La pandèmia de la malaltia del coronavirus (COVID-19) ha accelerat la cerca de controls ambientals per contenir o mitigar la propagació del síndrome respiratori agut greu coronavirus 2 (SARS-CoV-2) responsable de la malaltia. SARS-CoV-2 es transmet generalment de persona a persona per contacte amb grans gotes respiratòries, directament o tocant superfícies contaminades per virus (també denominades fomites) i posteriorment tocant els ulls, el nas o la boca. És important destacar que hi ha evidències creixents de transmissió de virus per la via aèria a mesura que les grans gotes respiratòries s'assequen i formen nuclis de gotes que poden romandre en l'aire durant diverses hores. Segons la naturalesa de la superfície i els factors ambientals, els fomits poden romandre infecciosos durant diversos dies (van Doremalen, 2020). L’ús de radiació UV germicida (GUV) és una intervenció ambiental important que pot reduir tant la propagació del contacte com la transmissió aèria d’agents infecciosos (com bacteris i virus). El GUV dins del rang UV-C (200 nm – 280 nm), principalment 254 nm, s’ha utilitzat amb èxit i amb seguretat durant més de 70 anys. Tanmateix, s’ha d’aplicar el GUV amb coneixement adequat a la dosi i la seguretat. Una aplicació GUV inadequada pot presentar problemes de seguretat i salut humana i produir una desactivació insuficient dels agents infecciosos. No s’aconsella l’aplicació a casa i no s’ha d’utilitzar GUV per desinfectar la pell, excepte quan es justifiqui clínicament.
Què és el GUV?
La radiació ultraviolada és aquella part de l’espectre de radiació òptica que té més energia (longituds d’ona més curtes) que la radiació visible, que experimentem com a llum. El GUV és la radiació ultraviolada que s’utilitza amb finalitats germicides.
Basat en l’impacte biològic de la radiació ultraviolada sobre materials biològics, l’espectre ultraviolat es divideix en regions: UV-A és definit per CIE com a radiació en el rang de longituds d’ona entre 315 nm i 400 nm; UV-B és una radiació en el rang de longituds d'ona entre 280 nm i 315 nm; i el rang de longituds d'ona UV-C és d'entre 100 nm i 280 nm. La part UV-C de l’espectre UV té la major energia. Tot i que és possible danyar alguns microorganismes i virus amb la major part de l’espectre de radiació ultraviolada, la UV-C és la més eficaç i, per tant, la UV-C s’utilitza més com a GUV.
L'exposició radiant necessària per a la desactivació d'un agent infecciós en un 90% (a l'aire o en una superfície) depèn de les condicions ambientals (com ara la humitat relativa) i del tipus d'agent infecciós. Normalment oscil·la entre 20 J / m2 i 200 J / m2 per a les làmpades de mercuri que emeten predominantment radiació a 254 nm (CIE, 2003). Anteriorment, s’ha demostrat que el GUV de 254 nm és eficaç en la desinfecció de superfícies contaminades amb el virus de l’Ebola (Sagripanti i Lytle, 2011; Jinadatha et al., 2015; Tomas et al., 2015). Altres estudis han demostrat l’eficàcia del GUV durant un brot de grip al Livermore Veterans Hospital (Jordània, 1961). No obstant això, malgrat la investigació en curs, actualment no hi ha dades publicades sobre l'eficàcia del GUV contra el SARS-CoV-2.
Aplicació de GUV per a la desinfecció
La UV-C s'ha utilitzat amb èxit per a la desinfecció de l'aigua durant molts anys. A més, la desinfecció UV-C s’incorpora rutinàriament a les unitats de tractament d’aire per gestionar l’acumulació de biofilms i per desinfectar l’aire (CIE, 2003).
Fins a la introducció de materials polimèrics en entorns sanitaris i la disponibilitat d’antibiòtics i vacunes, les fonts UV-C s’utilitzaven habitualment en diversos països per esterilitzar quiròfans i altres sales durant la nit. Darrerament, hi ha hagut un ressorgiment d’interès en l’ús de dispositius d’exposició UV-C de tota la sala per a entorns sanitaris destinats a desinfectar l’aire i les superfícies accessibles de la sala. Aquests dispositius es poden col·locar en un lloc específic de l'habitació durant un període de temps, o bé poden ser unitats robotitzades que es desplacen per l'entorn per minimitzar els efectes d'ombra. Per a la desinfecció superficial, a més de l'opció de col·locar una font UV-C a l'habitació, és possible col·locar una font UV-C a prop d'una superfície.
En alguns països s’ha explorat l’ús limitat d’UV-C per a la desinfecció d’equips de protecció individual durant les pandèmies (Jinadatha et al., 2015; Nemeth et al., 2020).
