FFP-2 versus chirurgischer Mund-Nasen-Schutz – aktuelle Evidenzlage

Auch nach über einem Jahr mit der COVID-19-Pandemie wird die Frage nach der richtigen Maske intensiv diskutiert. Das Meinungsspektrum erstreckt sich vom selektiven Einsatz eines Mund-Nasen-Schutzes am Patienten bis hin zur Pflicht der dauerhaften Anwendung von FFP-2-/KN95-Masken in allen Praxisräumen.

Auch durch Behörden werden nach unterschiedlichen Regeln auf allen administrativen Ebenen und teilweise losgelöst von der jeweiligen Tätigkeit und Dauer, der epidemiologischen Lage und der individuellen Situation der handelnden Personen uneinheitliche Forderungen aufgestellt. Die Frage nach der angemessenen beziehungsweise „richtigen“ Maske wird häufig pauschalisiert und zu wenig differenziert betrachtet. Leitschnur sollte bei aller Diskussion die Gewährleistung von optimalem Fremd- und Eigenschutz sein.

Partikelfiltrierende Halbmasken werden im Englischen als „Filtering Face Piece“ bezeichnet, darauf bezieht sich die Abkürzung „FFP“. Sie zählen zu den Atemschutzmasken und stellen einen Teil der persönlichen Schutzausrüstung (PSA) dar. Bei beruflicher Verwendung unterliegen sie der PSA-Benutzungsverordnung und dem Arbeitsschutzgesetz. Bei einer FFP-Maske ohne Ausatemventil wird entsprechend der Regel 112–190 der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) als maximale Tragezeit 75 Minuten mit einer anschließenden Erholungsdauer von 30 Minuten empfohlen [DGUV]. Bei mittelschwerer Arbeit, bei der sich die Atemarbeit erhöht, reduziert sich die maximale Tragezeit. Dies kann zum Beispiel eine komplizierte Zahnextraktion sein.

Bei der Anwendung von partikelfiltrierenden Halbmasken (FFP-2 oder KN95) ist ein guter Sitz entscheidend für die Schutzwirkung. Dieser hängt sowohl von der Qualität der Nasenbügel und der Gummizüge als auch von der jeweiligen Maskenform und der Anpassbarkeit und Flexibilität der Maske ab. Daneben spielt die Gesichts- und Nasenform des Trägers eine entscheidende Rolle. Ein guter Sitz sollte durch den Träger selbst geprüft und beurteilt werden. Beim Einatmen muss sich die Maske einziehen und leicht ansaugen. Bei Gesichtshaaren im Bereich der Dichtlinie ist die erwartete Schutzwirkung wegen eines fehlenden Dichtsitzes nicht zu erreichen. Bart- und Kotelettenträger sind daher aufgefordert, sich zu rasieren. Die neue Technische Regel Biologischer Arbeitsstoffe (TRBA) 255 fordert ausdrücklich, dass aus mehreren Maskentypen ausgewählt werden kann, damit die für die Gesichtsform optimale Maske benutzt wird. Ferner wird seitens der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH) eine Schulung bezüglich des Umgangs mit partikelfiltrierenden Halbmasken gefordert [DGKH, 2021].

Ursprünglich wurden FFP-2- beziehungsweise KN95-Masken für den Selbstschutz entwickelt und sind diesbezüglich geprüft worden. Sofern diese Masken nicht korrekt getragen werden, verlieren sie ihre Schutzwirkung. Die Stellungnahme der DGKH „FFP2-Maskenpflicht in Berlin gefährdet mehr als dass sie nützt“ drückt die Konsequenzen einer mangelnden Passform bei FFP-2-Masken in aller Deutlichkeit aus: „Wenn bei der FFP2-Maske über Leckage geatmet wird, dann geht die Schutzwirkung weitgehend verloren und ist deutlich schlechter, als wenn ein gut angepasster chirurgischer Mund-Nasen-Schutz getragen wird“ [DGKH, 2021].

