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Desinfección automatizada de habitaciones hospitalarias utilizando una novedosa tecnología aerosolizada de dispersión de microgotas de peróxido de hidrógeno

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DOI:

10.3791/69913

24 de febrero de 2026

En este artículo

Resumen

Este protocolo describe los métodos para utilizar una novedosa tecnología de desinfección con vapor con peróxido de hidrógeno aerosolizado seco (aHP) que proporciona conectividad hospitalaria inteligente, permitiendo la integración dentro de plataformas de datos para proporcionar datos históricos sobre el uso del equipo, verificación de dosis de aHP, cobertura de habitaciones, tiempos de desinfección y ubicaciones para reducir infecciones asociadas a la atención sanitaria (HAIs).

Resumen

Los métodos tradicionales, manuales y de desinfección UV han dejado lagunas para lograr una desinfección completa de toda la habitación en zonas de difícil acceso o en sombra, aumentando el riesgo de infecciones asociadas a la atención sanitaria (IAA). La desinfección ambiental eficaz es un componente fundamental de un programa integral de prevención de infecciones. Las limitaciones tradicionales incluyen la desinfección incompleta, el riesgo de exposición para el personal sanitario y los requisitos de coste laboral, que justifican la adopción de tecnologías más recientes. Recientemente ha entrado en el mercado una tecnología automatizada de niebla seca con peróxido de hidrógeno aerosolizado (aHP), diseñada para superar estas limitaciones, lo que podría ofrecer una solución más eficaz tanto clínica como económicamente. Esta novedosa tecnología proporciona gotas de peróxido de hidrógeno del tamaño de micras a toda la habitación, asegurando una desinfección óptima de todas las superficies. El sistema también permite la integración dentro de plataformas de datos para proporcionar datos históricos sobre el uso del equipo, verificación de dosis de aHP, cobertura de salas, tiempos de desinfección y ubicaciones, con el fin de garantizar la calidad y obtener registros auditables. La dispersión de la aHP de microgotas mediante nebulización seca ofrece una cobertura uniforme, proporcionando una mayor eficacia germicida en entornos sanitarios modernos. El objetivo de este protocolo es describir los métodos de uso del sistema automatizado de nebulización seca aHP, incluyendo la contribución de capacidades de seguimiento y auditoría en tiempo real a la gestión del riesgo de infección. A continuación, se proporcionan resultados representativos que demuestran la eficacia de la cobertura, así como el impacto consecuente en la reducción de la transmisión, el coste directo y la productividad asociados con Acinetobacter baumannii resistente a los carbabenos (CRAB), un organismo multirresistente a medicamentos que ha sido considerado una "amenaza urgente" por los CDC. En comparación con el número más bajo de reproducción por admisión, de 0,40, donde se esperarían un total de 9,6 transmisiones de pacientes dentro de las instalaciones, la aplicación de la tecnología de nebulización seca como parte de una estrategia robusta de mitigación de organismos resistentes a los carbapenemas (CRO) demostró una reducción estadísticamente significativa en la tasa real de transmisión en comparación con la tasa esperada.

Introducción

Las superficies contaminadas desempeñan un papel fundamental en la transmisión de patógenos que causan infecciones asociadas a la atención sanitaria (IAI). Las IAA son infecciones que no están presentes ni en incubación en el momento de la admisión hospitalaria y pueden ser contraídas por pacientes, personal sanitario yvisitantes 2. Para el fin de informar, utilizamos definiciones de vigilancia proporcionadas por la red nacional de seguridad sanitaria (NHSN), proporcionando una definición estandarizada para identificar infecciones en pacientes hospitalizados. Las IAA se definen como aquellas que ocurren 48 horas o más desde el ingreso y son la principal causa de aumento de muertes y resultadosadversos 3. Los patógenos que causan las IA pueden propagarse por contacto con superficies infectadas, como manillas de puertas, camas, grifos, teléfonos y equipos clínicoscompartidos. Los HAI comunes, incluyendo Clostridium difficile (C. diff), Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA), enterococos resistentes a vancomicina (ERV), norovirus y más, tienen la capacidad de eliminar de pacientes infectados, sobreviven en superficies secas durante largos periodos de tiempo, son difíciles de eliminar mediante limpieza manual y desinfección, y requieren una dosis relativamente baja para la infección1. El mecanismo por el cual los patógenos pueden sobrevivir durante períodos prolongados se sugiere mediante el descubrimiento de biopelículas que permiten a las bacterias vegetativas vivir en colonias sin fuente de nutrientes. Los biofilms son comunidades multicelulares unidas por una matriz extracelular auto-producida y son mucho más resistentes a los biocidas que las bacterias flotantes6. Por ello, los métodos adecuados y exhaustivos para desinfectar superficies son cruciales para limitar el riesgo de adquisición y transmisión de HAI.

