マスクの効果とは?最新の研究から見る感染予防効果と正しい使い方を解説

新型コロナウイルス感染症のパンデミックを経て、マスクは私たちの生活に欠かせないアイテムとなりました。2023年3月以降、マスク着用は個人の判断に委ねられるようになりましたが、季節性インフルエンザや風邪の流行期には、依然としてマスクを活用する方が多くいらっしゃいます。しかし「本当にマスクは効果があるのか」「どの種類のマスクが最も効果的なのか」といった疑問をお持ちの方も少なくないでしょう。本記事では、最新の研究データと科学的なエビデンスに基づいて、マスクの効果や正しい使用方法について詳しく解説します。

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目次

  1. マスクの感染予防効果とは
  2. 最新研究が示すマスクの効果
  3. マスクの種類と特徴
  4. 素材別の飛沫捕集効率
  5. マスクの正しい着用方法
  6. マスクの効果を最大限に発揮するポイント
  7. マスク着用が推奨される場面
  8. マスクの限界と注意点
  9. 子どもとマスクに関する注意事項
  10. よくある質問

この記事のポイント

不織布マスクは飛沫の約80%以上を捕集でき、正しく着用することで感染リスクを大幅に低減できる。N95>不織布>布マスクの順で効果が高く、顔への密着・手洗い・換気との併用が重要。

🛡️ マスクの感染予防効果とは

マスクの感染予防効果は、主に「飛沫の拡散防止」と「ウイルスの吸入防止」という2つの側面から考えることができます。

呼吸器感染症の多くは、感染者が咳やくしゃみ、会話をする際に放出される飛沫を介して伝播します。この飛沫には病原体が含まれており、これを他者が吸い込むことで感染が成立します。

💨 飛沫感染のメカニズム

飛沫感染は、感染者から放出された直径5マイクロメートル以上の粒子が、近距離にいる人の口や鼻、目の粘膜に付着することで起こります。

通常、これらの飛沫は重力により1〜2メートル程度の距離で落下するため、対面での会話や密接な接触が感染リスクを高めます。一方、より小さな粒子(エアロゾル)は空気中を長時間浮遊し、換気の悪い空間では遠距離まで到達する可能性があります。

⚖️ マスクが果たす二重の役割

マスクは「ソースコントロール」と「個人防護」という二重の役割を担っています。

  • ソースコントロール:感染者が装着することで飛沫の拡散を抑制する効果
  • 個人防護:非感染者がマスクを着用することで、ウイルスを含む飛沫の吸入を防ぐ効果

無症状感染者や発症前の感染者が存在することを考慮すると、全員がマスクを着用することで集団全体の感染リスクを低減できます。

Q. マスクが感染予防に果たす役割は何ですか?

マスクは「ソースコントロール」と「個人防護」の二重の役割を担っています。感染者が着用することで飛沫の拡散を抑制し、非感染者が着用することでウイルスを含む飛沫の吸入を防ぎます。無症状感染者の存在を考慮すると、全員着用が集団全体のリスク低減に有効です。

🔬 最新研究が示すマスクの効果

マスクの効果については、世界中で多くの研究が行われています。ここでは、信頼性の高い最新の研究結果を紹介します。

📊 コクランレビューの解釈

2023年に発表されたコクランレビュー(複数の研究を統合的に分析した報告)では、マスク着用の義務化が地域社会レベルでの感染率に与える影響について、明確な結論が得られませんでした。

しかしこれは「マスクに効果がない」ということを意味するものではありません。このレビューで分析された研究の多くは、マスク着用の遵守率が低かったり、着用方法が適切でなかったりする状況を含んでいました。実験室環境での研究や、着用が徹底された環境での研究では、マスクの効果は一貫して認められています。

💻 理化学研究所のシミュレーション研究

日本の理化学研究所は、スーパーコンピュータ「富岳」を用いて、マスクの効果に関する詳細なシミュレーション研究を実施しました。

この研究によると、不織布マスクを正しく着用した場合、咳による飛沫の約80%以上を捕集できることが示されました。また、吸入時においても約70%程度の飛沫を防ぐことができるとされています。この研究は、マスクの素材や着用方法によって効果に大きな差が生じることも明らかにしました。

高桑康太 医師・当院治療責任者

マスクの効果について患者様からよくご質問をいただきますが、複数の科学的研究により、適切に着用されたマスクは確実に感染予防効果があることが証明されています。特に重要なのは、マスクの種類選択と正しい着用方法です。不織布マスクを顔にしっかりと密着させることで、最大限の効果を発揮できます。

