La pandemia de la enfermedad por coronavirus (COVID-19) ha acelerado la búsqueda de controles ambientales para contener o mitigar la propagación del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) responsable de la enfermedad. El SARS-CoV-2 generalmente se transmite de persona a persona por contacto con gotas respiratorias grandes, ya sea directamente o al tocar superficies contaminadas con virus (también denominadas fómites) y luego tocarse los ojos, la nariz o la boca. Es importante destacar que existe una creciente evidencia de transmisión de virus por vía aérea a medida que las grandes gotas respiratorias se secan y forman núcleos de gotas que pueden permanecer en el aire durante varias horas. Dependiendo de la naturaleza de la superficie y los factores ambientales, los fómites pueden permanecer infecciosos durante varios días (van Doremalen, 2020). El uso de radiación UV germicida (GUV) es una intervención ambiental importante que puede reducir tanto la propagación por contacto como la transmisión aérea de agentes infecciosos (como bacterias y virus). GUV dentro del rango UV-C (200 nm – 280 nm), principalmente 254 nm, se ha utilizado con éxito y de forma segura durante más de 70 años. Sin embargo, GUV debe aplicarse con conocimiento y atención a la dosis y la seguridad. La aplicación inadecuada de GUV puede presentar problemas de salud y seguridad humana y producir una desactivación insuficiente de agentes infecciosos. La aplicación en el hogar no es aconsejable y la GUV nunca debe usarse para desinfectar la piel, excepto cuando esté clínicamente justificado.
¿Qué es GUV?
La radiación ultravioleta es la parte del espectro de radiación óptica que tiene más energía (longitudes de onda más cortas) que la radiación visible, que experimentamos como luz. GUV es radiación ultravioleta que se utiliza con fines germicidas.
Basado en el impacto biológico de la radiación ultravioleta en materiales biológicos, el espectro ultravioleta se divide en regiones: UV-A es definido por CIE como radiación en el rango de longitud de onda entre 315 nm y 400 nm; UV-B es radiación en el rango de longitud de onda entre 280 nm y 315 nm; y el rango de longitud de onda de UV-C está entre 100 nm y 280 nm. La parte UV-C del espectro UV tiene la mayor energía. Si bien es posible dañar algunos microorganismos y virus con la mayor parte del espectro de radiación ultravioleta, el UV-C es el más efectivo y, por lo tanto, el UV-C se usa más comúnmente como GUV.
La exposición radiante requerida para la desactivación de un agente infeccioso en un 90% (en el aire o en una superficie) depende de las condiciones ambientales (como la humedad relativa) y del tipo de agente infeccioso. Normalmente varía entre 20 J / m2 y 200 J / m2 para las lámparas de mercurio que emiten predominantemente radiación a 254 nm (CIE, 2003). Anteriormente, se ha demostrado que el GUV de 254 nm es eficaz para desinfectar superficies contaminadas con el virus del Ébola (Sagripanti y Lytle, 2011; Jinadatha et al., 2015; Tomas et al., 2015). Otros estudios han demostrado la eficacia de GUV durante un brote de influenza en el Hospital de Veteranos de Livermore (Jordan, 1961). Sin embargo, a pesar de la investigación en curso, en la actualidad no hay datos publicados sobre la efectividad de GUV contra el SARS-CoV-2.
Aplicación de GUV para desinfección
El UV-C se ha utilizado con éxito para la desinfección del agua durante muchos años. Además, la desinfección con UV-C se incorpora de forma rutinaria en las unidades de tratamiento de aire para controlar la acumulación de biopelículas y desinfectar el aire (CIE, 2003).
Hasta la introducción de materiales poliméricos en entornos sanitarios y la disponibilidad de antibióticos y vacunas, las fuentes de UV-C se usaban comúnmente en varios países para esterilizar quirófanos y otras salas durante la noche. Recientemente, ha resurgido el interés en el uso de dispositivos de exposición a UV-C en toda la habitación para entornos sanitarios destinados a desinfectar el aire y las superficies accesibles de la habitación. Dichos dispositivos pueden colocarse en una ubicación específica de la habitación durante un período de tiempo o pueden ser unidades robóticas que se mueven por el entorno para minimizar los efectos de sombra. Para la desinfección de superficies, además de la opción de colocar una fuente de UV-C en la habitación, es posible colocar una fuente de UV-C cerca de una superficie.
En algunos países se ha explorado el uso limitado de UV-C para la desinfección de equipos de protección personal durante pandemias (Jinadatha et al., 2015; Nemeth et al., 2020).