Durch das Ansaugen von dicht sitzenden FFP-2-/KN95-Masken bei der Inspiration existieren kaum Leckagen nach innen. Bei der Exspiration jedoch ergibt sich häufig ein seitliches Entweichen von Luft. Dies ist zum Beispiel am Beschlagen der Schutzbrille zu erkennen. Da FFP- beziehungsweise KN95-Masken nicht auf den Fremdschutz hin geprüft werden, bleibt es nach wie vor spekulativ, ob sie einen besseren Schutz für den Patienten vor einer möglichen Infektion des Zahnarztes bieten als ein chirurgischer MNS.

In einer Studie von Bharatendu et al. zeigten sich zudem bei langer Tragedauer von FFP-2-Masken durch Mitarbeiter im Gesundheitswesen Veränderungen in der zerebralen Hämodynamik, die mitunter von Kopfschmerzen oder Migräne begleitet wurden [Bharatendu et al., 2020].

Medizinische Gesichtsmasken wurden für den Fremdschutz entwickelt und schützen das Gegenüber vor abgegebenen infektiösen Tröpfchen des Maskenträgers. Der dichte Sitz von medizinischen Gesichtsmasken wird nach der europäischen Norm EN 14683:2019–10 nicht geprüft. Durch die Form der Gesichtsmasken strömt ein Teil der Atemluft bei In- und Exspiration an den Maskenrändern vorbei. Medizinische Gesichtsmasken gelten, anders als FFP- und KN95-Masken als nicht „belastend“ im Sinne der Arbeitsmedizinischen Regel (AMR) 14.2, Tragezeitbegrenzungen werden deshalb im Arbeitsschutz-Regelwerk nicht festgelegt.

Ein Selbstschutz durch einen MNS ist anzunehmen. Das Filtermaterial wird nach dem Medizinproduktegesetz und dem Normentwurf prEN 14683 bezüglich seiner Filterwirkung auf Viren, Bakterien und Pilze getestet [prEN 14683]. Belastbare Aussagen zur notwendigen Schutzwirkung von Gesichtsmasken bei definierten Infektionskrankheiten können nur durch epidemiologische Untersuchungen erbracht werden. Gesichtsmasken aus Baumwolle schützten 1918 Soldaten in der Mandschurei ausreichend vor pandemisch auftretender Influenza [DGKH, 2020]. Im Rahmen des Auftretens von SARS-Infektionen konnte in epidemiologischen Studien zu deren Ätiologie und Transmission gezeigt werden, dass sowohl MNS wie auch Atemschutzmasken gleichermaßen in der Lage waren, Ärzte und Pflegepersonal vor den das Krankheitsbild SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) erzeugenden Coronaviren zu schützen, wenn auch bei Verwendung beider Masken Virentransmissionen nicht vollständig unterbunden wurden [Loeb et al., 2004; Seto et al., 2003].

Der Abscheidegrad von Gesichtsmasken wird zusätzlich von der sogenannten Anströmgeschwindigkeit beeinflusst, also von der Geschwindigkeit, mit der ein Partikel auf die Oberfläche der Gesichtsmaske trifft [Peric et al., 2020]. Die Anströmgeschwindigkeit ist beispielsweise höher, wenn der Maskenträger von seinem Gegenüber angeniest wird oder dieser singt oder hustet.

Die Auswahl der für die jeweilige Situation zu verwendenden Schutzmasken wird von mehreren Faktoren bestimmt. Grundlegende Vorgaben werden im Rahmen der aktuellen Pandemielage durch die Bundesländer formuliert. Weitere, auch darüber hinausgehende Forderungen durch nationale Institutionen sollten unbedingt beachtet werden. Die Zahnmediziner tragen Verantwortung für den Schutz der Patienten, des Personals und schließlich auch für den Eigenschutz. Die Schutzmaske ist dabei Teil der persönlichen Schutzbekleidung und diese wiederum Teil des umfassenden Schutzkonzepts, das weitere Maßnahmen wie beispielsweise Absaugung, Lüftung und Zugangskontrolle beinhaltet.

