Desinfecção Automatizada de Quartos de Hospital utilizando uma nova tecnologia aerossolizada de dispersão de microgotículas de peróxido de hidrogênio

Resumo

Este protocolo descreve os métodos para usar uma nova tecnologia de desinfecção com vaporização com peróxido de hidrogênio aerossolizado seco (aHP) que oferece conectividade hospitalar inteligente, permitindo a integração dentro de plataformas de dados para fornecer dados históricos sobre uso de equipamentos, verificação de dosagens de aHP, cobertura de salas, tempos de desinfecção e locais para reduzir infecções associadas à saúde (HAIs).

Resumo

Métodos tradicionais, manuais e de desinfecção UV deixaram lacunas para alcançar uma desinfecção completa em todo o cômodo em áreas de difícil acesso ou sombras, aumentando o risco de infecções associadas à saúde (IAs). A desinfecção ambiental eficaz é um componente central de um programa abrangente de prevenção de infecções. Limitações tradicionais incluem desinfecção incompleta, risco de exposição para profissionais de saúde e exigências de custo de mão de obra, que justificam a adoção de tecnologias mais recentes. Uma tecnologia automatizada de vaporização seca com peróxido de hidrogênio aerossolizado (aHP), projetada para superar essas limitações, entrou recentemente no mercado, oferecendo potencialmente uma solução mais eficaz clinicamente e economicamente. Essa tecnologia inovadora fornece gotículas de peróxido de hidrogênio do tamanho de micrômetros para todo o ambiente, garantindo a desinfecção ideal de todas as superfícies. O sistema também permite a integração dentro de plataformas de dados para fornecer dados históricos sobre uso de equipamentos, verificação de dosagens de aHP, cobertura de salas, tempos de desinfecção e locais, para garantir a qualidade e registrar registros auditáveis. A dispersão da microgotícula aHP por meio de nebulização seca oferece cobertura uniforme, proporcionando maior eficácia germicida para ambientes de saúde modernos. O objetivo deste protocolo é delinear os métodos de uso do sistema automatizado de nebulização seca aHP, incluindo a contribuição de capacidades de rastreamento e auditoria em tempo real para o gerenciamento do risco de infecção. Resultados representativos são então fornecidos demonstrando a eficácia da cobertura, bem como o consequente impacto na redução da transmissão, custo direto e produtividade associados ao Acinetobacter baumannii resistente a carbapenêmicos (CRAB), um organismo multirresistente a medicamentos que tem sido considerado uma "ameaça urgente" pelo CDC. Comparado ao menor número de reprodução por admissão, de 0,40, onde se esperaria um total de 9,6 transmissões de pacientes dentro da instituição, a aplicação da tecnologia de fumaça seca como parte de uma estratégia robusta de mitigação de organismos resistentes a carbapenênimos (CRO) demonstrou uma redução estatisticamente significativa na taxa real de transmissão em comparação com a taxa esperada.

Introdução

Superfícies contaminadas desempenham um papel fundamental na transmissão de patógenos que causam infecções associadas à saúde (^IAAs)1. HAIs são infecções que não estão presentes ou em incubação no momento da internação hospitalar e podem ser contraídas por pacientes, profissionais de saúde e^{visitantes 2}. Para fins de relatório, utilizamos definições de vigilância fornecidas pela rede nacional de segurança em saúde (NHSN), que fornecem uma definição padronizada para identificar infecções em pacientes hospitalizados. HAIs são definidos como aqueles que ocorrem 48 horas ou mais após a admissão e são a principal causa do aumento de mortes e desfechos^{adversos 3}. Os patógenos que causam HAIs podem se espalhar pelo contato com superfícies infectadas, como maçanetas, camas, torneiras, telefones e equipamentos clínicos^{compartilhados 4,5}. Os HAIs comuns, incluindo Clostridium difficile (C. diff), Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), enterococos resistentes à vancomicina (VRE), norovírus e outros, todos possuem a capacidade de eliminar a infecção de pacientes infectados, sobrevivem em superfícies secas por longos períodos, são difíceis de remover por limpeza manual e desinfecção, e requerem uma dose relativamente baixa para a^{infecção 1}. O mecanismo pelo qual patógenos podem sobreviver por longos períodos é sugerido pela descoberta de biofilmes que permitem que bactérias vegetativas vivam em colônias sem fonte de nutrientes. Biofilmes são comunidades multicelulares mantidas unidas por uma matriz extracelular auto-criada e são muito mais resistentes a biocidas do que bactérias^{flutuantes 6}. Portanto, métodos adequados e completos para desinfetar superfícies são cruciais para limitar o risco de aquisição e transmissão de HAI.

