Auswirkungen des Maskentragens bei Kindern

Aktuelle Studie bei Kindern belegt deutlich erhöhte Kohlendioxidwerte unter Gesichtsmasken

Eine Evidenz in der Bewertung der Effektivität von Masken ist gering

Seit Ausbruch von SARS-CoV-2 im Jahre 2019 versuchen Regierungen weltweit die Ausbreitung des Virus zu verringern. In vielen Ländern wurde daher in öffentlichen Bereichen, wie z. B. auch Schulen, eine Maskenpflicht eingeführt. Eine Evidenz in der Bewertung der Effektivität von Masken ist dabei jedoch gering [1][2][3][4]. Studienergebnisse sind inkonsistent.

68 % der teilnehmenden Kinder haben Beeinträchtigungen

Eine großangelegte Studie aus Deutschland, die 25.930 Kinder mit einbezog, konnte zeigen, dass 68 % der teilnehmenden Kinder mehr oder minder starke Beeinträchtigungen beim Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes aufwiesen: Neben Anspannung und Stresssymptomen (60 %) kam es zu Kopfschmerzen (53 %), Konzentrationsschwierigkeiten (50 %) und Müdigkeit (30 %) [5]. Eine Erhöhung der Kohlenstoffdioxidkonzentration der Einatemluft wird als Grund für die Beschwerden angenommen. Diese Studie hat allerdings ihre Grenzen, da die Auswahl der Teilnehmer nicht von den Studienleitern erfolgte, sondern von Seiten der Eltern. Die Antworten beruhten außerdem auf elterliche Angaben.  Jene Eltern, deren Kinder Beschwerden durch das Tragen von Gesichtsmasken äußern, sind eher dazu bereit an so einer Studie teilzunehmen als jene Eltern, deren Kinder einen Mund-Nasen-Schutz problemlos vertragen. Dies könnte die Studienergebnisse verfälschen.

Eine bedenkliche Steigerung der Kohlenstoffdioxidkonzentration bei Kindern

Nun liefert eine aktuelle, im Journal Jama Pediatrics erschienene Studie die Evidenz für eine bedenkliche Steigerung der Kohlenstoffdioxidkonzentration bei Kindern durch das Tragen von Gesichtsmasken [6].

Die Autoren sind Prof. Harald Walach PhD von der Kinderklinik der Medizinischen Universität Poznan in Polen, die beiden Ärzte Dr. med. Ronald Weikl und Dr. Andreas Diemer, die beiden Psychotherapeutinnen Juliane Prentice und Anna Kappes, Ing. Dr. Helmut Traindl, sowie der Immunologe und Toxikologe Prof. Stefan Hockertz. An der Studie nahmen 45 Kinder zwischen 6 und 17 Jahren (Durchschnittsalter: 10,73 Jahre) teil; 20 Mädchen und 25 Jungen.

Die Studie wurde folgendermaßen durchgeführt:

Für die Messung des CO2-Gehaltes wurde ein Messschlauch zwischen Nasen und Lippen der Kinder, etwa 1,5 cm von den Nasenlöchern entfernt, fixiert. Masken verschiedener Hersteller wurden verwendet. Für die Ermittlung der Baseline (prä-baseline) wurde zunächst der CO2-Gehalt ohne Masken für 3 Minuten gemessen. Danach erfolgte eine insgesamt 9-minütige Intervall-Messung der Kohlendioxidkonzentration unter der Maske: Zunächst wurde für 3 Minuten die gemeinsame Ein-, sowie Ausatemluft ermittelt. Danach wurde für 3 Minuten ausschließlich die Einatemluft und anschließend, für weitere 3 Minuten, die CO2-Werte der Ausatemluft gemessen. Pro Kind wurden zwei Typen von Masken analysiert: FFP2-Masken und chirurgische Masken. Die Reihenfolge, welche Maskenart zuerst verwendet wurde, wurde randomisiert. Zuletzt wurde erneut eine Baseline-Messung (post-baseline) ohne Masken vorgenommen. Alle 3-Minuten-Intervalle wurden gemittelt.

Dabei betrug der CO2-Gehalt der Umgebungsluft im Schnitt 740 ppm. Für die Baseline (prä-baseline) wurden Durchschnittswerte von 2.680 ppm ermittelt. Für die Einatemluft unter chirurgischen Masken wurde eine Konzentration von 13.120 ppm gemessen und die Einatemluft enthielt Kohlenstoffdioxid in Höhe von 13.910 ppm. Es konnte kein signifikanter Unterschied zwischen FFP2- und chirurgischen Masken festgestellt werden.

