구에서 연구자들은 주의력 감소(설문지 기록, 리커트 척도)와 최대 움직임 속도가 느려진 것(둘 모두 p < 0.001에서 유의미함)을 센서로 감지하여 통계적으로 유의미한 효과를 문서화하였다. 이로 인하여 연구원들은 스포츠에서 마스크를 사용하는 것이 위험이 없지 않다는 결론을 내린다. 이차 발견으로 그들은 특별한 역도 운동("백 스쿼트")을 1분 수행한 후 마스크를 착용하지 않은 그룹에 비해 마스크 그룹에서 산소 포화도 SpO2가 유의하게 감소하는 것을 발견했다(p < 0.001)[32]. 마스크가 화학적 매개변수 산소 포화도 SpO2를 병리학적 방향으로 변화시키는 경향(하한값 95%)은 훈련을 받지 않았거나 아픈 개인에게 임상적으로 연관성이 있게 할 수 있다.
스포츠 의학은 더 큰 호흡 사강 부피로 인한 혈액 내 CO2 분압의 상승과 함께 이산화탄소(CO2) 보유가 증가한다는 것을 확인했다[14].
실제로 운동 중 마스크 착용 시 사강으로 인하여 CO2 정체도 실험적으로 입증됐다. N95 마스크를 착용하고 짧은 유산소 운동을 한 효과가 16명의 건강한 지원자를 대상으로 테스트되었다. 8mmHg(p < 0.001)를 초과하는 상당히 증가한 호기말 이산화탄소 분압(PETCO2)을 발견하였다[24]. 최대 부하 상태에서 마스크 착용자의 혈액 이산화탄소(CO2)는 수술용 마스크의 경우 14%, N95 마스크의 경우 23% 증가하였으며, 이는 병리학적 범위에 상당히 가깝게 접근하였기 때문에 질병 발생 직전이거나 또는 노인 및 어린이에게서 임상적 관련성이 있을 수 있다[24].
8명의 중년 피험자(19-66세)를 대상으로 한 흥미로운 지구력 연구에서 마스크 내부에서의 O2 및 CO2 가스 함량을 운동 전후에 측정하였다. 휴식 시에도 마스크 내부의 산소 가용성은 마스크가 없는 경우보다 13% 낮았고 이산화탄소(CO2) 농도는 30배 높았다. 스트레스(Ruffier 테스트) 하에서, 마스크 아래의 산소 농도(% O2)는 추가로 3.7%만큼 크게 감소한 반면 이산화탄소 농도(% CO2)는 추가로 20%만큼 크게 증가했다(통계적으로 p<0.001). 이에 따라 검사 대상자의 혈액 내 산소포화도(SpO2)도 97.6%에서 92.1%로 유의하게 감소하였다(p<0.02)[18]. 95% 미만인 정상 한계보다 아래인 92%까지 산소 포화도 값(SpO2)이 떨어지는 것은 임상적으로 관련성이 있는 것으로 그리고 건강에 해로운 것으로 분류된다.
이러한 사실은 마스크의 사용이 스포츠에서 위에서 설명한 저산소증 및 과탄산혈증으로 이어지는 효과를 유발한다는 표시이다. 이에 WHO와 미국 조지아주 질병통제예방센터(CDC)는 운동 중 마스크 착용을 하지 말도록 권고하고 있다[82,97].
3.10 사회적 및 사회학적 부작용과 위험
의료 종사자를 대상으로 한 칠레 연구 결과에 따르면 마스크는 음향 필터 역할을 하면서 지나치게 큰 소리를 유발한다. 이것은 음성 장애를 일으킨다[43]. 또한 말 소리가 증가하면 마스크 착용자에게서 에어로졸 생성이 증가한다[98]. Aerodynamic Particle Sizer(APS, TSI, model 332, TSI Incorporated, Minnesota, MI, USA)로 측정한 이러한 실험 데이터는 아주 적절하게 관련이 있다.
더욱이 마스크 착용자는 말의 선명도가 저하되어 일상 생활에서 정상적인 상호 작용을 하지 못하게 되며[45], 서로가 상대방에게 더 가까워지도록 유도한다.
이로 인해 일반 대중에게서 우선 순위가 왜곡되어 COVID-19 전염병과 관련된 권장 조치가 무효화된다. WHO는 어느 정도 증거가 입증된 사회적 거리두기와 손 위생 정책을 우선시하지만 증거가 약한 마스크 착용은 권장한다. 특히 개인이 최소 1m의 물리적 거리를 유지할 수 없는 상황에서 마스크 착용을 권장한다[3].
마스크 아래에서의 얼굴 표정을 인식하지 못하게 되어 비언어적 의사 소통이 중단되는데 이는 불안, 낙담 및 무감각 뿐만 아니라 고립감을 증가시킬 수 있고 정신 및 청각 장애인에게 극도의 스트레스를 줄 수 있다[16].
전문가들은 마스크가 인간의 기본 의사소통(언어적, 비언어적)을 방해한다고 지적한다. 마스크로 인하여 얼굴을 인식하지 못하게 되면 이는 감정 신호의 억제로 이어진다. 따라서 마스크는 사회적 상호 작용을 방해하여 미소와 웃음의 긍정적인 효과를 없애버리지만 동시에 부정적인 감정도 마스크 아래에서는 분명하지 않기 때문에 오해의 가능성이 크게 높아진다[42].
의사-환자 관계가 붕괴되고 마스크 사용을 통한 공감 인식이 감소한다는 것이 무작위 연구(통계적으로 유의미함, p=0.04)를 기반으로 이미 과학적으로 입증되었다[99]. 이 연구에서는 1030명의 환자를 대상으로 Consultation Empathy Care Measury, PEI(Patient Enablement Instrument) 점수 및 만족도를 평가했다. 마스크를 착용한 516명의 의사들은 환자에 대한 공감이 감소되었으며 역동적인 관계로부터의 긍정적인 건강 증진 효과가 무효화되었다. 이러한 결과는 마스크로 인하여 대인 상호 작용 및 관계 역학이 중단되었음을 보여준다.
2020년 8월에 발간된 지역사회에서 어린이의 마스크 사용에 관한 WHO 지침에서는 어린이 마스크 사용의 이점과 사회적, 의사소통적 문제를 포함한 잠재적인 피해를 비교 평가해야 한다고 지적한다[100].
다른 전문가들도[6,7,8,42] 광범위한 전염병 조치로 인해 사회적, 문화적, 심리적 상호 작용이 저하되어 사회 생활이 올바르게 작동되지 않게 될 것이라는 두려움을 나타낸 바 있다.
3.11. 사회 및 직업 의학 부작용 및 위험
열감, 습한 느낌, 숨가쁨, 두통과 같은 마스크 특유의 불편함 외에도 심박수 및 호흡수의 현저한 증가, 폐 기능 매개변수의 손상, 심폐 기능 용량 저하(예: 더 낮은 최대 혈중 젖산 반응)와 같은 다양한 생리적 현상[15,19,21,23,29,30,31] 이외에 호기말과 마스크 내부의 공기 모두에서 개인의 혈액에서 측정한 산소와 이산화탄소의 변화[13,15,18,19,21,22,23,24,25,27,28,29,30,31,32,33,34]가 문서로 보고되었다. 마스크를 착용한 지 불과 몇 분 만에 상당한 변화를 측정할 수 있었는데 일부 경우에는 마스크 내부에서 흡입된 공기의 O2 농도가 13% 감소하고 CO2 농도가 30배 증가하는 규모에 도달했다(p < 0.001)[18]. 관찰된 변화는 통계적으로 유의할 뿐만 아니라 임상적으로도 관련이 있다. 피험자들은 또한 마스크에 노출된 후 병적 산소 포화도를 보였다(p < 0.02)[18].
전향적인 실험 개입 연구(p<0.001)에서 수술용 마스크 착용 후 가벼운 운동(6분 걷기) 중 숨가쁜 현상이 44명의 건강한 대상에게서 통계적으로 유의미하게 기록되었다[101]. 여기에서 대상자들의 불만은 주관적이고 시각적인 아날로그 척도를 사용하여 평가되었다.
2011년의 또 다른 연구에서는 테스트한 모든 마스크들을 장기간 사용하는 동안 27명의 대상에게서 불편함과 피로감이 상당히 측정할 수 있을 정도로 증가하였다(p<0.0001)[69].
이러한 증상은 작업용 마스크 착용자에게 추가적인 스트레스를 주며, 따라서 피로감과 관련하여 식물 교감신경 활성화에 의한 자기영속적인 악순환에 기여한다. 그 결과 호흡 및 심박수, 혈압이 더욱 증가하고 피로감도 증가한다[16,20,35,83].
다른 연구에서는 마스크의 심리적, 신체적 효과로 인해 피로, 불만족 및 불안이 증가하여 작업 수행 성과(작업 중 Roberge 주관적 증상 척도, 리커트 척도 1-5로 측정)를 추가적으로 감소시킬 수 있음을 보여주었다[58,102,103].
다른 연구에서도 장기간 마스크를 착용하면 생리적, 심리적 장애가 발생하여 업무 수행 능력이 저하되었다[19,36,58,69]. 호흡기 보호 장비에 대한 실험에서 데드 스페이스 부피가 350mL 증가하면 작업 성과를 낼 가능성이 있는 시간이 약 19% 줄어 들며, 더 나아가 호흡의 편안함이 18%까지 감소한다(주관적 평가 척도를 통해 측정)[58]. 또한 마스크를 쓰고 벗고 교체하는 동안 작업에 투입되는 시간과 업무의 흐름이 방해를 받게 되고 줄어들게 된다. 작업 성과가 감소하는 것은 위에서 설명한(특히 섹션 3.1 및 섹션 3.2에서) 문헌에 기록되어 있지만 더 자세히 정량화되지는 않았다[36,58].
수술용 마스크와 N95 보호구는 의료인에게 빈번하게 두통, 호흡곤란, 여드름, 피부자극, 가려움증, 각성저하, 정신능력저하, 습열감 등의 부작용을 유발하였다[19,29,37,71,85] ]. 특별 설문 조사 점수와 리커트 척도로 측정한 사용자의 주관적인 작업 성과 감소, 마스크 관련 장애는 다른 연구에서도 설명되었다[15,21,27,32,35,43,66,67,68,72 ,96,99].
피부과에 대한 섹션 3.7에서 우리는 이미 마스크로 덮인 얼굴 영역에서 평균 1.9°C(34.5°C 이상)의 상당한 온도 상승을 보여주는 논문을 언급했다(p<0.05)[85]. 민감한 대뇌 피질(homunculus)이 상대적으로 더 큼으로 인해 얼굴의 온도 감각은 다른 신체 영역보다 웰빙의 느낌에 더 결정적인 영향을 준다[36,44]. 따라서 마스크를 착용할 때 불편하다는 인식이 강화될 수 있다. 흥미롭게도 우리의 분석에서 마스크 내부의 물리적 가변적 온도 상승과 관련하여 88%에서 상호 유의하게 발생하는 것을 포함하여 8건의 연구 중 7건에서 호흡기 장애 증상이 복합적으로 발생하는 것을 발견했다. 우리는 또한 관련 1차 연구의 50%에서 마스크 내부에서 유의하게 측정된 온도 상승과 유의하게 측정된 피로가 결합되어 발생하는 것을 알게 되었다(6편 중 3편, 그림 2). 호흡 장애 및 피로의 증상과 온도 상승의 클러스터된 연관성은 마스크 내부에서 감지된 온도 상승이 임상적으로 관련된다는 것을 시사한다. 최악의 시나리오에서는, 특히 COPD, 심부전 및 호흡 부전이 있는 경우에는, 언급된 효과들이 서로를 강화해 주고 대상부전으로 이어질 수 있다.
