Amateurhafte CO2 Messung unter provisorischer Mund Nasen Maske (hochgezogenes Sommerkleidchen) bei Volksschulkind

EDIT 2020-05-15: Habe das Video vorerst auf "privat" gestellt, da der Effekt eine Diskussion unter Kinderärzten und Experten mit einem offen Brief erzielt wurde. Da ich kein Arzt bin und das Video Fehler und Einschränkungen enthält, denke ich, dass eine weitere Verbreitung nicht produktiv wäre und bitte auch darum, dass die mittlerweile veröffentlichten Kopien offline genommen werden.

EDIT: 2020-05-16: Leider wurde das Video von zu vielen anderen Benutzern erneut geteilt, wodurch ich es nicht in meiner Macht liegt, dieses zu entfernen. Da die anderen Kopien ohne die einschränkenden Hinweise verbreitet werden, habe ich beschlossen, es wieder auf "public" zu setzen, da so zumindest die Hinweise bei meiner Kopie vorhanden sind. Manche User, welche mein Video verbreiten, behaupten, ich wäre ein Arzt. Ich habe jeden, der mir unterkam, kontaktiert und darauf hingewiesen, dass ich kein Arzt bin. Weiters habe ich gebeten, die Kopien und adaptierten Versionen wieder zu entfernen und einen Kommentar eingefügt, der klar stellt, dass ich kein Arzt bin.

Ergänzung vom 17. Mai 2020

Da das Video mittlerweile deutlich öfter angesehen wurde, als ich mir je gedacht hätte, führe ich die Motivationen und Hintergründe etwas genauer aus.

Bei der Vorstellung vom Etappenplan durch BM Dr. Heinz Faßmann hieß es: “In den Pausen soll von den über 10 jährigen der Mundschutz getragen werden, bei den Kleineren / Jüngeren kann ich mir das schwerer vorstellen.” Im schriftlichen Etappenplan sowie in den folgenden Aussendungen, war der Mundschutz für alle Kinder im Schulalter vorgesehen. Von der Mutter einer Mitschülerin wurde mir wenige Tage später mitgeteilt, sie habe Kinder auch im Außenbereich von Amelies Volksschule über einen längeren Zeitraum mit Masken beobachtet. Warum unsere Regierung nicht auf die Erfahrungen jener Länder zurückgegriffen hat, die ihre Schulen bereits Wochen davor öffneten oder sie durch die gesamte Pandemie hin geöffnet ließen, ist mir nicht bekannt.

Von unserer Volksschule wurde ich schriftlich dazu aufgefordert, Amelie die Wichtigkeit des Tragens der Masken beizubringen. Da die Datenlage bis dato jedoch darauf hinweist, dass von symptomfreien Kinder kein signifikantes Ansteckungsrisiko ausgeht, war diese Aufgabe nicht erfüllbar ohne meiner Tochter gegenüber unehrlich zu sein. Es wurde schließlich auch nicht mitgeteilt, was der Grund für das Masken Tragen der Kinder ist, oder gar Daten, die einen solchen Grund belegen würden. Lediglich die Aufforderung, dass ich meiner Tochter verständlich machen sollte, wie wichtig die Masken seien.

Für mich als besorgtem Vater stellte sich damit die Frage, wem man mehr vertrauen kann. Auf der einen Seite stehen medizinische Experten der nordischen Länder, welche im konkreten Fall von COVID-19 von Masken für SchülerInnen abraten, während in Österreich das Masken Tragen von Politikern vorgeschrieben wird. Im Norden gibt es bereits Erfahrung und daraus resultierende Daten von hunderttausenden Kindern seit vielen Wochen.

Nun galt es zu entscheiden, was unserer Tochter weniger schadet. Die erste Möglichkeit war, sie in die eine Schule einer viel propagierten "neuen Normalität" zu schicken. Inklusive einem Set an Masken, von welchen nordische Experten dezitiert abraten. Da frische Luft von unumstrittener Wichtigkeit für den menschlichen Organismus ist, ist dies kein unbedeutendes Detail. Alternativ könnten wir unsere Tochter zu Hause betreuen. Nicht wegen COVID-19, sondern wegen der österreichischen Antwort darauf. Dafür könnte sie ihre KlassenkameradInnen noch länger nicht sehen und würde auch darunter leiden. Keine leichte Entscheidung. Daher habe ich versucht, nach bestem Wissen und Gewissen zu recherchieren.