🧪 東京大学医科学研究所の研究

東京大学医科学研究所の研究グループは、実際のウイルスを用いた実験環境で、マスクの効果を検証しました。この研究では、マネキンを用いて感染者と非感染者を模擬し、様々な種類のマスクの効果を比較しました。

結果として、N95マスクが最も高い防護効果を示し、次いで不織布マスク、布マスクの順でした。また、両者がマスクを着用することで、感染リスクが大幅に低減することが確認されました。

🌍 バングラデシュでの大規模研究

2021年に発表されたバングラデシュでの大規模クラスターランダム化比較試験は、実社会におけるマスクの効果を示す重要な研究として注目されています。

約60万人を対象としたこの研究では、マスク着用を推奨した地域で、症候性の新型コロナウイルス感染症が約9.3%減少しました。特にサージカルマスクでは約11.2%の減少が認められ、布マスクよりも高い効果が示されました。この研究は、現実の地域社会においてもマスクが感染予防に寄与することを示す強力なエビデンスとなっています。

🎭 マスクの種類と特徴

市場には様々な種類のマスクが存在しており、それぞれ特性や用途が異なります。主要なマスクの種類と特徴を理解することで、状況に応じた適切な選択が可能になります。

📄 不織布マスク(サージカルマスク)

不織布マスクは、ポリプロピレンなどの合成繊維を織らずにシート状にした素材で作られています。一般的に3層構造になっており、外側は撥水層、中間はフィルター層、内側は吸水層として機能します。

  • 飛沫捕集効率:95%以上
  • 使い捨てタイプが主流
  • コストパフォーマンスに優れる
  • 顔との密着性はN95マスクほど高くない

🔒 N95マスク

N95マスクは、アメリカ国立労働安全衛生研究所(NIOSH)が定めた規格に適合したマスクで、0.3マイクロメートル以上の粒子を95%以上捕集する性能を持っています。

  • 医療現場での空気感染対策に使用
  • 高い密着性と捕集効率を兼備
  • フィットテストが推奨される
  • 長時間着用は呼吸に負担がかかる
  • 一般的な日常使用には不向き

🌏 KN95マスク・KF94マスク

KN95は中国の規格、KF94は韓国の規格に基づくマスクで、いずれもN95に相当する捕集効率を持つとされています。

  • N95と比較して入手しやすく価格も手頃
  • 一般消費者にも普及
  • 製造品質にばらつきがある場合もある
  • 信頼できるメーカーの製品選択が重要

🧵 布マスク

布マスクは、綿やポリエステルなどの繊維で作られた再利用可能なマスクです。

  • 環境負荷が低い
  • デザインの多様性がある
  • 飛沫捕集効率は不織布マスクに比べて低い
  • 単層の場合、捕集効率が50%以下になることも
  • フィルター挿入ポケット付きの製品で効果向上可能

🌈 ウレタンマスク

ウレタンマスクは通気性が良く、肌触りが柔らかいため着用感に優れています。

  • ファッション性が高い
  • 様々な色やデザインが展開
  • 飛沫捕集効率は他のマスクより低い
  • 吐き出し時の捕集効率は約50%程度
  • 感染リスクの高い場面での使用には不適

Q. マスクの種類によって効果はどのくらい違いますか?

理化学研究所のスーパーコンピュータ「富岳」を用いた研究では、吐き出し飛沫の捕集効率はN95マスクが約99%、不織布マスクが約80〜85%、布マスク(綿・二重)が約65〜70%、ウレタンマスクが約50%と報告されています。顔への密着度が低いほど効果は大幅に低下します。

📈 素材別の飛沫捕集効率

マスクの効果を比較する際に重要な指標となるのが、飛沫捕集効率(PFE)や細菌濾過効率(BFE)です。以下に、主要な素材の特性を整理します。

💨 吐き出し飛沫の捕集効率

感染者がマスクを着用した場合の飛沫拡散防止効果について、理化学研究所のシミュレーション研究では以下のような結果が報告されています。

  • N95マスク:約99%の飛沫を捕集
  • 不織布マスク:約80〜85%
  • 布マスク(綿素材・二重):約65〜70%
  • ウレタンマスク:約50%程度

