마스크 써도 코로나 감염되는 이유는?…의료진 직접 실험해보니

평상시 1회 호흡량 약 500㎖, 부족한 공기량은 얼굴과 마스크 틈새로
비말 차단 마스크, 공기 그대로 통과…차단력은 ↓

"마스크 벗은 적 없는데 왜 코로나에 걸렸을까?"

코로나19 감염자 수가 하루 평균 10만명을 웃돌고 있는 이 시점에서, 마스크를 착용했는데도 코로나에 감염되었다는 억울한 목소리가 곳곳에서 터져나오고 있습니다. 이에 마스크 종류별 안정성과 호흡의 기류를 의료진이 직접 실험해 화제입니다.

아주대병원 이비인후과 김현준 교수는 특수 적외선 카메라를 이용해 ▲KF94 마스크 ▲KF94 마스크 착용 후 운동하거나 숨이 찰 때 ▲비말 마스크 ▲쉴드 마스크 ▲정상호흡 등의 방역 마스크 종류별로 호흡의 기류가 어떻게 이뤄지는지 촬영했습니다.

↑ 적외선 카메라로 촬영한 정상호흡시 모습 / 사진=아주대병원

사람은 평상시 호흡을 할 때 약 500ml의 공기를 들이마시고 내쉬는데, 이를 1회 호흡량(tidal volume)이라고 합니다. 마스크 착용 유무에 관계 없이 항상 1회 호흡량이 충분히 확보되어야만 편하게 호흡을 할 수 있고, 1회 호흡량이 부족하면 숨이 가빠지거나 불편하다고 느끼게 됩니다.

적외선 카메라 촬영 결과, KF94 마스크 착용 시 필터 때문에 공기가 충분히 공급되지 못하면, 1회 호흡량을 확보하기 위해 필터 이외의 얼굴과 마스크 사이의 틈으로 공기가 이동해 부족한 공기량을 보충하는 것으로 확인됐습니다.

이런 경우 공기가 이동할 수 있는 통로를 확보하기 위해 강하게 숨을 쉬어 마스크가 얼굴로부터 떨어져 틈이 생기게 됩니다. 안전을 위해 마스크를 얼굴에 밀착하는 것이 1회 호흡량을 부족하게 만들어 마스크와 얼굴 사이의 벌어진 틈으로 공기가 강하게 새는 부작용이 발생한다는 것입니다. 하지만 편안한 호흡을 위해 마스크를 느슨하게 착용해도 공기가 더 많이 새는 것을 확인할 수 있었습니다.

↑ 적외선 카메라로 (왼쪽)비말 마스크 착용과 (오른쪽) 쉴드 마스크 착용 시의 호흡 상태를 촬영한 모습. / 사진=아주대병원

다른 비말 차단 마스크는 KF94 마스크보다 필터 기능이 떨어져 공기가 마스크를 그대로 통과해 호흡이 편하다는 장점이 있었지만, 차단력은 떨어졌습니다. 쉴드 마스크도 필터가 없어 공기가 그대로 마스크 아래 틈으로 이동하는 모습을 보였습니다.

김 교수는 "예상대로 KF94 마스크가 호흡을 통한 바이러스 차단에 가장 효과적인 것으로 나타났다"며 KF94 마스크의 착용을 권고했습니다. 이어 "하지만 실험에서 보듯, KF94 마스크라도 호흡을 위해 어쩔 수 없이 돌출된 코와 닿는 마스크 윗부분처럼 완전 밀착이 안되는 부분 등을 통해 공기가 새고 있는 것을 확인했다"고 말했습니다.

또 "결국 호흡이 편하면서 안전한 마스크는 없고, 호흡이 편하면 마스크의 필터 기능이 떨어지거나 틈으로 유출되고 있을 가능성이 있다"며 "더욱 안전하고 편안한 호흡을 위해서는 기존 마스크와 다른 개념의 새로운 마스크가 개발돼야 한다"고 전했습니다.

그러면서 "아무리 마스크를 완벽하게 착용한다고 하더라도 공기가 유출될 수밖에 없고, 이로 인해 감염의 위험성이 생길 수 있기 때문에 마스크 착용에 대한 교육이 필요하다"고 강조했습니다. 이어 "불편하더라도 코 부분을 꾹 눌러 가급적 틈 없이 마스크를 사용하라"고 덧붙였습니다.

앞서 질병관리청은 오는 18일부터 사회적 거리두기를 전면 해제한다고 밝혔습니다. 영업시간과 사적모임 인원 제한이 해제되고, 실내 다중이용시설 음식물 섭취 금지도 순차적으로 사라질 계획입니다.

질병청에 따르면 일평균 확진자 수는 3월 셋째주(3.13∼19) 정점기에는 40만4천604명이었으나 4월 첫째주(4.3∼9)에는 21만8천490명으로 정점기의 절반(54%) 수준이 됐습니다.

다만 아직 신규 확진자가 10만명대로 적지 않은데다 재감염 사례가 늘고 있고 신규 변이와 재조합 변이의 발생 가능성도 있는 상황입니다.

전체 확진자 중 '감염 고위험군'으로 꼽히는 60세 이상 연령층의 비율이 20%대로 높아져 위중증 환자가 증가할 수 있다는 우려도 나오고 있습니다.

다만 마스크 착용 의무 제도는 현행대로 유지하기로 했습니다. 김 총리는 "실내 마스크 착용은 상당기간 유지가 불가피하다"며 "상대적으로 위험성이 낮은 실외마스크 착용에 대해서는 2주 후에 방역상황을 평가해 결정할 것"이라고 말했습니다.

[디지털뉴스부]