In einem 1. Schritt habe ich nach wissenschaftlichen Publikation zu Mund Nasen Masken bei Kindern gesucht. Ohne Erfolg. Ich habe mich ebenfalls bei den Experten in meinem Umfeld erkundigt: einem Kinderarzt und einem Oberarzt für interne Medizin. Keiner der beiden konnte oder wollte die Masken als unproblematisch abtun. Von manchen Medizinern konnte ich auf sozialen Netzwerken lesen, dass sie Masken für Kinder für unproblematisch halten, da Masken schließlich von Experten wie Chirurgen professionell eingesetzt werden, ohne davon schwere Schädigungen zu bekommen. Von der Lunge eines Erwachsenen eine Schlussfolgerung auf die Lunge eines Kindes zu ziehen könnte aber ebenso problematisch sein, wie von der Belastbarkeit einer Leber eines Erwachsenen auf die Leber eines Kindes zu schließen. Ich hoffe, dass niemand seinem Kind ein Glas Wein anbieten würde, nur weil es für Erwachsene (bedingt) verträglich ist.

In der Folge kam mir die Idee, mein CO2 Raumluftmeßgerät auszuprobieren. Für ein paar Sekunden unter einem dünnen Baumwollnachtgewand meiner Tochter. In den “Alarm Modus” ist es bereits nach ein paar Sekunden gegangen. Dass ein über die Nase gezogenes, dünnes Kleidchen oder Nachtgewand mit großen Öffnungen weniger Luft austauschen sollte als eine professionelle Maske, war mir nicht klar. In der relevanten Publikation mit Fragen und Antworten über MNS des Gesundheitsministeriums werden Themen wie Volumen unter der Maske oder Strömungsverhalten nicht einmal angeschnitten. Darin werden selbstgenähte MNS als “gute Alternative” angepriesen, welche “keiner verbindlichen (gesetzlich vorgeschriebenen) Qualitätsprüfung unterzogen” werden. Bei dem Gedanken, wie viele Eltern beim gut gemeinten Kauf oder dem gehorsamen Selbermachen der ungeprüften Masken lediglich die Broschüre des Gesundheitsministeriums kannten, dreht sich mein Magen bis heute um. Schließlich könnten dadurch Kinder mit einer Maske ausgestattet werden, die nach Form und Volumen für ihr Kind komplett ungeeignet ist.

Nach dem Alarm des CO2 Meßgerätes habe ich erneut versucht, Informationen von “Profis” einzuholen - den Ministerien, welche für Bildung und Gesundheit zuständig sind. Schließlich sollte es für die Entscheidungsträger, welche die Masken bei Kindern verordnet haben, ein Leichtes sein, die Unsicherheit zu nehmen und die dafür notwendige medizinische Evidenz darzulegen. Diese sollte einen signifikanten Schutzeffekt bei symptomfreien Kindern zeigen können und Risiken durch die Masken mit Daten belegt ausschließen können. Die Antwort des Bildungsministeriums findet sich am Ende dieses Postings, das Gesundheitsministerium hat auch nach einem zusätzlichen Anruf sowie einer weiteren Email bis heute nicht geantwortet.

In der Folge habe ich mich entschlossen, das Video mit der Messung aufzuzeichnen, um Feedback von jenen zu bekommen, die sich mit dem Thema auskennen und eine konstruktive Diskussion anzuregen. Da ein YouTube Video nicht wie ein Open Source Projekt schrittweise durch ein Kollektiv verbesserbar ist, musste zumindest ein Blog Post dazu, welches deutlich auf die Einschränkungen hinweist und einfach zu aktualisieren ist - Kenntnisse über “Pull Requests” für den Text habe ich bei einer breiten LeserInnenschaft nicht angenommen. Mit der Audio Aufzeichnung beim Video war ich selbst nie zufrieden; eine weitere Aufnahme war aber keine Option. Primär wollte ich Amélie nicht nocheinmal der CO2 Rückatmung aussetzen. Außerdem hätten wir erneut Betreuung für unsere kleineren Kinder benötigt, die ohne Einsatz der Großeltern schwer zu bekommen war. Ebenfalls mitgespielt haben der Zeitdruck (Öffnung der Volksschulen) und Zeitmangel auf meiner Seite.