마스크로 인해 발생할 수 있는 방해와 불편함은 함께 주의를 산만하게 만드는 원인이 된다(심리적 손상 참조). 이는 정신 운동 능력의 감소, 반응성 감소 및 전반적인 인지 수행 장애(모두 마스크 착용의 병리 생리학적 영향)[19,29,32,39,40,41]와 함께 위험을 인식하지 못하게 하여 작업 중 사고나 피할 수 있는 오류가 발생할 수 있다[19,36,37]. 여기서 특히 주목해야 할 것은 리커트 척도(1–5)로 측정한 마스크로 인한 나른함(p<0.05), 사고 장애(p<0.05) 및 집중력 문제(p<0.02)이다. 따라서 산업 보건 규정에서는 이러한 시나리오에 대한 조가 있다. 독일 산업재해보험(DGUV)에서는 호흡기 보호 장비에 대하여 착용 시간 제한, 작업 강도 수준 및 정의된 교육 의무를 문서화하는 정확하고 광범위한 규정이 있다[104].
근로자를 보호하기 위해 다양한 유형의 마스크에 관해 많은 국가에서 규정하는 표준 및 규범도 산업 보건 관점에서 중요하다[105]. 예를 들어 독일에서는 다른 국가의 마스크에 대해 매우 엄격한 안전 사양이 있다. 이는 착용자를 보호하기 위한 요구 사항을 규정한다[106]. 이러한 모든 기준과 그에 따른 인증 절차는 일반인을 위한 필수 마스크가 도입되면서 점차 완화되었다. 이는 지역사회 마스크와 같은 비인증 마스크도 대유행 조치 기간 동안 직장과 학교 부문에서 대규모로 장기간 사용되었음을 의미한다[107]. 가장 최근인 2020년 10월 독일 사회 재해 보험(DGUV)은 커뮤니티 마스크에 대해 하프 마스크 필터링과 동일한 사용 시간 제한, 즉 하루 최대 3교대 120분, 회복 휴식 시간 30분을 권장했다. 독일에서는 FFP2(N95) 마스크를 75분 동안 착용하고 30분 휴식을 취해야 한다. 전문 의사의 추가 적합성 검사도 의무적이며 직업적으로 사용하는 호흡기에 대해 규정되어 있다[104].
3.12. 착용자와 환경에 대한 미생물학적 영향: 이물질/자가 오염
마스크는 수분 보유를 유발한다[61]. 수술용 마스크 및 커뮤니티 마스크의 잘못된 여과 성능과 잘못된 사용, 빈번한 재사용은 감염 위험 증가를 의미한다[108,109,110]. 항체, 보체 시스템, 방어 세포 및 병원체 억제와 같은 보호 메커니즘이 없는 마스크와 그러한 마스크에 의해 생성되는 점막에서의 따뜻하고 습한 환경은 박테리아 및 곰팡이와 같은 다양한 병원체[88]가 방해받지 않고 성장과 번식을 할 수 있는 이상적인 위한 길을 열어주며 바이러스가 축적되도록 허용해 준다[87]. 따뜻하고 습한 마스크의 미세 기후는 마스크 위와 아래에서 다양한 세균이 축적되도록 도와 주며[86], 세균 밀도는 측정 가능할 정도로 마스크를 착용한 시간에 비례한다. 실험적 관찰 연구에서 마스크를 착용한 지 2시간 만에 병원체 밀도가 거의 10배 증가했다[87,89].
일상적으로 사용하는 마스크는 미생물학적 및 역학적 관점에서 오염의 위험이 있다. 이것은 외부 오염으로 발생할 수 있지만 자체 오염으로도 발생할 수 있다. 한편, 세균은 대류를 통해 흡입되거나 마스크에 부착된다. 반면 비인두로부터 잠재적인 감염원은 호흡 시 마스크 외부와 내부에 과도하게 축적된다[5,88]. 이것은 오염된 손과의 접촉으로 인해 악화된다. 마스크는 세균이 포함된 호흡을 통해 지속적으로 침투하고 점막 외부의 병원체 번식률이 높기 때문에 잠재적인 감염성 병원체가 마스크 외부와 내부에 과도하게 축적된다. 마스크 표면 위나 안에는 대장균(모든 세균의 54%가 검출됨), 황색포도상구균(전체 세균의 25%가 검출됨), 칸디다(6%), 클렙시엘라(5%), Enterococci(4%), Pseudomonads(3%), Enterobacter(2%) 및 Micrococcus(1%)와 같은 매우 심각하고 잠재적으로 질병을 유발할 수 있는 박테리아와 곰팡이가 있으며 심지어 대량으로 검출 가능하다[88].
또 다른 미생물 연구에서 황색포도상구균(모든 박테리아의 57%가 검출됨)과 아스페르길루스 균(검출된 모든 균의 31%)이 검사된 230개의 수술용 마스크에서 우세한 세균으로 밝혀졌다[86].
의료진이 착용한 마스크 148개에서 6시간 이상 사용한 후에 내림차순으로 아데노바이러스, 보카바이러스, 호흡기세포융합바이러스, 인플루엔자 바이러스가 검출됐다[87].
이러한 측면에서, 수분이 마스크 위 및 내부에서 모세관 작용을 통해 작은 물방울 형태로 이러한 잠재적인 병원체를 분포시키는 문제가 있다. 이로 인해 에어로졸에 의한 자체 및 외부 오염의 의미에서 추가 증식이 숨을 쉴 때 마다 내부 및 외부에서 발생할 수 있게 된다[35]. 이와 관련하여 마스크는 환경적으로 미세 입자의 불균형한 생성에 책임이 있으며 놀랍게도 마스크가 없는 사람보다 훨씬 더 많은 책임이 있다는 것이 문헌에서 알려져 있다[98].
마스크를 착용한 모든 피험자는 호흡, 말, 기침 모두에서 마스크를 착용하지 않은 사람보다 0.3~0.5μm 크기의 훨씬 더 작은 입자를 공기 중으로 방출하는 것으로 나타났다(패브릭, 외과용, N95 마스크 등, Aerodynamic Particle Sizer, APS, TS, 모델 3329로 측정)[98]. 2020년부터 독일 RKI[90]의 센티넬 연구에서 라이노바이러스 검출이 증가한 것은 이 현상의 추가 징후가 될 수 있다. 그 해에 공공 장소에서 일반 대중이 마스크를 일관되게 사용했기 때문이다.
3.13. 역학 결과
이 논문에서 설명하는 마스크의 가능한 부작용과 위험은 다양한 유형의 마스크에 대한 연구를 기반으로 한다. 여기에는 일상 생활에서 흔히 사용하는 수술용 마스크 타입의 전문 마스크와 N95/KN95(FFP2 상당) 뿐만 아니라 초기에 사용되던 커뮤니티 패브릭 마스크가 포함된다. N95의 경우 N은 NIOSH(National Institute for Occupational Safety and Health of the United States)를 나타내며 95는 최대 0.3μm까지의 미세 입자에 대한 95% 필터링 능력을 나타낸다[82].
일반 대중에게서 마스크 사용으로 인한 주요 위험은 바이러스 감염에 대하여 강력하게 보호되고 있다는 잘못된 생각으로 거짓된 안전 의식이 형성되는 것이다. 감염 위험을 무시하는 것은 소스 제어의 측면을 무시할 뿐만 아니라 다른 단점을 초래할 수 있다. 일반 대중이 광범위하게 마스크를 사용하는 것에 대하여 전문적이고 긍정적인 설명이 꽤 많지만[111], 진지하고 명백한 대부분의 과학적 보고서에서는 마스크를 착용하도록 하는 일반적인 의무가 잘못된 안전 의식을 전달한다고 결론짓는다[4,5]. WHO에 따르면 이로 인해 마스크 착용보다 실효성이 높은 사회적 거리두기, 손위생 등을 소홀히 하게 된다고 한다[2,112]. 연구원들은 실험 환경에서 마스크를 착용할 때 거짓 안전 의식과 더 위험한 행동에 대하여 통계적으로 유의미한 증거를 제공할 수 있었다[112].
많은 국가의 의사 결정권자들은 2020년 3월 전염병 초기에 마스크 착용이 거짓된 안전 의식을 주기 때문에 무증상자는 의료용 마스크를 사용해서는 안 된다고 시민들에게 알렸다. 이 권장 사항은 많은 국가에서 궁극적으로 변경되었다. 적어도 독일은 일반 패브릭 마스크(지역사회 마스크)와 같은 특정 유형의 마스크를 착용하는 사람들이 SARS-CoV-2의 전파로부터 자신이나 다른 사람을 보호하기 위해 마스크에 의존할 수 없다고 지적했다[114].
그러나 과학자들은 팬데믹의 경우 패브릭 마스크에 대한 증거가 부족할 뿐만 아니라[16,110] 패브릭 마스크에 대한 입자의 높은 투과성과 잠재적 감염 위험에 대해 불평한다[108,109]. 0.3μm 이상의 입자 크기에 대해 97% 투과율을 갖는 일반 패브릭 마스크는 44% 투과율을 갖는 의료용 수술용 마스크와 극명한 대조를 이룬다. 대조적으로 N95 마스크는 실험실 실험에서 0.3μm 이상의 입자에 대한 투과율이 0.01% 미만이다[108,115].
WHO 가이드라인은 병원 및 외래 진료소의 임상 환경에서 N95 유형의 더 미세한 필터링 마스크가 권장되는 강력한 에어로졸 발생 조치를 제외하고는 전체 환자 치료에 대해 인플루엔자 바이러스용 수술용 마스크만 권장한다. 그러나 보건 부문에서 높은 수준의 연구가 부족하기 때문에 특정 유형의 마스크에 대한 WHO의 승인이 완전히 증거에 기반한 것은 아니다[108,109,116,117].
실험실 실험(증거 수준 IIa 연구)에서 수술용 마스크와 N95 마스크 모두 바이러스가 없는 에어로졸을 사용하여 SARS-CoV-2 및 인플루엔자 바이러스로부터 보호해주는데 결함이 있음을 입증하였다[118]. 이 연구에서 FFP2에 상응하는 N95 마스크는 수술용 마스크보다 훨씬 더 나은 보호 성능(8-12배 더 효과적임)을 보여 주었지만 두 마스크 유형 모두 코로나 및 인플루엔자 바이러스에 대하여 신뢰할 수 있는 가설이 주장하는 만큼 보호해주지 않았다. 두 마스크 유형 모두 직경 0.08~0.2μm의 에어로졸 입자가 방해받지 않고 침투할 수 있었다. 0.06~0.14μm 크기의 SARS-CoV-2 병원체[119]와 0.08~0.12μm 크기의 인플루엔자 바이러스는 불행히도 마스크 기공 크기[118]보다 훨씬 작다.