これらの数値は、マスクが顔に適切にフィットしている状態での結果であり、隙間があると効果は大幅に低下します。

🫁 吸い込み飛沫の捕集効率

非感染者がマスクを着用した場合の吸入防止効果についても、同様の傾向が見られます。

  • N95マスク:約95%以上
  • 不織布マスク:約70%程度
  • 布マスク:約35〜45%
  • ウレタンマスク:約30〜40%

吸い込み時は呼気時よりも効率が低くなる傾向があり、これはマスクと顔の隙間から空気が入りやすくなるためです。

👥 両者がマスクを着用した場合

感染者と非感染者の双方がマスクを着用した場合、感染リスクは相乗的に低減します。例えば、両者が不織布マスクを着用した場合、理論上は飛沫への曝露が約4〜6%程度にまで低減する可能性があります。これは、マスク着用の普及が集団全体の感染リスク低減に寄与することを示しています。

✅ マスクの正しい着用方法

マスクの効果を最大限に発揮するためには、正しい着用方法を理解し実践することが重要です。着用方法が不適切だと、高性能なマスクでも効果が大幅に低下してしまいます。

🧼 着用前の準備

マスクを着用する前には、必ず以下の準備を行います:

  • 手を石鹸と流水で洗うか、アルコール消毒を行う
  • マスクのパッケージに破損や汚れがないことを確認
  • プリーツの向きやノーズワイヤーの位置を確認
  • 上下表裏を間違えないよう注意

一般的に、ノーズワイヤーが入っている方が上になります。

👆 正しい装着手順

  1. 耳ひもを持ってマスクを顔に当てる
  2. ノーズワイヤーを鼻の形に合わせて曲げる
  3. ノーズワイヤーを鼻筋に沿ってしっかりと押さえる
  4. プリーツを上下に広げ、顎までしっかり覆う
  5. マスクは鼻から顎まで、頬の両側まで隙間なく密着させる
  6. 装着後、深呼吸をして空気の漏れがないか確認

眼鏡が曇る場合は、ノーズワイヤーの部分から空気が漏れている可能性があります。

⚠️ 着用中の注意点

  • できるだけマスクの表面に触れないよう注意
  • 触った後は手を消毒する
  • マスクを顎にずらしたり、鼻を出したりしない
  • 一時的に外す場合は清潔な場所に置くか新しいマスクに交換

🗑️ 外し方と廃棄

  • 表面に触れないように耳ひもだけを持って外す
  • 外したマスクはすぐにゴミ箱に廃棄
  • 再利用可能なマスクは洗濯用の袋に入れる
  • 廃棄後は必ず手を洗うかアルコール消毒
  • 使用済みマスクはビニール袋に入れて口を縛ってから廃棄

Q. 不織布マスクの正しい着用手順を教えてください。

不織布マスクは、まず手を洗ってからノーズワイヤーが上になるよう顔に当て、鼻の形に合わせてワイヤーを曲げます。次にプリーツを上下に広げ、鼻から顎まで隙間なく密着させます。装着後は深呼吸して空気漏れを確認し、眼鏡が曇る場合はノーズワイヤー部分の隙間を再調整してください。

🔝 マスクの効果を最大限に発揮するポイント

マスクの効果を高めるためには、着用方法だけでなく、様々な要因に注意を払う必要があります。

🎯 フィット感の向上

マスクと顔の隙間を最小限にすることが、効果を高める最も重要なポイントです。

  • マスクフィッター(密着性を高める器具)の使用
  • 耳ひもを結んでマスクを小さくする工夫
  • 自分の顔のサイズに合ったマスクの選択

🪆 二重マスクの効果

アメリカ疾病予防管理センター(CDC)の研究では、不織布マスクの上に布マスクを重ねて着用すること(二重マスク)で、フィット感が向上し、感染予防効果が高まることが報告されています。

この方法により、曝露リスクが約95%低減したという結果も示されています。ただし、二重マスクは呼吸がしにくくなるため、長時間の着用や運動時には適していません。

🔄 適切な交換頻度

  • 不織布マスクは基本的に使い捨てで1日1枚
  • 湿ったり汚れたりした場合はすぐに交換
  • 湿ったマスクはフィルター効率が低下し雑菌が繁殖
  • 布マスクは毎日洗濯して清潔な状態を保つ

📦 適切な保管方法

  • 未使用マスクは清潔で乾燥した場所に保管
  • 直射日光や高温多湿を避ける
  • 包装が開いたまま放置しない
  • 一時的に外したマスクは清潔なケースや袋で保管

🏥 マスク着用が推奨される場面

2023年3月以降、日本ではマスク着用は個人の判断に委ねられています。しかし、以下のような場面では、マスク着用が感染予防に効果的と考えられています。

🏥 医療機関や高齢者施設を訪問する場合

医療機関や高齢者施設には、重症化リスクの高い方が多くいらっしゃいます。これらの施設を訪問する際には、マスクを着用することで、自身が無症状感染者である可能性を考慮した感染予防対策となります。多くの医療機関では、引き続きマスク着用を求めているところもあります。