Os métodos tradicionais de limpeza geralmente são realizados várias vezes ao dia para garantir a limpeza visível do ambiente do paciente. A limpeza terminal, uma limpeza mais profunda dos quartos, é normalmente realizada após a alta do paciente para garantir um ambiente seguro para os pacientes seguintes. No entanto, a amostragem ambiental realizada após a desinfecção terminal frequentemente identifica superfícies ainda contaminadas por patógenos, e que mesmo várias rodadas de água sanitária podem não ser suficientes para matar alguns patógenos, como o^{MRSA 1}. Um estudo descobriu que bactérias podem sobreviver com lenços desinfetantes, levando à disseminação, em vez da erradicação, desses^{micróbios 7}. O desafio de conseguir repetidamente a distribuição adequada do desinfetante pelo ambiente e o tempo de contato adequado contribui ainda mais para as inconsistências na desinfecção confiável. Para complementar os métodos manuais de desinfecção, novas tecnologias foram implementadas, como a desinfecção por luz ultravioleta C (UVC). No entanto, existem limitações na eficácia da tecnologia de luz UV, incluindo a incapacidade de penetrar adequadamente superfícies que não estão diretamente expostas à luz (sombras) e a diminuição da intensidade da dose com a distância da^{fonte 8}. A maioria dessas tecnologias não mede a dose, sem a qual a eficácia real da aplicação não pode ser conhecida. Acompanhar e garantir uma dosagem adequada pode exigir múltiplas rodadas de reposicionamento, aumentando os custos de mão de obra.

Assim, os sistemas de desinfecção com vapor seco com peróxido de hidrogênio aerossolizado (aHP) servem como um método atraente e inovador para oferecer desinfecção consistente e bem-sucedida em todo o cômodo. Um sistema aHP preenche uniformemente o espaço com gotículas de peróxido de hidrogênio do tamanho de micrônios e alivia a necessidade de intervenções do operador; Um dos benefícios disso é reduzir a carga de pessoal e oferecer taxas de rotatividade de quartos mais rápidas. Um estudo recente descobriu que a adição de sistemas de desinfecção aHP em todo o cômodo sem toque resultou em uma redução significativa da infecção por C. diff em comparação apenas com métodos manuais^{tradicionais 9}. O peróxido de hidrogênio também é considerado um biocida "ideal" em múltiplas indústrias por sua eficácia, segurança, impacto ambiental, facilidade de uso, estabilidade e compatibilidade com materiais^{de superfície 6}. O peróxido de hidrogênio tem o benefício adicional de ser instável uma vez aerossolizado, degradando-se eficientemente em uma decomposição exponencial em oxigênio e água, e não deixando subprodutos tóxicos residuais após a evaporação. Se entrar na sala durante a nebulização ou imediatamente depois, é necessário equipamento de proteção individual; no entanto, após a dissipação e decomposição do peróxido de hidrogênio (15 minutos após o tratamento), o peróxido residual de hidrogênio está abaixo dos níveis que causariam riscos à saúde, e abaixo dos limiares da Occupational Safety and Health Administration, ou OSHA, que são um limite máximo de exposição de <75 partes por milhão (ppm) e um limite médio ponderado no tempo (TWA) de 8 horas de <1 ppm.

Este protocolo descreve os métodos de utilização de um novo sistema de desinfecção aHP utilizando uma solução de peróxido de hidrogênio a 5% (Figura 1) que adicionalmente oferece integração a ambientes hospitalares inteligentes para fornecer dados históricos sobre uso de equipamentos, dosagens de aHP, cobertura de salas, tempos de desinfecção e localizações, permitindo assim melhorias nos processos, verificação e registros auditáveis.

Figura 1: Sistema de desinfecção com vaporização com peróxido de hidrogênio aerossolizado seco. A máquina usada para embaçar peróxido de hidrogênio aerossol seco. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Protocolo

1. Configuração inicial do controle inteligente

1. Instale o controle inteligente no suporte do controle na alça do carrinho que suporta a unidade de embaçamento. O controle inteligente é o dispositivo móvel que controla a unidade de embaçamento, e o suporte do controle fica na alça do carrinho.
2. Conecte o cabo do controlador na porta de carregamento do controle e na tomada USB do carrinho móvel. Use clipes ou abraçadeiras fornecidos pelo fabricante para segurar o cabo no lugar.