Los métodos tradicionales de limpieza suelen realizarse varias veces al día para garantizar la limpieza visible del entorno del paciente. La limpieza terminal, una limpieza más profunda de las habitaciones, se realiza normalmente al dar el alta del paciente para garantizar un entorno seguro para los pacientes posteriores. Sin embargo, el muestreo ambiental realizado tras la desinfección terminal identifica frecuentemente superficies que aún están contaminadas con patógenos, y que incluso varias rondas de lejía pueden no ser suficientes para eliminar algunos patógenos, comoMRSA 1. Un estudio encontró que las bacterias pueden sobrevivir con toallitas desinfectantes, lo que conduce a la propagación en lugar de a la erradicación de estosmicrobios 7. El reto de lograr repetidamente una distribución adecuada del desinfectante en toda la sala y un tiempo de contacto adecuado contribuye aún más a las inconsistencias en la desinfección fiable. Para complementar los métodos manuales de desinfección, se han implementado tecnologías novedosas, como la desinfección con luz ultravioleta C (UVC). Sin embargo, existen limitaciones en la eficacia de la tecnología de luz ultravioleta, incluyendo la incapacidad para penetrar correctamente superficies que no están directamente expuestas a la luz (sombras) y la disminución de la intensidad de la dosis con la distancia de lafuente 8. La mayoría de estas tecnologías no miden la dosis, sin lo cual no se puede conocer la eficacia real de la aplicación. El seguimiento y la garantía de una dosis adecuada pueden requerir varias rondas de reposicionamiento, lo que aumenta los costes laborales.

Así, los sistemas de desinfección con vaporización seca con peróxido de hidrógeno aerosolizado (aHP) sirven como un método atractivo y novedoso para ofrecer una desinfección consistente y exitosa en toda la habitación. Un sistema aHP llena uniformemente el espacio con gotas de peróxido de hidrógeno del tamaño de micras y elimina la necesidad de intervenciones del operador; Uno de los beneficios de esto es reducir la carga de personal y ofrecer una rotación de habitaciones más rápida. Un estudio reciente encontró que la adición de sistemas de desinfección aHP sin contacto en toda la habitación ha resultado en una reducción significativa de la infección por C. diff en comparación con los métodos manuales tradicionalespor sí solos. El peróxido de hidrógeno también se considera un biocida "ideal" en múltiples industrias por su eficacia, seguridad, impacto medioambiental, facilidad de uso, estabilidad y compatibilidad con materialessuperficiales 6. El peróxido de hidrógeno tiene la ventaja adicional de ser inestable una vez aerosolizado, descomponiéndose eficientemente en una desintegración exponencial en oxígeno y agua, y sin dejar subproductos tóxicos residuales tras la evaporación. Si se entra en la habitación durante la nebulización o inmediatamente después, se requiere equipo de protección individual; sin embargo, tras la disipación y descomposición del peróxido de hidrógeno (15 minutos después del tratamiento), el peróxido residual de hidrógeno está por debajo de niveles que podrían causar riesgos para la salud, y por debajo de los umbrales de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), que son un límite máximo de exposición de <75 partes por millón (ppm) y un límite medio ponderado en el tiempo (TWA) de 8 horas de <1 ppm.

Este protocolo describe los métodos para utilizar un novedoso sistema de desinfección aHP que utiliza una solución de peróxido de hidrógeno al 5% (Figura 1) que además proporciona integración en entornos hospitalarios inteligentes para proporcionar datos históricos sobre el uso del equipo, dosis de aHP, cobertura de habitaciones, tiempos de desinfección y ubicaciones, permitiendo así la mejora de procesos, la verificación y los registros auditables.

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Figura 1: Sistema de desinfección de vaporización con peróxido de hidrógeno aerosolizado en seco. La máquina que se utiliza para el empañado de peróxido de hidrógeno aerosolizado en seco. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Protocolo

1. Configuración inicial del controlador inteligente

  1. Instala el controlador inteligente en el soporte del mando del cartucho que soporta la unidad de empañamiento. El mando inteligente es el dispositivo móvil que controla la unidad de empañado, y el soporte del mando está situado en el asa del carro.
  2. Conecta el cable del controlador al puerto de carga del mando y al enchufe USB del cartucho móvil. Utiliza pinzas o ancladores suministrados por el fabricante para sujetar el cable en su sitio.

2. Configuración inicial del nebulizador de desinfección con peróxido de hidrógeno aerosolizado (aHP)

  1. Conecta el cable de alimentación incluido en el carro móvil al enchufe en la parte inferior del nebulizador desinfectante aHP e instálalo en la depresión del carro móvil.
  2. Llena el tanque de nebulización desinfectante aHP con 1 galón de solución de peróxido de hidrógeno al 5% desenroscando la tapa al vacío del depósito y vertiendo la solución suficiente.
  3. La unidad avisará cuando la solución se agote y el depósito necesite ser rellenado. Se recomienda llevar guantes y gafas protectoras al llenar el depósito.

3. Inicio del panel de control

  1. Crea una cuenta en la nube usando la invitación por correo electrónico enviada previamente al usuario. Si no has recibido invitación, pide una de info@breezymed.com. Para más detalles sobre los materiales utilizados en el estudio, consulte la tabla de materiales.
  2. Inicia sesión en https://cloud.breezymed.com/
  3. Selecciona Dispositivos en el menú de navegación izquierdo del panel de la página web de la nube para ver los dispositivos nebulizadores aHP desinfectantes. Si tienes más de un nebulizador, cada uno aparecerá listado; de lo contrario, solo se mostrará uno.
  4. Pulsa el botón VER TODOS LOS DATOS para ver una visión general de la actividad de desinfección en la pantalla principal (Figura 2) y detalles de los eventos de desinfección.
    NOTA: Los eventos de desinfección completados con éxito se registran en el panel de control de Breezy Cloud. Si se interrumpe un evento de niebla o no hay suficiente líquido desinfectante, estos errores se registrarán en el panel de control como eventos de niebla fallidos.

