▎藥明康德內容團隊編輯
幾個月來，從搶口罩、囤口罩到習慣了佩戴口罩出門，口罩已經成為了生活必需品，甚至還被開玩笑稱為「硬通貨」。除了新冠病毒疾病大流行，及其對口罩製造業的影響以外，背後還有一個人們習以為常、容易忽視的原因：口罩是「一次性」的。
回顧口罩在醫學應用上的歷史，20世紀60年代以來，一次性口罩逐漸取代了可重複使用的口罩。在《柳葉刀》近日發表的一篇文章中，來自瑞士日內瓦大學和加拿大麥吉爾大學的研究人員詳述了這一轉變的過程。結合這篇文章，我們簡要回顧醫用口罩的歷史發展和演變。
口罩的誕生：從防疫面具到預防手術感染
在早期的現代歐洲，預防傳染性疾病的衛生措施中已經包括了遮蓋口鼻，主要通過在面具中塞滿香料、藥材以消除所謂的有毒空氣。比如在「黑死病」鼠疫流行期間，醫生在行醫時不但會從頭遮到腳，還會戴上鳥喙狀的面具。
▲中世紀治療疫病的醫生（圖片來源：Pixabay）
不過，到了18世紀，這種做法已經被逐漸淘汰。而如今我們看到的醫用口罩的起源，主要可以追溯到手術領域對感染因素的認識。外科口罩的誕生，起初是為了保護手術患者，防止外科醫生汙染他們的傷口。
1860年代，英國外科醫生約瑟夫·李斯特（Joseph Lister）注意到了患者在術後傷口化膿的過程，聯想到路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）著名的肉湯實驗，李斯特猜測是細菌引起了傷口感染，並在臨床實踐中驗證了抗菌劑可以避免感染。
1880年代，又有外科醫生提出無菌操作，這相當於關口前移，在源頭就預防感染。這顯然對手術環境提出了衛生挑戰，包括醫生的手部、儀器乃至呼吸都會對患者造成感染風險。當時的布雷斯勞大學（University of Breslau，現為波蘭Wroclaw大學）外科主任 Johann Mikulicz和合作團隊通過實驗證明，呼吸道飛沫能夠攜帶活細菌。
基於這些發現，1897年，Mikulicz醫生開始佩戴口罩。在他的描述中，口罩是「用兩根繩子將一塊紗布綁在帽子上，覆蓋臉部以遮住鼻子、嘴和鬍鬚」。在法國巴黎，外科醫生也於同年開始在手術室佩戴口罩。
自此，口罩代表了一種控制感染的新策略：預防接觸細菌，而非用化學物質殺死細菌。像很多新事物一樣，這種策略起初不乏爭議，但很快口罩就在外科領域變得越來越普遍。後來，更多醫務人員也開始習慣佩戴外科口罩，以免被工作中所接觸到的患者感染。
圖片來源：Pixabay
口罩成為傳染病預防「利器」
有意思的是，現代醫學口罩雖然誕生於外科領域，不久後又和「鳥喙面具」殊途同歸，在傳染病防治中進一步被廣泛使用，尤其是在1910-1911年中國滿洲裡鼠疫和1918-1919 年流感大流行期間。
在滿洲裡，伍連德博士採取的重要防疫措施，其一是隔離患者，其二便是設計了「伍氏口罩」並大力推廣。大洋彼岸，流感大流行期間，美國一些城市強制要求警察、醫務工作者甚至居民佩戴口罩，在舊金山，流感死亡率下降可部分歸因於口罩策略。
顯然，這時候，口罩的應用已經超出了手術室的範圍：還能保護佩戴者免受感染。
改良設計，關注防感染效果和長期使用
與此同時，醫用口罩也在不斷發展創新。儘管口罩的功能已經得到普遍、一致的認可，但在20世紀前期，醫學人員們仍在不斷改良口罩的材質和設計，提高使用效率。
當時，口罩通常是由幾層紗布製成的，有時還加上一層防水材料並用金屬框架固定。正如誕生之初的設計，佩戴口罩的主要目的是防止呼吸道飛沫傳播。而且，大多數口罩都是可清洗的，金屬部件也可以消毒，從而方便口罩長期使用。
1918年曾有醫學研究人員記錄：「口罩可能會被反覆清洗，並無限期地使用。」
為了確保使用效果，自然也有不少研究人員測試並比較了可重複使用口罩的過濾效率，方法多種多樣，包括用口罩過濾細菌噴霧、或志願者佩戴口罩後收集飛沫進行培養實驗，以及在實際臨床環境中開展觀察性研究。總的來說，不同口罩過濾細菌的效果差別很大。但醫學人員認為，當正確佩戴時，一些口罩能夠防止感染。
圖片來源：Pixabay
向一次性口罩轉變
