Pandemija koronavirusne bolesti (COVID-19) ubrzala je potragu za ekološkim kontrolama kako bi se obuzdalo ili ublažilo širenje teškog akutnog respiratornog sindroma koronavirus 2 (SARS-CoV-2) odgovornog za bolest. SARS-CoV-2 se obično prenosi sa osobe na osobu dodirom s velikim respiratornim kapljicama, bilo direktno ili dodirivanjem površina kontaminiranih virusima (takođe označenim kao fomiti), a zatim dodirivanjem očiju, nosa ili usta. Važno je da je sve više dokaza o prenošenju virusa vazdušnim putem, jer se velike respiratorne kapljice isušuju i formiraju jezgre kapljica koje mogu ostati u zraku nekoliko sati. Ovisno o prirodi površine i faktorima okoline, fomiti mogu ostati zarazni nekoliko dana (van Doremalen, 2020). Korištenje germicidnog UV zračenja (GUV) važna je intervencija u okolišu koja može smanjiti širenje kontakata i zračni prijenos zaraznih sredstava (poput bakterija i virusa). GUV u opsegu UV-C (200 nm – 280 nm), prvenstveno 254 nm, uspješno se i sigurno koristi već više od 70 godina. Međutim, GUV se mora sa znanjem primijeniti s odgovarajućom pažnjom na dozu i sigurnost. Neprikladna GUV aplikacija može predstavljati ljudsko zdravlje i sigurnost i dovesti do nedovoljne deaktivacije zaraznih sredstava. Primjena u kući nije poželjna i GUV se nikada ne smije koristiti za dezinfekciju kože, osim kada je to klinički opravdano.
Šta je GUV?
Ultraljubičasto zračenje je onaj dio spektra optičkog zračenja koji ima više energije (kraćih talasnih dužina) od vidljivog zračenja, a koji doživljavamo kao svjetlost. GUV je ultraljubičasto zračenje koje se koristi u mikrobiološke svrhe.
Na osnovu biološkog uticaja ultraljubičastog zračenja na biološke materijale, ultraljubičasti spektar je podijeljen na regije: UV-A definira CIE kao zračenje u rasponu talasnih dužina između 315 nm i 400 nm; UV-B je zračenje u opsegu talasnih dužina između 280 nm i 315 nm; a raspon talasnih dužina UV-C je između 100 nm i 280 nm. UV-C dio UV spektra ima najveću energiju. Iako je moguće oštetiti neke mikroorganizme i viruse većinom spektra ultraljubičastog zračenja, UV-C je najučinkovitiji i stoga se UV-C najčešće koristi kao GUV.
Izloženost zračenju potrebna za deaktiviranje zaraznog agensa za 90% (u zraku ili na površini) ovisi o uvjetima okoline (kao što je relativna vlažnost) i vrsti zaraznog sredstva. Tipično se kreće između 20 J / m2 i 200 J / m2 za živine lampe koje uglavnom emituju zračenje na 254 nm (CIE, 2003). Prethodno se pokazalo da je GUV od 254 nm učinkovit u dezinfekciji površina kontaminiranih virusom ebole (Sagripanti i Lytle, 2011; Jinadatha i sur., 2015; Tomas i sur., 2015). Druge studije pokazale su efikasnost GUV tokom izbijanja gripe u veteranskoj bolnici Livermore (Jordan, 1961). Međutim, uprkos tekućim istraživanjima, trenutno nema objavljenih podataka o djelotvornosti GUV-a protiv SARS-CoV-2.
Primjena GUV-a za dezinfekciju
UV-C se već duži niz godina uspješno koristi za dezinfekciju vode. Štaviše, UV-C dezinfekcija rutinski se ugrađuje u uređaje za klimatizaciju radi upravljanja nakupljanjem biofilmova i dezinfekcije zraka (CIE, 2003).
Do uvođenja polimernih materijala u zdravstvene ustanove i dostupnosti antibiotika i vakcina, UV-C izvori su se često koristili u nekoliko zemalja za sterilizaciju operativnih sala i drugih prostorija preko noći. Nedavno je ponovo došlo do interesa za upotrebu uređaja za izlaganje UV-C cijeloj sobi u zdravstvenim sredinama namijenjenih dezinfekciji zraka i dostupnih površina u sobi. Takvi uređaji mogu se postaviti na određeno mjesto u sobi na određeno vrijeme ili mogu biti robotske jedinice koje se kreću okolinom kako bi umanjile efekte sjene. Za površinsku dezinfekciju, pored mogućnosti postavljanja UV-C izvora u prostoriju, moguće je postaviti UV-C izvor blizu površine.
Ograničena upotreba UV-C za dezinfekciju lične zaštitne opreme tokom pandemije istražena je u nekim zemljama (Jinadatha i sar., 2015; Nemeth i sar., 2020).