4. Configuración inicial del nebulizador desinfectante aHP

  1. Conecta el cable de alimentación del nebulizador desinfectante aHP (que alimenta el nebulizador y el controlador del carro) a un enchufe de pared.
  2. Verifica que la luz de la cintura del nebulizador desinfectante de aHP esté encendida. Si la luz de la cintura es amarilla, pulsa el botón de la parte superior del dispositivo para cambiar la luz de la cintura a azul.
  3. Enciende el Smart Controller y comprueba que la batería está cargando.
  4. Inicia sesión en el Smart Controller si es necesario, usando el nombre de usuario y la contraseña de tu cuenta en la nube. El controlador debería mostrar la pantalla de escaneo si está conectado a una cuenta en el sitio.
  5. Verifica que el dispositivo de nebulización desinfectante aHP en el cartucho aparece en la lista de dispositivos. El número de serie de la parte inferior del nebulizador desinfectante aHP aparecerá como el nombre en la lista.
  6. Pulsa + Añadir dispositivo favorito y selecciona el nebulizador desinfectante aHP en el cartucho desde la lista y pulsa Continuar.
  7. Desde la pantalla de escaneo, pulsa el botón con el nebulizador desinfectante de aHP para controlarlo. Ahora debería aparecer en el dispositivo de Favoritos .
  8. Pulsa Emparejar en la ventana emergente si es necesario.

5. Desinfección con el nebulizador desinfectante de aHP

  1. Coloca el nebulizador desinfectante aHP en la esquina de la sala a tratar, con el nebulizador desinfectante aHP orientado hacia el centro de la sala, sin objetos a menos de 5 pies de los chorros que obstruyan el flujo de gotas.
  2. Conecta el cable del carrito móvil a un enchufe de pared en la habitación para desinfectarlo.
  3. Pulsa el botón en la pantalla del Smart Controller que corresponde al nebulizador desinfectante aHP que está en el cartucho móvil. Debería ser el dispositivo favorito que aparece en la pantalla del Smart Controller.
  4. Pulsa el botón para la hora adecuada de niebla y sal de la sala dentro de la cuenta atrás de 7 s. Consulta las preguntas frecuentes que acompañan al nebulizador desinfectante aHP para conocer los tiempos específicos de niebla. Para que te hagas una referencia, aquí tienes algunos ejemplos de tiempos de niebla:
    1. 30 segundos de tiempo de niebla para una reducción de patógenos de 5 logaríteas (99,999%) en una sala de exploración de 120 pies cuadrados.
    2. 45 s de tiempo de niebla para una reducción de patógenos de 5 logarítimos (99,999%) en una habitación de paciente de 250 pies cuadrados.
    3. 100 s de tiempo de niebla para una reducción de patógenos de 6 log (99,9999%) en una habitación de paciente de 200 pies cuadrados.
    4. 125 s de tiempo de niebla para una reducción de patógenos de 5 log (99,999%) en un quirófano de 500 pies cuadrados.
  5. Una vez que termine el vajiado, deja la habitación cerrada y desocupada durante los 10 minutos de contacto con el desinfectante. Tras el tiempo de contacto de 10 minutos, la sala puede estar lista para la reentrada inmediatamente o hasta 15 minutos, dependiendo de la dosis y el desinfectante utilizado.
    NOTA: Consulte las preguntas frecuentes que acompañan al nebulizador desinfectante aHP para conocer los tiempos específicos de reentrada. El sistema incluye señales de puerta que pueden colocarse en los mandos para facilitar la notificación de la niebla en curso. Se recomienda el equipo de protección individual si se entra en la habitación antes de completar el tiempo de disipación de 15 minutos tras el empañamiento, pero por lo demás no es necesario.

6. Modelado matemático

NOTA: El modelado matemático puede lograrse mediante varios métodos, pero el más sencillo es utilizar paquetes de software existentes. COMSOL Multiphysics es un sistema de software ampliamente utilizado y, gracias al uso del paquete adicional de módulos de trazado de partículas, proporciona un medio eficiente para analizar fenómenos físicos como la distribución de gotas aerosolizadas.

