Mondkapjes en hypercapnie

publicatiedatum 17-08-2020


 Inhoudsopgave :

 

1 – Inleiding

2 – Onderzoek gebruik mondkapje en toename CO2 in bloed

3 – Risico op hypercapnie bij dragen mondkapje in een niet professionele context

4 – Luchtkwaliteit beïnvloedt arbeidsproductiviteit en leerprestaties

5 – Geen eenduidigheid over effectiviteit mondkapje

6 – Conclusie

7 – Tot slot

 
1 – Inleiding

Momenteel is er veel discussie over het nut en de noodzaak van het dragen van mondkapjes in een niet professionele omgeving. Deze discussie gaat vooral over het effect op het voorkomen van het doorgeven van een (corona)besmetting. Het negatieve effect op de gezondheid van de drager van het mondkapje blijft daarbij onderbelicht.

Bij het dragen van een mondkapje ademen we een deel van uitgeademde lucht direct weer in. Hierdoor stijgt het percentage kooldioxide (CO2) in het bloed. Als het percentage CO2 in het bloed een grenswaarde overschrijd kan dat hypercapnie veroorzaken. Hypercapnie kan verschillende klachten geven, die in ernst kunnen toenemen als het CO2% stijgt. Van een milde duizeligheid en hoofdpijn tot hyperventilatie, hartritmestoornissen, desoriëntatie en verlies van bewustzijn:
Bij extreme hypercapnie kan iemand in coma raken en zelfs overlijden.

(Bron: https://mens-en-gezondheid.infonu.nl/aandoeningen/192254-hypercapnie-verhoogd-koolstofdioxide-in-bloed.html#ernstige-tekenen Bekeken op 16-08-2020)

Lucht die we inademen bevat gemiddeld 78% stikstof, 21% zuurstof en 0,04% CO2. Uitgeademde lucht bevat echter 4% CO2. Met een mondkapje op ademen we een deel van die CO2 weer in.

 
2 – Onderzoek gebruik mondkapje en toename CO2 in bloed 

In 2005 is de dissertatie van Ulrike Butz verschenen:

Rückatmung von Kohlendioxid bei Verwendung von Operationsmasken als hygienischer Mundschutz an medizinischem Fachpersonal. Ulrike Butz 2005 (Technische Universiteit München)

De onderzoekster schrijft in haar proefschrift dat er tot dan geen onderzoek is gedaan naar de effecten van het opnieuw inademen van de uitgeademde CO2 bij het gebruik van een operatiemasker. Primair heeft ze gekeken naar de ontwikkeling van het CO2 gehalte in het bloed bij het gebruik van een operatiemasker. Verder heeft ze keken of er sprake was van een toename van de ademfrequentie en de hartslag, omdat dit kan wijzen op hypercapnie.

Opzet onderzoek

Het onderzoek is uitgevoerd bij 15 niet rokende gezonde mannen in de leeftijd tussen 18-40 jaar met een Body Mass Index (BMI) tussen de 20 en 25. Gedurende een half uur is het CO2 in het bloed gemeten. Verder zijn de ademhalingsfrequentie en de hartslag gemeten. Eerst zonder masker en daarna nog twee meetsessie met telkens een ander operatiemondkapjes (Type II overeenkomstig EN14683:2005 classificatie).

 

Resultaat

Uit dit onderzoek blijkt dat vrij snel na het opzetten van een medisch mondkapje de CO2 in het bloed toeneemt. Binnen een half uur na het opzetten van het mondkapje was bij de proefpersonen, die in ruststand verkeerde, een significante verhoging van het percentage CO2 in het bloed te meten.
Geen verschil werd waargenomen bij de ademhalingsfrequentie en de hartslag. In de praktijk wordt het mondmasker langer gedragen en is er sprake van lichamelijke arbeid.
Na het verwijderen van de maskers werd bij de controle meting na 5 minuten de CO2 uitgangswaarde weer waargenomen.

Conclusie 

De onderzoekster concludeert dan ook dat om hypercapnie te voorkomen de doorlaatbaarheid van chirurgische maskers voor kooldioxide moet worden verhoogd en dat het onnodige gebruik van chirurgische maskers worden vermeden

 
3 – Risico op hypercapnie bij dragen mondkapje in een niet professionele context

Bij het gebruik van gecertificeerde mondkapjes in een professionele omgeving lopen relatief jonge en gezonde zorgprofessionals het risico op hypercapnie. Bij het (verplicht) dragen van mondmaskers in een niet professionele context (treincoupé, klaslokaal) zal dat risico groter zijn vanwege de minder gunstige omstandigheden.

  • Niet iedereen heeft een BMI tussen 20-25.

  • Niet iedereen heeft een goede conditie.

  • Een deel van de bevolking is ook ouder dan 40 jaar.

  • Veel mensen met een mondkapje op zullen niet allemaal in de ruststand staan. De mate en duur van de inspanning verhogen snelheid of diepte van de ademhaling.

  • Een verplichting van het dragen van een mondkapje gaat voorbij aan de conclusie van het onderzoek: vermijd onnodig gebruik.

  • De verplichting tot het dragen van mondkapjes treft ook kwetsbare mensen met onderliggende aandoeningen zoals COPD. Dit is wel heel bizar. Die groep zou ontheffing moeten kunnen aanvragen. Dat roept direct de vraag op wie wel en wie niet voor ontheffing in aanmerking komt en waarom wel of niet.

