Impacto da desinfeção UV em ambiente hospitalar

Infeções hospitalares ou adquiridas em unidades de saúde são infeções que podem causar um elevado registo de mortalidade nos pacientes.

Estas infeções também são conhecidas por originar um encargo financeiro significativo para as unidades de saúde. Com o aparecimento da pandemia com a doença de coronavírus 2019 (COVID-19) esses encargos aumentaram nas instalações de saúde do mundo inteiro.

Os patógenos nosocomiais mais comuns conhecidos são vírus ou bactérias. Embora haja uma infinidade de antibióticos disponíveis para uso, a resistência a antibióticos, bem como a incapacidade desses compostos para tratar Infeções virais, limita a utilidade dessa opção de tratamento.

Esses patógenos são, portanto, capazes de sobreviver em superfícies por anos e podem ser transmitidos entre pessoas nas unidades de saúde. O maior risco para o sistema de saúde é representado por doenças de difícil tratamento; portanto, a prevenção de doenças causadas por esses patógenos é de grande importância.

A limpeza eficaz das superfícies é considerada essencial na prevenção da transmissão de patógenos. No entanto, vários estudos indicaram que menos de 50% das superfícies dos quartos dos pacientes são limpas de forma eficaz, permitindo que a maior parte dos quartos, se tornem reservatórios ambientais que podem infetar pacientes subsequentes.

A limpeza ambiental aprimorada precisa de ser considerada para evitar estas transmissões. A limpeza manual não é suficiente; portanto, novas estratégias de desinfeção devem ser consideradas para prevenir doenças causadas por patógenos, especialmente aquelas de difícil tratamento.

Um novo artigo de revisão publicado na Applied Microbiology determina o papel da desinfeção ultravioleta (UV) na transmissão hospitalar de COVID-19 e outras doenças infecciosas.

A mutação de vírus é um fator importante que contribui para a disseminação de doenças. As variantes mutantes do vírus não são reconhecidas pelo sistema imunológico e as opções de tratamento também são limitadas. Além disso, a mudança e a deriva antigênica podem diminuir o impacto das vacinas.

O aumento da resistência aos antibióticos pode levar a uma futura pandemia, enquanto muitos cientistas acreditam que já estamos a meio dessa “pandemia silenciosa”. A resistência aos antibióticos pode fazer com que vários procedimentos diários sejam inseguros.

As bactérias, apesar de serem organismos unicelulares, sobreviveram por mais de três bilhões de anos devido à sua adaptabilidade e plasticidade genética. Esses mecanismos também ajudam as bactérias a adquirir resistência a antibióticos, detergentes e desinfetantes.

As bactérias Gram-negative são mais resistentes aos desinfetantes devido à sua membrana externa. Portanto, essas bactérias podem persistir no ambiente hospitalar e causar doenças aos pacientes. Mais pesquisas são necessárias para determinar melhores estratégias de controle que possam prevenir Infeções por organismos multirresistentes a drogas.

Compreender as rotas de transmissão de doenças pode ser importante na prevenção da transmissão de doenças e Infeções futuras. Os três fatores para a transferência de patógenos incluem um hospedeiro suscetível, um patógeno virulento e um ambiente favorável.

Os fatores do hospedeiro são os mais difíceis de regular, pois muitos pacientes com comorbidades são internados em hospitais. A vacinação é considerada mais relevante no caso da COVID-19; entretanto, os hospitais não podem discriminar pacientes não vacinados. Além disso, muitos patógenos infecciosos não têm vacinas disponíveis. Assim, o fator mais relevante para o controlo da infeção é o ambiente e o patógeno.

As quatro principais vias de transmissão da doença incluem vetor, veículo, contato e transmissão aérea. A transmissão por contato envolve contato físico e transmissão direta de patógenos entre indivíduos.

A transmissão veicular é a transferência indireta de um agente infeccioso de um reservatório para o hospedeiro. Os veículos mais comuns em um ambiente hospitalar podem ser cateteres contaminados, instrumentos cirúrgicos ou objetos nos quartos dos pacientes.

A transmissão aérea ocorre quando os patógenos são suspensos no ar e causam doenças ao entrar no sistema respiratório. Finalmente, a transmissão vetorial é a disseminação de doenças por animais.

