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Welche Auswirkungen hat eine Mund-Nasen-Bedeckung auf die Lungenfunktion?

Freitag, 2. Oktober 2020

Viele Ärzte, die etwa bei Operationen tagtäglich einen Mund-Nase-Schutz tragen, wundern sich ein wenig über die gesundheitlichen Bedenken, die derzeit in Teilen der Öffentlichkeit gegen die Schutzmaßnahme vorgebracht werden. Auch Patienten mit Lungenkrankheiten haben in der Regel keine Einwände gegen das Tragen eines Mund-Nase-Schutzes.

Viele freuen sich darüber, wenn ihre Mitmenschen sie durch das Tragen eines Mundschutzes vor Atemwegsinfektionen (nicht nur durch SARS-CoV-2) schützen, die bei Patienten mit Asth­ma oder chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) eine Exazerbation triggern können.

Pneumologen der Universität Miami haben jetzt in einer Studie die Auswirkungen auf die Lungenfunktion bei gesunden Probanden und Patienten mit COPD untersucht. An der Studie nahmen 15 Ärzte (Durchschnittsalter 31 Jahre) ohne Lungenerkrankung und 15 Patienten (Durchschnittsalter 72 Jahre) mit schwerer COPD teil mit einem FEV1-Wert von 44,0 % (Sollwert über 70 %).

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Bei den Medizinern wurden drei Tests durchgeführt. Der erste ohne Maske, der zweite nach 5-minütigem und der dritte nach 30-minütigem Tragen eines Mund-Nase-Schutzes. Die Aus­wirkungen auf die Sauerstoffsättigung (SpO2) waren laut der Publikation in den Annals of the American Thoracic Society (2020; DOI: 10.1513/AnnalsATS.202007-812RL) minimal bis nicht existent.

Der SpO2, der vor dem Tragen des Mund-Nase-Schutzes bei 97,5 % (Normalbereich zwi­schen 94 bis 98 %) lag, ging nach 5 Minuten um 0,28 %punkte zurück. Nach 30 Minuten war er wieder um 0,10 %punkte gestiegen. Beide Werte unterschieden sich nicht signifikant vom Ausgangswert. Auch die Auswirkungen auf Herzfrequenz und Atemfrequenz waren minimal bis nicht existent. Zeichen einer Atemnot, auf die der Körper mit einem Anstieg von Herz- und Atemfrequenz reagiert, waren damit nicht erkennbar.

Die 15 Patienten mit COPD litten dagegen bereits vor dem Tragen des Mund-Nase-Schutzes unter einer latenten Atemnot. Der SpO2 lag bei 91,3 %. In einer Blutgasanalyse betrug der Sauerstoffpartialdruck (pO2) im Mittel 77,2 mm Hg (Normwert 75-97 mm Hg) und der Kohlenstoffdioxidpartialdruck (pCO2) im Mittel 38,9 mm Hg (Normwert 35 bis 45 mm Hg).

Auch bei den Patienten hatte das Tragen des Mund-Nase-Schutzes keine Auswirkungen auf den SpO2, der sich nach 5 und 30 Minuten sogar tendenziell um 0,35 und 0,87 %-Punkte verbessert hatte (was aber statistisch nicht signifikant und klinisch nicht relevant war). Auch Herzfrequenz und Atemfrequenz blieben gleich. Der Mund-Nase-Schutz blieb damit in Ruhe ohne Auswirkungen auf die Atemfunktion.

Nach einem 6-Minuten-Gehtest mit Mund-Nasen-Bedeckung fiel der SpO2 um 2,28 %-Punk­te. Der pO2 sank um 4,6 mm Hg und der pCO2 stieg um 0,97 mm Hg. Beide Veränderungen waren nicht signifikant.

Da in der Klinik eine Maskenpflicht herrschte, konnte der Test nicht ohne Mund-Nase-Schutz wiederholt werden. Eine frühere Untersuchung aus der Zeit vor Corona ergab, dass das Tra­gen einer chirurgischen Maske die Lungenfunktion bei körperlicher Anstrengung leicht ver­mindert.

Mitarbeiter eines Labors der Centers for Disease Control and Prevention in Pittsburgh hatten 20 Probanden gebeten, für 1 Stunde auf dem Laufband in einer Geschwindigkeit von 5,6 km/h zu gehen.

Wenn sie dabei eine Gesichtsmaske trugen, fiel der Anstieg der Herzfrequenz um 9,5 Schlä­ge­/min höher aus. Die Atemfrequenz nahm um 1,6 Atemzüge/min zu. Das transkutane Koh­lendioxid stieg um 2,17 mm Hg. Die Hauttemperatur unter der Maske stieg um 1,76°C ge­genüber einem Abfall um 0,40°C auf der unbedeckten Haut.