  • De luchtkwaliteit op de plek waar men verblijft is van belang. In een bus, een treincoupé of een klaslokaal kan er sprake zijn van een verhoogd percentage CO2.


4 – Luchtkwaliteit beïnvloedt arbeidsproductiviteit en leerprestaties

De onderstaande figuur laat zien dat met het toenemen van het percentage CO2 in de ingeademde lucht ook heftigheid van de klachten toenemen.


Bron: https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide#Toxicity bekeken op 08-08-2020

CO2 in procenten (%) of parts per million (ppm)

Het percentage CO2 wordt ook wel uit gedrukt in parts per million (ppm). Het CO2% in de buitenlucht is 0,04% (400 ppm). Dat is ruim onder de referentiewaarde van 1200 ppm (0,12% CO2). In klaslokalen wordt die norm vaak overschreden. Het RIVM zegt hierover: “In naar schatting 80-88% van alle leslokalen voldoet de binnenlucht niet aan de referentiewaarde (1200 ppm CO2) die in de regelgeving gehanteerd wordt voor de minimumkwaliteit”.

(Bron: https://www.rivm.nl/binnenmilieu/binnenmilieu-in-scholen-en-kindercentra bekeken op 15-08-2020)

Bij een luchtkwaliteit van 1000 ppm al negatieve invloed op testresultaten

Uit onderzoek van Satish et al. (2012) blijkt dat het verblijf in een ruimte met een CO2 concentratie van 1000 ppm al negatieve effecten heeft op de prestatie. Zij lieten personen testen uitvoeren gedurende een verblijf van 2,5 uur in een ruimte met CO2 concentratie van 500, 1000 en 2500 ppm. De testresultaten bij de proefpersonen in de ruimten met 1000 en 2500 ppm lieten een daling zien bij de besluitvorming en de informatieverwerking ten opzichte van de groep in de ruimte met 500 ppm.

Bron: Satish U, Mendell MJ, Shekhar K, et al. Is CO2 an indoor pollutant? Direct effects of low-to-moderate CO2 concentrations on human decision-making performance. Environ Health Perspect. 2012;120(12):1671-1677. https://doi.org/10.1289/ehp.1104789

En helpt ventileren? Ventileren helpt niet als er een mondkapje wordt gedragen. Het mondkapje simuleert als het ware een ruimte met een hoog percentage CO2. Het zal de arbeidsproductiviteit en de leerprestaties dus negatief beïnvloeden. Bovendien moet men alert blijven op de verschijnselen van hypercapnie.


 5 – Geen eenduidigheid over effectiviteit mondkapje

Over de effectiviteit van het dragen van een mondkapje is wetenschappelijk gezien geen eenduidigheid. Voor het RIVM is dat reden om niet voor een algehele verplichting van mondkapjes te zijn. Lokaal kan daarvan af worden geweken. Hoe lokaal is lokaal? Is dat een stad, een stadsdeel of een klaslokaal? In de klas het mondkapje op ter bescherming van elkaar en daarbuiten gaan we weer zonder mondkapje verder met elkaar. Wat doet dat met de beeldvorming? Hoe effectief is dat?

Het onjuist bevestigen, het onjuist op- en afzetten en het onjuist reinigen zal de werking van het mondkapje verlagen. De bijdrage aan het voorkomen van verspreiding van corona zal daardoor meer van theoretische dan van praktische aard zijn. Terwijl het risico op sufheid, duizeligheid, hoofdpijn en mogelijk zelfs hyperventilatie een realiteit is. Bovendien is er het negatieve effect op de leerprestaties in de klas.


 6 – Conclusie

Het effect op het voorkomen van het besmetten van anderen bij lokale mondkapjesplicht is meer symbolisch dan praktisch. Op het terras een mondkapje op en daarna verder winkelen zonder mondkapje op. In het klaslokaal een mondkapje op en daarbuiten samen zonder mondkapje weer verder.

Verder blijkt uit onderzoek dat het dragen van een mondkapje negatieve effect op de arbeidsproductiviteit en de leerprestaties in de klas heeft.

Uit de dissertatie van Ulrike Butz (2005) blijkt dat het dragen van een mondkapje kan leiden tot hypercapnie. In milde vorm leidt dat tot sufheid, duizeligheid en hyperventilatie. Bij extreme hypercapnie kan iemand in coma raken en zelfs overlijden.


 7 – Tot slot

Het kwantificeren van de voor- en nadelen van het dragen van een mondkapje helpt mee om een rationele afweging te kunnen maken. Emoties (“Je doet het voor de kwetsbare ander”) of bestuurlijke ingegeven drijfveren (“We doen alles wat we kunnen”) verstoren een controleerbare rationele afweging op de vraag: In welke mate mag de gezondheid van de één ten koste mag gaan van de gezondheid van de ander en waarom?

Bij het ‘Waarom?’ lijkt het bij de Rijksoverheid nog steeds te gaan om een overschrijding van de IC-capaciteit te voorkomen. De Tijdelijke Wet Maatregelen covid-19 (35526) is daar een voorbeeld van. Maar na de eerste onzekere periode is er nu ook het besef dat we wel met zijn allen moeten kunnen blijven eten. Jongeren zijn de toekomst. Ga dus niet lichtzinnig om met hun gezondheid en hun capaciteiten.

Het dragen van een mondkapje is geen kleinigheid.