  1. Verificación de códigos
    Utiliza el software comercial COMSOL Multiphysics versión 6.3 con módulos de dinámica de fluidos computacional (CFD) y trazado de partículas. La verificación del código está disponible en la página web de modelos de verificación y validación de COMSOL (https://www.comsol.com/verification-models).
  2. Configuración del sistema
    NOTA: El sistema simulado está compuesto por el aerosolador de gotas dentro de una sala de pruebas con dimensiones especificadas, objetos en su interior y posición del dispositivo según se utilice en la situación experimental física. La geometría del dispositivo se simplifica manteniendo la zona efectiva de entrada/salida y la posición.
    Ajusta la entrada de flujo de aire al sistema igual que la salida del dispositivo, con la salida del sistema en la entrada de recirculación del dispositivo. Construye el dominio computacional usando las herramientas CAD de COMSOL.
  3. Ecuaciones de gobierno/leyes constitutivas
    Modela el flujo de aire turbulento dentro de la sala usando el modelo turbulento k-épsilon.
    NOTA: Para permitir la eficiencia computacional, considere el flujo de aire estacionario como la velocidad de fondo para arrastrar las gotas. Utiliza la interfaz de pulverización de gotas del módulo de trazado de partículas COMSOL para rastrear la velocidad y posición dependientes del tiempo de las partículas bajo las fuerzas de arrastre y gravedad. No es necesario considerar la evaporación y ruptura de las gotas para esta aproximación.
  4. Propiedades del sistema
    Establecer la densidad del aire y la viscosidad dinámica a una temperatura de 20°C y presión atmosférica con valores de 1,204 kg⋅m-3 y 1,81×10-5 Pa⋅s. La densidad y el diámetro de las gotas extraídos del sistema son de 1,015 g/mL y 5 μm, respectivamente.
  5. Ajusta el flujo de aire estacionario acondicionado en la entrada del sistema a 25,8 cm/s, con una condición de presión cero en la salida del sistema. Las paredes de la habitación, el dispositivo y los objetos están configuradas en condición antideslizante. Un total de 10.000 partículas se inyectan aleatoriamente en la entrada en grupos de 50 partículas, distribuidas uniformemente en el tiempo durante un minuto de pulverización.
  6. Discretización de sistemas
    1. Utilizar una malla compuesta por 9,15,104 elementos tetraédricos, con capas límite en las paredes y refinamiento en la entrada y salida.
    2. Utiliza el método iterativo GMRES para las variables de fluido estacionario y turbulentas, así como para el seguimiento de gotas dependiente del tiempo, con el método no lineal de constantes (Newton) para todos los análisis.

7. Análisis de eficacia

  1. Realizar un análisis de eficacia midiendo el número de infecciones específicas que ocurren tras la introducción de la nebulización con peróxido de hidrógeno y comparando este número con el número esperado o histórico de infecciones. Si las tasas históricas de infecciones no están fácilmente disponibles en el sistema hospitalario, se pueden utilizar las tasas esperadas basadas en el volumen de pacientes y las comorbilidades.
  2. Utiliza un método estadístico comparando dos proporciones, como una estadística chi-cuadrado usando un umbral típico de p < 0,05, para determinar la significación de la diferencia.
  3. Obtener el número esperado de infecciones derivadas de la exposición a un paciente infectado con organismos de la literatura publicada, que generalmente se informa como el número de reproducción, R012.

8. Análisis económico

  1. Realizar un análisis del impacto económico, especialmente los costes directos y los impactos en la productividad. Un hospital medio en EE. UU. tiene 129 camas dotadas de personal (https://www.definitivehc.com), con el total de altas hospitalarias diarias en EE. UU. derivado de los datos anuales de la encuesta anual de la AHA sobre el total de altas (https://www.aha.org/), y el censo medio diario total de EE. UU. derivado del total de altas de 2023 y la línea de visión media de 2023.
  2. Utilizando una tasa diaria típica de alta hospitalaria, el coste horario para el personal de servicios medioambientales en el centro del usuario y la reducción media del tiempo tras incorporar el uso de vaporización seca con peróxido de hidrógeno, determinan los costes específicos de operación. El uso de un método como el costeo basado en actividades impulsado por el tiempo (TDABC) es un método eficiente que asigna los costes de recursos a las actividades en función del tiempo exacto requerido para realizarlas.
  3. Aprovechando datos sobre los tiempos típicos de rotación de las habitaciones, compara la productividad entre métodos de desinfección.

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Figura 2: Vista de la página principal que muestra actividad de desinfección. Los eventos de desinfección completados con éxito se registran en el panel de control de Breezy Cloud. Si se interrumpe un evento de niebla o no hay suficiente líquido desinfectante, estos errores se registrarán en el panel de control como eventos de niebla fallidos. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

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Figura 3: Detalles de los eventos de desinfección. Los eventos se ven pulsando el botón VER TODOS LOS DATOS. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Resultados

Modelado matemático

Para visualizar mejor el uso de la niebla seca utilizando aHP, un modelo matemático ofrece un método para cuantificar la dispersión de gotas y determinar la cobertura de lasala 10. Esto es especialmente útil porque la nebulización seca es invisible a simple vista. La dispersión de gotas y la cobertura de la sala se cuantificaron en una geometría estandarizada de la sala (Figura 4) utilizando los ajustes típicos del sistema de nebulización seca aHP. Las dimensiones de la habitación se establecieron en 11 pies x 12 pies (132 pies cuadrados), con un techo de 8 pies. Se asumió un flujo de aire turbulento estacionario en la sala, con rociados de gotas dependientes del tiempo en el flujo de fluido, incluyendo fuerzas de arrastre y gravedad, pero sin evitar la ruptura o evaporación.