2. Configuração inicial do nebulizador de desinfetação com peróxido de hidrogênio aerossolizado (aHP)

1. Conecte o cabo de energia incluído no carrinho móvel na tomada na parte inferior do nebulizador desinfetante aHP e instale-o na depressão do carrinho móvel.
2. Encha o tanque de nebulizador desinfetante aHP com 1 galão de solução de peróxido de hidrogênio 5% desrosqueando a tampa a vácuo do tanque e despejando uma solução suficiente.
3. A unidade alerta quando a solução se esgotar e o tanque precisar de reabastecimento. Recomenda-se usar luvas e óculos ao encher o tanque.

3. Iniciação do painel

1. Crie uma conta na nuvem usando o convite por e-mail enviado anteriormente ao usuário. Se você ainda não recebeu um convite, peça um de info@breezymed.com. Para mais detalhes sobre os materiais utilizados no estudo, consulte a tabela de materiais.
2. Faça login para https://cloud.breezymed.com/
3. Selecione Dispositivos no menu de navegação à esquerda no painel da página web da nuvem para ver os dispositivos de nebulização desinfetadora aHP. Se você tiver mais de um nebulizador, cada um será listado; caso contrário, apenas um nebulizador será exibido.
4. Pressione o botão VER TODOS OS DADOS para ver uma visão geral da atividade de desinfecção na tela inicial (Figura 2) e detalhes dos eventos de desinfecção.
   NOTA: Eventos de desinfecção concluídos com sucesso são registrados no painel do Breezy Cloud. Se um evento de neblina for interrompido ou houver fluido desinfetante insuficiente, esses erros serão registrados no painel como eventos de neblina não bem-sucedidos.

4. Configuração inicial do nebulizador desinfetante aHP

1. Conecte o cabo de energia do nebulizador desinfetante aHP (que alimenta o nebulizador e o controlador do cartucho) em uma tomada de parede.
2. Verifique se a luz do cós do nebulizador desinfetante aHP está acesa. Se a luz do cós for amarela, pressione o botão no topo do dispositivo para alternar a luz do cós para azul.
3. Ligue o Smart Controller e verifique se a bateria está carregando.
4. Faça login no Smart Controller se necessário, usando o nome de usuário e a senha da sua conta na nuvem. O Controlador deve exibir a tela de Escaneamento se estiver logado em uma conta no site.
5. Verifique se o dispositivo de nebulização desinfetante aHP no carrinho está mostrado na lista de dispositivos. O número de série da parte inferior do nebulizador desinfetante aHP será mostrado como o nome na lista.
6. Pressione + Adicionar Dispositivo Favorito e selecione o nebulizador desinfetante aHP no carrinho na lista e pressione Continuar.
7. Na tela de Escaneamento, pressione o botão com o nebulizador desinfetador aHP para ser controlado. Agora deve aparecer no dispositivo Favorito .
8. Pressione Pair na janela pop-up, se necessário.

5. Desinfetar com o nebulizador desinfetante aHP

1. Posicione o nebulizador desinfetante aHP no canto da sala a ser tratada, com o nebulizador desinfetante aHP voltado para o centro da sala, sem objetos a menos de 5 pés dos jatos que obstruam o fluxo de gotas.
2. Conecte o cabo do carrinho móvel em uma tomada de parede no cômodo para ser desinfetado.
3. Pressione o botão na tela do Smart Controller que corresponde ao nebulizador desinfetador aHP que está no cartucho móvel. Deve ser o dispositivo favorito mostrado na Tela do Controle Inteligente.
4. Pressione o botão para o horário de neblina apropriado e saia da sala dentro da contagem regressiva de 7 s. Consulte o FAQ que acompanha o nebulizador desinfetante aHP para horários específicos de neblina. Para referência, aqui estão alguns exemplos de tempo de neblina:
   1. 30 segundos de tempo de neblina para uma redução de patógenos de 5 logaritarias (99,999%) em uma sala de exame de 120 pés quadrados.
   2. Tempo de neblina de 45 s para uma redução de patógenos de 5 log (99,999%) em um quarto de paciente de 250 pés quadrados.
   3. 100 s de tempo de neblina para uma redução de patógenos de 6 log (99,9999%) em um quarto de paciente de 200 pés quadrados.
   4. 125 s de tempo de neblina para uma redução de patógenos de 5 logaristas (99,999%) em uma sala de cirurgia de 500 pés quadrados.
5. Após a nebulização, deixe a sala fechada e desocupada durante os 10 minutos de contato com o desinfetante. Após o tempo de contato de 10 minutos, o quarto pode estar pronto para reentrada imediatamente ou até 15 minutos, dependendo da dosagem e do desinfetante utilizado.
   NOTA: Consulte o FAQ que acompanha o nebulizador desinfetante aHP para horários específicos de reentrada. Placas de porta que podem ser colocadas nas maçanetas são equipadas com o sistema para facilitar a notificação de embaçamento em andamento. O equipamento de proteção individual é recomendado se entrar na sala antes do tempo de dissipação de 15 minutos após a nebulização, mas fora isso, não é necessário.