Hi ha evidències creixents que l’ús d’UV-C com a complement de la neteja manual estàndard als hospitals pot ser eficaç a la pràctica, tot i que encara cal desenvolupar pautes d’aplicació més específiques i procediments de proves estàndard.
Les fonts UV-C de desinfecció de l'aire superior solen muntar-se per sobre de l'altura del cap a les habitacions i funcionen contínuament per desinfectar l'aire que circula. Aquestes fonts s’han desplegat amb èxit per limitar la transmissió de la tuberculosi (Mphaphlele, 2015; Escombe et al., 2009; DHHS, 2009). Basat en una revisió sistemàtica de la literatura, l’Organització Mundial de la Salut (OMS) va recomanar l’ús de GUV de la sala superior com a mitjà de prevenció i control de la infecció per tuberculosi (OMS, 2019).
Alguns estudis de laboratori han trobat que l'efectivitat de la desinfecció UV-C a l'aire superior depèn de la humitat relativa, les condicions de temperatura i la circulació de l'aire (Ko et al., 2000; Peccia et al., 2001). Escombe et al. (2009) van estudiar el GUV de l'habitació superior en una sala hospitalària no climatitzada de Lima, Perú, i van trobar una reducció marcada del risc de transmissió de tuberculosi aèria, tot i l'elevada humitat relativa del 77%.
Riscos en utilitzar UV-C
La majoria de les persones no s’exposen als UV-C de manera natural: els UV-C del sol es filtren principalment per l’atmosfera, fins i tot a altituds elevades (Piazena i Häder, 2009). L'exposició humana als raigs UV-C sol sorgir de fonts artificials. Els raigs UV-C només penetren a les capes més externes de la pell i amb prou feines arriben a la capa basal de l’epidermis, ni tampoc penetren més profundament que la capa superficial de la còrnia de l’ull. L’exposició dels ulls als raigs UV-C pot provocar fotokeratitis, una afecció molt dolorosa que sembla que s’hagi fregat sorra a l’ull. Els símptomes de la fotoqueratitis triguen fins a 24 hores després de desenvolupar-se i requereixen unes 24 hores més perquè disminueixin.
Quan la pell s’exposa a nivells elevats d’UV-C, es pot desenvolupar eritema (un enrogiment de la pell similar a les cremades solars) (ISO / CIE, 2019). Normalment, l’eritema és menys dolorós que l’efecte dels UV-C als ulls. No obstant això, l'eritema induït per UV-C es pot diagnosticar erròniament com a dermatitis, especialment quan no se sap que hi ha hagut una història recent d'exposició a UV-C. Hi ha algunes evidències que l'exposició repetida de la pell a nivells de UV-C que causen eritema poden comprometre el sistema immunitari del cos (Gläser et al., 2009).
La radiació ultraviolada es considera generalment cancerígena (ISO / CIE, 2016), no obstant això, no hi ha evidències que la UV-C per si sola causi càncer en humans. L’Informe Tècnic CIE 187: 2010 (CIE, 2010) analitza la qüestió i conclou: “mentre la radiació UV de les làmpades UVGI de mercuri a baixa pressió s’ha identificat com a potencial cancerígena, el risc relatiu de càncer de pell és significativament inferior al risc procedents d’altres fonts (com el sol) a les quals un treballador estarà exposat rutinàriament. La irradiació germicida UV es pot utilitzar de manera segura i eficaç per a la desinfecció de l'aire superior sense un risc significatiu d'efectes retardats a llarg termini com el càncer de pell ".
La Comissió Internacional per a la Protecció contra les Radiacions No Ionitzants (ICNIRP, 2004) ha proporcionat directrius per a l’exposició laboral a la radiació UV, inclosa la radiació UV-C, per exposar els radiants UV a ulls / pell sense protecció que no superin els 30 J / m2 per a radiacions de 270 nm, la longitud d’ona màxima de la funció de ponderació espectral per al risc actínic de UV per a la pell i els ulls. Com que l’efecte perillós de la radiació UV depèn de la longitud d’ona, el límit màxim d’exposició per a la radiació de longitud d’ona 254 nm és de 60 J / m2. Per a una radiació de 222 nm, el límit màxim d’exposició (risc actínic de raigs UV) és encara més elevat, al voltant de 240 J / m². Aquesta longitud d’ona s’ha estudiat amb finalitats germicides a (Buonanno et al., 2017; Welch et al., 2018; Narita et al., 2018; Taylor et al., 2020; Yamano et al., 2020). Els límits d’exposició UV (diaris) anteriors es donen a la norma IEC / CIE per a la seguretat fotobiològica dels productes (IEC / CIE, 2006).