최대 0.3μm[82]까지의 N95 마스크의 필터링 용량은 일반적으로 수술용 마스크와 지역사회 마스크로는 달성되지 않는다. 그러나 직경이 0.09~3μm인 에어로졸 방울은 바이러스의 운반 매개체 역할을 하는 것으로 추정된다. 그것들은 의료용 마스크도 40% 침투한다. 종종 안면과 마스크 사이가 잘 맞지 않는 경우가 있어 기능과 안전이 더욱 손상된다[120]. 마스크에 에어로졸 방울이 축적되는 문제가 있다. 그것들은 바이러스[6]와 같은 나노입자를 흡수할 뿐만 아니라 들이쉬고 내쉴 때 기류를 따라가서 더 멀리 운반되도록 한다. 또한 마스크 내부에서도 발생하는 것처럼 온도가 상승할 때 에어로졸 방울에 대한 물리적 붕괴 과정이 설명되었다[15,44,85]. 이 과정은 미세한 물방울의 크기를 바이러스 직경까지 감소시킬 수 있다[121,122]. 마스크는 더 큰 에어로졸 비말을 걸러내지만 바이러스 자체와 0.2μm 미만의 더 작고 잠재적으로 바이러스를 포함하는 에어로졸 비말을 보유할 수 없으므로 바이러스의 확산을 막을 수 없다[123].
유사하게, N95와 수술용 마스크의 생체 내 비교 연구에서 인플루엔자 바이러스 감염률에는 유의한 차이가 없었다[124,125]. 이것은 비자연적 조건에서 바이러스가 없는 에어로졸을 사용하여 시험관 내 실험실 결과를 권장하는 것과 대조되지만[126] 자연적인 생체 내 조건에서 정전기 효과를 기반으로 하는 패브릭 마스크의 유망한 여과 기능은 또한 습도가 증가하면서 빠르게 감소한다[127]. 최근 일반 대중이 사용할 수 있는 다양한 마스크에 대한 스위스 섬유 연구소 테스트에서 대부분의 마스크 유형이 에어로졸을 충분히 걸러내지 못하는 것으로 확인되었다. 테스트한 8가지 재사용 가능한 패브릭 마스크 유형 중 하나를 제외한 모든 유형에서 EN149에 따른 여과 효율은 크기가 1μm인 입자에 대해 항상 70% 미만이었다. 일회용 마스크의 경우 테스트한 8가지 마스크 유형 중 절반만이 1μm 크기의 입자를 70% 보유할 수 있을 만큼 충분히 효율적이었다[128].
최근의 실험 연구에 따르면 모든 마스크를 착용한 사람들(외과 의사, N95, 패브릭 마스크)은 호흡, 말하기 및 기침 모두에서 마스크를 착용하지 않은 사람들보다 0.3~0.5μm 크기의 더 작은 입자를 공기 중으로 상당히 그리고 비례적으로 방출한다[98 ]. 이에 따르면 마스크는 분무기처럼 작동하여 매우 미세한 에어로졸 생성에 기여한다. 그러나 작은 입자는 물리적인 이유로 큰 입자보다 더 빠르고 더 멀리 퍼진다. 이 실험 참조 연구에서 특히 흥미로운 점은 단층 패브릭 마스크를 착용한 피험자가 그렇지 않은 사람보다 호흡할 때 총 384% 더 많은 입자(다양한 크기의)를 방출할 수 있다는 발견이다[98].
앞서 언급한 마스크 자체의 기능적 약점 뿐만 아니라 사용 방식도 문제를 일으키고 있다. 이것은 안전에 대하여 잘못된 인식을 가질 위험을 증가시킨다. 문헌에 따르면 위생적으로 올바른 마스크 사용법을 결코 직관적으로 알 수 없기 때문에 마스크를 사용할 때 의료 종사자와 일반인 모두 실수를 범한다. 전반적으로 의료 전문가의 65%와 일반인의 78%가 마스크를 잘못 사용한다[116]. 수술용 마스크와 N95 마스크는 모두 열 불편감과 피부 자극으로 착용성이 저하되어 사용 규칙을 바르고 적절하게 준수하지 못한다[29,35,116,129]. 이것은 죽은 공간(특히 N95 마스크 아래)으로 인한 이산화탄소 축적으로 인해 악화되며 그 결과 두통이 야기되는 것을 설명해준다[19,27,37,66,67,68,83]. 증가된 심박수, 가려움증 및 축축한 느낌[15,29,30,35,71]은 또한 사용 중 안전성과 품질을 감소시킨다(사회 및 직업 건강 부작용 및 위험 참조). 이 때문에 (매일 사용하는) 마스크는 일반인들에게는 심지어 일반적인 감염 위험으로 간주되며, 이는 병원과 진료실의 엄격한 위생 규칙을 모방하는 것이 아니다. 따라서 가정된 안전은 안전 위험 자체가 된다[5].
WHO가 의뢰한 증거 수준 Ia에 대한 메타 분석에서는 인플루엔자 바이러스 대유행 예방 맥락에서 마스크의 효과를 입증할 수 없었다[130]. 14개의 무작위 대조 시험에서 실험실에서 확인된 인플루엔자 감염 전파가 감소하지 않았다. 바이러스 종(인플루엔자 및 코로나, 위 참조)의 크기와 분포 경로가 유사하기 때문에 그 데이터는 SARS-CoV-2에 적용할 수도 있다[118]. 그럼에도 불구하고 한 연구에서는 간헐적인 마스크 착용과 적절한 손 씻기의 조합이 인플루엔자 감염을 약간 감소시키는 것으로 나타났다[131]. 그러나 본 연구에서는 손위생과 마스크를 분리하지 않았기 때문에 앞서 언급한 자료에 비추어 볼 때 보호 효과는 오히려 손위생에 기인한다고 볼 수 있다[131].
SARS-CoV2 감염률 측면에서 마스크 착용자와 비착용자를 비교한 최근 발표된 대규모 전향 덴마크 비교 연구에서는 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이를 보여주지 못했다[132].
3.14. 소아 부작용 및 위험
어린이는 특히 취약하며 부적절한 치료나 추가 피해를 받을 가능성이 더 높다. 성인에 대해 설명된 잠재적인 마스크 역효과는 어린이에게 훨씬 더 유효하다고 가정할 수 있다(섹션 3.1~섹션 3.13 참조: 생리학적 내부, 신경, 심리적, 정신과, 피부과, 이비인후과, 치과, 사회, 직업 및 사회 의료, 미생물 및 역학 장애 및 또한 그림 2 및 그림 3).
더 높은 산소 요구량, CNS의 증가된 저산소증 감수성, 낮은 호흡 예비, 내강이 좁아질 때 저항이 더 강하게 증가하는 더 작은 기도로 인해 중요하고 취약한 생리적 변수를 나타내는 어린이의 호흡에 특별한 주의를 기울여야 한다. 코와 윗입술을 자극하여 발생하는 잠수 반사는 산소 결핍 시 서맥의 호흡 정지를 유발할 수 있다.
현재 어린이용 마스크는 더 작은 기하학적 치수로 제조된 성인 전용 마스크로서 특별히 테스트도 승인도 받지 않았다[133].
8세에서 11세 사이의 학생 100명을 대상으로 한 영국의 실험적 연구에서 마스크는 특히 신체 활동 시 열감(p<0.0001)과 호흡 곤란(p<0.03)을 자주 유발했으며, 이로 인해 신체 활동을 하는 어린이 중 24%의 어린이가 보호 장비를 착용하지 않았다[133]. 이 마스크 실험의 제외 기준은 폐질환, 심혈관 장애, 밀실 공포증이었다[133].
싱가포르의 과학자들은 유명한 저널 "네이처"에 발표된 레벨 Ib 연구에서 FFP2 마스크를 5분 동안만 착용한 7세에서 14세 사이의 어린이 106명이 흡기 및 호기 CO2 수치가 증가한 것으로 나타났으며 이는 호흡기 생리학이 교란되었음을 나타낸다[26].
그러나 어린이의 호흡 생리 장애는 장기적인 질병과 관련되는 결과를 초래할 수 있다. CO2 수준이 약간 상승함으로 인해 심박수, 혈압, 두통, 피로 및 집중력 장애가 증가하는 것으로 알려져 있다[38].
따라서 다음 조건이 마스크 사용에 대한 제외 기준으로 나열되었다[26]: 천식, 기관지염, 낭포성 섬유증, 선천성 심장병, 폐기종을 포함하지만 이에 국한되지 않는 모든 심폐 질환; 다음을 포함하지만 이에 국한되지 않는 신체 활동에 의해 악화될 수 있는 모든 상태: 운동 유발성 천식; 하기도 감염(최근 2주 이내의 폐렴, 기관지염), 불안 장애, 당뇨병, 고혈압 또는 간질/발작 장애; 의학적, 정형외과적 또는 신경근 질환으로 인한 신체적 장애; 모든 급성 상부 호흡기 질환 또는 증상이 있는 비염(코 폐쇄, 콧물 또는 재채기); 마스크의 적합성에 영향을 미치는 기형이 있는 모든 상태(예: 수염 증가, 두개안면 기형 등).
앞서 설명한 대로(섹션 3.3) 신경 질환에 마스크가 영향을 주는 것이 가능하다는 것을 강조하는 것도 중요하다.
과학 연구에 따르면 마스크와 안면 가리개는 어린이의 46%(80명 중 37명)에게 두려움을 유발했다. 아이들에게 검사를 하는 의사가 마스크를 착용해야 하는지 여부에 대한 선택권이 주어지면 49%의 의사들이 이를 거부한다. 부모와 함께 아이들은 안면 가리개를 착용하는 것을 선호한다(통계적으로 p<0.0001)[134].
수만 명의 마스크를 착용한 어린이를 대상으로 한 최근 독일에서의 관찰 연구를 통해 조사관들은 평가를 받은 25,930명의 어린이 중 37%에게서 두통(53%), 집중 곤란(50%), 기쁨 없음(49%), 학습 장애(38%) 및 피로에 대한 불만을 객관적으로 정리하였다. 관찰된 어린이 중 25%가 새롭게 불안이 시작되었고 심지어 악몽을 경험했다[135]. 아동의 경우 환경에 의해 생성된 위협 시나리오가 마스크를 통해 더욱 유지되고, 경우에 따라 더욱 심화되며, 이로 인해 기존 스트레스가 심화된다(무의식적 공포의 존재)[16,35,136,137].
이것은 차례로 심인성 및 스트레스 관련 질병의 증가로 이어질 수 있다[74,75]. 예를 들어, 한 평가에 따르면 마스크 착용자의 60%가 1에서 최대 10까지의 척도에서 최고 등급 10의 스트레스 수준을 보였다. 설문 조사를 한 마스크 착용자의 10% 미만이 10 중에서 8 이하의 스트레스 수준이었다[74].
