Principios de desinfección y esterilización

Durante diversos procedimientos médicos y cosméticos, la desinfección y la esterilización juegan un papel extremadamente importante. Para realizar una cirugía segura para el paciente o un procedimiento cosmético que implique romper la estructura de la piel, es esencial esterilizar los instrumentos y materiales, así como desinfectar el área del procedimiento. La incorrecta realización de estos procesos puede resultar en infecciones o contagio de enfermedades infecciosas al paciente. Por estas razones, es fundamental prestar especial atención a la desinfección y esterilización eficaces.

Índice:

1. Asepsia y antisepsia
2. Normas de esterilización
3. Tipos de esterilización
4. Control del proceso de esterilización
5. Factores que afectan el proceso de esterilización
6. Desinfección - clasificación de métodos
7. Clasificación de los desinfectantes según la legislación polaca
8. Factores que determinan la eficacia de los desinfectantes
9. Características de los principales grupos de compuestos químicos utilizados en la antisepsia

Asepsia y antisepsia

La esterilización es un proceso mediante el cual se destruyen todos los microorganismos, tanto sus formas vegetativas como las esporas. La desinfección, por otro lado, es un proceso que reduce estos microorganismos a un nivel seguro para los humanos. Ambos procesos se utilizan en acciones denominadas asepsia y antisepsia.
La asepsia incluye acciones destinadas a prevenir la infección de heridas y cubre todos los materiales de vendaje que entran en contacto con la piel dañada. Los vendajes, para ser seguros, deben ser completamente estériles, es decir, libres de todos los microorganismos.
La antisepsia implica acciones similares, pero centradas en eliminar bacterias del área de procedimiento en la piel, heridas o membranas mucosas. Esto se logra mediante el uso de agentes químicos que destruyen las estructuras bacterianas, su metabolismo y eliminan las esporas.

Normas de esterilización

En la práctica de procedimientos, se requiere esterilidad en instrumentos quirúrgicos, materiales de vendaje, agujas, jeringas, guantes y ropa de procedimiento. Los objetos que se van a esterilizar deben estar completamente limpios, secos, desinfectados y empaquetados de manera que se evite la recontaminación. El proceso de esterilización debe seguir procedimientos adecuados y, una vez completado, los objetos deben almacenarse de manera que se evite la recontaminación.

Tipos de esterilización:

- Por vapor (calor húmedo)

- Aire caliente seco

- Gas a baja temperatura (mediante óxido de etileno y formaldehído, así como peróxido de hidrógeno y plasma gaseoso)

- Radiación

- Química

Esterilización por calor húmedo

Este es el método más utilizado, actualmente el más rápido, más seguro, más económico y ecológico, y por lo tanto, el más ampliamente discutido. La esterilización por vapor implica el uso de vapor de agua o agua hirviendo a una temperatura de 121^oC a una presión de una atmósfera o 134^oC a una presión de dos atmósferas. Este tipo de esterilización se realiza en dispositivos llamados autoclaves. La desventaja de este método es que solo se puede usar en equipos que no corroen en estas condiciones, aunque por otro lado, se puede usar para la mayoría de los objetos. Es crucial mantener el vacío en la cámara de esterilización, ya que dependiendo de la cantidad de aire en el autoclave, el vapor de agua tendrá una temperatura diferente. El tiempo de esterilización se cuenta desde el momento en que se alcanza la temperatura adecuada. Después de la esterilización, los objetos deben dejarse en un recipiente abierto durante unos quince minutos para secarse y luego almacenarse en recipientes limpios y secos por no más de 14 días.