A primeira abordagem para prevenir a transmissão de patógenos é a manutenção da higiene das mãos. 

No entanto, a higienização das mãos por si só não é suficiente, pois a transmissão de patógenos por veículos muitas vezes requer limpeza do ambiente. Uma solução detergente é usada para limpar superfícies clínicas, enquanto um desinfetante é usado para limpar superfícies de alto risco.

Além disso, a transmissão aérea pode ser limitada pela utilização de um filtro de ar. Isso inclui coberturas faciais, filtragem de ar com absorção de partículas de alta eficiência e procedimentos de ventilação.

O uso de máscaras faciais tem sido comum entre profissionais de saúde e pessoas comuns durante a pandemia de COVID-19. No entanto, ainda há necessidade de estratégias adicionais de desinfeção para reduzir ainda mais a transmissão de patógenos como o SARS-CoV-2. Durante a pandemia do COVID-19, a desinfeção UV-C do ar e das superfícies ganhou popularidade em todo o mundo.

A irradiação germicida ultravioleta usa raios UV que estão dentro da faixa de comprimento de onda de 200 a 320 nanômetros (nm). O UVA está fora dessa faixa e não é considerado germicida. O UV germicida mais proeminente é o UV-C, que é usado em muitos sistemas comerciais.

O primeiro relato da propriedade germicida da luz foi publicado em 1877 por Downes e Blunt. Depois disso, Marshal Ward mostrou que a extremidade violeta do espectro de luz poderia causar a inativação de bactérias em 1892.

Em 1903, Niels Finsen recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina pelo tratamento de doenças relacionadas à tuberculose com radiação de luz concentrada. O espectro bactericida foi desenvolvido por Gates em 1930. No entanto, nessa época, a penicilina também foi descoberta, o que deslocou o foco da luz UV.

Em 1988, Bolton mostrou que a luz UV poderia atuar como um desinfetante de amplo espectro capaz de inativar quase todas as bactérias, vírus e protozoários. Hoje, o UV é amplamente utilizado como desinfetante porque é um processo livre de produtos químicos e bastante eficaz contra organismos resistentes a produtos químicos.

A luz UV causa inativação microbiana após sua absorção pelo material genético patogénico. A luz UV é fortemente absorvida pelas ligações duplas timina-cisteína nas bases pirimídicas, o que causa a quebra das ligações de hidrogênio que permitem que a base pirimidina reaja com as moléculas vizinhas. UV também pode resultar em reticulação de timinas não adjacentes, ou entre citosina e guanina.

Embora os detergentes sejam muito usados para limpar superfícies, eles não inativam o material genético resistente a antibióticos. Esses materiais genéticos persistem posteriormente no ambiente e podem ser transferidos para bactérias vizinhas por meio de transferência horizontal de genes. Notavelmente, detergentes e desinfetantes também não têm impacto sobre patógenos transportados pelo ar.

No entanto, o uso de desinfeção UV em hospitais ainda não é muito comum, pois não é adequado para determinados ambientes de saúde, como salas de emergência. O uso mais adequado do UV-C em hospitais é a limpeza de áreas de alto risco.
Os sistemas UV de sala superior podem ser usados em salas ocupadas se forem projetados adequadamente para limitar a exposição UV à sala inferior. Filtros de ar UV-C fechados e robôs automatizados de desinfeção UV podem ser usados em qualquer lugar do hospital. A desinfeção UV é uma estratégia de limpeza adicional que deve ser usada junto com a limpeza manual; no entanto, não deve substituir a limpeza manual.

Ao escolher um sistema de desinfeção de superfícies UV em um hospital, alguns critérios como custo-benefício, facilidade de uso e transporte devem ser atendidos. Além disso, esses dispositivos UV devem ser equipados com vários recursos de segurança, juntamente com a implementação de certas medidas de segurança que evitam o vazamento de luz para o ambiente. Além disso, o dispositivo UV deve ser limpo e monitorado regularmente.

Vários estudos relataram que o UV-C é capaz de inativar altas cargas virais de SARS-CoV-1 e SARS-CoV-2. Portanto, o UV-C é bastante eficaz na redução da transmissão do SARS-CoV-2. 