어린이는 특수 집단으로 간주되기 때문에 WHO는 2020년 8월 지역사회 어린이의 마스크 사용에 대한 별도의 지침을 발표했다. 즉, 제한된 증거를 감안할 때 마스크 사용과 관련된 잠재적인 위해에 대해 저울질해야 한다고 정책 입안자와 국가 당국에 명시적으로 조언하였다. 마스크의 위험성에는 실현 가능성과 불편함, 사회적 및 커뮤니케이션 문제가 포함된다[100].
전문가들에 따르면 마스크는 인간의 의사소통과 감정 교환의 기초를 차단하고 학습을 방해할 뿐만 아니라 아이들에게 미소, 웃음, 감정 흉내의 긍정적인 효과를 박탈한다[42]. 어린이를 바이러스로부터 보호하는 마스크의 효과는 논란의 여지가 있으며 어린이에게 널리 사용하기에는 보호의 증거가 부족하다. 이것은 또한 독일 브레멘 대학의 과학자들이 논문 2.0과 3.0에서 더 자세히 다루고 있다[138].
3.15. 환경에 미치는 영향
WHO 추산에 따르면 코로나19 상황에서 월 8900만 개의 마스크 수요가 전 세계적으로 계속해서 늘어날 전망이다[139]. 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 및 폴리에스테르와 같은 폴리머를 사용한 일회용 수술용 마스크의 성분으로 인해[140], 환경적 관점에서도 글로벌 문제가 증가할 것으로 예상할 수 있으며 특히 재활용 및 폐기 전략이 없는 유럽 이외의 지역에서 더욱 그렇다[139]. 앞서 언급한 일회용 폴리머는 해양 환경까지 모든 물 순환 과정에서의 오염에 책임이 있는 플라스틱 및 플라스틱 입자를 발생시키는 중요한 공급원임이 확인되었다[141].
마스크 폐기물은 미세 플라스틱 형태로 먹이 사슬로 분해된 후 심각한 건강 위협 요소가 된다. 마찬가지로 오염된 거시적 1회용 마스크 폐기물(특히 미시적 부패 전)은 병원체의 침입 측면에서 미생물(원생동물, 박테리아, 바이러스, 균류)의 광범위한 매개체가 된다[86,87,88,89,142]. 서구 국가에서도 생물학적으로 오염된 일상용 마스크 소재를 적절하게 폐기하도록 충분히 규제되지 않았다.
4. 토론
다학문 분야에서 발생하는 마스크 사용의 잠재적인 과격하고 바람직하지 않은 영향은 전염병 퇴치의 관점에서 일반 대중의 마스크 사용에 대한 지구적 결정의 일반적 범위를 보여준다. 발견된 문헌에 따르면, 마스크 착용자에게는 심리적, 사회적, 신체적 수준 모두에서 명백하고 과학적으로 기록된 부작용이 있다.
WHO나 유럽질병예방통제센터(ECDC)와 같은 상위 기관이나 미국 조지아주 질병통제예방센터(CDC) 또는 독일 RKI와 같은 국가 기관 모두 대중에게 마스크의 긍정적인 효과(COVID-19 확산 속도 감소 측면에서)가 있음을 건전한 과학적 데이터로 입증하지 못했다[2,4,5].
과학적으로 확립된 근거기반의학의 기준과 달리, 의무적인 마스크 착용으로 안전하게 보호 받는다는 기만적인 느낌을 주지만, 국가 및 국제 보건당국은 공공장소에서의 마스크에 대한 이론적인 평가를 내놓았다[5,112,143].
감염 역학 관점에서 볼 때 일상적으로 사용하는 마스크는 오염된 손을 포함하여 내부와 외부 모두에서 착용자에 의한 자가 오염 위험을 제공한다[5,16,88]. 또한, 마스크는 호기된 공기에 흠뻑 젖어 비인두 및 마스크 외부 및 내부의 주변 공기로부터 감염 인자를 잠재적으로 축적한다. 특히 심각한 감염을 일으키는 세균과 진균[86,88,89]뿐만 아니라 바이러스[87]도 언급되어야 한다. 2020년부터 독일 RKI의 센티넬 연구[90]에서 라이노바이러스 검출이 비정상적으로 증가한 것은 이러한 현상의 징후일 수 있다. 따라서 추가 조사를 통하여 이를 설명해야 한다.
일반 대중이 마스크를 사용하는 경우 병원의 표준화된 위생 규칙을 일반 대중이 준수할 수 없기 때문에 마스크 사용으로 인한 감염 위험이 있다고 과학자들은 간주한다[5]. 게다가 마스크 착용자(외과용, N95, 패브릭 마스크)는 마스크를 착용하지 않은 사람보다 상대적으로 작은 입자(크기 0.3~0.5μm)를 내뿜으며 마스크 착용시 더 큰 음성을 내게 되므로 마스크 착용자(네블라이저 효과)는 미세 에어로졸 생성을 더욱 더 증폭시킨다[98].
현대사를 보면 이미 1918~1919년, 1957~58년, 1968년, 2002년의 인플루엔자 대유행, 2004~2005년 사스, 2009년의 인플루엔자 대유행에서 일상적으로 사용하는 마스크가 바이러스 감염 시나리오와의 싸움에서 원하는 수준의 성공을 달성하지 못했다는 것을 보여준다[67,144]. 이러한 경험으로 마스크가 일상적인 시나리오에서 바이러스와 관련하여 유의미한 효과를 나타내지 않는다는 것을 보여 주는 과학적 연구가 이미 2009년에 이루어졌다[129,145]. 나중에라도 과학자와 연구소들은 마스크가 바이러스 호흡기 감염으로부터 사용자를 안전하게 보호하는 데 적합하지 않다고 평가했다[137,146,147]. 병원에서 사용하는 경우에도 수술용 마스크가 바이러스로부터 강력하게 보호해 준다는 증거가 부족하다[67].
원래 외과 의사의 호흡과 주로 박테리아 방울 오염으로부터 상처를 보호하는데 유용하다는 지식에 기반하여 생겨난 마스크[144,148,149]는 최근 몇 년 동안 특히 아시아에서 잘못된 대중의 일상 사용으로 눈에 띄게 오용되었다[150]. 의미심장하게도 사회학자 벡은 이미 1992년에 마스크를 위험한 화장품으로 묘사했다[151]. 불행히도 마스크는 악순환 상태에 있다. 엄밀히 말하면 마스크는 상징적으로만 보호하며 동시에 감염에 대한 두려움을 나타낸다. 이 현상은 주류 미디어[137]가 지속적으로 키우는 집단적 공포 조장으로 강화된다.
요즘 마스크는 바이러스 대유행 기간 동안 일반 대중에게 일종의 심리적인 지원을 제공하며 불안을 감소시켜 추가의 이동의 자유를 약속해 준다. 자기 보호가 아니라 "이타주의"[152] 관점에서 "원천 통제"의 의미에서 마스크를 사용하라고 권고하는 것은 규제 당국과 많은 국가의 대중에게도 매우 인기가 있다. 현 대유행에서 WHO가 마스크를 권장하는 것은 순전히 감염학적 접근일 뿐만 아니라 일반 대중의 건강한 사람들이 누릴 수 있는 이점도 분명하다. 특히 마스크 착용자를 잠재적으로 낙인 찍지 않는 것, 바이러스 확산을 방지하는데 기여한다는 느낌을 주는 것, 기타 조치들을 준수하도록 하는 효과 등을 언급했다[2].
매우 최근의 데이터에 따르면 SARS-CoV-2 감염 발견이 대중적인 마스크 사용과 직접적으로 관련이 없는 것으로 보인다. 후향적 비교 연구에서 조사한 집단(SARS-CoV-2에 감염되고 감염되지 않은)은 마스크 사용 습관에 차이가 없었다. 두 집단 모두 약 70%의 피험자가 항상 마스크를 착용하였고 14.4%는 자주 착용하였다[143].
2020년에 발표된 약 6000명의 참가자를 대상으로 한 덴마크의 마스크 착용에 대한 전향적 연구에서 과학자들은 3030명의 마스크 착용자 그룹과 2994명의 마스크를 미착용 그룹을 비교할 때 SARS-CoV-2 감염률에서 통계적으로 유의한 차이를 발견하지 못했다(p = 0.38)[132].
실제로 바이러스 감염의 경우 마스크는 예상보다 덜 효과적일 뿐만 아니라 바람직하지 않은 생물학적, 화학적, 물리적, 심리적 부작용이 있는 것으로 보인다[67]. 따라서 일부 전문가들은 선의의 비전문성은 상당히 위험할 수 있다고 주장한다[6].
피부과 동료들은 대규모 집단에서 마스크 착용의 일반적인 부작용을 처음으로 설명했다. 온도, 습도 및 기계적 자극의 증가와 함께 마스크의 단순하고 직접적인 물리적, 화학적 및 생물학적 효과는 착용자의 최대 60%에서 여드름을 유발했다[37,71,72,73,85]. 유의미하게 보고된 다른 결과들에는 습진, 피부 손상 및 전반적인 피부 장벽 기능 손상이 있었다[37,72,73].
마스크 사용으로 발생하는 이러한 직접적인 효과들은 다른 장기 시스템에 추가적으로 해를 끼치는 효과에 대한 중요한 포인터이다.
우리의 연구에서 우리는 특히 고도로 복잡한 호흡 과정에 대한 파괴적인 영향과 호흡기 생리학 및 신체의 가스 대사에 대한 부정적인 영향과 관련하여 다양한 의학 분야에서 과학적으로 검증되고 통계적으로 유의한 수많은 마스크의 부작용을 확인했다. (그림 2 및 그림 3 참조). 호흡 생리학 및 가스 교환은 인체의 건강 유지 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 한다[136,153]. 우리가 발견한 연구에 따르면 마스크를 착용하면 거의 2배가 되는 데드 스페이스 부피와 2배 이상의 호흡 저항(그림 3)[59,60,61]으로 매 호흡 주기마다 이산화탄소를 재호흡하게 된다[16 ,17,18,39,83]. 건강한 사람의 경우 대부분이 역치 이하이지만, 아픈 사람의 경우 혈액 내 이산화탄소 분압(PaCO2)이 부분적으로 병리학적으로 증가한다[25,34,58]. 1차 연구에 따르면 이러한 변화로 생리적 피드백 메커니즘을 통한 호흡 근육의 작업 활동이 증가하며 반사적으로 호흡 빈도와 깊이를 증가시킨다[21,23,34,36]. 따라서 처음에 가정한 것처럼 마스크 사용은 순전할 정도로 긍정적인 훈련은 아니다. 이것은 종종 혈액 내 산소 포화도 SpO2의 잠재적인 강하를 증가시키는데[23,28,29,30,32], 이는 증가된 사강 부피 및 증가된 호흡 저항에 의해 이미 감소되어 있다[18,31].
