Caretteristiche, utilità e funzioni preventive nell'uso delle mascherine durante l'attività fisica, standard di sicurezza contro ipossia, ipercapnia e acidosi.

1. UTILIZZO DEI DPI
DURANTE LE
ATTIVITÀ SPORTIVE E
DI FITNESS
Pierluigi De Pascalis
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2. Le fake sulle mascherine
Prof. Pierluigi De Pascalis

3. Le fake sulle mascherine
 Acidosi
 Alcalosi?!
 Ipercapnia
 Cancro
 Proliferazione batterica
 Compromissione del sistema
immunitario
 …7 anni di sventura!
Associazione o causalità?
Qual è l’ odds ratio? (Grado di correlazione fra
i 2 fattori)
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4. Il paradosso
 Prima che i DPI divenissero di uso
“comune”, molti sportivi pagavano ben
volentieri per acquistare una elevation
mask nella speranza di migliorare la
performance atletica simulando gli
adattamenti in quota.
 Anche la gente comune non si è mai
sottratta a impropri accessori nel corso
dell’attività fisica, come la corsa sotto al
sole con l’uso di k-way.
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5. E’ veramente pericoloso adottare un DPI nel corso
dell’allenamento?
Metodo empirico:
 Medici
 Infermieri e altri operatori sanitari
 Immunodepressi
 Lavoratori che maneggiano sostanze
irritanti o nocive (carrozzieri, giardinieri,
ecc.)
 Popolazioni orientali (adottano le
mascherine dal dopoguerra).
 Ecc.
Metodo scientifico:
 Misurare l’effettiva quota di CO2
reintrodotta.
 Valutare le ripercussioni a livello ematico
e organico.
 Consultare la letteratura di supporto.
 Evidenziare la presenza di reali
correlazioni (causalità e non
associazione).
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6. I differenti DPI
La classe di protezione FFP1:
 Protegge da polveri atossiche e non
fibrogene.
 Filtrano almeno l'80% delle particelle
sino a dimensioni di 0,6 micron.
La classe di protezione FFP2:
 Protegge da polveri, aerosol, e
particelle fibrogene (irritazione a breve
termine e riduzione del’elasticità del
tessuto polmonare nel lungo periodo)
 Filtrano almeno il 94% delle particelle
sino a dimensioni di 0,6 micron.
La classe di protezione FFP3:
 Filtrano polveri, fumi, aerosol dannosi,
inclusi batteri, virus e funghi.
 Filtrano almeno il 94% delle particelle
sino a dimensioni di 0,6 micron.
Mascherina chirurgica:
 Progettata per limitare la trasmissione di
agenti infettivi al paziente (e il personale
da eventuali spruzzi contaminanti)
FFP: Filtering Face Piece (mascherina filtrante)
Proteggono con efficacia differente da polveri, fumi, aerosol ma non da gas e vapori poiché
NON sono a tenuta stagna.
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7. I differenti DPI
N, R, P ecc.:
 N: filtro antiparticolato NON resistente
agli olii
 R: filtro antiparticolato resistente agli olii
 P: impermeabile agli olii
 Il numero che segue la lettera indica la
capacità filtrante, es.:
 95: capacità filtrante del 95% delle
particelle sospese.
La valvola:
 La valvola aumenta il comfort generale
nell’uso della mascherina, permette la
fuoriuscita dell’aria calda espirata e
dell’umidità.
 Non pregiudica la capacità filtrante in
ingresso.
 Rappresenta un rischio per chi si trova
nel medesimo ambiente se indossata da
soggetti che emettono particelle virali.
Classificazione secondo gli standard N, R, P ecc.
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8. Indossando un DPI si respira la propria CO2
Atti respiratori
 Ciascun atto respiratorio mobilizza circa
300/500 ml di aria (volume corrente).
 L’aria respirata è una miscela di gas
(azoto 78%, ossigeno 21%, anidride
carbonica, ecc.)
 La quantità di ossigeno contenuta
nell’aria è sempre la medesima.
 Al variare dell’altitudine cambia la
Pressione Parziale dell’O2 come del
resto quella degli altri gas.
La pressione parziale
Pressione O2 = (% di O2 nell'aria) x (P
atmosferica)
Al livello del mare:
Pressione O2 = 21% x 760 = 160 mmHg
Nessun DPI è a tenuta stagna, ciascuno ha un potere filtrante di grado differente da e verso
l’esterno, fra questi la classica mascherina chirurgica è quella che minor grado di “tenuta”.
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9. Indossando un DPI si respira la propria CO2
Atti respiratori
 12/18 al minuto in condizioni di riposo.
 Sino a 40/50 al minuto durate l’attività
fisica.
 Le molecole di CO2 sono estremamente
diffusibili (circa 25 volte più
dell’ossigeno) e passano agevolmente
attraverso le maglie della mascherina
(incluse le FFP).
Volume residuo nella mascherina
• La capacità di una mascherina è
inferiore alla quantità di aria di un atto