Im Rahmen der belassenen Entscheidungsoptionen kann die Frage auftauchen, welche Schutzwirkung der Mund-Nasen-Schutz aufweisen muss. Eine höhere Schutzklasse im Vergleich zur chirurgischen Mund-Nasen-Schutzmaske, wie sie zum Beispiel KN95-Masken bietet, erhöht die aufzuwendende Atemarbeit und führt über längere Tragezeiten zu einer nachweisbaren Hyperkapnie (erhöhter CO2-Gehalt im Blut) [Law et al., 2021; Bharatendu et al., 2020]. Durch das Tragen eines Visiers können von den Übertragungsvehikeln der Kurzstrecke [Chen et al., 2020; Chu et al., 2020] die Spritzer und die Tröpfchen von der Maske ferngehalten werden. Es treffen jedoch Aerosole auf den unmittelbaren Mund-Nasen-Schutz auf, die durch die Inspiration am Gesichtsschutz vorbeigeleitet werden können. Direkte und indirekte kontaktgebundene Übertragungswege [Chen et al., 2020] sollten durch Desinfektion und Greifdisziplin kontrolliert werden.

In einer experimentellen Studie zur Schutzwirkung von chirurgischen Mund-Nasen-Schutzmasken [Leung et al., 2020] wurde bei erkrankten Personen die Freisetzung von Corona- und Influenzaviren durch Tröpfchen (> 5 µm) und Aerosole (< 5 µm) geprüft. Durch das Tragen der Mund-Nasen-Schutzmaske konnte die Freisetzung von Coronaviren über beide Übertragungsmedien, Tröpfchen und Aerosole, vollständig und für Influenzaviren teilweise vermieden werden. Ob die wirksame Vermeidung des Transports der Viren auch in die Gegenrichtung erfolgt, wurde nicht untersucht. Es kann dies aber angenommen werden, da beim Ausatmen eines Infizierten die Barrierefunktion mit höheren Viruskonzentrationen konfrontiert sein dürfte als beim Einatmen virushaltiger Aerosole aus der verdünnenden Umgebungsluft.

Die Schutzwirkung von Mund-Nasen-Schutzmasken/KN95-Masken wurde in mehreren Übersichtsarbeiten beziehungsweise Metaanalysen untersucht. Deutlich wurde, dass der Schutzeffekt zum einen für den Vergleich der Anwendung der Masken bei Mitarbeitern im Gesundheitssystem höher ist als in der allgemeinen Bevölkerung. Ebenso scheint der Effekt gegenüber SARS-CoV-2 stärker zu sein als gegenüber SARS-CoV-1 und MERS-CoV [Chu et al., 2020]. Für den direkten Vergleich der Effektivität von MNS und KN95-Masken liegt eine Metaanalyse für die Influenza vor [Long et al., 2020]. Hier wird gefolgert, dass KN95-Masken zu keinem geringeren Risiko einer Erkrankung führten und dass diese Masken nicht für die allgemeine Bevölkerung und medizinisches Personal in „non-risk settings“ empfohlen werden.

In eine Network-Metaanalyse wurden dieselben Studien einbezogen, die in der zuvor beschriebenen Metaanalyse berücksichtigt wurden [Yin et al., 2021]. Die Autoren weisen darauf hin, dass die Ergebnisse nur eingeschränkt auf die aktuelle Pandemiesituation übertragbar sind, da keine Daten zu COVID-19 einbezogen wurden. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass KN95-Masken, die permanent getragen werden, eine erhöhte Effektivität zur Vorbeugung der Infektion mit den Erregern von viralen respiratorischen Infektionserkrankungen aufweisen. Jedoch konnte kein Effekt auf die Häufigkeit der Erkrankungen des Personals erkannt werden.