Daher habe ich das Video in der vorhandenen Form veröffentlicht - in der Hoffnung auf konstruktive Kritik und Hinweise auf wissenschaftliche Studien zu Mund Nasen Masken bei Kindern, welche ich einfach nicht finden konnte. Für die zahlreichen konstruktiven Kommentare möchte ich mich an dieser Stelle erneut bedanken. Einen Hinweis auf eine wissenschaftliche Studie zum Thema Mund Nasen Masken bei Kindern konnte leider bis dato niemand liefern. Vor allem Langzeitschäden wie chronische Erkrankungen der Atemwege ausschließen zu können wäre natürlich besonders interessant. Mein Mitgefühlt gilt auf jeden Fall besonders jenen Kindern, die krankheitsbedingt seit langem auf MNS angewiesen sind - speziell für diese Kinder hätte ich mir die Existenz einer Studie, wie sie für Erwachsene durch die Dissertation von Dr. Ulrike Butz vorliegt, erhofft.

Morgen beginnt der Schulunterricht an Volksschulen. Meine Hoffnung, dass mich das Bildungsministerium - Dr. Faßmann hat schließlich das Hygienehandbuch für Schulen zu verantworten - vorab durch Übermittlung einer ordentlichen Vorstudie beruhigen kann, ist nicht eingetreten. Ob in Österreich der Volksschulbetrieb an das echte, quantifizierte Risiko, belegt mit Zahlen, Daten und Fakten, angepasst wird, steht in den Sternen. Abschließend ein kurzer Blick nach Schweden. Dort wurden schon früh und anders als bei uns medial übermittelt, strikte Empfehlungen abgegeben, um den Schaden durch COVID-19 einzudämmen. Die schwedische Politik war niemals ein "laissez faire". Aufgrund des geringen Risikos durften Kinder bis inklusive dem Unterstufenalter jedoch nahezu ungestört mit ihren FreundInnen und KollegInnen in Schulen interagieren. Das zeigt den hohen Wert, den Bildung in diesem Land hat. Durch die COVID-19 Pandemie hat dabei kein einziges Kind im Kindergarten oder Schulalter sein Leben verloren. Ein aussagekräftiger Vergleich der Übersterblichkeit zwischen Österreich und Schweden wird noch viele Monate warten müssen. Vergleicht man aber die schwedischen Sterbedaten der auch in Österreich gravierenden Erkältungssaison vom 1. November 2017 bis 30. April 2018 mit dem Zeitraum 1. November 2019 - 30. April 2020, welcher einen großen Teil der bisherigen Pandemie einschließt, offenbart sich eine (nach wie vor traurige) Differenz von weniger als 200 Menschenleben.

Ich wünsche allen, vor allem allen Kindern, mit und ohne Maske, gesund zu bleiben,

Gerald SdG

Originales Blog Post

Der Schulunterricht an österreichischen Volksschulen geht mit 18. Mai endlich wieder los.
Auslöser für das in diesem Blog Post beschriebene Video ist meine Anfrage an die österreichischen Ministerien für Bildung und Gesundheit. Darin wollte ich wissen, ob die Verwendung von Masken insbesonders bei Schulkindern gesundheitlich unbedenklich ist. Eventuelle "Nebenwirkungen" der Masken sind vor allem kritisch zu sehen, da bis dato weltweit noch niemand wissenschaftlich haltbar einen positiven Effekt bei symptomfreien Kindern nachweisen konnte. Das Bildungsministerium hat meine Anfrage mit dem Verweis auf die Zuständigkeit des Gesundheitsministeriums beantwortet. Letzteres hat leider innerhalb der gesetzten Frist von einer Woche keine Antwort geschickt.