한편으로는 혈액의 산소 포화도 O2가 측정 가능할 정도로 전체적으로 감소[18,23,28,29,30,32]하고 다른 한편으로는 이산화탄소(CO2)가 증가[13,15,19,21,22,23,24,25,26,27,28]하여 심박수[29,30,35]와 호흡수[15,21,23,34]가 증가함과 함께 노르아드레날린성 스트레스 반응에 기여한다. 또한 일부 경우에는 상당한 혈압 상승을 보인다[25,35].
공황에 취약한 개인에게서 스트레스를 유발하는 노르아드레날린성 교감신경 활성화가 뇌간의 청반에서 이산화탄소(CO2) 기전을 통해 부분적으로 직접 매개될 수 있지만[39,78,79,153], 또한 수질에 있는 고립핵의 뉴런 [136,154]의 화학 감수성을 통해 일반적인 방식으로도 매개될 수 있다. 고립핵(nucleus solitarius)[136]은 뇌간의 가장 깊은 부분에 위치하며, 이는 신경의 호흡 및 순환 조절[154]의 관문이다. 감소된 산소(O2) 혈중 농도는 경동맥의 화학수용체를 통해 교감신경 축을 활성화시킨다[155,156].
마스크를 착용할 때 유발되는 것과 같은 혈액 가스의 역치 이하 변화조차도 중추 신경계의 이러한 제어 센터에서 반응을 일으킨다. 따라서 마스크는 착용자의 혈액 내 산소와 이산화탄소의 미세한 변화를 통해 영향을 받는 뇌의 중요한 제어 센터에서 직접적인 반응을 유발한다[136,154,155].
호흡 곤란과 고혈압, 수면 무호흡증 및 대사 증후군과 같은 심폐 질환 사이의 연관성은 과학적으로 입증되었다[56,57]. 흥미롭게도 감소된 산소/O2 혈중 농도 및 증가된 이산화탄소/CO2 혈중 농도가 교감 신경 스트레스 반응의 주요 원인으로 간주된다[38,136]. 앞서 언급한 수질의 고립핵(nucleus solitarius)의 화학 민감성 뉴런은 주요 제어 센터로 간주된다[136,154,155]. 따라서 만성 스트레스 반응의 강화와 대사 증후군으로 이어지는 대사에 대한 부정적인 영향은 장기간 마스크 착용의 임상적 영향이라고 생각할 수 있다. 우리가 발견한 마스크 연구에 따르면 이미 마스크[13,15,18,19,21,22,23,24,25,26, 27,28,29,30,31,32,33,34]를 착용하면서 이러한 질병과 관련한 호흡기 가스 변화(O2 및 CO2)[38,136]가 발생하고 있는 것이다.
저산소증, 교감신경 반응 및 렙틴 방출 사이의 연관성은 과학적으로 알려져 있다[136].
또한 긍정적인 감정 및 추진력을 생성하는 정신을 포함하여 다른 신체 기능[56,57]에 대한 영향과 호흡의 연결이 중요하다[153]. 신경-심리학적 연구의 최신 연구 결과에 따르면 호흡은 호흡을 제어하는 물리적 변수에 의해 조절되는 기능(피드백 메커니즘)일 뿐만 아니라 상위 수준의 뇌 중추에 독립적으로 영향을 미치며 따라서 심리적 및 기타 신체 기능과 반응을 형성하는 데에도 도움이 된다[153,157,158]. 마스크는 착용자의 호흡을 방해하고 가속화하기 때문에 전체 의학 및 요가에서 사용되는 건강을 증진시키는 호흡 원리[56,57]에 완전히 반대된다. 최근 연구에 따르면 호흡에 방해 받지 않는 것이 행복과 건강한 운전에 필수적이지만[157,159], 마스크는 이에 역효과를 낸다.
마스크를 착용함으로 저산소증(산소포화도 저하) 및 과탄산혈증(이산화탄소 농도 증가)이 발생하는 방향으로 혈액 가스가 상당히 변화하면 정상 임계치를 초과하지 않는다 해도 인체에 임상적으로 유의한 영향을 미칠 가능성이 있다.
최신 과학적 발견에 따르면, 저산소증 및 고탄산혈증으로 혈액 가스가 변하는 것은 거시적 및 미시적 수준에서 앞서 설명한 대로 즉각적, 심리적, 생리학적 반응에 영향을 미칠 뿐만 아니라 많은 다른 신체 세포에서 분자 세포 수준의 유전자 발현 및 대사에 추가로 영향을 미친다. 이를 통해 마스크가 신체 생리학에 파괴적으로 과감하게 개입된다는 것은, 예를 들어 고탄산혈증 및 저산소증 유사 효과를 통한 저산소증 유발 인자(HIF)의 활성화와 같이 세포 수준에서까지 명확하다[160]. HIF는 세포 산소 공급을 조절하고 적응 반응과 관련된 신호 전달 경로를 활성화하는 전사 인자이다. 예를 들어, HIF는 줄기 세포를 억제하고 종양 세포 성장과 염증 과정을 촉진한다[160]. 우리 연구에서 처음으로 포괄적으로 설명했던 마스크의 저산소증 및 과탄산혈증 촉진 효과를 기반으로, 특히 장기간의 과도한 사용으로 세포내 수준(HIF-a)까지 잠재적인 파괴적 영향이 있다고 가정할 수 있다. 따라서 마스크 착용자에서 뇌 중추를 통해 전달되는 식물성 만성 스트레스 반응에 더해서 마스크 착용이 세포 수준에서 신진 대사에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다. 일상 생활에서 마스크 사용이 계속될 것이라는 전망과 함께 이것은 또한 미래의 흥미로운 연구 분야를 열어준다.
잠재적으로 높은 CO2 수준과 바람직하지 않은 성분으로 조성된 호흡 공기에 장기간 노출되면 질병이 촉진되는 효과가 있다는 사실은 일찍부터 인식되었다. 일찍이 1983년에 WHO는 특정 원인이나 질병이 없음에도 실내에 거주하는 사람들이 체류 시간에 따라 급성 질병 관련 영향이 증가하는 상태를 “새집 증후군”(SBS)으로 설명했다[161,162]. 이 증후군은 대부분의 시간을 실내에서 보내는 사람들에게 영향을 미치며, 종종 잠재적으로 CO2 수치가 상승하며, 심박수 증가, 혈압 상승, 두통, 피로 및 집중 곤란과 같은 증상을 나타내기 쉽다[38,162]. 우리가 발견한 마스크 연구(그림 2)에 설명된 일부 불만들은 새집 증후군의 불만과 놀라울 정도로 유사하다[161]. 온도, 공기 중 이산화탄소 함량, 두통, 현기증, 졸음 및 가려움증도 새집 증후군의 원인이 된다. 한편으로 마스크는 장기간 사용하면 새집 증후군과 같은 영향을 줄 수 있다. 다른 한편으론 에어컨이 설치된 건물, 특히 실내에서 마스크를 의무적으로 착용해야 하는 경우 이러한 효과가 추가로 심화될 수 있다. 그럼에도 불구하고 일부 연구[21,31,34]에서 마스크 착용자의 수축기 혈압 값이 더 높아지는 경향이 있었지만 통계적 유의성은 두 연구[25,35]에서만 발견되었다. 그러나 마스크 착용자와 관련된 심박수 증가, 두통, 피로 및 집중력 문제(그림 2) 등 마스크 착용의 임상적 관련성을 나타내는 관련성이 높고 중요한 증거를 발견했다.
과학적 결과와 발견에 따르면 마스크는 건강한 사람 뿐만 아니라 아픈 사람에게도 측정 가능한 정도로 유해한 영향을 미치며 사용 기간에 따라 관련성이 증가하는 것으로 보인다[69]. 일반 대중에서 역치 이하의 저산소증 및 과탄산혈증과 함께 광범위한 마스크 사용이 주는 장기적 결과와 고혈압, 수면 무호흡증 및 대사 증후군과 같은 심폐 생활습관병이 악화될 가능성을 밝히기 위한 추가 연구가 필요하다. 과체중, 수면 무호흡증 환자 및 중복 COPD 환자에서 이미 자주 상승하는 혈중 이산화탄소(CO2) 수치는 일상용 마스크를 사용하면 더 높아질 수 있다. 높은 체질량 지수(BMI)뿐만 아니라 수면 무호흡증도 이러한 환자(마스크를 착용하지 않은 경우에도)에서 낮 동안 과탄산혈증과 관련이 있다[19,163]. 이러한 환자에게 고탄산혈증은 이환율 증가와 함께 심각한 질병의 위험 증가를 의미하며, 이는 과도한 마스크 사용으로 인해 더욱 증가할 수 있다[18,38].
교감신경 스트레스 활성화의 과탄산혈증 유발 효과는 여성의 주기에 따라 다르다. 황체기의 증가된 혈압으로 측정되는 교감신경 반응은 프로게스테론 기전에 의해 제어되어 상당히 더 강력하다[164]. 이것은 또한 이산화탄소(CO2) 증가와 관련된 마스크가 주는 바람직하지 않은 영향에 대해 건강한 여성과 아픈 여성에 대해 다른 민감도를 초래할 수 있다.
우리의 검토에서 마스크로 인한 부정적인 신체적, 심리적 변화는 젊고 건강한 개인에게도 객관화될 수 있었다.
물리적 및 화학적 매개변수는 대부분의 경우 정상값을 초과하지 않았지만 통계적으로 유의하게 측정할 수 있었고(p<0.05) 병리학적 범위에 이르는 경향이 있었다. 그것들은 신체적 장애가 동반되었다(그림 2 참조). 장기간 노출될 경우 역치 이하의 자극도 병리학적 변화를 일으킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있다[38,46,47,48,50,51,52,53,54]. 과학적으로 반복적으로 측정할 수 있는 물리적 및 화학적 마스크 효과들은 종종 전형적인 주관적 불만 및 병태생리학적 현상과 동반해 나타났다. 이것들이 동시에 그리고 함께 자주 발생한다는 사실은 마스크 증후군을 나타낸다.
그림 2는 마스크 의존적 생리적, 심리적, 신체적, 일반적인 중요 병리학적 변화를 요약하고 있으며 이들이 빈번하게 발생하는 것은 놀랍다. 실험 연구의 정량적 평가의 틀 내에서 우리는 실제로 마스크 사용 시 관찰된 피로 및 산소 고갈 부작용의 통계적으로 유의한 상관 관계를 p<0.05로 증명할 수 있었다. 또한, 우리는 과학적 연구에서 추가로 바람직하지 않은 영향이 빈번하고 동시적이며 공동으로 발생하는 것을 발견했다(그림 2). 이러한 동시 발생 부작용이 통계적으로 유의하게 연관되었다는 것은 이미 1차 연구에서 설명되었다[21,29]. 관련된 9개 연구 중 7개(88%)에서 호흡기 장애 증상과 함께 마스크 내부의 물리적 매개변수 온도 상승이 결합되어 발생함을 감지했다. 관련된 8건의 연구 중 6건(67%)에서 마스크 내부의 산소 포화도 감소와 호흡 장애 증상에 대한 유사한 결과를 동시에 발견했다. 우리는 11개의 과학 논문 중 9개(82%)에서 N95 마스크 사용 시 이산화탄소 상승이 복합하여 발생함을 감지했다. 우리는 11개의 기본 논문 중 8개(72%)에서 N95 마스크 사용 시 산소 강하가 동시에 발생하는 유사한 결과를 발견했다. N95 마스크의 사용은 또한 관련된 10개의 1차 연구 중 6개(60%)에서 두통과 관련이 있었다. 마스크 아래의 물리적 매개변수 온도 상승과 습도가 결합되어 발생하는 것은 이러한 매개변수들을 유의하하게 측정하였을 때 6개 연구 중 6개에서 100% 발견되었다(그림 2).
