Sotto la mascherina, niente

Articolo di Antonio Crisafulli, medico, Professore associato di Fisiologia umana

È dall’inizio di questa pandemia che più o meno quotidianamente ci viene propinata una bufala. In una popolazione già confusa e stordita da innumerevoli altre fake news, negli ultimi giorni una sciocchezza ancora peggiore di altre è stata servita sul tema delle mascherine. In particolare, si è dapprima demonizzato il loro uso durante l’attività fisica e poi anche quello per le normali attività quotidiane.

Ma andiamo con ordine ed iniziamo a parlare di un qualcosa di un po’ complicato dal punto di vista tecnico: le mascherine e l’attività fisica.

Si è insinuato il dubbio che indossare mascherine durante esercizio creerebbe un’atmosfera ricca dell’anidride carbonica dai noi stessi espirata durante lo sforzo. In pratica questo gas rimarrebbe “intrappolato” nello spazio tra la nostra faccia e la mascherina. Di conseguenza andremmo a inspirare un’aria con un’eccessiva concentrazione di CO2. Inoltre si verrebbe a creare anche un deficit di O2. Il risultato sarebbe “l’insorgenza di capogiri, stato confusionale, mal di testa, aumento della frequenza respiratoria, tachicardia, fiato corto, aumento della pressione, perdita della coordinazione, problemi di vista, cianosi, stanchezza precoce e anche la perdita dei sensi fino allo svenimento.”

Qualcuno teorizza dunque che le mascherine causino “ipercapnia” (aumento della CO2 nel sangue) e “ipossia” (riduzione dell’O2 nel sangue).

Cerchiamo di capire se queste affermazioni abbiano un qualche fondamento scientifico basato su fatti.

Non ci risulta che nessuno in letteratura scientifica abbia mai riportato fenomeni del genere. Esistono invece pubblicazioni che riportano una sostanziale innocuità dell’uso di mascherine chirurgiche durante sforzo. Per esempio, in uno studio condotto nel 2012 su 20 soggetti che correvano per un’ora su un treadmill (tapis roulant), è stato visto che l’uso della mascherina durante esercizio comportava solo una leggera variazione di alcuni parametri (frequenza cardiaca, concentrazione di CO2 e temperatura corporea). Gli autori hanno concluso che sono soprattutto gli effetti psicologici la causa della sensazione di discomfort provocato dalle mascherine chirurgiche mentre si corre sul treadmill [1].

Per quanto riguarda l’ipercapnia, è del tutto inverosimile che la CO2  possa accumularsi in quantità tali da causare “acidosi respiratoria”. Questo gas è infatti circa 25 volte più diffusibile dell’ossigeno e non ha nessuna difficoltà ad essere eliminato. Né le “maglie” di una mascherina hanno alcuna possibilità fisica di trattenere una molecola piccola e volatile come la CO2.

Prendendo invece in considerazione l’ipossia, cioè la carenza di O2, alcune recenti ricerche condotte con l’uso di mascherine durante sforzo non hanno evidenziato nessuna ipossia sistemica né riduzioni dell’ossigenazione cerebrale [2]. D’altronde questi dispositivi (mascherine collegate a raccoglitori di gas) vengono comunemente utilizzati in ambiente medico per testare la capacità fisica di atleti ma anche di malati con varie patologie, ma in letteratura non sono riportati problemi di ipossia. Insomma, sembra proprio che la sola mascherina non sia in grado di causare deficit di O2 nel nostro organismo.

Ma allora perché chi usa le mascherine spesso riporta la sensazione soggettiva di “respirare male”? Senza addentrarci in complicate spiegazioni di fisiopatologia respiratoria applicata all’esercizio, per le quali ci sono specifici testi specialistici [3], esistono alcuni effetti che potenzialmente possono causare una sensazione di “cattiva respirazione” con l’uso delle mascherine.