6. Modelagem matemática

NOTA: A modelagem matemática pode ser realizada por vários métodos, mas o mais simples é utilizar pacotes de software existentes. O COMSOL Multiphysics é um sistema de software amplamente utilizado e, com o uso do pacote adicional de módulo de traço de partículas, oferece um meio eficiente de analisar fenômenos físicos como a distribuição de gotículas aerossolizadas.

1. Verificação de código
   Use o software comercial COMSOL Multiphysics versão 6.3 com módulos de dinâmica dos fluidos computacional (CFD) e rastreamento de partículas. A verificação do código está disponível na página web dos modelos de verificação e validação do COMSOL (https://www.comsol.com/verification-models).
2. Configuração do sistema
   NOTA: O sistema simulado é composto pelo aerossolizador de gotículas dentro de uma sala de teste com dimensões especificadas, objetos dentro e posicionamento do dispositivo conforme usado na situação experimental física. A geometria do dispositivo é simplificada, mantendo a área efetiva de entrada/saída e o posicionamento.
   Ajuste a entrada de fluxo de ar para o sistema igual à tomada do dispositivo, com a saída do sistema na entrada de recirculação do dispositivo. Construa o domínio computacional usando as ferramentas CAD do COMSOL.
3. Equações governantes/leis constitutivas
   Modele o fluxo de ar turbulento dentro da sala usando o modelo turbulento k-épsilon.
   NOTA: Para permitir eficiência computacional, considere o fluxo de ar estacionário como a velocidade de fundo para arrastar as gotas. Use a interface de pulverização de gotículas do módulo de rastreamento de partículas COMSOL para acompanhar a velocidade e a posição dependentes do tempo das partículas sob as forças de arrasto e gravidade. Não é necessário considerar a evaporação e fragmentação da gota para essa aproximação.
4. Propriedades do sistema
   Estabeleça a densidade do ar e a viscosidade dinâmica a uma temperatura de 20°C e pressão atmosférica com valores de 1,204 kg⋅m-3 e 1,81×10-5 Pa⋅s. A densidade e o diâmetro das gotículas retirados do sistema são 1,015 g/mL e 5 μm, respectivamente.
5. Ajuste o fluxo de ar estacionário condicionado na entrada do sistema para 25,8 cm/s, com condição de pressão zero na saída do sistema. As paredes do cômodo, do dispositivo e dos objetos estão configuradas para condição antiderrapante. Um total de 10.000 partículas é injetado aleatoriamente na entrada em grupos de 50 partículas, distribuídas uniformemente no tempo durante um minuto de pulverização.
6. Discretização de sistemas
   1. Utilize uma malha composta por 9, 15, 104 elementos tetraédricos, com camadas limite nas paredes e refinamento na entrada e saída.
   2. Use o método iterativo GMRES para o fluido estacionário e variáveis turbulentas, assim como para o rastreamento de gotículas dependente do tempo, com o método não linear constante (Newton) para todas as análises.

7. Análise de eficácia

1. Realize uma análise de eficácia medindo o número de infecções específicas ocorridas após a introdução da nebulização com peróxido de hidrogênio e comparando esse número com o número esperado ou histórico de infecções. Se as taxas históricas de infecções não estiverem facilmente disponíveis no sistema hospitalar, as taxas esperadas baseadas no volume de pacientes e comorbidades podem ser utilizadas.
2. Use um método estatístico comparando duas proporções, como uma estatística qui-quadrado usando um limiar típico de p < 0,05, para determinar a significância da diferença.
3. Obtenha o número esperado de infecções decorrentes da exposição a um paciente infectado por organismos a partir da literatura publicada, que geralmente é reportado como o número de reprodução, R0¹².