Sve je više dokaza da upotreba UV-C kao dodatak standardnom ručnom čišćenju u bolnicama može biti učinkovita u praksi, iako još trebaju biti razvijene konkretnije smjernice za primjenu, kao i standardni postupci ispitivanja.
Izvori za dezinfekciju gornjeg vazduha UV-C izvori su obično postavljeni iznad visine glave u sobama i kontinuirano rade na dezinfekciji cirkulišućeg vazduha. Takvi izvori su uspješno primijenjeni kako bi ograničili prijenos tuberkuloze (Mphaphlele, 2015; Escombe i sur., 2009; DHHS, 2009). Na osnovu sistematskog pregleda literature, Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) preporučila je upotrebu GUV-a u gornjoj sobi kao sredstva za prevenciju i kontrolu tuberkulozne infekcije (WHO, 2019).
Neka laboratorijska ispitivanja otkrila su da djelotvornost UV-C dezinfekcije u zraku ovisi o relativnoj vlažnosti, temperaturnim uvjetima i cirkulaciji zraka (Ko et al., 2000; Peccia et al., 2001). Escombe i dr. (2009) proučavali su GUV u gornjoj sobi na klimatiziranom bolničkom odjelu u Limi u Peruu i otkrili značajno smanjenje rizika od prenosa zračne tuberkuloze, uprkos visokoj relativnoj vlažnosti od 77%.
Rizici kod upotrebe UV-C
Većina ljudi se prirodno ne izlaže UV-C: UV-C sa sunca prvenstveno filtrira atmosfera, čak i na velikim nadmorskim visinama (Piazena i Häder, 2009). Izloženost ljudi UV-C obično dolazi iz vještačkih izvora. UV-C prodire samo u najudaljenije slojeve kože i teško dopire do bazalnog sloja epidermisa, niti dublje od površinskog sloja rožnjače oka. Izlaganje oka UV-C-u može rezultirati fotokeratitisom, vrlo bolnim stanjem koje se osjeća kao da je pijesak utrljan u oko. Simptomi fotokeratitisa se razvijaju i do 24 sata nakon izlaganja i potrebno je oko 24 sata da se povuku.
Kada se koža izloži visokom nivou UV-C, može se razviti eritem (crvenilo kože slično opeklinama) (ISO / CIE, 2019). Obično je eritem manje bolan od utjecaja UV-C na oči. Međutim, UV-C-inducirani eritem može se pogrešno dijagnosticirati kao dermatitis, posebno kada nije poznato da je nedavno postojala istorija izloženosti UV-C. Postoje neki dokazi da ponavljano izlaganje kože nivoima UV-C koji uzrokuju eritem može ugroziti imunološki sistem tijela (Gläser et al., 2009).
Ultraljubičasto zračenje se generalno smatra kancerogenim (ISO / CIE, 2016), međutim, nema dokaza da samo UV-C uzrokuje rak kod ljudi. Tehničko izvješće CIE 187: 2010 (CIE, 2010) razmatra pitanje i zaključuje: „dok je UV zračenje živinim UVGI žaruljama pod niskim pritiskom identificirano kao potencijalni kancerogen, relativni rizik od raka kože znatno je manji od rizika iz drugih izvora (poput sunca) kojima će radnik biti rutinski izložen. UV mikrobiološko zračenje može se sigurno i efikasno koristiti za dezinfekciju gornjeg vazduha bez značajnog rizika od dugotrajnih odgođenih efekata kao što je rak kože. "
Smernice za profesionalno izlaganje UV zračenju, uključujući UV-C zračenje, pružila je Međunarodna komisija za zaštitu od nejonizujućeg zračenja (ICNIRP, 2004.): Izlaganje UV zračenju na nezaštićenim očima / koži ne bi trebalo da prelazi 30 J / m2 za zračenje od 270 nm, vršna talasna dužina spektralne funkcije ponderiranja za aktiničnu UV opasnost za kožu i oko. Kako učinak opasnosti od UV zračenja ovisi o valnoj duljini, maksimalna granica izloženosti za zračenje valne dužine 254 nm je 60 J / m2. Za zračenje od 222 nm maksimalna granica (aktinična UV opasnost) granica izloženosti je još veća, oko 240 J / m². Ova je valna duljina proučavana u mikrobiološke svrhe u (Buonanno i sur., 2017.; Welch i sur., 2018.; Narita i sur., 2018.; Taylor i sur., 2020 .; Yamano i sur., 2020.). Prethodne (dnevne) granice izloženosti UV zračenju date su u IEC / CIE standardu za fotobiološku sigurnost proizvoda (IEC / CIE, 2006).