Tiempo de esterilización por vapor (ejemplo)

Esterilización por aire caliente seco

Se realiza en esterilizadores llamados secadores, donde se utiliza aire seco a una temperatura de 160-200^oC. Generalmente, la esterilización se lleva a cabo a 160^oC durante 60 minutos o a 180^oC durante 15 minutos. Este método se recomienda para materiales que no pueden someterse a alta presión en la esterilización por vapor debido a su estructura. Incluye polvos, aceites, vaselina y materiales oleosos. No se recomienda para materiales de vendaje, ropa de procedimiento, objetos de plástico, goma y soluciones acuosas. Se recomienda el uso de papel de aluminio, papel y recipientes metálicos y de vidrio como envoltorios. En este método, es importante:

- no contar el tiempo de calentamiento de la cámara en el tiempo de exposición

- los materiales a esterilizar deben estar secos

- los paquetes no deben exceder dimensiones de 10 x 10 x 30 cm

- los materiales oleosos y en polvo deben calentarse antes de la esterilización

Tiempo de esterilización por aire caliente seco (ejemplo)

Esterilización por gas

Este método utiliza gases con acción bactericida que actúan a bajas temperaturas. Los gases más comúnmente utilizados son el óxido de etileno en mezcla con CO² o formaldehído, y peróxido de hidrógeno en cartuchos desechables.

Esterilización por óxido de etileno

Método utilizado principalmente para materiales termolábiles, como equipos médicos desechables, así como equipos especializados utilizados en microcirugía, laparoscopia y endoscopia. Este método debe ser utilizado únicamente por personas experimentadas, ya que los equipos esterilizados suelen ser delicados y pueden dañarse. Los objetos a esterilizar deben estar limpios, ya que las impurezas dificultan el contacto del gas con las bacterias. En la fase inicial, se introduce vapor de agua en la cámara, ya que las bacterias humedecidas son más susceptibles al gas. El óxido de etileno es una sustancia tóxica, por lo que los objetos esterilizados deben someterse a un proceso de desorción o desgasificación. En condiciones normales, en una habitación ventilada, este proceso dura alrededor de una semana, pero puede acelerarse utilizando aeradores, que son armarios especiales de aire que eliminan el óxido de los materiales. En el caso de materiales de goma y látex, el proceso puede durar hasta 18 horas, y para materiales de cloruro de polivinilo, hasta 32 horas. Durante este método de esterilización, pueden formarse derivados del óxido con productos que contienen cloro. Dado que estos compuestos son perjudiciales para los humanos, este método requiere un control microbiológico constante.

Esterilización por formaldehído

Principalmente utilizada para esterilizar objetos hechos de goma y plásticos. El formaldehído se utiliza en mezcla con vapor de agua, generalmente en una concentración de 5-30 g por 100 ml a 60-80^oC o 20 g por 100 ml a 55^oC. A diferencia del óxido de etileno, el formaldehído no penetra en los materiales esterilizados, sino que los cubre con una capa delgada, por lo que los instrumentos con lúmenes largos y estrechos requieren ciclos largos y cambios de presión. Al igual que en el método anterior, aquí también es importante el uso de vapor de agua en la fase inicial. El formaldehído es una sustancia irritante, tóxica y mutagénica, por lo que las personas que realizan la esterilización deben ser muy cuidadosas.

Esterilización por plasma gaseoso

El método más reciente que utiliza un vacío profundo para introducir gas en estado de ionización, es decir, plasma. Este método destruye todos los microorganismos a una temperatura de 40-60^oC en un ambiente seco. El proceso también es seguro para el personal y los pacientes. La esterilización por plasma es más adecuada para equipos especializados termolábiles, equipos de diagnóstico, respiradores, dispositivos de fibra óptica, catéteres, cámaras y herramientas de electrocirugía que tienen contacto directo con tejidos y fluidos corporales del paciente. Este método no es adecuado para esterilizar ropa, polvos, líquidos e instrumentos largos y ciegos.

Esterilización por radiación

El agente esterilizante en este proceso es la radiación de los isótopos Co⁶⁰ y Cs¹³⁷, siendo aproximadamente el 90% de la radiación de Co⁶⁰. Este método dura solo unos minutos, permite la esterilización de materiales en su empaque y no genera residuos tóxicos. Se utiliza principalmente para esterilizar equipos de un solo uso, endoprótesis, prótesis vasculares, equipos de transfusión de sangre, productos farmacéuticos y cosméticos.