Existe una creciente evidencia de que el uso de UV-C como complemento de la limpieza manual estándar en los hospitales puede ser efectivo en la práctica, aunque aún se deben desarrollar pautas de aplicación más específicas, así como procedimientos de prueba estándar.
Las fuentes de UV-C de desinfección del aire superior generalmente se montan por encima de la altura de la cabeza en las habitaciones y funcionan de forma continua para desinfectar el aire en circulación. Estas fuentes se han utilizado con éxito para limitar la transmisión de la tuberculosis (Mphaphlele, 2015; Escombe et al., 2009; DHHS, 2009). Con base en una revisión sistemática de la literatura, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomendó el uso de GUV de la habitación superior como un medio para la prevención y el control de la infección por tuberculosis (OMS, 2019).
Algunos estudios de laboratorio han encontrado que la efectividad de la desinfección con UV-C en la parte superior del aire depende de la humedad relativa, las condiciones de temperatura y la circulación del aire (Ko et al., 2000; Peccia et al., 2001). Escombe y col. (2009) estudiaron la GUV de la habitación superior en una sala de un hospital sin aire acondicionado en Lima, Perú, y encontraron una reducción marcada en el riesgo de transmisión de tuberculosis transmitida por el aire, a pesar de la alta humedad relativa del 77%.
Riesgos al usar UV-C
La mayoría de las personas no se exponen a los rayos UV-C de forma natural: los rayos UV-C del sol se filtran principalmente por la atmósfera, incluso a grandes altitudes (Piazena y Häder, 2009). La exposición humana a los rayos UV-C suele deberse a fuentes artificiales. El UV-C solo penetra las capas más externas de la piel y apenas alcanza la capa basal de la epidermis, ni penetra más profundamente que la capa superficial de la córnea del ojo. La exposición del ojo a los rayos UV-C puede resultar en fotoqueratitis, una condición muy dolorosa que se siente como si se hubiera frotado arena sobre el ojo. Los síntomas de la fotoqueratitis tardan hasta 24 horas después de la exposición en desarrollarse y requieren alrededor de otras 24 horas para que desaparezcan.
Cuando la piel se expone a altos niveles de UV-C, se puede desarrollar eritema (un enrojecimiento de la piel similar a las quemaduras solares) (ISO / CIE, 2019). Por lo general, el eritema es menos doloroso que el efecto de los rayos UV-C en los ojos. Sin embargo, el eritema inducido por UV-C puede diagnosticarse erróneamente como dermatitis, especialmente cuando no se sabe que hubo un historial reciente de exposición a UV-C. Existe alguna evidencia de que la exposición repetida de la piel a niveles de UV-C que causan eritema puede comprometer el sistema inmunológico del cuerpo (Gläser et al., 2009).
La radiación ultravioleta generalmente se considera cancerígena (ISO / CIE, 2016), sin embargo, no hay evidencia de que la radiación ultravioleta por sí sola cause cáncer en humanos. El Informe Técnico CIE 187: 2010 (CIE, 2010) analiza la pregunta y concluye: “si bien la radiación UV de las lámparas UVGI de mercurio de baja presión se ha identificado como un carcinógeno potencial, el riesgo relativo de cáncer de piel es significativamente menor que el riesgo de otras fuentes (como el sol) a las que un trabajador estará expuesto habitualmente. La irradiación germicida UV se puede utilizar de forma segura y eficaz para la desinfección de la atmósfera superior sin un riesgo significativo de efectos retardados a largo plazo, como el cáncer de piel ”.
La Comisión Internacional de Protección contra Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP, 2004) ha proporcionado una guía para la exposición ocupacional a la radiación ultravioleta, incluida la radiación UV-C: La exposición a la radiación ultravioleta en ojos / piel sin protección no debe exceder los 30 J / m2 para una radiación de 270 nm, la longitud de onda máxima de la función de ponderación espectral para el riesgo de UV actínico para la piel y los ojos. Como el efecto de peligro de la radiación ultravioleta depende de la longitud de onda, el límite máximo de exposición para la radiación de longitud de onda de 254 nm es de 60 J / m2. Para una radiación de 222 nm, el límite de exposición máximo (riesgo de radiación ultravioleta actínica) es aún mayor, alrededor de 240 J / m². Esta longitud de onda se ha estudiado con fines germicidas en (Buonanno et al., 2017; Welch et al., 2018; Narita et al., 2018; Taylor et al., 2020; Yamano et al., 2020). Los límites de exposición UV anteriores (diarios) se dan en la norma IEC / CIE para la seguridad fotobiológica de los productos (IEC / CIE, 2006).
