"기침 환자는 KF 마스크, 일반인은 덴탈 마스크 권장"

입력 2020.04.08 10:24

그림으로 기침과 들숨 시 공기역학적 특성 설명
사진설명=기침과 들숨 시 공기역학적 특성/사진=서울아산병원 제공

외과용 마스크(덴탈 마스크)는 코로나19 환자의 기침으로 분출되는 바이러스를 완전히 차단하지 못한다는 연구 결과가 나왔다.
서울아산병원 감염내과 김성한·중앙대병원 감염내과 김민철·세종대 건축공학과 성민기 교수팀은 외과용 마스크와 면 마스크의 코로나19 차단 효과를 알기 위해, 코로나19 확진 판정을 받은 환자 4명의 동의를 받아 연구를 진행했다.

연구팀은 환자들에게 각각 ▲마스크 미착용 ▲외과용 마스크 착용 ▲면 마스크 착용 상태에서 20cm 가량 떨어진 세균배양접시(페트리 디쉬)를 향해 5번 기침하게 했다. 이후 세균배양접시와 마스크 안쪽 및 바깥 표면에 묻은 바이러스 양을 분석했다.

연구에 사용된 외과용 마스크는 규격 180mm x 90mm 크기로, 내부 표면은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 합성물로 제작됐고 필터와 외부 표면은 폴리프로필렌으로 만들어졌다. 면 마스크는 규격 160mm x 135mm 크기에 백퍼센트 면 소재로 이뤄졌다.

실험 결과, 마스크를 착용하지 않고 기침한 경우 세균배양접시에서 가장 많은 바이러스(환자별 3.53, 2.14, 2.52 logcopies/mL)가 발견됐다. 외과용 마스크(환자별 3.26, 1.80, 2.21 logcopies/mL)와 면 마스크(환자별 2.27, 1.42 logcopies/mL)를 착용했을 땐 이보다 적지만 일정량의 바이러스가 검출됐다. 또 환자가 기침한 후 외과용 마스크와 면 마스크 바깥 표면에서 체득한 검체는 코로나19 양성으로 확인된 반면, 마스크 안쪽 표면의 검체는 대부분 음성으로 나타났다. 연구팀은 코로나19 환자가 기침을 할 때 비교적 빠른 유속으로 미세한 바이러스 입자를 뱉어내다 보니 마스크에 걸러지는 것보다 통과하는 것이 더 많다고 설명했다.

기침하면 강한 압력이 발생되고 마스크가 뜨면서 마스크 주변으로 바이러스가 새어 나가게 된다. 반면 숨을 들이마실 때는 기침 때보다 유속도 빠르지 않고 마스크가 뜰 가능성도 적어 바이러스가 상대적으로 잘 걸러진다는 분석 결과도 나왔다.

이에 따라 연구진은 기침 증상이 있으면 KF94와 같은 고효율 마스크를 착용할 것을 권장했다. 반면 외과용 마스크라도 공기역학적 특성으로 코로나19 바이러스 입자의 인체 침투를 어느 정도 걸러낼 수 있으므로 일반인은 외과용 및 면 마스크를 지속해도 된다고 보았다.

의사 세명 프로필
사진설명=서울아산병원 감염내과 김성한·중앙대병원 감염내과 김민철·세종대학교 건축공학과 성민기 교수(왼쪽부터)/사진=서울아산병원 제공​

김성한 교수는 “전파력이 강한 코로나19 환자는 기침으로 타인에게 바이러스를 전파할 수 있어 외과용이나 면 마스크 착용이 적합하지 않다"며 "기침이 많은 경우는 KF94와 같은 고성능 마스크가 오히려 도움이 될 수 있다"고 말했다. 

김민철 교수는 “마스크가 이론적으로 외부 비말이 안으로 들어오는 건 어느 정도 걸러낼 수 있기 때문에, 확진자가 아닌 일반인이라면 외과용 및 면 마스크 착용을 지속하는 것이 좋다"며 "마스크 바깥 표면은 가급적 손으로 만지지 말고 혹시라도 접촉했다면 반드시 바로 손위생을 해야 한다”고 말했다.

이번 연구는 코로나19 확산으로 인해 대안으로 떠오른 면 마스크와 의료진이 주로 사용하는 외과용 마스크의 효과를 알고자 급히 진행됐다. 연구팀은 향후 연구기관 세 곳과 함께 다양한 종류의 마스크가 코로나19 무증상 환자와 폐렴 환자에서 바이러스 전파를 차단하는 효과가 있는지 마네킹을 이용해 검증할 계획이다.​


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