8. Análise econômica

1. Realize uma análise do impacto econômico, especialmente dos custos diretos e impactos da produtividade. Um hospital médio nos EUA possui 129 leitos com equipe (https://www.definitivehc.com), com altas hospitalares diárias totais nos EUA derivadas dos dados anuais da pesquisa AHA sobre altas totais (https://www.aha.org/), e a média total do censo diário dos EUA derivada do total de altas de 2023 e da média de alta de 2023.
2. Utilizando uma taxa diária típica de alta hospitalar, o custo horário para a equipe de serviços ambientais no local do usuário e a redução média de tempo após a incorporação do peróxido de hidrogênio com vaporização seca determinam os custos específicos de operação. O uso de um método como o custeio baseado em atividades orientado pelo tempo (TDABC) é um método eficiente que atribui custos de recursos às atividades com base no tempo exato necessário para executá-las.
3. Aproveitando dados sobre tempos típicos de entrega de ambientes, compare a produtividade entre os métodos de desinfecção.

Figura 2: Vista da página inicial mostrando atividade de desinfecção. Os eventos de desinfecção concluídos com sucesso são registrados no painel do Breezy Cloud. Se um evento de neblina for interrompido ou houver fluido desinfetante insuficiente, esses erros serão registrados no painel como eventos de neblina não bem-sucedidos. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Figura 3: Detalhes dos eventos de desinfecção. Os eventos são vistos pressionando o botão VER TODOS OS DADOS. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Resultados

Modelagem matemática

Para visualizar melhor o uso da névoa seca utilizando aHP, um modelo matemático oferece um meio de quantificar a dispersão de gotículas e determinar a cobertura do ambiente¹⁰. Isso é especialmente útil, já que a névoa seca é invisível a olho nu. A dispersão das gotículas e a cobertura do ambiente foram quantificadas em uma geometria padronizada do ambiente (Figura 4) usando configurações típicas do sistema de nebulização seca aHP. As dimensões do cômodo foram definidas para 11 pés x 12 pés (132 pés quadrados), com teto de 8 pés. O fluxo de ar turbulento estacionário era assumido na sala, com sprays de gotículas dependentes do tempo no fluxo de fluido, incluindo forças de arrasto e gravidade, mas negligenciando a quebra ou evaporação.

Figura 4: Geometria da sala da simulação padronizada. As dimensões do cômodo foram definidas para 11 pés x 12 pés (132 pés quadrados), com teto de 8 pés. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Os resultados do modelo mostraram que a velocidade das partículas de peróxido de hidrogênio aerossolizado variava de 0,2 m/s a mais de 25 m/s. As linhas de corrente de velocidade estacionárias mostradas na Figura 5 representam a força de arrasto agindo sobre as gotículas.

Figura 5: Campos de velocidade das partículas. A velocidade das partículas de peróxido de hidrogênio aerossolizado variou de 0,2 m/s a mais de 2 m/s. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Nessas velocidades, a cobertura de ambiente pelo contato superficial com peróxido de hidrogênio foi concluída em 1 minuto após o início do tratamento (Figura 6).

Figura 6: Cobertura do quarto. Mapa da cobertura do quarto com gotículas de peróxido de hidrogênio aerossolizado após um minuto de dispersão, mostrando a cobertura completa do quarto em um modelo padronizado de quarto hospitalar. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Uma animação do processo de dispersão e cobertura está disponível no vídeo do protocolo que acompanha. Esses resultados destacam que o sistema automatizado de nebulização de peróxido de hidrogênio aerossolizado oferece cobertura completa do quarto em 1 minuto em um modelo padronizado de quarto hospitalar, sugerindo potencial de desinfecção rápido e eficaz.

Análise de eficácia

Essa tecnologia tem sido utilizada como parte de uma estratégia robusta de mitigação de organismos resistentes a carbapenêmicos (CRO^{) 11}. Oferecer serviços pós-agudos de alta qualidade a pacientes crônicamente críticos em um hospital de cuidados agudos de longa duração (LTACH) que estão se recuperando de doenças graves é frequentemente complicado pelo potencial de IAPs e pela transmissão de organismos multirresistentes (MDRO), como o Acinetobacter baumannii resistente a carbapenêmicos (CRAB). A maioria dos isolados de CRAB nos EUA produz carbapenemases (enzimas que desativam carbapenêmicos e outros antibióticos β-lactâmicos), tornando esses tratamentos ineficazes.