Tipični UV-C izvori često emituju zračenje koje uključuje različite talasne dužine izvan UV-C opsega. Neki UV-C proizvodi mogu dodatno emitirati UV-B ili UV-A, a neki izvori UV dezinfekcije koji su deklarirani kao UV-C izvori možda čak neće emitirati UV-C. Kako izlaganje UV proizvodima od takvih proizvoda može povećati rizik od raka kože, moraju se poduzeti zaštitne mjere kako bi se taj rizik sveo na najmanju moguću mjeru. U normalnoj upotrebi, UV izvori osigurani unutar kanala za recirkulirani zrak ili koji se koriste za sterilizaciju vode ne bi trebali predstavljati rizik od izlaganja ljudima. Kada rade u zoni zračenom UV-om, radnici moraju nositi ličnu zaštitnu opremu poput industrijske odjeće (npr. Teška tkanina) i industrijske zaštite lica (npr. Štitnike za lice) (ICNIRP, 2010). Respiratori za celo lice (CIE, 2006) i zaštita ruku rukavicama za jednokratnu upotrebu (CIE, 2007) takođe su zaštitni od UV zračenja.
Mjerenje UV-C
Mjerenje UV-C na licu mjesta obično se izvodi ručnim UV-C radiometrima. U idealnom slučaju, svaki radiometar treba kalibrirati laboratorij koji je akreditiran prema ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015), tako da kalibracija može biti sljediva do Međunarodnog sistema jedinica (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . Štoviše, važno je provjeriti izvještaj o kalibraciji i primijeniti sve faktore korekcije koji se nalaze u izvještaju kada se koristi instrument. Izvještaj o kalibraciji obično vrijedi samo za izvor UV-C koji se koristi u kalibraciji; mogu doći do značajnih grešaka prilikom mjerenja drugih vrsta izvora pomoću instrumenta. Većina kalibracija instrumenata obično se vrši pomoću emisijskog voda od 254 nm izvora žive pod niskim pritiskom. Ako se kalibrirani instrument zatim koristi za mjerenje UV izvora s valnom dužinom (opsegom) koja se značajno razlikuje od 254 nm, to može rezultirati greškama spektralne neusklađenosti od desetina posto. Neki UV-C radiometri mogu se kalibrirati kako bi se uzele u obzir talasne dužine koje nisu 254 nm, na primjer za upotrebu sa UV LED izvorima ili eksimernim lampama.
Kada se kalibrira UV radiometar, najbolja praksa je da kalibracijski laboratorij pita korisnika koji će se tip izvora ocjenjivati s instrumentom, tako da će idealno biti kalibriran pomoću izvora sa sličnim spektralnim sastavom kao i izvori da ih korisnik izmeri kako bi smanjio ove greške spektralnog nepodudaranja. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) pruža smjernice za karakterizaciju i kalibraciju UV radiometara. Dalje informacije o mjerenju opasnosti od optičkog zračenja date su u (ICNIRP / CIE, 1998). Trenutno CIE i ICNIRP organiziraju mrežni vodič o mjerenju optičkog zračenja i njegovim efektima na fotobiološke sisteme (CIE / ICNIRP, 2020).
Potrošački proizvodi
Kako se sadašnja pandemija COVID-19 širi, na tržište se stavljaju mnogi UV-C proizvodi koji obećavaju efikasnu dezinfekciju površina i zraka. Za specifične smjernice o sigurnosti potrošačkih proizvoda odgovorne su međunarodne organizacije, poput Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC), a CIE ih ne pruža. Kao takva, ova Izjava o položaju pokriva samo šire pitanje sigurne upotrebe i primjene UV zračenja za mikrobiološku dezinfekciju. Proizvodi dostupni potrošačima imaju tendenciju da se prodaju kao ručni uređaji. CIE je zabrinut da bi korisnici takvih uređaja mogli biti izloženi štetnim količinama UV-C. Štoviše, potrošači mogu neprikladno koristiti / rukovati UV proizvodima (i stoga ne postići efikasnu dezinfekciju) ili možda kupuju proizvode koji zapravo ne emitiraju UV ‑ C.
Sažete preporuke
Proizvodi koji emitiraju UV-C izuzetno su korisni u dezinfekciji zraka i površina ili sterilizaciji vode. CIE i WHO upozoravaju na upotrebu UV lampi za dezinfekciju za dezinfekciju ruku ili bilo kojeg drugog područja kože (WHO, 2020), osim ako to nije klinički opravdano. UV-C može biti vrlo opasan za ljude i životinje i stoga se može koristiti samo u pravilno izrađenim proizvodima koji udovoljavaju sigurnosnim propisima, ili u vrlo kontroliranim okolnostima gdje se sigurnost uzima kao prvi prioritet, osiguravajući da granice izloženosti kako je navedeno u ICNIRP (2004.) i IEC / CIE (2006.) nisu premašeni. Za pravilnu UV procjenu i upravljanje rizikom neophodna su odgovarajuća UV mjerenja.