Esterilización química

Este método utiliza chemosterilizadores, que son agentes líquidos utilizados para esterilizar instrumentos y materiales médicos sensibles a altas temperaturas. Todas las acciones relacionadas con este proceso deben llevarse a cabo en condiciones asépticas, utilizando equipo y agua destilada estériles. Los agentes esterilizantes más comunes son el ácido peracético (0.5-2.5%) y el aldehído glutaraldehído no diluido. La esterilización con el primero dura unos 30 minutos, mientras que con el segundo puede durar hasta 10 horas. Los objetos esterilizados con este método deben ser para uso inmediato. Durante la acción del agente, el recipiente debe estar cubierto (especialmente con aldehído) y, después de sacarlos de la solución, los objetos deben enjuagarse bien con agua destilada y secarse con una toalla estéril.

Control del proceso de esterilización

• cada objeto sometido a esterilización debe ser previamente desinfectado, luego secado y adecuadamente empaquetado
• se deben controlar los parámetros de esterilización, como el tiempo, la presión y la temperatura
• monitorear la efectividad del proceso mediante indicadores químicos, físicos y biológicos
• una vez finalizado el proceso, los materiales esterilizados deben almacenarse adecuadamente

Indicadores químicos (indicadores)
Son sustancias químicas que cambian de color al alcanzar ciertos parámetros. Incluyen indicadores internos colocados dentro del paquete e indicadores externos colocados en la superficie del paquete. Permiten verificar si el proceso de esterilización se llevó a cabo correctamente y distinguir los materiales esterilizados de los no esterilizados.

Indicadores físicos
Incluyen termómetros, manómetros, tarjetas de control, tubos de Brown que cambian de color según la temperatura y el tiempo de exposición, y cualquier equipo que controle el proceso de esterilización y la funcionalidad técnica del dispositivo.

Indicadores biológicos
Se utilizan para verificar si se han eliminado las cepas bacterianas resistentes a un determinado agente esterilizante. Los indicadores biológicos deben colocarse en la cámara de esterilización, en lugares de difícil acceso para el agente esterilizante. En Polonia, para el control biológico se utilizan:

• sporal A - esporas de Bacillus stearothermophilus colocadas en papel; después de la esterilización durante 24 horas, se transfieren a un medio microbiológico adecuado e incuban a 56^oC durante 7 días; la aparición de crecimiento indica que el proceso de esterilización no fue exitoso; esta cepa se utiliza para controlar la esterilización por vapor
• sporal S - esporas de Bacillus subtilis también colocadas en papel y, después de la esterilización, se transfieren a un medio adecuado e incuban a 37^oC durante 7 días; de manera similar, la aparición de crecimiento indica un proceso de esterilización fallido; se utiliza para controlar la esterilización por aire caliente seco y óxido de etileno
• attest n.º 1261 - cepa modificada de Bacillus stearothermophilus para controlar la esterilización por vapor en ciclo Flash (132^oC, 3 min)
• attest n.º 1262 - cepa modificada de Bacillus stearothermophilus para controlar todos los procesos de esterilización por vapor excepto el ciclo Flash
• attest n.º 1264 - esporas de Bacillus subtilis para controlar la esterilización por óxido de etileno

Factores que afectan el proceso de esterilización

• tipo de microorganismo - ciertos microorganismos son más resistentes que otros, por ejemplo, el virus HBV sobrevive en un autoclave a una temperatura de 121^oC durante una hora y en aire caliente a 160^oC; el virus HCV se inactiva en 5 minutos a 100^oC, en 60^oC después de 10 horas y en forma de liofilizado muere solo después de 72 horas a 60^oC; el virus VIH es bastante sensible y muere en 56^oC después de 30 minutos, mientras que en liofilizados de proteínas muere a 68^oC después de 2 horas.
• impurezas - la presencia de impurezas, restos de sangre y sustancias orgánicas aumenta su resistencia a los agentes de esterilización
• número de microorganismos - el tiempo de esterilización es más largo cuanto mayor es el número de microorganismos en los objetos esterilizados

Efectos nocivos de los compuestos utilizados en el proceso de esterilización

Desinfección

La desinfección es un proceso que reduce el número de microorganismos y previene su propagación. Utiliza métodos físicos y químicos, aunque los segundos son mucho más comunes. Las áreas desinfectadas suelen ser instrumentos, suelos, mesas, equipos y la superficie de la piel y heridas. Los compuestos que tienen contacto directo con la piel no deben ser tóxicos, irritantes ni alergénicos, por lo que no todos los desinfectantes pueden usarse en antisepsia. Según las normas, los instrumentos y equipos que tienen contacto con la piel intacta solo pueden someterse a procesos de desinfección. De lo contrario, deben someterse a esterilización.