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Figura 4: Geometría de la sala de simulación estandarizada. Las dimensiones de la habitación se establecieron en 11 pies x 12 pies (132 pies cuadrados), con un techo de 8 pies. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Los resultados del modelo mostraron que la velocidad de las partículas de peróxido de hidrógeno aerosolizado oscilaba entre 0,2 m/s y más de 25 m/s. Las líneas de corriente de velocidad estacionarias mostradas en la Figura 5 representan la fuerza de arrastre que actúa sobre las gotas.

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Figura 5: Campos de velocidad de partículas. La velocidad de las partículas de peróxido de hidrógeno aerosolizado osciló entre 0,2 m/s y más de 2 m/s. Por favor, haga clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

A estas velocidades, la cobertura de espacio por contacto superficial con peróxido de hidrógeno se completó al minuto 1 minuto del tratamiento (Figura 6).

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Figura 6: Cobertura de la habitación. Mapa de la cobertura de la habitación de gotas de peróxido de hidrógeno aerosolizado tras un minuto de dispersión, mostrando la cobertura completa de la habitación en un modelo estandarizado de habitación de hospital. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Una animación del proceso de dispersión y cobertura está disponible en el vídeo del protocolo adjunto. Estos resultados destacan que el sistema automatizado de nebulización con peróxido de hidrógeno aerosolizado proporciona cobertura completa de la habitación en 1 minuto en un modelo estandarizado de habitación hospitalaria, lo que sugiere un potencial de desinfección rápido y eficaz.

Análisis de eficacia

Esta tecnología se ha utilizado como parte de una estrategia robusta de mitigación de organismos resistentes a los carbabenos (CRO) 11. Proporcionar servicios postagudos de alta calidad a pacientes crónicamente críticos en un hospital de cuidados agudos a largo plazo (LTACH) que se están recuperando de una enfermedad grave suele verse complicado por el potencial de IAA y la transmisión de organismos multirresistentes (MDRO) como el Acinetobacter baumannii resistente a los carbapenemos (CRAB). La mayoría de los aislados de cangrejo en EE. UU. producen carbapenemasas (enzimas que desactivan carbapenemas y otros antibióticos β-lactámicos), lo que hace que estos tratamientos sean ineficaces.

Tras la implementación de un programa de mejora de procesos utilizando el nebulización automatizada de peróxido de hidrógeno aerosolizado, se midió el número de pacientes conocidos que fueron colonizados o infectados con CROs admitidos en la instalación durante un periodo de 24 meses, y se analizó el número de transmisiones dentro de la instalación que ocurrieron durante este periodo. El programa de mejora de procesos incluyó una mayor implicación del equipo interdisciplinar de gestión antimicrobiana impulsado por farmacéuticos, y los elementos centrales del proyecto incluyeron la educación y formación del personal, la recopilación y reporte de datos, la monitorización y retroalimentación en tiempo real, auditorías de cumplimiento y protocolos de limpieza ambiental utilizando el novedoso sistema de desinfección aHP. Durante el periodo de 24 meses comprendido entre enero de 2023 y julio de 2025, se ingresaron 24 pacientes conocidos por estar colonizados o infectados con CROs. Durante este tiempo, solo se detectaron dos casos tras el ingreso, siendo uno de ellos determinado tras investigación epidemiológica como poco probable transmisión dentro de las instalaciones. En comparación con el número más bajo de reproducción por admisión de 0,4012, donde se esperarían un total de 9,6 transmisiones de pacientes en la instalación, esto representa una reducción significativa en la tasa de transmisión respecto a lo esperado (p < 0,004), mostrado en la Figura 7. Estos hallazgos sugieren que un programa integral multidisciplinar de mejora de procesos, que incluía la incorporación de una nueva tecnología de desinfección con peróxido de hidrógeno aerosolizante y niebla seca, se asoció con una reducción estadísticamente significativa en la transmisión de organismos resistentes a los carbapênicos.

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Figura 7: Comparación de tasas de transmisión. Reducción en la tasa de transmisión de las CRO respecto a la tasa esperada tras el inicio de un programa integral multidisciplinar de mejora de procesos, incluyendo la incorporación de novedosa tecnología de desinfección con peróxido de hidrógeno aerosolizante y nebulización seca. Abreviatura: CRO; Organismo resistente a los carbapenemos . Haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.

Análisis económico

Se han realizado análisis de costes directos e impactos en la productividad para esta tecnología. Para estimar los costes, se modeló un hospital estadounidense con una media de 129 camas con personal y una ocupación de 0,73 pacientes por cama al día. Se asumía una tasa diaria de alta hospitalaria del 17%, una tarifa por hora para el personal de servicios medioambientales de 22,81 dólares y una reducción media del tiempo registrada por el uso de nebulización seca con peróxido de hidrógeno de 10 minutos. Con esto, se logró un ahorro de costes de 3,80 dólares por cama renovada. A un ritmo de 16 cambios diarios de camas, se lograron ahorros diarios de 61 dólares y un ahorro anual de 22.165 dólares.