respiratorio.
• E’ pari al volume totale della mascherina
al netto degli spazi occupati da naso,
bocca, e parte del volto.
• Mediamente 8/10 ml
• Anche ipotizzando che la CO2 non
diffonda all’esterno, e quell’aria (che non
è totalmente anidride carbonica) venga
nuovamente respirata, è pari al 1,6%-2%
del totale di aria inspirata (“nuova” per
oltre il 98%).
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10. Meglio un DPI o una lezione di Spinning?
Un calcolo (volutamente) provocatorio:
 Ipotizzando una sala Spinning di
altezza pari a 4m (1 metro oltre la
normativa), e una superficie di 25mq, il
volume totale è pari a 100m cubi
(100.000 litri).
 Ciascun utente avrà un flusso d’aria
pari a circa 100 litri/minuto
 Ipotizzando 10 utenti
contemporaneamente, già dopo la
prima mezz’ora almeno un 20%
dell’aria respirata non è più “aria
nuova”.
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11. Altri volumi polmonari e spazio morto
 Volume di riserva espiratorio: quantità
massima di aria che è possibile espellere
con una espirazione forzata, al termine
di una espirazione fisiologica.
 Volume residuo: (aria che resta nei
polmoni anche al termine di una
espirazione forzata).
 Spazio morto anatomico: (non opera
scambi gassosi: trachea e albero
bronchiale), capacità di circa 150ml
 La mascherina virtualmente aumenta del
5% circa lo spazio morto anatomico, una
misura irrilevante.
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12. Ipercapnia, acidosi, cancro…
 Non avendo ripercussioni in termini di
maggiore CO2 respirata, non si
determinerà ipercapnia (CO2 nel sangue
superiore a 45mmHg), né la conseguente
acidosi.
 Acidosi che si verifica ad esempio in
patologie come la BPCO
(broncopneumopatia ostruttiva cronica),
con quadri di insufficienza respiratoria
grave, accumulo di CO2, (attività
dell’anidrasi carbonica e produzione di
ioni H con riduzione del pH).
 E’ stata misurata la CO2 in alcuni
infermieri dopo 12 ore di lavoro
ininterrotto(1)
• Non sono state riscontrate variazioni
nella quota di ossigeno ematico né dei
valori di pressione sanguigna.
• La quota di CO2 dopo 12 ore era
all’interno dell’intervallo di normalità,
nettamente al di sotto dei valori
dell’ipercapnia.
• Riguardo al cancro, infine non esiste
alcuna dimostrazione né avrebbe senso
cercarla, in merito all’adozione di un DPI.
(1) RebmanT, et al, Physiologic and other effects and compliance with long-term respirator use among medical intensive
care unit nurses, AJIC, 41, 2013
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13. Uso del boccaglio
 Gli allenamenti per il nuoto prevedono sessioni con uso
del boccaglio, alcune delle funzioni sono:
 Migliorare l’esecuzione della bracciata e bilanciare la
nuotata.
 Ottimizzare l’assetto del corpo e favorisce la posizione
del capo.
 Migliorare la tecnica generale, rendendola più fluida e
performante per i velocisti.
 Molti atleti sono stati protagonisti di lunghe traversate in
mare con l’uso del boccaglio (con tubo più lungo per
evitare le onde)
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14. Uso del boccaglio
• Il boccaglio ha una lunghezza di circa 35cm
e un diametro di 2,5cm, volume 171ml
• Di sicuro e un’appendice che aumenta in
modo significativo lo spazio morto (lo
raddoppia in termini di lunghezza), con un
quantitativo di aria reimmessa superiore a
10 ml.
• Analogo discorso per le maschere, usate
frequentemente anche dai bambini.
• Non esistono in letteratura, nelle testate
dedite al clickbait o nei profili di noti
complottisti, casi di acidosi, svenimenti,
incremento dei casi di morte o cancro.
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15. Uno studio in merito
• Uno studio in merito è stato condotto su un gruppo di
nuotatori (2) proprio per verificare la risposta
cardiopolmonare durante il nuoto.
• Nel corso dello studio i partecipanti sono stati
monitorati con l’ausilio di un boccaglio e di relativa
attrezzatura ad esso collegata (vedi immagine).
• Scopo proprio misurare gli scambi gassosi, ventilazione,
consumo di O2 e cessione di CO2.
• Il sistema di monitoraggio aggiunge circa 200ml in più in
termini di spazio morto, ed è stato impiegato anche con
attività diverse tra cui ciclismo e corsa
• Le valutazioni sono state condotte con e senza
l’impiego del boccaglio. Non è stato riscontrato alcun
caso di ipossia, ipercapnia, ipocapnia.
(2) Pinna M. et al, Assessment of the specificity of cardiopulmonary response during tethered swimming using a new snorkel
device, he Journal of Physiological Sciences, 63, pages7–16 (2013)