Métodos físicos de desinfección

• Métodos térmicos - se dividen en desinfección con agua hirviendo a 80-100^oC y vapor durante 30 minutos. Este método no es efectivo contra HBV, pero se recomienda para desinfectar ropa. La pasteurización es el calentamiento de líquidos a 80-90^oC durante unos segundos, seguido de un enfriamiento inmediato a temperatura ambiente. Este proceso reduce significativamente la cantidad de microorganismos en la solución y dificulta su crecimiento. En agua a 80^oC durante 30 minutos, las formas vegetativas de bacterias, hongos y la mayoría de los virus son destruidas.
• Métodos no térmicos - estos métodos incluyen la filtración y la exposición a radiación UV. La filtración implica la retención mecánica de microorganismos mediante filtros con un diámetro de poro específico. Se utiliza principalmente en la producción de medicamentos y vacunas, para purificar el aire de microorganismos en sistemas de ventilación en áreas limpias o en mesas de trabajo limpias. En desinfección, se utiliza el rango de radiación UVC con la longitud de onda más corta y la mayor energía de partículas, así como UVB. El pico de eficacia es a una longitud de onda de 257 nm, que es absorbida principalmente por el ADN. Debido a la limitada penetración de la radiación UV, se usa para desinfectar aire o agua limpia.

Métodos químico-térmicos de desinfección

Estos métodos utilizan aire caliente húmedo con un desinfectante. Se utilizan principalmente para desinfectar objetos que podrían dañarse a altas temperaturas. La desinfección se lleva a cabo en máquinas de limpieza, donde el desinfectante se calienta a 40-60^oC, lo que permite reducir la dosis del compuesto químico.

Métodos químicos de desinfección

En desinfección y antisepsia se utilizan compuestos de diversos grupos químicos, entre ellos:

- alcoholes
- aldehídos
- fenoles
- agentes oxidantes
- halógenos
- sales de metales pesados
- colorantes
- tensioactivos

Clasificación de los desinfectantes según la legislación polaca:

• preparados para la higiene de manos y piel - se consideran productos medicinales, y su registro y autorización están sujetos a las restricciones de la Ley de Farmacia del 6 de septiembre de 2001 (Diario de Leyes n.º 126, artículo 1381); están registrados en el Registro de Productos Medicinales Autorizados para la Venta en Polonia;
• preparados para la desinfección de productos médicos - se consideran productos médicos y están sujetos a las restricciones de la Ley de Productos Médicos del 20 de abril de 2004 (Diario de Leyes n.º 93, artículo 896); según la directiva de la UE 93/42/EEC, un desinfectante de instrumentos médicos se considera un producto médico; deben llevar el símbolo CE, que confirma el cumplimiento de los requisitos de los productos médicos; los propietarios de consultorios deben usar solo productos registrados o con declaración de conformidad;
• otros desinfectantes - están sujetos a los requisitos de la Ley de Productos Biocidas del 13 de septiembre de 2002 (Diario de Leyes n.º 175, artículo 1433); en todos los casos anteriores, la entidad que registra los desinfectantes es la Oficina de Registro de Productos Medicinales, Productos Médicos y Biocidas.

Factores que determinan la eficacia de los desinfectantes

• número y tipo de microorganismos
• estado fisiológico del organismo
• tipo de agente químico
• concentración del compuesto químico en el preparado (cuanto mayor, más rápido es el efecto)
• tiempo de acción del agente químico necesario para matar las bacterias (cuantos más microorganismos, más tiempo)
• temperatura - cuanto más alta, más rápido es el efecto
• pH del ambiente - un pH adecuado facilita la disociación de compuestos químicos y provoca el movimiento de cargas eléctricas en la superficie de las células de los microorganismos; por ejemplo, un aumento del pH reduce la actividad de los fenoles, cloratos y compuestos de yodo, pero aumenta la actividad de los amonios cuaternarios
• humedad - cuanto mayor, más eficaz es la desinfección
• presencia de materia orgánica - generalmente, la materia orgánica debilita la acción de los compuestos químicos

Características de los principales grupos de compuestos químicos utilizados en antisepsia

Alcoholes
En desinfección se utilizan principalmente n-propanol, isopropanol y soluciones de etanol al 70-80%. Concentraciones mayores no son rápidas debido a la fuerte deshidratación de las bacterias. Los alcoholes se utilizan principalmente para la antisepsia de la piel, desinfección de manos y pequeñas superficies y objetos, especialmente cuando se requiere un efecto rápido (5-15 minutos).