🚃 混雑した場所や換気の悪い空間

  • 満員電車
  • イベント会場
  • 多くの人が密集する場所
  • 換気が不十分な空間

このような環境では、エアロゾル感染のリスクも考慮する必要があり、マスク着用が自身と周囲の人々を守る効果的な手段となります。

🤒 症状がある場合

発熱、咳、鼻水などの呼吸器症状がある場合は、外出を控えることが基本ですが、やむを得ず外出する場合はマスクの着用が強く推奨されます。これは、周囲の人々への感染拡大を防ぐためのマナーでもあります。

📈 感染流行期

インフルエンザや新型コロナウイルス感染症などの流行期には、予防的にマスクを着用することで感染リスクを低減できます。特に、以下の方は検討されると良いでしょう:

  • ワクチン接種から時間が経過している方
  • 基礎疾患をお持ちの方
  • 重症化リスクが高い方

👴 重症化リスクの高い方と接する場合

高齢者や基礎疾患のある方と同居している、または頻繁に接触する場合は、マスク着用により彼らを感染から守ることができます。家庭内感染は感染経路として重要であり、特に発症前の感染力が高い時期にマスクを着用することは効果的です。

Q. 子どもへのマスク着用で注意すべきことは何ですか?

日本小児科学会は2歳未満の乳幼児へのマスク着用を推奨していません。気道が狭く呼吸が妨げられるリスクや、窒息・熱中症の危険があるためです。2歳以上の場合も、顔のサイズに合った子ども用マスクを選び、保護者が体調を観察しながら着用を判断することが重要です。

⚠️ マスクの限界と注意点

マスクは有効な感染予防手段ですが、万能ではありません。その限界を理解し、他の対策と組み合わせることが重要です。

🚫 完璧な防護は期待できない

どのようなマスクでも、100%の感染予防は不可能です。以下の理由があります:

  • マスクと顔の隙間からの漏れ
  • 目の粘膜を通じた感染
  • 接触感染
  • マスクだけでは防ぎきれない感染経路の存在

マスクは感染リスクを低減するツールであり、絶対的な防護を保証するものではないことを理解しておく必要があります。

🔗 他の対策との併用が重要

マスク単独よりも、複数の対策を組み合わせることで、感染予防効果は大きく高まります:

  • 手洗い・手指消毒
  • 換気
  • 三密の回避
  • ワクチン接種
  • 体調管理

スイスチーズモデル」と呼ばれる概念では、個々の対策には穴(限界)があるが、複数の対策を重ねることで、その穴を通過するリスクを低減できると説明されています。

😌 誤った安心感に注意

マスクを着用しているからといって、感染対策を怠ってはいけません。マスク着用による安心感から、換気や手洗いなどの基本的な対策がおろそかになると、かえって感染リスクが高まる可能性があります。

⏰ 長時間着用による影響

マスクの長時間着用は、以下の問題を引き起こす可能性があります:

  • 肌荒れ
  • 耳の痛み
  • 頭痛
  • 呼吸のしづらさ

適度に休憩を取り、安全な場所でマスクを外す時間を設けることが推奨されます。また、マスクによる肌トラブルを防ぐため、スキンケアや肌に優しい素材の選択も考慮すると良いでしょう。

👶 子どもとマスクに関する注意事項

子どものマスク着用については、年齢に応じた配慮が必要です。

🚼 乳幼児のマスク着用は推奨されない

日本小児科学会は、2歳未満の乳幼児にはマスク着用を推奨しないという見解を示しています。

理由として以下が挙げられます:

  • 乳幼児は気道が狭く、マスク着用により呼吸が妨げられるリスク
  • 体調の変化に自ら対応できない
  • 窒息や熱中症のリスクが高まる

2歳以上の子どもでも、保護者が観察できる状況で、子どもの体調に注意しながら着用を判断することが重要です。

🎒 子ども用マスクの選び方

子どもにマスクを着用させる場合は、以下の点に注意して選択します:

  • 顔のサイズに合った子ども用マスクを選ぶ
  • 大人用マスクでは隙間ができやすく効果が低下
  • 耳への負担が少ないものを選択
  • 息がしやすいものを優先
  • 長時間着用でも快適に過ごせるもの

🏫 学校や保育園での対応

2023年4月以降、学校や保育園でのマスク着用は原則不要となっていますが、感染が流行している時期や、体調に不安がある場合など、状況に応じて柔軟に対応することが求められています。

子どもの意思を尊重しながら、感染状況や健康状態を考慮して判断しましょう。

🏫 学校や保育園での対応

❓ よくある質問

不織布マスクと布マスク、どちらが効果的ですか?