증상들이 마스크 착용자에게서 복합적으로 기술되었고 대부분의 경우에서 단독으로 관찰되지 않았기 때문에 다양한 분야의 수많은 논문에서 일관되게 제시됨으로 인해 이를 일반 마스크 유발성 탈진 증후군(MIES)이라고 한다. 여기에는 주로 통계적으로 유의하게(p<0.05) 입증된 병태생리학적 변화 및 주관적인 불만이 포함되며, 이는 위에서 설명한 바와 같이 종종 복합적으로 발생한다(섹션 3.1에서 섹션 3.11, 그림 2, 그림 3 및 그림 4 참조).
- 데드 스페이스 볼륨의 증가[22,24,58,59](그림 3, 섹션 3.1 및 섹션 3.2).
- 호흡 저항 증가[31,35,61,118](그림 3, 그림 2: 열 8).
- 혈중 이산화탄소 증가 [13,15,19,21,22,23,24,25,26,27,28] (그림 2: 5열).
- 혈중 산소 포화도 감소[18,19,21,23,28,29,30,31,32,33,34](그림 2: 4열).
- 심박수 증가 [15,19,23,29,30,35] (그림 2: 열 12).
- 심폐 능력 감소[31](3.2절).
- 피로감 [15,19,21,29,31,32,33,34,35,69] (그림 2: 열 14).
- 호흡수 증가[15,21,23,34](그림 2: 9열).
- 호흡 곤란 및 숨가쁨 [15,19,21,23,25,29,31,34,35,71,85,101,133] (그림 2: 13열).
- 두통 [19,27,37,66,67,68,83] (그림 2: 열 17).
- 현기증[23,29](그림 2: 열 16).
- 습기 및 열감 [15,16,22,29,31,35,85,133] (그림 2: 7열).
- 졸음(질적 신경학적 결함)[19,29,32,36,37](그림 2: 열 15).
- 공감 인식의 감소[99](그림 2: 열 19).
- 여드름, 가려움증 및 피부 병변이 있는 피부 장벽 기능 손상 [37,72,73] (그림 2: Column 20–22).
Figure 4
마스크 유발 탈진 증후군(MIES)의 구성 요소로 좋지 않은 마스크 효과. 언급된 장기 시스템의 결과 뿐만 아니라 화학적, 물리적 및 생물학적 효과는 모두 발견된 과학 문헌에서 통계적으로 유의미한 결과로 문서화되었다(그림 2). 졸음이라는 용어는 조사된 과학 문헌에 기술된 모든 질적 신경학적 결함을 요약하기 위해 여기에서 사용되었다.
질병의 중증도에 따라 보상 메커니즘이 감소되거나 심지어 소진되었기 때문에 건강한 사람들에게서 설명된 효과가 아픈 사람들에게 더 두드러진다는 결과를 추론할 수 있다. 마스크의 측정 가능한 병리학적 효과가 있는 환자에 대한 일부 기존 연구는 이러한 가정을 뒷받침한다[19,23,25,34]. 대부분의 과학 연구에서 측정/조사의 맥락에서 마스크에 대한 노출 시간은 현재 유행성 규정 및 조례에 따라 일반 대중이 예상하는 것보다 훨씬 적다(총 착용 및 사용 기간과 관련하여).
직업 의학에 대한 섹션 3.11에서 이미 언급했듯이 노출 시간 제한은 오늘날 많은 영역에서 거의 관찰되지 않거나 의도적으로 무시된다. 위의 사실을 통해 설명된 마스크의 부정적인 영향, 특히 일부 환자와 매우 고령인 사람들에게서 마스크의 부정적인 영향이 일부 마스크 연구에서 제시된 것보다 장기간 사용할 경우 더 심각하고 불리할 수 있다는 결론을 내릴 수 있다.
의사의 관점에서 볼 때 사회적 압력(마스크 착용)과 소속감을 느끼고 싶은 욕구로 인해 마스크 효과가 건강에 미치는 영향이 눈에 띄게 부정적일 때까지 자신의 필요와 걱정을 억누르는 어린이와 성인에게 조언하는 것도 어려울 수 있다[76]. 다만, 아무리 늦어도 숨가쁨, 어지러움, 현기증 등이 발생한 경우에는 마스크 사용을 즉시 중단해야 한다[23,25]. 이러한 측면에서, 결정권자와 당국이 정보를 제공하고, 교육 의무를 정의하고, 고용주, 교사 및 감독 또는 돌봄 의무가 있는 기타 사람들에게 적절한 교육을 제공하는 것이 합리적으로 보인다. 이와 관련하여 응급 처치 조치에 대한 지식도 새로 고치고 적절하게 늘릴 수 있다.
고령자, 폐질환이 있는 고위험 환자, 심장병 환자, 임산부, 뇌졸중 환자는 폐 용적이나 심폐 기능이 저하될 수 있으므로 N95 마스크의 안전성에 대해 의사와 상담하는 것이 좋다[23]. 연령과 마스크 착용 시 위와 같은 증상의 발생과의 상관관계는 통계적으로 입증되었다[19]. 참고 문헌에 따르면 심폐 기능이 저하된 환자는 마스크 사용으로 심각한 호흡 부전이 발생할 위험이 증가한다[34]. 지속적인 의료 모니터링이 가능하지 않다면 면밀한 모니터링 없이 마스크를 착용해서는 안된다는 결론을 내릴 수 있다. 미국 천식알레르기 학회는 코로나19 대유행과 관련하여 중등도 및 중증 폐질환 환자에게 마스크 사용에 주의를 권고한 바 있다[165]. 심한 과체중, 수면 무호흡증 환자 및 중복 COPD 환자는 고탄산혈증에 걸리기 쉬운 것으로 알려져 있기 때문에 광범위한 마스크 사용 시 심각한 건강 부작용이 발생할 수 있는 위험 그룹이기도 하다[163]. 이는 마스크로 인해 추가적으로 CO2를 보유하게 될 가능성이 환자의 혈액 가스 및 호흡기 생리학에 파괴적인 영향을 미칠 뿐만 아니라 장기적으로 더 심각한 건강 악영향을 초래할 수 있기 때문이다. 흥미롭게도 동물 실험에서 과탄산혈증과 함께 CO2가 증가하면 기관지가 수축하면서 평활기도 근육이 수축된다[166]. 이 효과는 마스크를 착용한 폐 질환 환자에게서 관찰된 폐 대상부전을 설명할 수 있다(섹션 3.2)[23,34].
이용 가능한 문헌에 따르면 투석이 필요한 신부전 환자는 마스크 요건에서 면제될 수 있는 추가 후보자이다[34]. 미국 조지아주 질병통제예방센터(CDC)의 기준에 따르면 스스로 마스크를 벗을 수 없는 아프고 무력한 사람들은 마스크 요건에서 면제되어야 한다[82].
어린이는 마스크에 훨씬 더 민감하게 반응한다고 가정할 수 있으므로 문헌에서는 마스크가 간질(발작을 유발하는 과호흡)이 있는 어린이에게 금기라고 제안한다[63]. 소아과 분야에서는 소인의 경우 CO2 재호흡에 의한 공황 발작의 유발 가능성과 폐쇄 공포증 공포가 심화되며 심리적, 정신적, 사회적 영향으로 설명되는 마스크 증상에 특별한 주의를 기울여야 한다[77,78,79,167]. 마스크와 관련된 언어적 및 비언어적 의사소통의 장애[43,45,71], 따라서 사회적 상호작용의 장애는 어린이에게 특히 심각하다. 마스크는 사회적 상호 작용을 제한하고 긍정적인 인식(미소와 웃음)과 감정적 흉내를 차단한다[42]. 입증된 마스크 유발 경증 내지 중등도 인지 장애로 사고 장애, 주의력 감소 및 현기증 [19,23,29,32,36,37,39,40,41,69], 심리적 및 신경학적 효과[135], 학교와 대중 교통 및 비 대중 교통 부근에서 마스크가 의무적일 때 사고 위험이 증가하는 가능성에 대해서도 추가로 고려해야 한다(산업 건강 부작용 및 위험 참조)[19, 29,32,36,37]. 마스크에 대한 소아 연구에서 언급한 제외 기준(소아 장애, 섹션 3.14 참조)[26,133]은 아픈 어린이 보호를 위한 과학적 발견에 따라 일반 마스크 의무에서 이러한 어린이를 제외하는 데에도 적용되어야 한다. 건강한 어린이의 심리적, 신체적 발달과 관련하여 학교까지 확대된 포괄적인 마스크 착용 요구로 인한 장기적인 사회학적, 심리적, 교육적 결과는 예측할 수 없다[42,135]. 흥미롭게도 브레멘 대학의 코로나 논문에 따르면 아이들은 "감염 빈도가 낮고, 아프지 않으며, 치사율이 0에 가깝고, 감염을 덜 전염시킨다"라고 그 대학의 논문 2.0 6쪽에 나와 있다[138]. 독일 브레멘 대학의 논문 3.0에 따르면, 종말점을 가진 실제 조건에서 수행된 연구는 대다수의 어린이에게서 감염이 거의 없고, 이환율이 거의 없으며, 사망률이 거의 없고 어린이의 전염성이 낮은 것이 분명하다[138]. 최근 독일의 관찰 연구(소아과 의사 5,600명 보고)에서도 어린이의 코로나19 발병률이 놀라울 정도로 낮은 것으로 나타났다[168]. 소아에 의한 성인 SARS-CoV-2 감염은 단 한 건의 의심 사례에서만 고려되었지만 부모도 직업으로 인해 바이러스 감염에 대한 수많은 접촉 및 노출 요인이 있었기 때문에 확실하게 입증할 수 없었다. 이 경우 어린이가 감염률에 더 기여한다는 대중매체의 떠도는 헤드라인은 일화로 간주되어야 한다.
임산부의 경우, 이에 대한 연구가 거의 이루어지지 않았기 때문에 장시간의 운동 또는 휴식 시 마스크의 사용은 매우 중요하다고 여겨진다[20]. 산모의 혈액에 CO2가 축적될 가능성이 있어 사강 환기가 증가한다는 명확한 과학적 증거가 있는 경우 태아를 보호하기 위해 임산부는 신체적 스트레스를 받거나 1시간 이상 마스크를 사용하는 것을 피해야 한다[20,22]. 이 경우 과탄산혈증 촉진 마스크는 태아/모체 CO2 구배의 교란자로 작용할 수 있다(3.6절)[20,22,28].