Utilizando datos medios de 2023 que cubren un total de 33 ubicaciones, mostrando un tiempo de respuesta de la sala de 132 minutos antes de implementar cualquier sistema de optimización como referencia, se estimó el impacto en la productividad. Utilizando este valor como la productividad estándar de un miembro del equipo de servicios ambientales (EVS) para la rotación completa de una habitación de paciente (incluyendo desinfección, cambio de ropa de cama, retirada de residuos, etc.) y un turno de 12 horas, con un descanso de 1 h (jornada laboral de 11 horas), la productividad estándar es la rotación completa de 12 habitaciones por turno. Se ha informado que los tiempos de desinfección con nebulización seca automatizada con peróxido de hidrógeno se reducen entre 10 y 35 minutos por habitación. Aunque el paso manual de "limpieza" siempre es necesario para eliminar suciedad y residuos, la limpieza suele dejar microorganismos en superficies que no son visibles al ojo humano. Para los pacientes aislados, normalmente hay un segundo paso de "desinfección suplementaria" que se realiza (A) a mano con un limpieza más exhaustiva, (B) con UV, o (C) con aHP, siendo esta última opción un ahorro de tiempo respecto a las otras dos. Por ello, UV o aHP son opciones para la desinfección suplementaria tras la limpieza terminal de aislamiento. Con un ahorramiento de entre 10 y 35 minutos por habitación utilizando un empañado seco automatizado de peróxido de hidrógeno, se disponen de hasta 420 minutos adicionales en una productividad estándar de 12 habitaciones. Como resultado, se pueden limpiar tres habitaciones adicionales durante un turno de 12 horas utilizando un empañado seco automatizado con peróxido de hidrógeno. En comparación, la desinfección con UVC requiere una media de 50 minutos en tres ubicaciones.

Discusión

La prevención de infecciones es en gran medida una disciplina de mejora de la calidad que se basa en enfoques basados en datos para mejorar y monitorizar las tasas de infección. Un paso crítico en el protocolo es asegurar que la tecnología genere la dosis específica de aHP, medida en ppm-min, para el tiempo de contacto de 10 minutos necesario para lograr una reducción de patógenos de 4 a 6 log. La validación de cada ciclo de desinfección garantiza tanto la eficacia como la fiabilidad. Además, el registro automatizado de datos operativos reduce la mano de obra y proporciona un método sencillo para monitorizar ubicaciones, tiempos y dosis de terminales limpios para mejorar procesos y auditorías. Esto supone una ventaja clara frente a las tecnologías de desinfección ambiental que no pueden validar parámetros operativos clave o que dependen de registros manuales.

Una de las principales barreras para la adopción de aHP en el pasado ha sido la necesidad de sellar la sala para evitar fugas en otras áreas, una aportación al tiempo y la complejidad del flujo de trabajo que ha resultado en gran medida inaceptable. A pesar del sellado, también se han reportado fugas. El peróxido de hidrógeno se evapora rápidamente al aerosolizarse, por lo que los primeros 10 minutos ofrecen la mayor parte de la eficacia germicida. Un sistema de aHP que puede generar y llenar una habitación con la dosis deseada extremadamente rápido (<4 minutos) no solo es más eficaz desde una perspectiva germicida, sino que también elimina la necesidad de sellar la habitación porque las gotas se evaporan rápidamente al tocar superficies y aire seco. Las generaciones anteriores de sistemas aHP que llenan una habitación más despacio de 10 minutos o más son mucho más propensas a fugas. Como el peróxido de hidrógeno aerosolizado se evapora rápidamente y se descompone en agua y oxígeno, las fugas no suponen un problema grave en términos de riesgo para la salud. Del mismo modo, debido al gradiente de humedad de una habitación sometida a la nebulización (que es alto durante el corto periodo de empañamiento) y al espacio exterior de la habitación (que suele ser mucho menor), la capacidad del peróxido de hidrógeno para permanecer aerosolizada está severamente limitada, ya que cualquier gota que escape se evapora rápidamente.

Los pasos críticos del protocolo y las posibles modificaciones/solución de problemas del método incluyen la necesidad mencionada anteriormente de asegurar el tiempo de contacto adecuado para que el peróxido de hidrógeno aerosolizado logre la reducción objetivo de logarítems en patógenos. Como se describe en la sección 5.4, establecer el tiempo de empañamiento según el tamaño de la sala garantiza que se alcance este objetivo. Los pasos críticos de modelado matemático incluyen utilizar variables físicas correctas (dimensiones de sala) con el módulo adecuado del software de modelado para obtener resultados precisos y permitir inferencias lógicas, como el tiempo de cobertura de la sala. Análisis de eficacia: los pasos críticos incluyen determinar la exposición y tasa de transmisión histórica de la infección o identificar a partir de la literatura la tasa de transmisión esperada para el patógeno de interés. Los pasos críticos del análisis económico incluyen identificar los costes laborales específicos del sitio y los tiempos de finalización de tareas para servir como referencia para la comparación.