Die Zusammenfassung der bisher verfügbaren Informationen führt zur Schlussfolgerung, dass ein Einsatz der KN95-Masken in Risikosituationen – zum Beispiel bei der Behandlung von Patienten, die respiratorische Symptome aufweisen – sinnvoll ist. Alle anderen Schutzmaßnahmen sollten selbstverständlich ebenfalls situationsabhängig mitgeführt werden. Weiterhin sollten Studierende und Auszubildende, die im klinischen Patientenumgang noch nicht umfassend ausgebildet sind, die effektivsten Schutzmaßnahmen, das heißt KN95-Masken, unter Aufsicht und Anleitung nutzen.

Sofern die Masken nicht korrekt getragen werden, verlieren sie ihre Schutzwirkung. Wenn bei der FFP-2-Maske über Leckage geatmet wird, geht die Schutzwirkung weitgehend verloren und ist deutlich schlechter, als wenn ein gut angepasster chirurgischer Mund-Nasen-Schutz getragen wird [DGKH, 2021]. Dies bestätigen Laborversuche mit Influenzaviren von Noti et al. FFP-Masken hielten hierbei 99,8 Prozent der Viren, die chirurgischen MNS hielten 94,5 Prozent der Viren zurück. Sobald die Masken nicht gut angelegt waren, schützen sie beide nur zu circa 70 Prozent [Noti et al., 2012].

FFP-2- beziehungsweise KN95-Masken sind Hochleistungs-Atemschutzmasken, die für den Arbeitsplatz bestimmt sind. Aufgrund der oben aufgezeigten Einschränkungen ihrer Wirksamkeit und der zeitlichen Limitierungen des Tragens wird die gezielte Anwendung einer FFP-2-/KN95-Maske sinnvoll sein. Eine generelle Empfehlung zum dauerhaften Tragen einer FFP-2-Maske lässt sich aus der aktuellen Literatur bisher nicht ableiten [Chu et al., 2020; Long et al., 2020; Yin et al., 2021].

Das lange Tragen von Masken jeder Art kann zu Kopfschmerzen, Ausschlag oder Reizungen der Gesichtshaut führen, weshalb regelmäßige Pausen und eine gute Hautpflege in Pandemiezeiten für das Personal empfohlen werden [Rosner, 2020]. 

Dr. Lena Katharina Müller

Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- undGesichtschirurgie, plastische Operationen,
Universitätsmedizin der Johannes-Gutenberg Universität
Augustusplatz 2, 55131 Mainz

Univ.-Porf. Dr. Med. Dr. Med. Dent. Bilal Al-Nawas

Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie – plastische Operationen,
Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg Universität Mainz
Augustusplatz 2, 55131 Mainz

Dr. Dr. Markus Tröltzsch

Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde Ansbach
Dr. Dr. Tröltzsch
Maximilianstr. 5, 91522 Ansbach
Foto: Luise Mortag

Dr. Kai Voss

Vizepräsident der Zahnärztekammer Schleswig-Holstein
und Mitglied im Ausschuss „Praxisführung“ der Bundeszahnärztekammer
Praxisanschrift:
Am Alten Bahnhof 1, 24245 Kirchbarkau

PD Dr. Med. Dent. Christian Graetz

Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie,
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Arnold-Heller-Str. 3 (Haus 26), 24105 Kiel

Prof. Dr. rer. nat. et rer. medic. habil. Lutz Jatzwauk

Universitätsklinikum Carl Gustav Carus an der TU Dresden,
Geschäftsbereich Krankenhaushygiene/Umweltschutz
Fetscherstr. 74, 01307 Dresden

Prof. Dr. Stefan Rupf

Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde
Universität des Saarlandes,
Geb. 73, 66421 Homburg

Bharatendu, C., Ong, J. J. Y., Goh, Y., Tan, B. Y. Q., Chan, A. C. Y., Tang, J. Z. Y., . . . Sharma, V. K. (2020). Powered Air Purifying Respirator (PAPR) restores the N95 face mask induced cerebral hemodynamic alterations among Healthcare Workers during COVID-19 Outbreak. J Neurol Sci, 417, 117078. doi:10.1016/j.jns.2020.117078

Chen, W., Zhang, N., Wei, J., Yen, H.-L., & Li, Y. (2020). Short-range airborne route dominates exposure of respiratory infection during close contact. Building and Environment, 176, 106859. doi:https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.106859