정신과적 부작용(불안과 공황발작을 동반한 성격 장애, 밀실공포증, 치매, 정신분열증)에 관한 섹션 3.5에 인용된 문헌에 따르면, 가능하다면 장점과 단점을 주의 깊게 마스크를 착용하여야 한다. 공황 발작의 횟수와 중증도의 유발 가능성에 주의를 기울여야 한다[77,78,79].
두통이 있는 환자의 경우 마스크를 장기간 사용하면 증상이 악화될 수 있다(섹션 3.3. 신경학적 부작용 참조)[27,66,67,68]. 마스크 사용 시 혈중 이산화탄소(CO2) 증가로 인해 중추신경계에 혈관 확장이 일어나고 혈관의 맥동이 감소한다[27]. 이와 관련하여, 역치 아래에서 뇌부피가 증가하고 있으나 구조적 MRI에 의한 측정으로는 혈액 내 CO2 증가의 여전히 정상적인 한계 내임을 보여 주는 방사선 실험에 주목하는 것도 흥미롭다. 재호흡을 통해 7명의 피험자에서 혈액 이산화탄소 증가는 발생하였으며, 그 결과 이산화탄소 농도 중앙값은 42mmHg이고 사분위수 범위는 39.44mmHg이고, 이는 정상값 32-45mmHg에서 역치 이하의 증가에 해당한다. 실험에서 동맥 CO2 수준이 증가(p<0.02)하며 측정할 수 있을 정도로 뇌 실질 부피가 상당히 증가하였고 CSF 공간이 동반하여 감소(p<0.04)하였다. 이는 두개골 내의 총 부피는 항상 동일하게 유지된다는 Monroe-Kelly 원칙과 전적으로 일치한다. 저자들은 뇌 용적의 증가를 CO2 증가로 인한 대뇌 혈관 확장으로 인해 혈액 용적이 증가하였기 때문이라고 해석하였다[169]. 이와 같이 마스크 내부에서 역치 이하에서 이산화탄소(CO2)가 증가함으로 인해 발생하는 결과[13,15,18,19,22,23,25]들은 특히 마스크를 착용하는 동안 더 긴 노출로 인해 관련된 혈관 변화[27] 및 뇌 부피 변화[169]와 함께 두개골 내부의 병리학적 변화(동맥류, 종양 등)가 있는 사람들에게는 불분명하다. 하지만 혈액 가스 관련 부피 변화가 발생하기 때문에 큰 관련이 있을 수 있다.
증가된 사강 부피의 관점에서 볼 때, CO2를 제외한 다른 호흡기 공기 성분을 장기간 증가하며 축적하고 재호흡하는 것 또한 어린이와 노인 및 아픈 사람 모두에서 설명되지 않았다. 호기는 질소 산화물(NO), 황화수소(H2S), 이소프렌 및 아세톤과 같은 자극성 또는 독성 가스를 포함하여 250가지 이상의 물질을 포함한다[170]. 질소 산화물[47]과 황화수소[46]의 경우 환경 의학에서는 낮지만 만성적인 노출에서도 질병과 관련된 병리학적 영향이 설명되어 있다[46,47,48]. 호기 공기의 휘발성 유기 화합물 중 아세톤과 이소프렌이 양적으로 우세하지만 알릴 메틸 설파이드, 프로피온산 및 에탄올(일부 박테리아 기원)도 언급해야 한다[171]. 이러한 물질이 마스크 아래, 마스크에 의해 생성된 사강 체적(그림 3) 및 마스크 조직 자체와 화학적으로 반응하는지, 그리고 이들 및 가능한 반응 생성물이 재호흡되는 양은 아직 명확하지 않다. 위에서 설명한 혈액 가스 변화(O2 강하 및 CO2 상승) 외에도 이러한 효과들은 바람직하지 않은 마스크 효과와 관련한 역할이 있을 수 있다. 이부분에 대하여 더 많은 연구가 필요하며 장기간 그리고 어디서나 있는 마스크 사용의 경우 특히 관심이 있다.
WHO는 자체 패브릭 마스크를 생산하는 개별 회사와 커뮤니티의 통합을 잠재적인 사회적, 경제적 이익으로 보고 있다. 전 세계적으로 수술용 마스크와 개인 보호장비가 부족한 상황에서 이를 수입원으로 보고 패브릭 마스크를 재사용하는 것이 비용과 낭비를 줄이고 지속 가능성에 기여할 수 있다고 지적했다[2]. 이러한 패브릭 마스크에 대한 인증 절차의 문제 외에도 광범위한 마스크 의무로 인해 미세 및 나노 입자 형태의 섬유(인공) 물질(일부는 체내에서 분해될 수 없음)이 흡입을 통해 비정상적인 정도로 만성적으로 체내에 흡수된다. 의료용 마스크의 경우 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 일회용 고분자를 언급해야 한다[140]. 이비인후과 의사는 비염에 대한 이물질 반응이라는 의미에서 점막 반응과 함께 마스크 착용자의 코 점막에서 이러한 입자들을 이미 감지할 수 있었다[96]. 커뮤니티 마스크의 경우 위에 언급한 것 외에 섬유 산업의 다른 물질이 추가될 가능성이 있다. 신체는 이물질 반응의 일부로 호흡기와 폐포의 대식세포와 청소 세포를 통해 이러한 물질을 흡수하려고 하며, 이에 따라 독소 방출 및 해당하는 국소 및 일반 반응이 일어날 수 있다. 영구적인 장기 사용(24/7)으로 광범위하게 호흡기를 보호하는 것은 적어도 이론적 관점에서 잠재적으로 마스크 관련 폐[47] 또는 심지어 유기 먼지에 만성적으로 노출된 제3세계의 섬유 노동자(byssinosis)에게 알려진 바와 같이 전신 장애로 이어질 위험이 있다[172].
일반 대중은 특히 인증되지 않은 마스크와 부적절한 사용으로 인한 피해로부터 어린이를 보호하기 위해 과학적 관점에서 직업 의학의 호흡기 보호에 대한 오랜 지식을 활용할 필요가 있다.
다양한 소인과 감수성을 고려하지 않은 보편적이고 확장된 마스크 요구사항은 점점 더 중요해지는 각 개인의 고유한 특성에 중점을 둔 개별화 의료의 주장과 모순된다[173].
우리의 범위 검토 결과에 따라 마스크 주제에 대한 체계적인 검토가 필요하다. 1차 연구는 특히 인지 및 신경심리학적 매개변수의 평가에서 조작화의 약점을 종종 보여주었다. 컴퓨터화된 테스트 절차는 미래에 여기에서 유용할 것입니다. 마스크 연구는 또한 호흡기 보호 사용이 특히 위험한 하위 그룹을 조사하고 정의하는 미래 목표를 설정해야 한다.
5. 제한 사항
부정적인 영향에 초점을 맞춘 우리의 접근 방식은 Villalonga-Olives 및 Kawachi[12]와 일치한다. 변증법적 의미에서 그러한 선택적인 질문을 통하여 그렇지 않으면 알지 못했을 새로운 통찰력을 얻을 수 있다. 우리는 특히 특정 환자 그룹에 대한 위험을 지적하기 위해 마스크의 부정적인 영향에 초점을 맞추어 문헌 검색을 하였다. 따라서 마스크의 긍정적인 효과만을 제시하는 출판물은 이 검토에서 고려되지 않았다.
따라서 마스크 사용이 무해하다는 결과를 얻은 연구를 편집하려면 다른 연구 목표를 가진 리뷰들을 참조해야 하며 이해 충돌의 가능성에 주의를 기울여야 한다. 부정적인 영향이 부족한 연구 중 우리가 제외한 일부 연구는 방법론적 약점(소규모, 불균일한 실험군, 코로나 제약으로 인해 마스크를 착용하지 않은 대조군 누락 등)을 보여주었다[174]. 즉, 출판물에 부정적인 부수적 영향이 기술되어 있지 않다고 해서 마스크가 반드시 독점적으로 긍정적인 영향만이 있음을 의미하는 것은 아니다. 부정적인 영향은 단순하게 문헌에 언급되지 않았을 수 있으며 또 부정적인 영향의 수는 우리의 검토에서 제안한 것보다 훨씬 많을 수 있다.
우리는 하나의 데이터베이스만 검색했기 때문에 마스크의 부정적 효과에 대한 논문의 수가 보고된 것보다 많을 수 있다.
각 마스크 유형에 따른 특성 효과를 보다 광범위하게 설명하기 위해 각 마스크 설계의 특성에 대한 과학적 데이터가 충분하지 않았다. 광범위하게 마스크를 의무적으로 사용하게 하는 현재 전염병 상황에서 이 분야에 대한 연구가 여전히 많이 필요하다.
또한, 본 논문에서 평가한 실험들에서는 측정 매개변수와 연구 변수가 항상 균일한 것은 아니며 연구에 따라 건강 상태가 다른 피험자들이 휴식 중이거나 스트레스를 받는 상태에서 마스크의 영향을 고려한다. 따라서 그림 2는 절충안을 나타낸다. 마스크 사용에 대한 1차 연구 결과에서 부분적으로 매개변수가 자연적으로 변하지 않았으나 증상과 생리적 변화 사이에 명확한 상관관계를 보이는 경우가 많아 통계적 상관분석이 항상 필요한 것은 아니었다. 우리는 연구의 58%에서(p<0.05) 산소 결핍과 피로 사이에 통계적으로 유의한 상관 관계를 발견했다. 다른 매개변수에 대한 통계적으로 유의한 상관 관계의 증거는 이전에 1차 연구에서 입증되었다[21,29].
COVID-19 대유행에서 가장 일반적으로 사용되는 개인 입자상 물질 보호 장비는 N95 마스크이다[23]. N95 마스크는 그 특성(다른 마스크보다 여과 기능은 더 우수하지만 기도 저항이 더 크고 사강 부피가 더 많음)으로 인해 이러한 보호 장비의 부정적인 영향을 다른 마스크보다 더 명확하게 강조할 수 있다(그림 3). 따라서 발견된 연구(정량적으로 평가된 44개 연구 중 30개, 68%) 내에서 N95 마스크에 대하여 비교적 빈번하게 고려하고 평가하는 것은 우리 연구의 프레임 내에서도 유리하다. 그럼에도 불구하고 많은 커뮤니티 마스크 제조업체와 사용자가 전문가 표준(수술용 마스크, N95/FFP2)에 가까워지도록 애쓰고 있기 때문에 시장에서 판매되는 커뮤니티 마스크는 과학 연구에서 많이 조사되고 있는 수술용 마스크나 N95 마스크와 같은 그러한 보호 장비와 점점 더 비슷해지고 있다. 커뮤니티 마스크에 대한 최근 연구 결과는 의료용 마스크에 대해 설명된 것과 유사한 호흡기 생리학적 영향이 나타남을 보여 준다. 최근 간행물에서 패브릭 마스크(커뮤니티 마스크) 또한 운동 중 착용자의 이산화탄소 PtcCO2를 측정할 수 있는 수준으로 증가시켰으며 이러한 효과에서 외과용 마스크에 매우 근접하였다[21].