Las limitaciones del método incluyen el límite superior del tamaño de la habitación. El tamaño máximo de la sala para un solo nebulizador es de aproximadamente 1000 pies cuadrados, con una dimensión máxima de unos 40 pies. Las habitaciones más grandes o largas que esta causarán una distribución desigual de las gotas. Las modificaciones al método para abordar esto incluirían el uso de múltiples nebulizadores aHP funcionando simultáneamente. Los techos altos requerirán un tiempo adicional de empañamiento porque las gotas se dispersan sobre el volumen disponible de la habitación. Las habitaciones abiertas sin puertas ni paredes presentan un problema con la distribución uniforme de la niebla de aHP. Un movimiento de aire muy elevado debido a los sistemas HVAC puede complicar la distribución y evaporación de las gotas. En esta situación, la dosis de aHP medida en ppm-minutos durante un tiempo de contacto de 10 minutos puede utilizarse para ajustar el tiempo de niebla y lograr la reducción deseada de los patógenos. Una humedad muy alta por encima del 60% recomendado de humedad relativa (HR) para un entorno hospitalario puede afectar a los ciclos de dispersión y evaporación de las gotículas. Los hospitales suelen controlar la humedad por debajo del 60% de humedad relativa para minimizar el crecimiento bacteriano. Si es necesario entrar en una habitación antes de la hora de reentrada especificada, usa gafas protectoras y una mascarilla respiratoria para evitar irritaciones por el peróxido de hidrógeno. Las biopelículas y otras cargas de tierra deben eliminarse mediante el proceso de limpieza antes de la desinfección con peróxido de hidrógeno aerosolizado. Si hay un exceso de material orgánico que pueda oxidarse, podría desarrollarse una situación en la que el peróxido de hidrógeno disponible sea insuficiente para desinfectar todo el espacio previsto, aunque esto no es un escenario común en el entorno hospitalario.

Hay otros factores que influyen en el éxito de la desinfección, por ejemplo, la distribución de partículas del desinfectante que se ve afectada por dispositivos eléctricos que generan calor o ventanas que pueden estar calientes o frías (lo que puede inducir condensación). El contacto entre el desinfectante y las superficies de interés es crucial, especialmente cuando el objetivo es prevenir infecciones causadas por patógenos que se adhieren a las superficies. Las desviaciones sustanciales respecto a las condiciones ambientales típicas de las habitaciones hospitalarias pueden requerir ajustes en los parámetros de empañamiento; sin embargo, no se encuentran habitualmente en el entorno hospitalario.

La importancia de este método respecto a los métodos existentes o alternativos radica tanto en la cobertura, que proporciona desinfección de todo el espacio, como en la eficiencia operativa. A diferencia de los sistemas basados en UV, la nebulización seca aHP trata todo el espacio sin ningún efecto de sombra, eliminando la posibilidad de que permanezcan patógenos dañinos tras el tratamiento o la necesidad de reposicionamientos y reaplicaciones que consumen mucho tiempo para tratar áreas de difícil acceso. La potencia de las lámparas también disminuye con el tiempo, requiriendo un reemplazoprogramado de 8. Lo más importante es que la eficacia de los sistemas basados en UV sigue siendo incierta, ya que la intensidad de la dosis UVC es inversamente proporcional a la distancia al cuadrado entre la fuente de luz y la superficie, de modo que la intensidad UV recibida por una superficie disminuye significativamente cuanto más lejos esté la superficie de la fuenteUV 8. Uno de los primeros estudios aleatorizados de diseño cruzado en clústeres para evaluar la desinfección con luz UVC (un dispositivo móvil que emite luz UVC a una longitud de onda de 254 nm mediante lámparas de mercurio de salida máxima de 157,7 cm (62 pulgadas)) encontró que la adición de la desinfección UVC diaria y de alta a la limpieza estándar de habitaciones de pacientes no redujo significativamente las tasas de infección de nuevas VRE o C. difficile en unidades de cáncer y trasplante hospitalarias en un centro de referencia académico terciario estadounidense13. Una revisión sistemática encontró una disminución significativa en las tasas de infección por C. difficile asociadas a la desinfección en la sala con luz ultravioleta cuando se agruparon los datos de 13 estudios, pero el análisis de subgrupos demostró una reducción significativa solo en entornos con altas tasas de infección por C. difficile (≥1,5 casos por cada 1.000 días de paciente)14. Otros estudios también han mostrado resultadosmixtos 15,16, con una revisión reciente concluyendo que la desinfección con UVC debería considerarse actualmente una solución para la desinfección de bajo nivel en lugar de la de altonivel 8

Las aplicaciones potenciales de la aHP para la prevención de infecciones son innumerables, lo que ofrece una agenda rica para investigaciones adicionales. Con la creciente necesidad de reducir el desarrollo y la transmisión de patógenos resistentes a medicamentos, el método de utilizar un sistema automatizado de desinfección por nebulización seca aHP será importante tanto para los resultados como para la capacidad de cuantificar reducciones en una amplia gama de IAP. Las aplicaciones actuales incluyen el uso de este sistema para desinfectar baños públicos, salas de guardia del personal y oficinas antes de que sean limpiados por los servicios medioambientales (EVS), abriendo nuevas vías para la investigación en la optimización de parámetros operativos y flujo de trabajo. Los empleados han informado de sentirse más seguros limpiando las salas tras el uso de nebulización seca automática con aHP para reducir el potencial de exposición a organismos infecciosos, y señalan que el tiempo de limpieza puede reducirse aún más para superficies complejas, como cortinas, que de otro modo requerirían retirarse y reemplazarse manualmente, y el consiguiente riesgo de seguridad derivante de la aerosolización de patógenos, así como el uso de escaleras o taburetes.