Andiamo ad analizzarli:

1) il primo è l’aumento di quello che viene chiamato “spazio morto respiratorio”, il quale è il volume di aria che non partecipa attivamente agli scambi gassosi. Per meglio intenderci, è la quantità di aria che durante l’inspirazione non raggiunge i polmoni ma rimane nelle vie aeree (bronchi, trachea, faringe, naso, bocca). Quest’aria non può quindi arrivare agli alveoli polmonari, dove avvengono materialmente gli scambi gassosi. Questa quantità, in condizioni del tutto fisiologiche, rappresenta da sola circa 1/3 dell’aria inspirata (~150 ml dei 500 che normalmente si inspirano con un singolo atto respiratorio). Le mascherine chirurgiche aggiungono un ulteriore spazio morto di circa 10-20 ml, a seconda della grandezza e dei modelli. Questa quantità è irrilevante ai fini respiratori.

Per meglio spiegare l’innocuità del fenomeno consideriamo un’attività divertente come lo snorkeling. I boccagli da snorkeling aggiungono uno spazio morto respiratorio che può arrivare a circa 200 ml, che è una quantità di molto superiore a quello prodotta da qualunque tipo di mascherina chirurgica o di altro modello. Tuttavia è nostra esperienza che si possa tranquillamente nuotare con questi dispositivi senza temere alcun tipo di conseguenza per la respirazione [4]. L’unico effetto può essere quello di farci aumentare per via riflessa la ventilazione e quindi causare una transitoria “ipocapnia” (che significa riduzione della CO2), che è l’esatto opposto dell’accumulo di CO2 ipotizzato. I meccanismi fisiologici di questo fenomeno sono abbastanza complicati da descrivere nel dettaglio, ma credo che un esempio possa chiarire ciò che intendiamo: avete presente quello che succede ogni qualvolta iperventiliamo anche consciamente? Per intenderci: avete presente quel giochetto un po’ stupido che si fa quando si è bambini e che consiste nel farci girare la testa respirando velocemente? Proprio quello! Causa una transitoria (ribadiamo: transitoria e innocua) ipocapnia con conseguente vasocostrizione cerebrale, che è poi la responsabile del “giramento di testa”.

2) il secondo fenomeno è dovuto al fatto che la quantità di vapor acqueo emesso con la respirazione profonda indotta dallo sforzo possa alla lunga imbibire la mascherina. Questo può causare una certa resistenza al flusso respiratorio, con conseguente maggior impegno dei muscoli respiratori. In pratica si ha la sensazione di “respirare male”. Questo fenomeno può essere fastidioso, ma è anche esso del tutto innocuo e non può causare un aumento della CO2, o una riduzione della O2 e neppure acidosi.

3) c’è anche da considerare che le mascherine tendono a spostarsi. Questo costringe l’atleta a riposizionarle di continuo. Quindi, vengono percepite come impedimento al corretto svolgersi dell’attività. Insomma: sono fastidiose. Per ovviare a questo “fastidio”, sono state ormai da anni introdotte in commercio mascherine più ergonomiche di quelle chirurgiche. Sono spesso dotate di filtri per il particolato e sono usate soprattutto dai runner e dai ciclisti per poter fare attività fisica in città inquinate. Per quanto ne sappiamo, nessuno ha mai riportato danni dall’uso di questi mascherine. Sembra dunque che sia più che altro un problema di abituarsi al loro uso.

4) infine, un altro fenomeno che andrebbe tenuto presente è che alcune persone particolarmente suscettibili possono andare incontro ad attacchi di panico per motivi non chiari. Queste persone ovviamente non possono usare le mascherine per lo stesso motivo per cui chi soffre di claustrofobia non può essere obbligato a stare in spazi chiusi.

La conclusione è che i fenomeni descritti nei precedenti punti 1-4 sono innocui e non giustificano l’allarmismo che è stato sollevato in questi giorni. Più che altro questi dispositivi possono essere fastidiosi e poco tollerati da alcune persone.

Sembra quindi che l’ostilità verso le mascherine sia più che altro di tipo culturale e psicologico: non siamo abituati ad usarle e la nostra cultura le percepisce come un qualcosa che “ci controlla” in uno degli atti più fisiologici della nostra vita: respirare. Gli allarmisti dunque hanno soffiato sul fuoco dei nostri pregiudizi culturali e della nostra psicologia.