Após a implementação de um programa de melhoria de processos utilizando nebulização automatizada de peróxido de hidrogênio aerossolizado, foi medido o número de pacientes conhecidos por serem colonizados ou infectados com CROs ao longo de um período de 24 meses, e o número de transmissões dentro da instalação ocorridas nesse período foi analisado. O programa de melhoria de processos incluiu maior envolvimento da equipe interdisciplinar de gestão antimicrobiana liderada por farmacêuticos, e os elementos centrais do projeto incluíram educação e treinamento da equipe, coleta e relatórios de dados, monitoramento e feedback em tempo real, auditorias de conformidade e protocolos de limpeza ambiental utilizando o novo sistema de desinfecção aHP. No período de 24 meses, de janeiro de 2023 a julho de 2025, 24 pacientes conhecidos por serem colonizados ou infectados com CROs foram admitidos. Durante esse período, apenas dois casos foram detectados após a internação, sendo que um deles foi determinado após investigação epidemiológica como sendo improvável de transmissão dentro das instalações. Comparado ao menor número de reprodução por admissão, de 0,40¹², onde se esperaria um total de 9,6 transmissões de pacientes na instalação, isso representa uma redução significativa na taxa de transmissão em comparação com o esperado (p < 0,004), mostrado na Figura 7. Esses achados sugerem que um programa abrangente multidisciplinar de melhoria de processos, incluindo a incorporação de uma nova tecnologia aerossolizante de desinfecção por vaporização seca com peróxido de hidrogênio, esteve associado a uma redução estatisticamente significativa na transmissão de organismos resistentes a carbapenêmicos.

Figura 7: Comparação das taxas de transmissão. Redução na taxa de transmissão das CROs em relação à taxa esperada após o início de um programa multidisciplinar abrangente de melhoria de processos, incluindo a incorporação de uma nova tecnologia de desinfecção com vaporização seca com peróxido de hidrogênio aerossolizante. Abreviação: CRO; Organismo resistente a carbapenêmios Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.

Análise econômica

Análises de custos diretos e impactos de produtividade foram realizadas para essa tecnologia. Para estimar custos, foi modelado um hospital dos EUA com uma média de 129 leitos e ocupação de 0,73 pacientes por leito por dia. Assumiu-se uma taxa diária de alta hospitalar de 17%, uma taxa horária para a equipe de serviços ambientais de $22,81 e a redução média do tempo relatada pelo uso de vaporização seca com peróxido de hidrogênio de 10 minutos. Com isso, foi realizada uma economia de $3,80 por cama renovada. Com uma taxa de 16 mudanças diárias de camas, houve economia diária de $61 e uma economia anual de $22.165.

Utilizando dados médios de 2023 que cobrem um total de 33 locais, mostrando um tempo de entrega de 132 minutos antes da implementação de qualquer sistema de simplificação como referência, o impacto da produtividade foi estimado. Usando esse valor como a produtividade padrão de um membro da equipe de serviço ambiental (EVS) para a rotação completa de um quarto de paciente (incluindo desinfecção, troca de roupa de cama, remoção de resíduos, etc.), e um turno de 12 horas, com uma pausa de 1 hora (11 horas de trabalho), a produtividade padrão é a rotatividade completa de 12 quartos por turno. Os tempos de desinfecção com vaporização seca automatizada com peróxido de hidrogênio foram relatados como reduzidos em algo de 10 a 35 minutos por ambiente. Embora a etapa manual de "limpeza" seja sempre necessária para remover sujeira e detritos, a limpeza normalmente deixa microrganismos em superfícies que não são visíveis a olho humano. Para pacientes em isolamento, normalmente há uma segunda etapa de "desinfecção suplementar" que é feita (A) manualmente com uma limpeza mais completa, (B) com UV, ou (C) com aHP, sendo esta última opção uma economia de tempo em relação às outras duas. Assim, UV ou aHP são opções para desinfecção suplementar após a limpeza do terminal de isolamento. Com uma faixa de 10 a 35 minutos economizados por cômodo, utilizando nebulização seca automatizada de peróxido de hidrogênio, até 420 minutos adicionais ficam disponíveis em uma produtividade padrão de 12 salas. Como resultado, três cômodos adicionais podem ser limpos durante um turno de 12 horas utilizando nebulização seca automatizada com peróxido de hidrogênio. Em comparação, a desinfecção por UVC requer uma média de 50 minutos para três locais.

Discussão

A prevenção de infecções é, em grande parte, uma disciplina de melhoria da qualidade que se baseia em abordagens baseadas em dados para melhorar e monitorar as taxas de infecção. Uma etapa crítica no protocolo é garantir que a tecnologia gere a dosagem específica de aHP, medida em ppm-min, para o tempo de contato de 10 minutos necessário para alcançar uma redução de patógenos de 4 logaritarinos para 6 logaritários. A validação de cada ciclo de desinfecção garante tanto eficácia quanto confiabilidade. Além disso, o registro automatizado dos dados operacionais reduz a mão de obra e oferece um método simples para monitorar locais, horários e dosagens de limpeza dos terminais para melhoria de processos e auditorias. Isso representa uma vantagem distinta em relação às tecnologias de desinfecção ambiental que não conseguem validar parâmetros operacionais chave ou que dependem de registros manuais.