研究データによると、不織布マスクの方が布マスクよりも飛沫捕集効率が高いとされています。不織布マスクは約80〜85%の飛沫を捕集できるのに対し、布マスクは素材にもよりますが約35〜70%程度です。感染リスクの高い場面では不織布マスクの使用が推奨されますが、低リスクの日常場面では布マスクも一定の効果が期待できます。

マスクは何時間ごとに交換すべきですか?

不織布マスクは基本的に1日1枚の使用が推奨されています。ただし、マスクが湿ったり汚れたりした場合は、すぐに新しいものに交換することが重要です。湿ったマスクはフィルター効率が低下し、雑菌が繁殖しやすくなります。長時間の外出や会話が多い場合は、予備のマスクを携帯しておくと安心です。

マスクをしていても感染することはありますか?

はい、マスクを着用していても感染する可能性はあります。マスクは感染リスクを低減するツールであり、100%の防護を保証するものではありません。マスクと顔の隙間からの空気の流入、目の粘膜を通じた感染、接触感染など、マスクだけでは防ぎきれない感染経路があるためです。マスクと併せて、手洗い、換気、三密の回避などの対策を組み合わせることが重要です。

N95マスクは日常使いに適していますか?

N95マスクは高い捕集効率を持ちますが、日常使いには必ずしも適していません。N95マスクは呼吸抵抗が高く、長時間の着用は身体に負担がかかります。また、正しく装着するためにはフィットテストが推奨されており、一般の方が適切に使用するのは難しい面があります。通常の日常生活では、不織布マスクで十分な感染予防効果が期待できます。

花粉症対策としてマスクは効果がありますか?

マスクは花粉症対策としても効果があります。花粉の粒子径は約20〜40マイクロメートルと比較的大きいため、不織布マスクで高い捕集効率が期待できます。ただし、顔との隙間から花粉が入り込む可能性があるため、ノーズワイヤーをしっかりフィットさせることが重要です。花粉対策専用のマスクや、立体構造で密着性の高いマスクを選ぶとより効果的です。

マスクで肌荒れが起きた場合はどうすればよいですか?

マスクによる肌荒れは、摩擦、蒸れ、素材への刺激などが原因で起こります。対策としては、肌に優しい素材のマスクを選ぶ、マスクの下にガーゼを挟む、保湿ケアをしっかり行う、こまめにマスクを交換して清潔を保つなどが有効です。症状が続く場合や悪化する場合は、皮膚科を受診されることをお勧めします。

運動中もマスクを着用すべきですか?

運動中のマスク着用については、状況に応じた判断が必要です。屋外で人との距離が確保できる場合は、マスクを外して運動しても問題ありません。しかし、屋内のジムや人が密集する場所では、マスク着用が推奨されることがあります。激しい運動時は呼吸が荒くなるため、マスク着用により体調不良を起こす可能性があります。自身の体調を確認しながら、無理のない範囲で着用を判断してください。


参考文献

監修者医師

高桑 康太 医師

保有資格

ミラドライ認定医

略歴

  • 2009年 東京大学医学部医学科卒業
  • 2009年 東京逓信病院勤務
  • 2012年 東京警察病院勤務
  • 2012年 東京大学医学部附属病院勤務
  • 2019年 当院治療責任者就任
  • 皮膚腫瘍・皮膚外科領域で15年以上の臨床経験と30,000件超の手術実績を持ち、医学的根拠に基づき監修を担当
  • 専門分野:皮膚腫瘍、皮膚外科、皮膚科、形成外科
  • 臨床実績(2024年時点) 皮膚腫瘍・皮膚外科手術:30,000件以上、腋臭症治療:2,000件以上、酒さ・赤ら顔治療:1,000件以上
  • 監修領域 皮膚腫瘍(ほくろ・粉瘤・脂肪腫など)、皮膚外科手術、皮膚がん、一般医療コラムに関する医療情報

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佐藤 昌樹 医師

保有資格

日本整形外科学会整形外科専門医

略歴

  • 2010年 筑波大学医学専門学群医学類卒業
  • 2012年 東京大学医学部付属病院勤務
  • 2012年 東京逓信病院勤務
  • 2013年 独立行政法人労働者健康安全機構 横浜労災病院勤務
  • 2015年 国立研究開発法人 国立国際医療研究センター病院勤務を経て当院勤務

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