Las fuentes típicas de UV-C a menudo también emiten radiación que incluye varias longitudes de onda fuera del rango de UV-C. Algunos productos UV-C pueden emitir adicionalmente UV-B o UV-A, y algunas fuentes de desinfección UV declaradas como fuentes UV-C pueden ni siquiera emitir UV-C. Dado que la exposición a los rayos UV de estos productos puede aumentar el riesgo de cáncer de piel, se deben tomar medidas de protección para minimizar este riesgo. En uso normal, las fuentes de UV aseguradas dentro de los conductos para el aire recirculado o utilizadas para la esterilización del agua no deben presentar un riesgo de exposición para las personas. Cuando trabajen en una zona irradiada con rayos ultravioleta, los trabajadores deben usar equipo de protección personal, como ropa industrial (por ejemplo, tela gruesa) y protección facial industrial (por ejemplo, máscaras faciales) (ICNIRP, 2010). Los respiradores de cara completa (CIE, 2006) y la protección de las manos con guantes desechables (CIE, 2007) también protegen contra los rayos UV.
Medida de UV-C
La medición in situ de UV-C generalmente se realiza utilizando radiómetros UV-C portátiles. Idealmente, cualquier radiómetro debe ser calibrado por un laboratorio que esté acreditado según ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015), de modo que la calibración sea trazable al Sistema Internacional de Unidades (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . Además, es importante verificar el informe de calibración y aplicar los factores de corrección que se incluyen en el informe cuando se utiliza el instrumento. El informe de calibración generalmente solo es válido para la fuente UV-C utilizada en la calibración; Pueden producirse errores importantes al medir otros tipos de fuentes con el instrumento. La mayoría de las calibraciones de instrumentos se realizan normalmente utilizando la línea de emisión de 254 nm de una fuente de mercurio de baja presión. Si el instrumento calibrado se usa luego para medir una fuente UV con una longitud de onda (rango) que es significativamente diferente de 254 nm, esto puede resultar en errores de desajuste espectral de decenas de por ciento. Algunos radiómetros UV-C se pueden calibrar para tener en cuenta longitudes de onda distintas de 254 nm, por ejemplo, para su uso con fuentes LED UV o lámparas excimer.
Cuando se calibra un radiómetro UV, es una buena práctica que el laboratorio de calibración pregunte al usuario qué tipo de fuente se evaluará con el instrumento, de modo que idealmente el instrumento se calibrará utilizando una fuente con una composición espectral similar a las fuentes para ser medido por el usuario, con el fin de reducir estos errores de desajuste espectral. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) proporciona una guía para la caracterización y calibración de radiómetros UV. En (ICNIRP / CIE, 1998) se proporciona más información sobre la medición de los peligros de la radiación óptica. En la actualidad, CIE e ICNIRP están organizando un tutorial en línea sobre la medición de la radiación óptica y sus efectos en los sistemas fotobiológicos (CIE / ICNIRP, 2020).
Productos de consumo
A medida que se propaga la actual pandemia de COVID-19, se comercializan muchos productos UV-C que prometen una desinfección eficaz de superficies y aire. La orientación específica sobre la seguridad de los productos de consumo es responsabilidad de organizaciones internacionales como la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), y no la proporciona CIE. Como tal, esta Declaración de posición solo cubre el tema más amplio del uso y aplicación seguros de la radiación UV para la desinfección germicida. Los productos disponibles para los consumidores tienden a comercializarse como dispositivos de mano. A CIE le preocupa que los usuarios de dichos dispositivos puedan estar expuestos a cantidades dañinas de UV-C. Además, los consumidores pueden usar / manipular productos UV de manera inapropiada (y por lo tanto no lograr una desinfección efectiva) o pueden estar comprando productos que realmente no emiten UV-C.
Recomendaciones resumidas
Los productos que emiten UV-C son extremadamente útiles en la desinfección de aire y superficies o esterilización de agua. CIE y OMS advierten contra el uso de lámparas de desinfección UV para desinfectar las manos o cualquier otra zona de la piel (OMS, 2020), salvo que esté clínicamente justificado. El UV-C puede ser muy peligroso para los seres humanos y los animales y, por lo tanto, solo se puede utilizar en productos fabricados correctamente que cumplan las normas de seguridad o en circunstancias muy controladas en las que la seguridad se tenga en cuenta como la primera prioridad, garantizando que los límites de exposición especificados en ICNIRP (2004) e IEC / CIE (2006) no se exceden. Para una adecuada evaluación de la radiación ultravioleta y la gestión de riesgos, las mediciones de radiación ultravioleta adecuadas son esenciales.