Al contrario, un valido argomento razionale a favore del loro uso è che l’iperventilazione indotta dallo sforzo può fare emettere droplets ben oltre i 2 m. Secondo alcuni anche possono essere anche 10 m [5,6]. Per cui il loro uso sarebbe raccomandabile quando si fa attività fisica in ambienti chiusi frequentati da più persone (palestre per esempio).

Ma adesso veniamo alla seconda, grave bufala in circolazione: l’uso delle mascherine causerebbe danni anche durante le normali attività quotidiane. Si è addirittura ipotizzato che causino l’insorgenza di tumori per il loro effetto “acidificante” sull’organismo.

Questa assurdità è facilmente smontabile anche dai non addetti ai lavori senza approfondimenti particolarmente tecnici. Esistono infatti un sacco di categorie di persone che per motivi lavorativi sono obbligate ad usare questi dispositivi per diverse ore al giorno (medici, infermieri, operai in ambienti polverosi, persone immunodepresse …) ed intere popolazioni (i giapponesi per esempio) che le usano praticamente da sempre. Non ci risulta che nessuno studio abbia mai trovato una maggiore incidenza di patologie tumorali legate all’uso di mascherine in questi gruppi e popolazioni. Al contrario, i giapponesi sembrano essere una delle popolazioni più longeve del mondo.

C’è poi un’ultima considerazione che forse vale la pena fare: non dobbiamo dimenticare che le mascherine dovrebbero essere indossate sia per proteggere se stessi, ma soprattutto per proteggere gli altri. Sono infatti gli asintomatici positivi uno dei maggiori problemi di questa pandemia. Le mascherine chirurgiche si sono dimostrate utili nel limitare lo spargimento nell’ambiente del virus Sars-Cov-2 attraverso l’aerosol e i droplets [7].

Dunque, indossare una mascherina è un segno di rispetto per il prossimo: io potrei essere asintomatico e avere il virus e potrei contagiarti con il mio respiro; per evitarlo indosso una mascherina. Lo faccio per rispetto nei tuoi confronti. Io non vivo nella paura e non sono controllato dal governo. Sono solo una persona civile e premurosa nei confronti di chi mi circonda.

Note:

• [1] Roberge RJ, Kim JH, Benson SM. Absence of consequential changes in physiological, thermal and subjective responses from wearing a surgical mask. Respir Physiol Neurobiol. 2012 Apr 15;181(1):29-35. doi: 10.1016/j.resp.2012.01.010.
• [2] Mulliri G, Sainas G, Magnani S, Roberto S, Ghiani G, Mannoni M, Pinna V, Willis SJ, Millet GP, Doneddu A, Crisafulli A. Effects of exercise in normobaric hypoxia on hemodynamics during muscle metaboreflex activation in normoxia. Eur J Appl Physiol. 2019 May;119(5):1137-1148. doi: 10.1007/s00421-019-04103-y.
• [3] Cerretelli Paolo. Manuale di fisiologia dello sport e del lavoro muscolare. II edizione (1985). Società Editrice Universo – Roma.
• [4] Pinna M, Milia R, Roberto S, Marongiu E, Olla S, Loi A, Ortu M, Migliaccio GM, Tocco F, Concu A, Crisafulli A. Assessment of the specificity of cardiopulmonary response during tethered swimming using a new snorkel device. J Physiol Sci. 2013 Jan;63(1):7-16. doi: 10.1007/s12576-012-0226-7.
• [5] Bourouiba L. Turbulent Gas Clouds and Respiratory Pathogen Emissions: Potential Implications for Reducing Transmission of COVID-19. JAMA 2020; (at press).
• [6] Towards aerodynamically equivalent COVID19 1.5 m social distancing for walking and running. B. Blocken, F. Malizia, T. van Druenen, T. Marchal. http://www.urbanphysics.net/Social%20Distancing%20v20_White_Paper.pdf
• [7] Leung NHL, Chu DKW, Shiu EYC, Chan K, McDevitt JJ, Hau BJP, Yen H, Li Y, Ip DKM, Peiris JSM, Seto W, Leung GM, Milton DK, Cowling BJ. Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks. Nature Medicine 2020, (at press).