우리 논문에 인용된 대부분의 연구에는 관찰 및 적용 기간이 짧은 경우만 포함되었다(조사된 마스크 착용 기간은 5분[26]에서 12시간[19] 범위임). 한 연구에서만 최대 관찰 기간이 2개월로 추정되었다[37]. 따라서 마스크 적용 기간이 더 길 경우 실제 부정적인 영향이 본 연구에서 제시된 것보다 더 뚜렷할 수 있다.
6. 결론
한편으로, 마스크 연장 사용을 옹호하는 것은 주로 이론적인 것이며 개별 사례 보고서, 모델 계산에 기반한 타당성 주장 및 유망한 시험관 내 실험실 테스트를 통해서만 유지될 수 있다. 더욱이, SARS-CoV-2에 대한 최근 연구에 의하면 감염률이 이전에 가정한 것보다 현저히 낮으며[175] 사망률도 현저히 낮다. 이는 전 세계 COVID-19 인구 사망률 평균보다 낮은 지역에서 중위수 수정 사망률이 0.1%라는 것을 쉽게 계산할 수 있기 때문이다[176]. 2020년 10월 초, WHO는 또한 치명률이 0.14%인 풍토병 인플루엔자에 비교하여 COVID-19가 발병한 사람들의 약 0.14%가 치명적일 것으로 예상한다고 공개적으로 발표했는데 이는 예상했던 것보다 훨씬 더 낮은 값이다[177].
다른 한편으로 마스크의 부작용은 임상적으로 관련이 있다.
우리 연구에서는 마스크로 인해 발생할 수 있는 바람직하지 않고 부정적인 부작용에만 집중했다. 마스크 관련 결합된 변화에 대한 유효하고 중요한 증거는 객관화되었으며(p<0.05, n≥50%), 유의하게 측정한 효과가 있는 각 연구 내에서 서로 다른 부작용이 군집적이고 공통적으로 발생하는 것을 발견했다(그림 2). 우리는 1차 연구의 정량적 평가에서 관찰된 저산소증의 부작용과 피로 증상사이에 통계적으로 유의한 상관 관계를 p < 0.05로 입증할 수 있었다. 우리가 수행한 문헌 검토에 따르면 건강한 사람과 아픈 사람 모두 종종 결합하여 흔히 관찰되는 전형적인 변화 및 증상과 함께 마스크 유도 탈진 증후군(MIES)을 경험할 수 있다. 그 전형적인 변화와 증상으로는 다음과 같은 것들이 있다. 호흡 사강 부피의 증가[22,24,58,59], 호흡 저항 증가[31,35,60,61], 혈중 이산화탄소 증가 [13,15,17,19,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,35], 혈중 산소 포화도 감소[18,19,21,23,28,29,30,31,32,33,34], 심박수 증가[23,29,30,35], 혈압 증가[25,35], 심폐 용량 감소 [31], 호흡수 증가[15,21,23,34,36], 숨가쁨 및 호흡 곤란[15,17,19,21,23,25,29,31,34,35,60,71,85,101,133], 두통[19,27,29,37,66,67,68,71,83], 현기증[23,29], 덥고 축축한 느낌[17,22,29,31,35,44,71,85,133], 집중력 감소[29], 사고 능력 감소[36,37], 졸음[19,29,32,36,37], 공감 지각 감소[99], 손상된 피부 장벽 기능[37,72,73] 가려움증[31,35,67,71,72,73,91,92,93], 여드름, 피부 병변 및 자극[37,72,73], 전반적인 피로 및 탈진[ 15,19,21,29,31,32,34,35,69] (그림 2, 그림 3 및 그림 4).
마스크 착용으로 생리학적 매개변수에서 기준값으로부터 지속적으로 임상적인 편차가 발생하지는 않지만, 과학 문헌에 따르면 잠재적인 영향과 병리학적 방향에서 상당한 변화가 있는 장기간 지속되는 효과로 인해 임상적 관련성이 있는 장기적인 병리학적 결과가 예상된다. 마스크 착용 동안 문서로 보고된[13,15,17,19,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,34,35] (그림 2) 혈액 이산화탄소 증가[38,160], 심박수 증가[55] 또는 호흡수 증가[56,57], 장기간에 걸친 고혈당 발생 압력[25,35], 동맥경화증 및 관상동맥 심장병 및 신경계 질환[38,55,56,57,160]과 같이 정상 값을 초과하지 않지만 지속적으로 반복되는 변화가 과학적으로 명백하기 때문이다. 장기간 영향이 있는 만성 저선량 노출이 질병 또는 질병 관련 상태로 이어진다는 병인 손상 원리는 이미 환경 의학의 많은 영역에서 광범위하게 연구되고 설명되었다[38,46,47,48,49,50,51,52,53,54]. 우리가 발견한 사실과 상관관계에 따르면 장기간 마스크 착용은 혈액 가스 변형에 의해 유발되고 뇌 중추에 의해 제어되는 만성 교감 신경 스트레스 반응을 유발할 가능성이 있다. 이것은 차례로 심혈관 및 신경계 질환과 함께 면역 억제 및 대사 증후군을 유도하고 유발한다.
검토된 마스크 문헌들에서 잠재적인 장기 효과에 대한 증거 뿐만 아니라 누적 효과 측면에서 마스크 착용 시간이 증가함에 따라 직접적인 단기 효과가 증가한다는 증거를 다음과 같이 발견했다. 이산화탄소 보유, 졸음, 두통, 피로감, 피부 자극(발적, 가려움증) 및 미생물 오염(균 군집화) [19,22,37,66,68,69,89,91,92].
전반적으로 마스크를 사용하는 인구에서 설명된 증상 집단인 MIES의 정확한 발생 빈도는 명확하지 않으며 데이터가 충분하지 않아 추정할 수 없다.
이론적으로 마스크가 유발하는 혈액 가스 산소 감소와 이산화탄소 증가의 효과는 전사인자 HIF(저산소증 유발 인자)의 유도와 염증 증가 및 암 촉진 효과로 세포 수준까지 확장되며[160], 따라서 기존 임상상에도 부정적인 영향을 미친다.
어쨌든 마스크에 의해 잠재적으로 촉발되는 MIES(그림 3 및 그림 4)는 WHO의 건강에 대한 정의와 대조된다. WHO는 “건강은 완전한 신체적, 정신적, 사회적 행복이며 단순히 질병과 병약함이 없는 것이 아니다"라고 정의하였다[178].
우리 연구에서 발견된 모든 과학적 사실로 인해 마스크 논쟁에 대한 차별화된 관점을 위한 지식 기반이 확장된다. 이러한 이득은 팬데믹 기간 동안 의무적인 마스크 사용 문제에 대하여 비례성 있는 지속적 검토를 하는 정책 결정자뿐만 아니라 이를 기반으로 환자에게 보다 적절하게 조언할 수 있는 의사에게도 관련이 있을 수 있다. 특정 질병의 경우 이 연구에서 발견된 문헌을 참고하여 주치의가 마스크 의무와 관련한 이득과 위험을 저울질하는 것도 필요하다. 엄격하게 과학적으로 고려한다면 의료 평가의 틀 내에서 전반적으로 마스크 면제를 권장하는 것이 정당화될 수 있다(그림 5).
Figure 5
발견된 문헌에 따라 마스크를 사용할 때 심각한 위험이 있는 질병/소인. 의료용 마스크 면제 증명서 가중 표시.
환자의 건강을 보호하는 것 외에도 의사들은 2017년에 개정된 1948 제네바 선언의 기본 원칙에 따라 행동해야 한다. 이에 따라 모든 의사는 환자의 건강과 존엄을 최우선으로 생각하며, 위협을 받더라도 자신의 의학적 지식을 인권과 시민의 자유를 침해하는 데 사용하지 않는다[9]. 따라서 본 연구에서 발견한 틀 내에서 마스크의 일반적 효율성에 대한 주로 가정에 의거한 주장에 대항하여 과학적이고 사실적인 현실[2,4,5,16,130,132,143,175,176,177]을 고려하여 명시적으로 의학적으로 현명하고 법을 준수하는 조치를 전파한다. 전적으로 증거 기반 의학의 원칙과 의사의 윤리적 지침에 따라 관련된 환자나 마스크 착용자에게 원하지 않는 개별적 효과가 발생 가능한지 항상 고려한다.
본 문헌 검토 연구의 결과를 이용하면 해당 증상이 있을 때 모든 의사가 감별 진단 병태생리학적 원인으로 마스크 착용을 포함하도록 고려하는데 도움을 받을 수 있다(MIES, 그림 4). 이러한 방식으로 의사는 마스크 착용과 관련될 수 있는 초기 불만 목록을 작성하고(그림 2) 특정 질병의 경우 일반적인 마스크 요구 사항을 제외할 수도 있다(그림 5).
일상 생활에서 마스크 사용을 계속하리라는 전망은 과학자들에게 추가 연구 영역을 제안한다. 우리의 관점에서, 어린이는 잠재적으로 위험한 마스크 사용으로 가장 심각한 결과에 가장 오래 직면하게 될 취약 그룹이기 때문에 특히 부인과(태아 및 배아) 및 소아과 분야에서 추가 연구가 바람직하다. 면역 억제 및 발암성이 잠재적으로 촉진되는 것과 함께 전사 인자 HIF의 마스크 유도 유발에 관한 세포 수준의 기초 연구도 이러한 상황에서 유용한 것으로 보인다. 우리의 조사 검토는 체계적인 검토의 필요성을 보여준다.
앞서 설명한 호흡기 생리학에서의 마스크와 관련된 변화는 무증상으로 착용자의 혈액 가스에 부정적인 영향을 미칠 수 있고 어떤 경우에는 임상적으로도 나타난다. 따라서 모든 유산소 생활, 외부 및 내부 호흡, 다양한 장기 시스템과 신진 대사 과정에 영향을 미치며 개별 인간에게 신체적, 심리적, 사회적 결과를 초래한다.
감사의 말
원고 번역에 대해 Bonita Blankart에게 감사드린다. Tanja Boehnke(심리학), Nicola Fels(소아과), Michael Grönke(마취학), Basile Marcos(정신의학), Bartholomeus Maris(부인과) 및 Markus Veit(약사)의 특수 분야에 대한 지원에 감사드린다.
저자 기여
개념화, K.K. 및 O.H.; 방법론, K.K. 및 O.H.; 소프트웨어, O.H.; 형식 분석, K.K., O.H., P.G., A.P., B.K., D.G., S.F. 및 O.K.; 조사, K.K., O.H., P.G., A.P., B.K., D.G., S.F. 및 O.K.; 쓰기 - 원본 초안 준비, K.K., O.H., P.G., A.P., B.K., D.G., S.F. 및 O.K.; 쓰기 - 검토 및 편집 K.K., O.H., P.G., A.P., B.K., D.G., S.F. 및 O.K. 모든 저자는 출판된 원고 버전을 읽고 동의했다.
번역 : 의료인연합 영어번역팀 김상주
첫댓글 감사합니다.