Chu, D. K., Akl, E. A., Duda, S., Solo, K., Yaacoub, S., & Schünemann, H. J. (2020). Physical distancing, face masks, and eye protection to prevent person-to-person transmission of SARS-CoV-2 and COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Lancet, 395(10242), 1973-1987. doi:10.1016/s0140-6736(20)31142-9

Deutsche Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH). Benutzung von Masken bei Lieferengpässen – besser eine textile Maske aus Extraherstellung als überhaupt keine Maske. Hygiene-Tipp, Update zum Sondertipp 2020. www.krankenhaushygiene.de/ccUpload/upload/files/2020_03_29_DGKH_HygT_Masken.pdf.

Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV). DGUV Regel 112-190 Benutzung von Atemschutzgeräten.

Law CSW, Lan PS, Glover GH. Effect of wearing a face mask on fMRI BOLD contrast. Neuroimage. 2021 Apr 1;229:117752. doi: 10.1016/j.neuroimage.2021.117752. Epub 2021 Jan 15. PMID: 33460795; PMCID: PMC7809431.

Leung, N. H. L., Chu, D. K. W., Shiu, E. Y. C., Chan, K. H., McDevitt, J. J., Hau, B. J. P., Cowling, B. J. (2020). Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks. Nat Med, 26(5), 676-680. doi:10.1038/s41591-020-0843-2

Loeb, M., McGeer, A., Henry, B., Ofner, M., Rose, D., Hlywka, T., . . . Walter, S. D. (2004). SARS among critical care nurses, Toronto. Emerging Infectious Diseases, 10(2), 251-255. doi:10.3201/eid1002.030838

Long, Y., Hu, T., Liu, L., Chen, R., Guo, Q., Yang, L., . . . Du, L. (2020). Effectiveness of N95 respirators versus surgical masks against influenza: A systematic review and meta-analysis. J Evid Based Med, 13(2), 93-101. doi:10.1111/jebm.12381

Noti, J. D., Lindsley, W. G., Blachere, F. M., Cao, G., Kashon, M. L., Thewlis, R. E., . . . Beezhold, D. H. (2012). Detection of Infectious Influenza Virus in Cough Aerosols Generated in a Simulated Patient Examination Room. Clinical Infectious Diseases, 54(11), 1569-1577. doi:10.1093/cid/cis237

Perić, R., & Perić, M. (2020). Analytical and numerical investigation of the airflow in face masks used for protection against COVID-19 virus -- implications for mask design and usage.

prEN 14683: Chirurgische Masken - Anforderungen und Prüfverfahren. Berlin: Beuth 2003.

Robert Koch Institut (RKI): Kontaktpersonen-Nachverfolgung bei SARS-CoV-2-Infektionen. „3.1. Definition enger Kontaktpersonen“. https://www.rki.de/DE/Content/InfAZ/N/Neuartiges_Coronavirus/Kontaktperson/Management.html . Zugriff am 04.04.2021. (2021).

Rosner E (2020) Adverse Effects of Prolonged Mask Use among Healthcare Professionals during COVID-19. J Infect Dis Epidemiol 6:130. doi.org/10.23937/2474-3658/1510130.

Seto, W. H., Tsang, D., Yung, R. W., Ching, T. Y., Ng, T. K., Ho, M., . . . Peiris, J. S. (2003). Effectiveness of precautions against droplets and contact in prevention of nosocomial transmission of severe acute respiratory syndrome (SARS). Lancet, 361(9368), 1519-1520. doi:10.1016/s0140-6736(03)13168-6

Stellungnahme der DGKH. FFP2-Maskenpflicht in Berlin gefährdet mehr als dass sie nützt (31.März 2021).

Yin, X., Wang, X., Xu, S., & He, C. (2021). Comparative efficacy of respiratory personal protective equipment against viral respiratory infectious diseases in healthcare workers: a network meta-analysis. Public Health, 190, 82-88. doi:10.1016/j.puhe.2020.11.004