Infolge der vermehrten Luftfeuchtigkeit unter der Maske stieg der Hitzeindex (die „empfun­dene“ Wärme) auf 52,9°C an. Für das Team um Raymond Roberge waren dies damals keine klinisch relevanten Auswirkungen oder signifikanten subjektiven Störungen (Respiratory Physiology & Neurobiology 2010; 181: 29-35), die gegen das Tragen einer chirurgischen Maske bei körperlich leichter Arbeit sprechen würden.

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Avatar #832124
Methoden-Check
am Dienstag, 6. Oktober 2020, 11:21

Methodische Probleme

Die im Artikel erwähnte Studie von Michael Campos et al. weist mehrere grundlegende methodische Probleme auf, so dass die gemachten Schlussfolgerungen eigentlich nicht zulässig sind:

Problem 1: Es werden Mittelwerte über die Personen hinweg verglichen. Das macht inhaltlich in Bezug auf die schädliche Wirkung von Masken wenig Sinn: Selbst wenn im Mittel kein signifkanter Unterschied auf der Ebene der Gesamtgruppe zu beobachten ist, können die Extremwerte auf der Einzelfallebene theoretisch so hoch sein, dass eine Person trotzdem stark beeinträchtigt ist. Und in der Tat, liest man den Artikel genauer, gab es in Wirklichkeit einen frappierenden Effekt. Dort heißt es für die COPD-Gruppe:

"With the 6-minute walk, subjects with severe COPD decreased oxygenation as expected (with 2 qualifying for supplemental oxygen). However, as a group, subjects with COPD did not exhibit major physiologic changes in gas exchange measurements after the 6-minute walk test using a surgical mask, particularly in CO2 retention.

=> Bei zwei von 15 COPD-Patienten zeigten sich also doch fundamentalere Nebenwirkungen, nur auf der Mittelwertsebene zeigt sich im Schnitt über alle hinweg kein Effekt. Würde man das für die Medikamentenzulassung zur Regel machen, würde man seltenere Nebenwirkung ab sofort nicht mehr beachten müssen - was hoch fragwürdig ist.

Problem 2: Kleine Stichprobengröße: Hinzu kommt, dass sich auf Mittelwertsebene bei kleinen Stichprobengrößen wie in dieser Studie (N=15) statistisch auch gar kein Effekt zeigen kann, es sei denn, der Effekt ist relativ groß. Die Power - also einen Mittelwertsunterschied mit einem Experiment zu entdecken, wenn in Wirklichkeit einer da ist - ist bei kleinen Stichproben sehr gering. Beispielsweise beträgt die Wahrscheinlichkeit, einen Effekt von mittlerer Stärke (d=0.5) mit einer Stichprobengröße von 15 Personen zu entdecken, beim gewählten Design der Studie nur 43.8%, einen Effekt von kleiner Stärke (d = 0.2) entdeckt man nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 11.1%. Effekte von mittlerer und insbesondere kleinerer Stärke können mit dieser Studie praktisch nicht nachgeweisen werden. Die Beachtung selbst kleiner Effekte ist aber insbesondere in der Medizin relevant, denn wenn es um Leben und Tod geht, sind selbst kleine Effekte ethisch relevant.
Avatar #803827
ralphjahn
am Dienstag, 6. Oktober 2020, 10:58

Mitdenker?

Der Kollege "Mitdenker" würde wohl auch das Tragen von Kondomen negativ kommentieren, da diese ja auch keinen absoluten Schutz bieten.
Avatar #760158
wilhem
am Samstag, 3. Oktober 2020, 13:26

Alles lesen

Es gibt Masken, die schützen einen selbst und auch andere: Mitdenker, was Sie hier machen ist unverantwortlich.

https://www.bfarm.de/SharedDocs/Risikoinformationen/Medizinprodukte/DE/schutzmasken.html
Avatar #759489
MITDENKER
am Samstag, 3. Oktober 2020, 12:58

Hochoffizielle Sichtweise des BfArM

"Träger der beschriebenen Mund-Nasen-Bedeckungen können sich nicht darauf verlassen, dass diese sie oder andere vor einer Übertragung von SARS-CoV-2 schützen, da für diese Masken keine entsprechende Schutzwirkung nachgewiesen wurde."

https://www.bfarm.de/SharedDocs/Risikoinformationen/Medizinprodukte/DE/schutzmasken.html
Avatar #759489
MITDENKER
am Samstag, 3. Oktober 2020, 12:56

Hochoffizielle Sichtweise des BfArM

...sieht man hier:

"Träger der beschriebenen Mund-Nasen-Bedeckungen können sich nicht darauf verlassen, dass diese sie oder andere vor einer Übertragung von SARS-CoV-2 schützen, da für diese Masken keine entsprechende Schutzwirkung nachgewiesen wurde."

https://www.bfarm.de/SharedDocs/Risikoinformationen/Medizinprodukte/DE/schutzmasken.html

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