16. Uno studio in merito
(2) Pinna M. et al, Assessment of the specificity of cardiopulmonary response during tethered swimming using a new
snorkel device, he Journal of Physiological Sciences, 63, pages7–16 (2013)
•HR: frequenza cardiaca
•VE: Ventilazione polmonare
•VO2: Consumo di ossigeno
•VCO2: Produzione di anidride carbonica
Fonte dei dati: analisi del prof. Crisafulli
specialista in Medicina dello Sport e docente
di Fisiologia Umana, coautore dell’articolo
citato.
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17. Frequenza cardiaca e ventilazione polmonare
(2) Pinna M. et al, Assessment of the specificity of cardiopulmonary response during tethered swimming using a new
snorkel device, he Journal of Physiological Sciences, 63, pages7–16 (2013)

18. Consumo di ossigeno, produzione di anidride carbonica
(2) Pinna M. et al, Assessment of the specificity of cardiopulmonary response during tethered swimming using a new
snorkel device, he Journal of Physiological Sciences, 63, pages7–16 (2013)
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19. Un ulteriore studio: impiego del cicloergometro
(3) Mulliri G., Effects of exercise in normobaric hypoxia on hemodynamics during muscle metaboreflex activation in
normoxia, European Journal of Applied Physiology volume 119, pages1137–1148(2019
•EH: uso di miscele gassose inducenti ipossia
•EN: uso di mascherine e incremento degli spazi morti
Ossigenazione cerebrale Saturazione di Ossigeno

20. Prima del covid-19
• Foto della mezza maratona di Dheli, 2
novembre 2017. 30.000 partecipanti,
moltissimi con mascherine a causa dello
smog.
• Livelli di inquinanti 8 volte superiori alla
soglia massima.
• Numero di morti: zero!
• Tutti i DPI sono sottoposti a verifiche
• Devono superare i test certifichino non
inducano ipossia o ipercapnia
• Norma UNI 140/UNI 149: prova con
polmone artificiale e misurazione della
CO2
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21. L’uso di DPI è indispensabile durante l’attività fisica?
• Tralasciando le norme vigenti, correlate a
specifici casi e momenti storici, quindi
suscettibili di modifica, l’uso di DPI può
essere utile quando:
• Sussiste il rischio di contagio per tramite
di droplet emessi/inalati nel contesto
della pratica sportiva.
• Questo vale per attività svolte al chiuso.
• Vale per alcune discipline svolte
all’aperto.
• Il rischio aumenta ponendosi in scia.
• Secondo i ricercatori Eindhoven University
of Technology e dell'Università di Lovanio le
distanze mutano a seconda dell’attività
svolta:
• 4 metri per la camminata
• 10 metri per i runner
• 20 metri per i ciclisti
• Si consiglia la corsa affiancati o in
modalità asimmetrica, abbandonando
l’abitudine di sfruttare la scia.
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22. Efficacia delle mascherine chirurgiche o in stoffa
• L’efficacia delle mascherine chirurgiche si
concretizza con la riduzione delle
emissioni, cui si somma un debole potere
filtrante.
• Perfino mascherine in stoffa (video a
seguire) determinano una riduzione della
distanza del droplet.
• Sarebbe da riconsiderare anche la temuta
inopportunità delle maschere FFP2 e FFP
con valvola.
• Qualsiasi supporto usato come
mascherina è migliore dell’assenza di
supporto (4)
(4) Yuan Liu, et. al; Aerodynamic analysis of SARS-CoV-2 in
two Wuhan hospitals, Nature 2020

23. Efficacia delle mascherine chirurgiche o in stoffa
• Le goccioline emesse vanno da 0,1 a
1000 micron, la capacità di viaggiare
nell’aria è determinata da:
• Inerzia
• Gravità
• Evaporazione (< o = 5 micron)
• Le dimensioni non correlano solo con la
distanza ma anche con la gravità della
malattia.
• Aerosol di dimensioni < a 1 micron
portano a infezioni più gravi (aree
alveolari più profonde, latenza
immunitaria) (5)
(5) Tellier R. et al. Recognition of aerosol transmission of infectious agents: A commentary; BMC Infecti. Dise. 19(1) Dec. 2019
(6) Sima Asadi et. al.; The coronavirus pandemic and aerosols: Does COVID-19 transmit via expiratory particles? Aerosol
Science and Technology, 54, 2020
• Il virus può essere rilasciato prima della
comparsa dei sintomi (attivazione
dell’immunità innata).
• A Wuhan si stima che gli asintomatici
abbiano contribuito alla diffusione in
misura del 79% (6)
• 1 minuto di conversazione ad alta voce
potrebbe determinare il rilascio da 1000
a 100.000 aerosol infettanti.
• All’aperto gli aerosol possono legarsi ad
altre particelle (es.: gli inquinanti) che
possono agire da vettori, o essere
disattivati dalla radiazione solare.
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24. Gli asintomatici contagiano?
ASSOCIAZIONE NAZIONALE BIOTECNOLOGI