Meine Verunsicherung rührt daher, dass in einer zunehmenden Anzahl anderer europäischer Staaten (zB.: Schweden und Island) keine Mund Nasen Masken für SchülerInnen vorgesehen sind. Symptomfreiheit ist eine generelle Voraussetzung, um die Schule zu besuchen. Auch in den COVID-19 Grundprinzipien Wiederaufnahme des Präsenzunterrichts an obligatorischen Schulen der schweizerischen Eidgenossenschaft heißt es dazu beispielsweise: "Das generelle präventive Tragen von Hygienemasken ist in diesem Setting keine sinnvolle Massnahme.". Wobei dort erst das Schutzkonzept die Massnahmen beinhaltet, die Kinder und Lehrpersonen in der Schule schützen sollen.

Mein primäres Interesse ist natürlich das Wohlbefinden und die Gesundheit aller Kinder.

Fragen an das Bundesministerium für Soziales, Pflege, Gesundheit und Konsumentenschutz sowie das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung

1. Sinnbringende Maßnahme für den Gesundheitsschutz benötigen eine wissenschaftliche Basis - bitte übermitteln sie mir mindestens eine von einem wissenschaftlichen Journal akzeptierte Studie, die statistisch einwandfrei zeigt, dass die COVID-19 Ansteckungsgefahr durch Verwendung von Masken bei 6-10 jährigen Kindern ohne jedwege Krankheitssymptome geringer ist als mit Masken; bitte erklären Sie ebenso, wie bei Kindern sichergestellt wird, dass die Masken nicht falsch verwendet werden, wodurch sich das Infektionsrisiko bekanntlich erhöht (Beispielsweise häufiges An- und Ausziehen oder Zurechtrücken). 
2. CO2 Konzentrationen in Schulklassen sind bereits ab 2000 PPM hygienisch inakzeptabel. Der von mir nach weniger als drei Minuten unter einer dünnen Baumwoll-Maske meiner sieben jährigen Tochter amateurhaft gemessene CO2 Wert von mehr als 10000 PPM ist gesundheitsgefährdend. Da ich in der Österreichischen Grenzwerteverordnung 2018 keine Daten [für Kinder] bezüglich CO2 gefunden habe, finden Sie eine für Schulen relevante Bekanntmachung des deutschen Umweltbundesamtes im Anhang. Bitte um eine wissenschaftlich fundierte Aussage, welche CO2 Rückatmungskonzentrationen selbst unter einer losen Maske für Kinder gesundheitlich unbedenklich ist und wie ein solcher Wert bei Kindern mit Sicherheit eingehalten werden kann.
3. Zuletzt bitte ich um eine Auskunft, warum die angefügten Richtlinien für Schule und Vorschule, welche während der gesamten COVID-19 Krise an mehr als einer Million europäischer Kinder erprobt wurden, nicht ungeändert angewendet werden.

Zielsetzung

Ziel dieses Amateur-Experiments ist es, eine Diskussion zu starten, die hoffentlich dazu führt, dass alsbald professionelle CO2 Rückatmungstests unter Masken für Kinder durchgeführt werden, welche nicht all die Mängel dieses Experiments haben. Die Auswertung der zu erwartenden Gesundheitsprobleme muss einer Analyse, welchen positiven Effekt Masken bei symptomfreien Volksschulkindern haben gegenübergestellt werden. Dies sollte in der Folge hoffentlich zu einer transparenten Entscheidung führen, ob Masken für VolksschülerInnen wirklich sinnvoll sind.
Aus den bisherigen Kommentaren ersichtlich, wäre es auch gut, mehr Aufklärung über Kriterien für "ungefährliche" Masken sowie das korrekte Tragen derselbigen durchzuführen.