Les fonts UV-C típiques sovint també emeten radiació que inclou diverses longituds d'ona fora del rang UV-C. Alguns productes UV-C poden emetre UV-B o UV-A a més, i algunes fonts de desinfecció UV declarades com a fonts UV-C ni tan sols poden emetre UV-C. Com que l’exposició als raigs ultraviolats d’aquests productes pot augmentar el risc de càncer de pell, cal prendre mesures de protecció per minimitzar aquest risc. En un ús normal, les fonts UV protegides a l’interior dels conductes per a l’aire recirculat o que s’utilitzen per a l’esterilització de l’aigua no haurien de presentar risc d’exposició a les persones. Quan treballin en una zona irradiada per raigs UV, els treballadors hauran de portar equips de protecció individual com ara roba industrial (per exemple, teixit pesat) i protecció facial industrial (per exemple, protectors facials) (ICNIRP, 2010). Els respiradors de cara completa (CIE, 2006) i la protecció de les mans mitjançant guants d’un sol ús (CIE, 2007) també són protectors contra els raigs ultraviolats.
Mesura de UV-C
La mesura in situ de UV-C es realitza normalment amb radiòmetres de mà UV-C. Idealment, qualsevol radiòmetre hauria de ser calibrat per un laboratori acreditat segons ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015), de manera que el calibratge sigui rastrejable al Sistema Internacional d’Unitats (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . A més, és important comprovar l'informe de calibratge i aplicar els factors de correcció que figuren a l'informe quan s'utilitza l'instrument. L’informe de calibratge sol ser vàlid només per a la font UV-C que s’utilitza en el calibratge; es poden produir errors significatius en mesurar altres tipus de fonts amb l’instrument. La majoria de calibracions d’instruments es fan normalment mitjançant la línia d’emissió de 254 nm d’una font de mercuri a baixa pressió. Si l’instrument calibrat s’utilitza per mesurar una font UV amb una longitud d’ona (abast) que és significativament diferent de 254 nm, això pot provocar errors de desajustament espectral de deu per cent. Alguns radiòmetres UV-C es poden calibrar per tenir en compte longituds d’ona diferents de 254 nm, per exemple per utilitzar-les amb fonts LED UV o amb làmpades excimeres.
Quan es calibra un radiòmetre UV, és recomanable que el laboratori de calibratge pregunti a l’usuari quin tipus de font s’avaluarà amb l’instrument, de manera que idealment es calibrarà l’instrument utilitzant una font amb una composició espectral similar a les fonts serà mesurat per l'usuari, per tal de reduir aquests errors de desajustament espectral. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) proporciona orientacions per a la caracterització i calibratge dels radiòmetres UV. A ICNIRP / CIE, 1998 es proporciona més informació sobre la mesura de riscos de radiació òptica. Actualment, CIE i ICNIRP organitzen un tutorial en línia sobre la mesura de la radiació òptica i els seus efectes en els sistemes fotobiològics (CIE / ICNIRP, 2020).
Productes del Consumidor
A mesura que l’actual pandèmia COVID-19 s’estén, es comercialitzen molts productes UV-C que prometen una desinfecció eficient de les superfícies i l’aire. Les directrius específiques sobre la seguretat dels productes de consum són responsabilitat d’organitzacions internacionals com la Comissió Electrotècnica Internacional (IEC) i no les proporciona CIE. Com a tal, aquesta declaració de posició només cobreix la qüestió més àmplia de l’ús i aplicació segurs de la radiació UV per a la desinfecció germicida. Els productes disponibles per als consumidors solen comercialitzar-se com a dispositius de mà. Al CIE li preocupa que els usuaris d’aquests dispositius puguin estar exposats a quantitats nocives d’UV-C. A més, els consumidors poden utilitzar / manipular productes UV de manera inadequada (i per tant no aconsegueixen una desinfecció eficaç) o bé poden comprar productes que realment no emeten UV-C.
Recomanacions resum
Els productes que emeten UV-C són extremadament útils en la desinfecció de l’aire i les superfícies o l’esterilització de l’aigua. El CIE i l’OMS adverteixen contra l’ús de llums de desinfecció UV per desinfectar les mans o qualsevol altra zona de la pell (OMS, 2020), tret que estigui clínicament justificat. Els raigs UV-C poden ser molt perillosos per a humans i animals i, per tant, només es poden utilitzar en productes construïts adequadament que compleixin les normatives de seguretat o en circumstàncies molt controlades on es tingui en compte la seguretat com a primera prioritat, garantint que els límits d’exposició especificats a ICNIRP (2004) i IEC / CIE (2006) no es superen. Per a una correcta avaluació dels raigs UV i una gestió del risc, són imprescindibles les mesures adequades dels raigs UV.