Schon ohne Masken ist der CO2-Gehalt der Einatemluft im Schnitt um das 3,6-fache erhöht gegenüber dem CO2-Gehalt der Umgebungsluft. Werden jedoch Masken verwendet, kommt es zu einer Erhöhung der Kohlenstoffdioxidkonzentration um den Faktor 17,7 (OP-Masken) bzw. 18.8 (FFP2-Masken). Interessant wäre eine Ermittlung der Einatem-CO2-Konzentration bei einer Umgebungsluft von 2.000 ppm da das Bundesumweltamt in Deutschland Kohlendioxidkonzentrationen unter 1000 ppm in der Raumluft als unbedenklich, eine Konzentrationen zwischen 1000 (0,1 % Vol) und 2000 (0,2 % Vol) ppm als auffällig und Konzentrationen über 2000 ppm als inakzeptabel wertet [7]. Dieser Wert könnte also als jener Wert gelten, der laut Bundesumweltamt eine inakzeptable Bedingung darstellt. Im Freien beträgt der Kohlenstoffdioxidgehalt 400 ppm (0,04 % Vol).

Die ermittelten Werte sind äußerst bedenklich

Die ermittelten Werte sind äußerst bedenklich. Schon nach einer geringen Messzeit von nur 3 Minuten, ergeben sich diese besorgniserregenden Werte. In der Schule tragen die Kinder den Mund-Nasen–Schutz oft mehrere Stunden lang.

Die Werte sind umso höher, je jünger und kleiner die Kinder sind: Ein 7-jähriges Mädchen wies Höchstwerte von 25.000 ppm auf. So erscheint es nicht verwunderlich, dass viele Kinder unter Kopfschmerzen und Müdigkeit leiden.

Da während des Atemvorganges die verbrauchte Luft unter der Maske akkumuliert, vermischt sich die Ausatemluft mit der frischen Umgebungsluft, wodurch die drastische Erhöhung der CO2-Werte  zustande kommt. Da jüngere und kleine Kinder eine erhöhte Atemfrequenz aufweisen, sind bei ihnen die Werte erhöht verglichen zu größeren Kindern und Erwachsenen.

Die Messungen fanden im Ruhezustand statt. Es ist also zu vermuten, dass die CO2-Werte bei körperlicher Betätigung zusätzlich erhöht sind.

[1]  T. Jefferson et al., “Physical interventions to interrupt or reduce the spread of respiratory viruses: a Cochrane review,” Health Technol. Assess. (Rockv)., vol. 14, no. 34, pp. 347–476, 2010.

[2]  T. Jefferson et al., “Physical interventions to interrupt or reduce the spread of respiratory viruses. Part 1-Face masks, eye protection and person distancing: systematic review and meta-analysis,” MedRxiv, 2020.

[3]  V. Offeddu, C. F. Yung, M. S. F. Low, and C. C. Tam, “Effectiveness of Masks and Respirators Against Respiratory Infections in Healthcare Workers: A Systematic Review and Meta-Analysis,” Clin. Infect. Dis., vol. 65, no. 11, pp. 1934–1942, 2017, doi: 10.1093/cid/cix681.

[4]  H. Bundgaard et al., “Effectiveness of adding a mask recommendation to other public health measures to prevent SARS-CoV-2 infection in Danish mask wearers: a randomized controlled trial,” Ann. Intern. Med., vol. 174, no. 3, pp. 335–343, 2021.

[5]  M. D. Schwarz Silke, Jenetzky Ekkehart, Krafft Hanno, Maurer Tobias, “Corona children studies ‘Co-Ki’: First results of a Germany-wide registry on mouth and nose covering (mask) in children,” doi: 10.21203/rs.3.rs-124394/v1.

[6]  H. Walach et al., “Experimental Assessment of Carbon Dioxide Content in Inhaled Air With or Without Face Masks in Healthy Children: A Randomized Clinical Trial,” JAMA Pediatr., Jun. 2021, doi: 10.1001/jamapediatrics.2021.2659.

[7]  B. Umweltbundesamtes and I. Der Innenraumluft-, “Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft,” Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforsch. – Gesundheitsschutz, vol. 51, no. 11, pp. 1358–1369, 2008, doi: 10.1007/s00103-008-0707-2.