Einschränkungen: Hinweise über die Umstände der Aufnahme

Auch wenn es zum Thema CO2 in der Innenraumluft, insbesonders in Schulen, bereits gute Artikel gibt, konnte ich leider nichts bezüglich Mund Nasen Masken für Kinder finden. Da ich kein Experte auf dem Gebiet bin, ist die Aufnahme amateurhaft und unterliegt einigen qualitativen Einschränkungen. Ich bin dankbar für jeden konstruktiven Hinweis auf Verbesserungen und professionellere Studien zur Atemqualität unter Mund Nasen Masken von SchülerInnen.

• Ich bin kein Arzt.
• Das vorliegende Video wurde spontan erstellt, da unsere zwei lieben Freunde Stefan und Elli am 8. Mai kurz auf unsere zwei jüngeren Kinder (hört man gelegentlich im Hintergrund) schauen konnten.
• Es gab keine Zeit für nennenswerte Vorbereitungen.
• Meine Ehefrau Anna hat mit einer (preisgünstigen) Android Handykamera gefilmt.
• Es wurden ein paar Sequenzen von jeweils ein paar Sekunden entfernt, damit das Video ca. eine Minute kürzer wird. Die stets eingeblendete Zeit gibt einen guten Aufschluss über den genauen Verlauf.
• Das verwendete Messgerät TFA Dostmann 31.5009.02 AIRCO2NTROL Coach CO2 Monitor ist nicht besonders genau und lediglich für Raumluftmessungen ausgelegt; um die Größenordnung und Geschwindigkeit des CO2 Anstieges anzudeuten sollte es aber ausreichend sein
• Messmethode Dual Beam NDIR (Nicht-Dispersive-Infrarot Technologie)
• Genauigkeit ±10% bei > 3000 ppm
• Zuverlässig bis ca. 10000 ppm
• Aktualisierung laut Datenblatt ca. 10 Sekunden, in Realität hinkt der Sensor schnellen Veränderungen länger hinterher.
• Das Meßgerät ist zu groß für die Verwendung unter einer normalen chirurgischen Maske.
• Datum der Aufnahme: 2020-05-08, Startzeit: 17:32
• Datenbank (SQLite 3) mit den aufgenommenen Werten: 2020-05-08T17:32:05.944564.db
• Der gemessene Wert ist laut konstruktiven Kommentaren zum Video höher als unter einer passenden chirurgischen Maske, weil das Volumen des (unten offenen) Kleides zu groß ist. Dadurch wird trotz der großen Öffnungen weniger Luft ausgetauscht. Außer eine Maske ist von Form, Größe und Sitz nicht für das jeweilige Kind angepasst - in so einem Fall könnte das gezeigte Problem auftreten. Besorgniserregend ist hier die Publikation Mund-Nasen-Schutz (Empfehlungen - Fragen und Antworten) (PDF, 117 KB) des Gesundheitsministeriums: "MNS wird keiner verbindlichen (gesetzlich vorgeschriebenen) Qualitätsprüfung unterzogen."
  • Daraus erfolgt die erste wichtige Lehre: nicht nur die Öffnungen, sondern auch das Volumen der Maske müssen an das ausgeatmete Volumen angepasst sein, um ein Kind weniger zu gefährden
• Zur Sicherheit von chirurgischen Masken kann ich keine Aussage machen, da mein Meßgerät durch seine Größe für diese schlicht ungeeignet ist. Dies ist im Video leider falsch formuliert.
• Es gibt bereits eine wissenschaftliche Publikation zur Rückatmung von Kohlendioxid von Dr. Ulrike Butz. Der Titel der Dissertation ist "Rückatmung von Kohlendioxid bei Verwendung von Operationsmasken als hygienischer Mundschutz an medizinischem Fachpersonal". Auf Basis dieser Arbeit auf die Sicherheit von Volksschulkindern mit einer ohne Qualitätskontrollen selbst gebastelten Maske schließen zu können zweifle ich an.
  