Divulgaciones

Catherine Lazarus, Christopher Joseph, Erik Kulstad y Kathy Warye: consultoría para Breezy Med; Meghan Johnson: Ninguno; Timothy Short: Ninguno; Savannah Stevenson: Ninguno; Marcela Montoya y Tatiana Bustamante: consultoras con IN SILICO STEM S.A.S.; Ranya Sikka: Ninguno; Kristin Grimes: Ninguno; Barbara Hawkins: Ninguna.

Agradecimientos

Los autores agradecen al equipo de Bedwatch, LLC, Austin, TX, por proporcionar datos sobre los tiempos de respuesta de las salas.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Biopure LigeroBreezyMedBBPURE-4GAL7% de peróxido de hidrógeno y 93% de solución de desinfección de agua, caja de 4 galones
Sistema de Niebla Seca Azul AHP VentiladorBreezyMedBBR01Nebulizador desinfectante inteligente, 110V CA
Buggy VentosoBreezyMedBB-CARTCartucho para Breezy Blue y mando inteligente
Spray HaloBrésBreezyMedBHSPRY-4GALSolución de desinfección de peróxido de hidrógeno al 5% y compuestos hepáticos al 0,01%, caja de 4 galones
Mando inteligente y ligeroBreezyMedBB01-WCControlador para dispositivos Breezy, Gen2

Referencias

  1. Otter, J. A., Yezli, S., Salkeld, J. A. G., French, G. L. Evidence that contaminated surfaces contribute to the transmission of hospital pathogens and an overview of strategies to address contaminated surfaces in hospital settings. Am J Infect Control. 41 (5), S6-S11 (2013).
  2. Haque, M., Sartelli, M., McKimm, J., Abu Bakar, M. Health care-associated infections - an overview. Infect Drug Resist. 11, 2321-2333 (2018).
  3. Latham, R. H., Mayhall, C. G. Hospital epidemiology and infection control, 2nd ed Lippincott Williams & Wilkins. Infect Control & Hosp Epidem. 21 (4), 285-286 (2000).
  4. Shaughnessy, M. K., et al. Evaluation of hospital room assignment and acquisition of Clostridium difficile infection. Infect Control Hosp Epidemiol. 32 (3), 201-206 (2011).
  5. Nseir, S., et al. Risk of acquiring multidrug-resistant Gram-negative bacilli from prior room occupants in the intensive care unit. Clin Microbiol Infect. 17 (8), 1201-1208 (2011).
  6. Ayub, A., Cheong, Y. K., Castro, J. C., Cumberlege, O., Chrysanthou, A. Use of hydrogen peroxide vapour for microbiological disinfection in hospital environments: a review. Bioengineering. 11 (3), 205(2024).
  7. Williams, G. J., Denyer, S. P., Hosein, I. K., Hill, D. W., Maillard, J. Y. The development of a new three-step protocol to determine the efficacy of disinfectant wipes on surfaces contaminated with Staphylococcus aureus. J Hosp Infect. 67 (4), 329-335 (2007).
  8. Demeersseman, N., Saegeman, V., Cossey, V., Devriese, H., Schuermans, A. Shedding a light on ultraviolet-C technologies in the hospital environment. J Hosp Infect. 132, 85-92 (2023).
  9. Truitt, C. L., et al. Evaluation of an aerosolized hydrogen peroxide disinfection system for the reduction of Clostridioides difficile hospital infection rates over a 10 year period. Am J Infect Control. 50 (4), 409-413 (2022).
  10. Montoya, M. M., et al. APIC South Dakota Annual Education Conference, October 2-3, South Dakota, , (2025).
  11. Johnson, M., Short, T., Stevenson, S., Kulstad, E., Warye, K. APIC South Dakota Annual Education Conference, October 2-3, South Dakota, , (2025).
  12. Dal Ben, M. F., et al. A model-based strategy to control the spread of carbapenem-resistant enterobacteriaceae: simulate and implement. Infect Control Hosp Epidemiol. 37 (11), 1315-1322 (2016).
  13. Rock, C., et al. Ultraviolet-C light evaluation as adjunct disinfection to remove multidrug-resistant organisms. Clin Infect Dis. 75 (1), 35-40 (2022).
  14. Marra, A. R., Schweizer, M. L., Edmond, M. B. No-touch disinfection methods to decrease multidrug-resistant organism infections: a systematic review and meta-analysis. Infect Control Hosp Epidemiol. 39 (1), 20-31 (2018).
  15. Anderson, D. J., et al. Enhanced terminal room disinfection and acquisition and infection caused by multidrug-resistant organisms and Clostridium difficile (the benefits of enhanced terminal room disinfection study): a cluster-randomised, multicentre, crossover study. Lancet. 389 (10071), 805-814 (2017).
  16. Attia, F., Whitener, C., Mincemoyer, S., Houck, J., Julian, K. The effect of pulsed xenon ultraviolet light disinfection on healthcare-associated Clostridioides difficile rates in a tertiary care hospital. Am J Infect Control. 48 (9), 1116-1118 (2020).

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