Uma das principais barreiras para a adoção do aHP no passado foi a necessidade de selar a sala para evitar vazamentos para outras áreas, um aumento no tempo e complexidade do fluxo de trabalho que se mostrou amplamente inaceitável. Apesar da vedação, também foram relatados casos de vazamento. O peróxido de hidrogênio evapora rapidamente quando aerossolizado, então os primeiros 10 minutos oferecem a maior parte da eficácia germicida. Um sistema de aHP que pode gerar e preencher uma sala com a dosagem desejada extremamente rapidamente (<4 min) não só é mais eficaz do ponto de vista germicida, como também elimina a necessidade de selar a sala, pois gotículas evaporam rapidamente ao tocarem superfícies e ar seco. Gerações anteriores de sistemas aHP que preenchem uma sala mais lentamente de 10 minutos ou mais são muito mais propensas a vazamentos. Como o peróxido de hidrogênio aerossolizado evapora rapidamente e se decompõe em água e oxigênio, os vazamentos não representam um grande problema em termos de risco à saúde. Da mesma forma, devido ao gradiente de umidade de um cômodo que sofre neblinagem (que é alto durante o curto período de embaçamento) e do espaço externo ao cômodo (que normalmente é muito menor), a capacidade do peróxido de hidrogênio de permanecer aerossolizado é severamente limitada, pois quaisquer gotículas que escapam são rapidamente evaporadas.

Etapas críticas do protocolo e possíveis modificações/solução de problemas do método incluem a necessidade mencionada acima de garantir o tempo de contato adequado para o peróxido de hidrogênio aerossolizado alcançar a redução logarítima alvo de patógenos. Como descrito na seção 5.4, definir o tempo de embaçamento de acordo com o tamanho da sala garante que esse objetivo seja alcançado. Passos críticos da modelagem matemática incluem utilizar variáveis físicas corretas (dimensões de sala) com o módulo apropriado do software de modelagem para fornecer resultados precisos e permitir inferências lógicas, como o tempo de cobertura da sala. Análise de eficácia: passos críticos incluem determinar a taxa histórica de exposição e transmissão à infecção ou identificar, a partir da literatura, a taxa esperada de transmissão para o patógeno em questão. Passos críticos da análise econômica incluem identificar os custos atuais específicos de mão de obra e os tempos de conclusão das tarefas para servir como referência para comparação.

Limitações do método incluem o limite superior do tamanho da sala. O tamanho máximo da sala para um único nebulizador é de aproximadamente 1000 pés quadrados, com dimensão máxima de aproximadamente 40 pés. Salas maiores ou mais longas que isso causam distribuição desigual das gotículas. Modificações no método para resolver isso incluiriam o uso de múltiplos nebulizadores aHP rodando simultaneamente. Tetos altos exigem tempo adicional de embaçamento porque as gotículas se dispersam pelo volume disponível do ambiente. Salas abertas sem portas ou paredes apresentam um problema de distribuição uniforme da névoa de aHP. Movimentos de ar muito altos devido aos sistemas HVAC podem complicar a distribuição e evaporação das gotículas. Nessa situação, a dosagem de aHP medida em ppm-minutos ao longo de um tempo de contato de 10 minutos pode ser usada para ajustar o tempo de neblina para a redução desejada do logaritmo do patógeno. Umidade muito alta acima dos 60% recomendados de umidade relativa (HR) para um ambiente hospitalar podem afetar os ciclos de dispersão e evaporação das gotículas. Hospitais normalmente controlam a umidade abaixo de 60% de UR para minimizar o crescimento bacteriano. Se um cômodo precisar ser acessado antes do horário especificado de reentrada, use óculos de proteção e uma máscara respiratória para evitar irritação causada pelo peróxido de hidrogênio. Biofilmes e outras cargas de solo devem ser removidos pelo processo de limpeza antes da desinfecção com peróxido de hidrogênio aerossolizado. Se houver excesso de material orgânico que possa ser oxidado, pode se desenvolver uma situação em que o peróxido de hidrogênio disponível seja insuficiente para desinfetar todo o espaço pretendido, embora isso não seja um cenário comum no ambiente hospitalar.

