Impact of wearing a surgical mask on respiratory function in view of a widespread use during COVID-19 outbreak. A case-series study

Med Lav. 2020 Oct 31;111(5):354-364. doi: 10.23749/mdl.v111i5.9766.

Abstract

Background: Because of the COVID-19 outbreak, the widespread use of Respiratory Protective Devices (RPD) is recommended to prevent the spread of infection. This recommendation involves not only healthcare workers but other category of workers and the general population as well, in public places, especially where social distancing is difficult to maintain. The use of facemasks should not cause physical impairment to individuals, especially for people suffering from lung and heart diseases.

Objectives: To evaluate the impact of RPDs on the respiratory function in healthy and asthmatic subjects, in order to identify the fitness for use mainly, but not only for, occupational purposes during COVID-19 outbreak.

Methods: Ten individuals were included, three of which affected by asthma and three current smokers. A Respiratory Functional Test (RFT) was performed at three times: at the beginning of the work shift 1) without wearing and 2) wearing surgical masks, and 3) after 4 hours of usual working activities wearing the masks. Arterial Blood Gas (ABG) samples were also tested before the first test and the third test.

Results: Observed RFTs and ABG parameters did not suffer significant variations, but for Maximal Voluntary Ventilation (P=0.002). Data on asthmatic subjects and smokers were comparable to healthy subjects.

Discussion: Our results suggest that wearing a surgical mask does not produce significant respiratory impairment in healthy subjects nor in subjects with asthma. Four hours of continuing mask-wearing do not cause a reduction in breathing parameters. Fitness for use in subjects with more severe conditions has to be evaluated individually. Our adapted technique for RFTs could be adopted for the individual RPDs fitness evaluation.

«Impatto dei dispositivi di protezione delle vie respiratorie sulla funzionalità respiratoria in vista di un uso diffuso durante l’epidemia di COVID-19. Una serie di casi».

Introduzione:: A causa dell’epidemia di COVID-19 si raccomanda un uso diffuso di dispositivi di protezione delle vie respiratorie (RPD) per prevenire la diffusione dell’infezione. Questa raccomandazione coinvolge non solo gli operatori sanitari ma anche altre categorie di lavoratori e la popolazione generale nei luoghi pubblici, in particolare dove è difficile mantenere il distanziamento sociale. L’uso di maschere non dovrebbe causare danni fisici agli individui, specialmente per le persone che soffrono di malattie polmonari e cardiache.

Obiettivo:: Valutare l’impatto degli RPD sulla funzione respiratoria in soggetti sani e asmatici, al fine di identificare l’idoneità all’uso, principalmente ma non solo, a fini professionali durante l’epidemia di COVID-19.

Metodi:: Sono stati inclusi dieci soggetti, tre dei quali affetti da asma e tre attualmente fumatori. Test di funzionalità respiratoria (RFT) sono stati eseguiti tre volte: all’inizio del turno di lavoro con e senza indossare una maschera chirurgica, e con la maschera dopo 4 ore di normali attività lavorative. Un’emogasanalisi (EGA) è stata effettuata prima del primo e del terzo test.

Risultati:: I parametri di RFT e EGA osservati non hanno subito variazioni significative, eccetto per la ventilazione volontaria massima (P = 0,002). I dati dei soggetti asmatici e fumatori sono paragonabili a quelli dei soggetti sani.

Discussione:: I nostri risultati suggeriscono che indossare una maschera chirurgica non produce una compromissione respiratoria significativa in soggetti sani né in soggetti con asma o fumatori. Quattro ore di uso della maschera non causano una riduzione dei parametri respiratori. L’idoneità all’uso in soggetti con condizioni più gravi deve essere valutata individualmente, anche attraverso l’uso della nostra metodica per eseguire i RFT.

MeSH terms

  • Betacoronavirus
  • Blood Gas Analysis
  • COVID-19
  • Coronavirus Infections / prevention & control*
  • Humans
  • Masks*
  • Occupational Health
  • Pandemics / prevention & control*
  • Pneumonia, Viral / prevention & control*
  • Respiration*
  • Respiratory Function Tests
  • SARS-CoV-2