Danksagungen

Personen

Einen herzlichen Dank an  

• Unsere Tochter Amélie, welche sich für den kurzen Test freiwillig zur Verfügung gestellt hat
• Meine Frau Anna, welche die Videoaufnahme gemacht hat
• Unsere Freunde Stefan und Elli, welche die Aufnahme erst dadurch ermöglichten, unsere jüngeren Kinder Marielle und Eric während der notwendigen Zeit zu beaufsichtigen 
• Alex S. der mit seinem kritischen Feedback zu einer Verbesserung der Verständlichkeit und Qualität des Videos signifikant beigetragen hat

Verwendete Software

• Das Video wurde mit dem Open Source Editor kdenlive geschnitten
• Der "live" chart wurde mit matplotlib erstellt
• Die Daten für den Chart wurden vom Messgerät mittels co2exporter ausgelesen, wobei die Restriktion auf 4 Stellen beim Messwert entfernt wurde
• Der Screencast wurde mit Vokoscreen erstellt
• Als unterliegendes Betriebssystem wurde die exzellente Linux Distribution KDE neon verwendet

Verwendung der Aufnahme

Links zu dem Video können gerne zur Anregung sachlicher, konstruktiver Diskussionen verbreitet werden.
Es soll bitte nicht verwendet werden, um einzelne Personen oder politischen Parteien zu bewerben oder schlecht zu machen. Die Verwendung in Hassreden ist explizit nicht erwünscht.

Literaturhinweise

Es gibt bereits ein sehr lesenswertes Spektrum an (teilweise wissenschaftlicher) Literatur zum Thema Kohlendioxid in der Innenraumluft. Einige der veröffentlichten Artikel beschäftigen sich speziell mit Schulen und der Wirkung von erhöhtem CO2 auf Schulkinder. Einen schönen Überblick bieten zum Beispiel das deutsche Umweltbundesamt mit dem Artikel gesundheitlichen Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft sowie der österreischische Arbeitskreis Innenraumluft mit seiner Richtlinie zur Bewertung der Innenraumluft. Zum Thema CO2 Rückatmung unter Mund Nasen Masken konnte ich leider bis dato nichts finden.

Antwort des Bildungsministeriums am 7. Mai 2020

Sehr geehrter Herr Senarclens de Grancy,

vielen Dank für Ihr Schreiben an das Bürger/innenservice des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung.

Grundsätzlich gilt seit Beginn der Corona-Krise, dass bei allen Entscheidungen und Vorgaben medizinischer Natur das Gesundheitsministerium zu konsultieren ist. Daran hält sich auch das BMBWF. Um den elementarpädagogischen Einrichtungen und Schulen eine praxisorientierte Hygieneanleitung zur Verfügung stellen zu können, haben wir auf Basis der Vorgaben des Krisenstabes der Bundesregierung ein Handbuch dafür erarbeitet und um praxistaugliche Plakate ergänzt.
Wenn sich Personen durch das Schulgebäude bewegen, müssen sie einen Mund-Nasen-Schutz tragen. Im gewohnten Aufenthaltsraum (z. B. Klasse) gilt bei der Wahrung des notwendigen Sicherheitsabstandes keine Verpflichtung dazu. Kinder in elementaren Bildungseinrichtungen haben selbstverständlich keinen Mund-Nasen-Schutz zu tragen. Weiters sollte insbesondere bei Kindern im Alter bis zu sechs Jahren und bei Kindern und Jugendlichen mit besonderen Bedürfnissen/Schwierigkeiten aus fachlicher Perspektive reflektiert werden, wie sich das Tragen eines Mund-Nasen-Schutzes des pädagogischen Personals auf das Verhalten und die Entwicklung der Kinder/Jugendlichen auswirkt. Die Schutzmaske könnte eventuell zu einem vermehrten Berühren des Gesichtes des Personals durch die Kinder/Jugendlichen motivieren.
Durch die konsequente Gruppeneinteilung der Klassen werden ja weitere Kontakte reduziert, d.h. solange die Kinder im Klassenraum mit ihrer Gruppe zusammen sind, kann im Klassenraum auch auf den Mund-Nasen-Schutz verzichtet werden.
Wir halten uns hier strikt an das, was unser Krisenstab an österreichweiten Maßnahmen vorgibt.
Wir danken Ihnen für Ihre Mail und wünschen Ihnen alles Gute!

Mit freundlichen Grüßen

Bundesministerium für Bildung,
Wissenschaft und Forschung
Bürger/innenservice