A identificação precisa das rotas de transmissão do SARS-CoV-2 pode trazer implicações para sua disseminação em hospitais e comunidades. Vários estudos fornecem evidências claras de que a transmissão do SARS-CoV-2 ocorre pelo ar. O SARS-CoV-2 também pode ser transmitido por aerossóis fecais através de banhos secos e drenos de piso.

 

A desinfeção do ar e das superfícies pode ser realizada com a ajuda de robôs UV; no entanto, devido aos seus efeitos mutagénicos, não podem ser utilizados em quartos ocupados.

A filtragem HEPA é geralmente usada para prender e limitar a recirculação de partículas no ar. No entanto, a eficácia dos filtros HEPA é limitada, pois eles não podem reter partículas menores que 0,3 micrômetros (µm), o que inclui vírus, compostos orgânicos voláteis (cancerígenos) e algumas proteínas. Estima-se que o diâmetro do SARS-CoV-2 esteja na faixa de 60 a 140 nm, bem abaixo da armadilha do filtro HEPA.

Os mais recentes sistemas de filtragem de ar usam um híbrido de sistemas físicos e biológicos. Novas tecnologias usam filtros HEPA junto com UV-C para desinfetar partículas. Isso melhora o processo de desinfeção e evita a transmissão de patógenos.

Os sistemas UV da sala superior criam uma zona germicida de luz UV-C localizada na parte superior da sala. O mecanismo de trabalho por trás dos sistemas de sala UV superior é maximizar a exposição UV-C do ar da sala superior, minimizando a exposição dos ocupantes da sala abaixo. Esses sistemas UV para salas superiores são úteis para ambientes de alto risco, como salas de cirurgia ou salas de espera.

Os patógenos são eliminados diariamente da pele de pacientes e profissionais de saúde, gotículas respiratórias ou aerossóis que se depositam nas superfícies e geram fomites. Esses patógenos são capazes de sobreviver em superfícies por anos.

Recentemente, descobriu-se que o SARS-CoV-2 permanece viável em superfícies não porosas por pelo menos 28 dias e 21 dias no material da máscara N95. Os patógenos geralmente permanecem nessas superfícies devido à limpeza manual ineficaz.

No entanto, o risco de transmissão do SARS-CoV-2 através da exposição a superfícies contaminadas é baixo em comparação com as transmissões diretas e aéreas. Entretanto, é importante compreender o papel das superfícies ambientais na transmissão de doenças.

Gotículas respiratórias e partículas transportadas pelo ar de SARS-CoV-2 podem se depositar em superfícies onde permanecem viáveis por sete dias. A higiene das mãos e a desinfeção da superfície são, portanto, extremamente eficazes na prevenção da transmissão da superfície.

Atualmente, existem diversos dispositivos que estão disponíveis no mercado que utilizam a tecnologia UV para uso em unidades de saúde. Para este fim, a PMH, em conjunto com várias empresas especializadas na área de desinfeção com tecnologia UV-C, tem disponível um conjunto de soluções inovadoras para esse efeito. Essas tecnologias podem reduzir efetivamente a transmissão de vírus e bactérias, incluindo os vírus mais falados nestes últimos anos. Em conjunto com a nossa equipa de delegados hospitalares contamos apresentar todas as nossas soluções em mais de 50 unidades hospitalares em Portugal.

Pode obter mais informações sobre estes produtos, aqui.

Estudos atuais exploram a transmissão de doenças em estabelecimentos de saúde e indicam que a desinfeção ambiental é um fator chave na prevenção da transmissão de doenças. A desinfeção UV é altamente eficaz; no entanto, não substitui a limpeza manual das superfícies e deve complementar esses procedimentos.

No que diz respeito à atual pandemia, o UV-C mostrou-se bastante eficaz na redução da transmissão do SARS-CoV-2. No entanto, ainda iremos continuar com mais pesquisas para determinar os benefícios a longo prazo da desinfeção por UV em outros ambientes com grandes taxas de propagação de doenças.

Referências:

Browne, K. (2021). Brought to Light: How Ultraviolet Disinfection Can Prevent the Nosocomial Transmission of COVID-19 and Other Infectious Diseases. Applied Microbiology. doi:10.3390/applmicrobiol1030035. https://www.mdpi.com/2673-8007/1/3/35/htm.