20世紀30年代，一次性口罩開始出現，到60年代則逐漸變得流行。當時，護理和外科領域的專業期刊上開始出現新型過濾口罩的廣告，這些口罩由無紡布合成纖維製成，均為一次性使用。
廣告凸顯了新型口罩的功效、舒適和方便。不同於傳統醫用口罩，這些口罩緊貼面部，不僅能過濾呼出的空氣，也能更好地過濾吸入的空氣，而針對這些功效設計的面料材質在消毒過程中容易變質，因此只能一次性使用。
1969年，隨著醫院內開始採納「一次性使用系統」的觀念，隨著注射器、針頭、託盤和手術器械等的迭代，一次性口罩也更廣泛地進入了醫療系統。一方面，一次性可以改善汙染風險；另一方面，也有助於減少人力成本、便於院內用品管理。何況，此前的推廣效應也已經讓不少醫療工作者對一次性用品持歡迎態度，比起以前要拆開封條、高壓滅菌再重新組裝，這確實太方便了。
圖片來源：Pixabay
那麼，從功效上說，一次性是否真的比重複使用的防菌效果更優呢？研究結果並不完全一致。
1975年一項關注工業化生產的可重複使用口罩的研究發現，如果設計足夠好，由四層棉布製成的可重複使用口罩優於流行的一次性紙質口罩和合成材料口罩。然而，舊去新來，更多研究沒有納入傳統可重複使用口罩；一些研究將手工或自製（而非工業化生產）的棉布可重複使用口罩與工業化生產的一次性口罩相比，後者細菌過濾效果更勝一籌。
不過，這些並不完全全面的研究，在一定程度上提示了傳統可重複使用口罩可能不安全，也在一定程度上影響了對傳統口罩的進一步改良研究。
新冠疫情來襲，「一次性」變「重複」
在新冠病毒疾病流行期間，由於前期口罩緊缺，網上不乏流傳五花八門的一次性口罩「消毒」方法，也有一些科研學術機構探索消毒方法的正式研究。應對個人防護設備（PPE）短缺危機，美國FDA此前也授予了創新PPE消毒技術緊急使用授權，Battelle公司每臺CCDS重症監護消毒系統每天能夠對8萬個N95口罩進行消毒。這一消毒系統可以對一個口罩反覆消毒高達20次，且不影響口罩的防護功能。
然而，現在的一次性口罩原本就不是為了重複使用而設計的，早期口罩為了重複使用、提高防菌效率的一些精心、重要的設計更是可能沒有被納入現代設計。
無論如何，在可以預見的未來，口罩仍然將會是重要的個人防護設備。經過這次口罩在全球的廣泛使用，人們會習慣於一次性口罩囤貨，還是也會有可重複使用口罩的復興？或許，口罩還會迎來新的改進。
參考資料（可上下滑動查看）
[1] Bruno J Strasser, Thomas Schlich. (2020). A history of the medical mask and the rise of throwaway culture. The Lancet, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31207-1
[2] Leung, N.H.L., Chu, D.K.W., Shiu, E.Y.C. et al. (2020). Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks. Nat Med, DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-0843-2
[3] 悉達多·穆克吉. 眾病之王：癌症傳. 中信出版社
[4] Why plague doctors wore those strange beaked masks. Retrieved May 27, 2020, from https://www.nationalgeographic.com/history/reference/european-history/plague-doctors-beaked-masks-coronavirus/
註：本文旨在介紹醫藥健康研究進展，不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導，請前往正規醫院就診。
如有其他合作需求，請聯繫wuxi_media@wuxiapptec.com