Aldehídos
Son muy eficaces contra bacterias (incluidos los micobacterias), virus, hongos y formas esporuladas. Su eficacia no se reduce en presencia de impurezas orgánicas. Se utilizan principalmente para desinfectar instrumentos, superficies y productos de plásticos. No deben usarse en antisepsia debido a su fuerte efecto irritante en la piel y mucosas.

Fenoles y sus derivados
Los compuestos fenolicos son eficaces contra bacterias, hongos y algunos virus. Su acción es más notable en un ambiente ácido. En forma de preparados combinados, se utilizan para desinfectar superficies, instrumentos y dispositivos de succión.

Compuestos de yodo
El yodo disuelto en solventes orgánicos (alcohol) destruye todos los microorganismos de manera rápida y eficaz. Debido a su efecto irritante, solo puede aplicarse en piel intacta. Absorbido, puede causar intoxicación o shock anafiláctico. Por lo tanto, en antisepsia, en lugar de soluciones de yodo, se utilizan más a menudo complejos de yodo con compuestos orgánicos de alto peso molecular, llamados yodóforos. El yodo se libera gradualmente, lo que prolonga su acción y reduce el efecto irritante. En la práctica, se utiliza más comúnmente el polivinilpirrolidona yodado, que es eficaz contra bacterias, hongos, virus y formas esporuladas. Debido a la absorción de yodo y su impacto en la función tiroidea, no se recomienda el uso de compuestos de yodo durante el embarazo, la lactancia ni en recién nacidos.

Tensioactivos
La acción de estos compuestos es bastante débil y no incluye esporas, micobacterias, virus sin envoltura y bacterias gramnegativas. Además, incluso pequeñas cantidades de materia orgánica reducen su eficacia. Por lo tanto, en preparados antisépticos, se utilizan principalmente como ingredientes adicionales. Las combinaciones catiónicas de tensioactivos, los llamados detergentes, tienen un efecto bacteriostático. El más comúnmente utilizado en antisepsia es la clorhexidina. Tiene un fuerte efecto antibacteriano y antifúngico; inactiva muchos virus, incluido el VIH. Las soluciones alcohólicas se utilizan para desinfectar manos y piel; también pueden utilizarse en el tratamiento de infecciones purulentas de la piel.

Compuestos de cloro
Se utilizan más en desinfección que en antisepsia, aunque a veces se usan cloraminas para desinfectar la piel. La presencia de materia orgánica y compuestos oxidantes reduce su eficacia. Los compuestos de cloro utilizados en antisepsia incluyen N-clorotaurina, cuya actividad aumenta en presencia de materia orgánica; es un antiséptico muy bueno, prácticamente sin efectos secundarios.

Agentes oxidantes
Este grupo incluye ozono, peróxido de hidrógeno al 3%, es decir, agua oxigenada utilizada para desinfectar la piel y al 6-8% para desinfectar equipos, perácidos, permanganato de potasio. Estos compuestos no son eficaces contra las micobacterias y hongos, pero inactivan eficientemente los virus. La presencia de materia orgánica en el área de acción de los agentes oxidantes lleva a su rápida inactivación. Se utilizan para desinfectar superficies y ropa, ya que causan corrosión de objetos metálicos.

Colorantes
Este grupo incluye la conocida etacridina, que es efectiva principalmente contra bacterias Gram-positivas. Se utiliza para desinfectar membranas mucosas y piel, y es más eficaz en soluciones de pH alcalino. También el violeta de genciana es eficaz contra bacterias Gram-positivas y algunos hongos; se utiliza para desinfectar membranas mucosas, piel y heridas.

Ryszard Kurek

Bibliografía:

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