Existem outros fatores que influenciam o sucesso da desinfecção, por exemplo, a distribuição de partículas do desinfetante sendo impactada por dispositivos elétricos que geram calor ou vidros que podem ser quentes ou frios (potencialmente induzindo condensação). O contato entre o desinfetante e as superfícies de interesse é crucial, especialmente quando o objetivo é prevenir infecções causadas por patógenos que aderem às superfícies. Desvios substanciais das condições ambientais típicas dos quartos hospitalares podem exigir ajustes nos parâmetros de nebulização; no entanto, esses casos não são comumente encontrados em ambientes hospitalares.

A importância desse método em relação aos métodos existentes/alternativos está tanto na cobertura, que proporciona desinfecção de todo o espaço, quanto na eficiência operacional. Diferentemente dos sistemas baseados em UV, a névoa seca aHP trata todo o espaço sem efeito de sombreamento, eliminando a possibilidade de patógenos nocivos permanecerem após o tratamento ou a necessidade demorada de reposicionamento e reaplicação para tratar áreas de difícil acesso. A produção das lâmpadas também diminui com o tempo, exigindo a substituição^{programada de 8}. Mais importante ainda, a eficácia dos sistemas baseados em UV permanece incerta, já que a intensidade da dose de UVC é inversamente proporcional à distância quadrática entre a fonte de luz e a superfície, de modo que a intensidade UV recebida por uma superfície diminui significativamente quanto mais longe a superfície estiver da fonte^{UV 8}. Um dos primeiros estudos randomizados de design crossover em cluster para avaliar a desinfecção com luz UVC (um dispositivo móvel emitindo luz UVC em comprimento de onda de 254 nm por meio de lâmpadas de mercúrio de saída máxima de 157,7 cm (62 polegadas)) descobriu que a adição da desinfecção diária e de descarga UVC à limpeza padrão de quartos dos pacientes não reduziu significativamente as taxas de infecção de novos VRE ou C. difficile em unidades de câncer e transplante em internação em um centro acadêmico de referência terciária^{dos EUA 13}. Uma revisão sistemática encontrou uma diminuição significativa nas taxas de infecção por C. difficile associadas à desinfecção em ambientes com luz ultravioleta quando dados de 13 estudos foram agrupados, mas a análise de subgrupos demonstrou redução significativa apenas em ambientes com altas taxas de infecção por C. difficile (≥1,5 casos por 1.000 dias-paciente)¹⁴. Outros estudos também mostraram resultados^{mistos 15,16}, com uma revisão recente concluindo que a desinfecção por UVC deve ser considerada atualmente uma solução para desinfecção de baixo nível, e não de alta^intensidade.

As aplicações potenciais da aHP para prevenção de infecções são inúmeras, oferecendo uma agenda rica para pesquisas adicionais. Com a crescente necessidade de reduzir o desenvolvimento e a transmissão de patógenos resistentes a medicamentos, o método de usar um sistema automatizado de desinfecção por nebulização seca aHP será importante tanto para os resultados quanto para a capacidade de quantificar reduções em uma ampla gama de HAIs. As aplicações atuais incluem o uso desse sistema para desinfetar banheiros públicos, salas de plantão e escritórios antes que sejam limpos pelos serviços ambientais (EVS), abrindo novas vias para pesquisas na otimização dos parâmetros operacionais e do fluxo de trabalho. Funcionários relataram sentir-se mais seguros limpando salas após o uso automatizado de nebulização seca aHP para reduzir o potencial de exposição a organismos infecciosos, e observam que o tempo de limpeza pode ser ainda mais reduzido para superfícies complexas, como cortinas, que de outra forma exigiriam remoção e substituição manual, além do consequente risco de segurança da aerossolização de patógenos, bem como do uso de escadas ou bancos de escadas.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Biopure Levemente	BreezyMed	BBPURE-4GAL	Solução desinfetante de água a 7% e 93% de água para desinfecção, caso de 4 galões
Sistema de Nebulização Seca aHP Azul Ventoso	BreezyMed	BBR01	Nebulizador Inteligente de Desinfetação, 110V AC
Buggy Ventoso	BreezyMed	BB-CART	Carrinho para Azul Azuis e Controle Inteligente
Breezy HaloSpray	BreezyMed	BHSPRY-4GAL	Solução de desinfecção compostos de peróxido de hidrogênio a 5% e 0,01% de fatira, caixa de 4 galões
Controlador Inteligente Leve	BreezyMed	BB01-WC	Controlador para dispositivos Breezy, Gen2