25. Le mascherine riducono il contagio?
• Taiwan 24 milioni di abitanti, nessun
lockdown, primo caso 21 gennaio 2020
• Al 21 maggio 441 casi e 7 decessi
Analisi dei dati epidemiologici (7)
• New York circa 20 milioni di abitanti,
primo caso 01 marzo 2020
• Al 21 maggio 353.000 casi, 24.000
decessi
(7) Kimberly A. Prather, et. al Reducing transmission of SARS-CoV-2, ScienceProf. Pierluigi De Pascalis

26. E l’ipossia?
• L’ipossia è una condizione che si prova a
indurre mediante l’uso delle elevation
mask con l’intento di simulare gli
allenamenti in quota.
• Ad altitudini superiori ai 2000m la
pressione parziale i di ossigeno si riduce
gradualmente, e di conseguenza la
saturazione di ossigeno.
• I chemocettori carotidei e aortici
registrano la riduzione di P, si innesca
iperventilazione, > cessione di CO2 e
alcalosi, >FC e pressione sanguigna.
• In tempi più lunghi (qualche settimana)
aumenta l’ematrocrito (la presenza di
eritropoietina è molto più rapida, anche
meno di 24h di permanenza)
• Dopo appena una settimana a 2300m
l’ematocrito incrementa dell’8% (8).
• Man mano che gli adattamenti si
“cronicizzano” la FC a riposo torna a range
normali (9).
•Si può verificare un aumento del letto
capillare (e quindi della superficie di
scambio gassoso), l’efficienza e il numero
dei mitocondri, aumento dell’emoglobina.
(8) Hannon, J.P., et al.: Effects of altitude acclimatization on blood composition woman. J.Appl. Phisiol.. 26:540, 1969
(9) Bergold F., Pallsmann K., Aspekte der Hohenanpassung und der akuten adaptationsstorungen beim bergsport in exreme
hohenlagen. Dt. Z. Sportmend, 34, 1983
Prof. Pierluigi De Pascalis

27. Diversi tipi di ipossia
• Ipossia stagnante (rallentamento della
circolazione)
• Ipossia anemica/Ipossia circolatoria
• Ipossia istotossica (incapacità di utilizzo
dell’ossigeno da parte dei tessuti es:
avvelenamento).
• Ipossia ipossica (per ostruzione delle vie
respiratorie es:. BPCO) o ridotta P di
ossigeno, come l’ambiente in quota.
• Sintomi: capogiri, tachicardia, mal di
testa, problemi di vista, capogiri ecc.
(tutti indicati come causati da una
semplice mascherina chirurgica).
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28. Conseguenze dell’ipossia da permanenza in quota
• Meccanismo d’azione: in condizioni di
normale ossigenazione il fattore
inducibile dall’ipossia (HIF-1 α), è
continuamente degradato.
• In carenza di ossigeno la concentrazione
citoplasmatic aumenta rapidamente
attivando i recettori specifici.
• In circa 1-4 ore si raggiunge la massima
concentrazione (10), che stimola sia il
rilascio di eritropietina che di vascular
endothelial growth factor (VEGF)
• Il VEGF stimola la formazione periferica di
nuovi capillari.
(10) Heinicke K. et al, Die zellulare antwort auf sauerstoffmangel, Dt. Zeitschr. Sportmed. 53, (2002), 10, 270-276
• Sono reperibili numerosi studi effettuati
su differenti discipline sportive (corsa,
running, perfino su soggetti in condizioni
patologiche).
• In nessun caso si è registrata una
condizione di ipossia indotta dall’uso
della mascherina.
• E’ stato necessario somministrare una
miscela gassosa perché anche nel corso
di attività fisica non si registrava
variazione nella saturazione di O2.
• Quindi nessuna ipossia.
Prof. Pierluigi De Pascalis

29. Chi è stato il primo a parlare di ipossia e ipercapnia?
• Il dottor Russell Blaylock: medico in
pensione , convinto che le scie chimiche
provochino il cancro e vengano sparse ci
concerto con le case farmaceutiche.
• E’ un noto no-vax e ha vinto il premio
“ciarlatano del giorno” (11).
• La condivisione compulsiva e i siti nati
per il clickbaiting hanno fatto il resto
(11) https://vaccineconspiracytheorist.blogspot.com/2011/06/quack-of-day-dr-russell-blaylock.html ult. consult.
30/05/2020
Prof. Pierluigi De Pascalis

30. DPI@DEPASCALIS.NET
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