Riesgos de los sistemas de climatización

2001/04/01 Sarasua Etxeberria, Arantxa | Umaran Sanchez, Adelaida Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Mikrobiologia
• Sariak

Aire y salud

En verano, cuando cogemos el coche para regresar de la playa y apretamos el aire, ¡eso es una bendición! ¡O si en los días laborables de otoño, cuando hay un gran fargo fuera, no hubiera sistema de refrescar el aire de la oficina! Pero cuidado, el aire que respiramos está directamente relacionado con la salud.

Las enfermedades nunca relacionadas con el aire acondicionado son de 3 tipos:

• Irritación de ojos y garganta, secreción nasal, dolor de cabeza y conjunto de otros síntomas inespecíficos.
• Alergias.
• Infecciones del tracto respiratorio.

Cuando los hongos crecen en los sistemas de ventilación, se emiten miles de esporas microscópicas.

A. Sarasua A. Umaran

A través del aparato respiratorio, penetramos continuamente el aire de nuestro entorno para obtener oxígeno. Eso sí, además del oxígeno, incluimos partículas en el aire, como alérgenos y microorganismos infecciosos. Afortunadamente, las vías de protección existentes en las mucosas del aparato respiratorio (pelos, cilios, mocos, etc.) mantienen fuera a la mayoría de las partículas venidas en el aire. Sin embargo, estas defensas pueden superarse y a medida que aumenta el nivel de contaminación del aire aumenta el riesgo de enfermar.

El aire siempre tiene polvo, polen, esporas de hongos, bacterias, virus, etc. Lo que se puede modificar es la concentración de estas partículas. La ventilación artificial utiliza circuitos cerrados y emite sucesivamente partículas dentro de la estancia. Por otro lado, la mayoría de los sistemas utilizan agua para limpiar y refrescar el aire y, una vez acondicionado, separan el aire fresco y lo empujan hacia el interior de la estancia mediante tuberías. Numerosas especies de hongos y bacterias que habitan en la zona se conforman con la humedad y la materia orgánica común para reproducirse.

Los conductos de los sistemas de ventilación, especialmente cuando tienen curvas o paradas, acumulan suciedad (materia orgánica) y permiten el crecimiento de microorganismos cercanos.

Se denomina síndrome del edificio enfermo al conjunto de enfermedades que se manifiestan habitualmente entre el personal de las oficinas ventiladas artificialmente.

Estos microorganismos, tras miles de repeticiones, se expulsan a gran velocidad dentro de la estancia formando bioaerosoles. Los bioaerosoles son partículas finas de microorganismos presentes en el aire o de sus partes, responsables de la aparición de enfermedades alérgicas o ^{infecciosas 1.}

Síndrome del edificio enfermo

Se denomina síndrome de la construcción enferma al conjunto de síntomas que se presentan entre el personal de las oficinas ventiladas artificialmente: irritación de ojos y garganta, secreción nasal, dolor de cabeza, afecciones cutáneas, fatiga, rinitis alérgicas, enfermedades infecciosas del tracto respiratorio, etc. Numerosos estudios epidemiológicos han tratado de relacionar las molestias de este personal con el tipo de sistema de ventilación y la concentración de microorganismos y otras partículas presentes en cada oficina. Dado que la definición del síndrome del edificio enfermo es demasiado amplia, algunos investigadores consideran que la ventilación artificial no puede ser la única responsable de todas estas enfermedades, aunque tenga influencia ^2. Sin embargo, la crisis alérgica y algunos brotes de enfermedades infecciosas del tracto respiratorio presentan una correlación directa y significativa con los sistemas de ^{climatización 3.}

Alergias

Otros componentes de los seres que habitan alrededor son capaces de activar nuestro sistema inmune. Esto es beneficioso cuando la respuesta del sistema es adecuada y medida, ya que sirve para impedir la penetración de microorganismos y, por tanto, para evitar enfermedades infecciosas. En algunas personas, sin embargo, la respuesta a estos productos es excesiva y perjudicial.

Las partículas que provocan este tipo de respuestas se denominan alérgenos y las personas que tienden a tener estas respuestas inadecuadas son hipersensibles o alérgicas. Cuando respiran los alérgenos, la mucosa del tracto respiratorio de los alérgicos aumenta y deben sufrir una rinitis o síntomas del asma. La tendencia a estas alergias es, por un lado, consecuencia de lo escrito en los genes, pero, por otro lado, las crisis sintomáticas requieren la inhalación de dosis específicas de alérgeno.

En los balnearios el aire es siempre húmedo, lo que aumenta la capacidad de vida de los microorganismos.

A. Umaran

Hay muchos tipos de alérgenos, algunos son microbianos (esporas de hongos, toxinas bacterianas, etc.) y muchos accesorios animales o vegetales (polen, pelos, etc.). Estos últimos son inertes, no proliferables en el aire, mientras que los microorganismos se reproducen rápidamente dentro de los sistemas de ventilación, sobre todo en presencia de materia orgánica. En consecuencia, si se contamina el sistema de ventilación, cada vez despegará más alérgenos microbianos, aumentando la concentración de alérgenos en el aire.

Algunos estudios han relacionado la calidad del aire en el hogar con las crisis asmáticas de los niños, como los sistemas de ventilación artificiales, que son un factor de riesgo para causar síntomas alérgicos. En la medida de lo posible, las personas alérgicas deberían intentar alejar el aire de las zonas contaminadas y eliminar en sus hogares las esporas de los hongos, los pelos de los animales y todas las fuentes de otros alérgenos.

Infecciones

Si los microorganismos extendidos por el sistema de ventilación son capaces de vivir, existe la posibilidad de infectar al hombre y de provocar enfermedades infecciosas, por lo que las diferencias que debemos analizar para valorar estos riesgos son la virulencia, el estado del huésped y la dosis.

Virulencia

A. Sarasua A. Umaran.

Los microorganismos que habitualmente se aíslan en las muestras de aire se enumeran en la Tabla 1. ^Muchas especies de hongos y bacterias pueden encontrarse en los sistemas aéreos, pero no todas tienen la misma capacidad para causar infecciones del tracto respiratorio.

Los microorganismos parásitos más virulentos del ser humano están acostumbrados a vivir de nuestro cuello y tienen exigencias exigentes para reproducirse: vitaminas, temperatura templada, mucha y dulce materia orgánica, etc. Por lo tanto, para vivir en libertad, a temperatura ambiente y con poca comida tienen fiesta. Las especies que viven libres en el entorno han aprendido a aprovechar cualquier tipo de materia y se han adaptado a los cambios de temperatura y humedad. Por ello, en general, los que colonizan los sistemas de ventilación serán en su mayoría microorganismos saprófitos de la zona, con escasa capacidad de provocar enfermedades o, lo que es lo mismo, de baja virulencia. Sin embargo, la aparición de la enfermedad infecciosa es un indicador de la relación entre dos seres: el microorganismo y el huésped, el ser humano.

Estado del huésped

Todas las personas tienen un sistema inmune de protección contra las infecciones. Su funcionamiento depende de factores como la edad, el estado nutricional y diversas enfermedades. Hay varios mecanismos de defensa por desarrollar en los niños pequeños y en los mayores, pero a menudo aparecen defectos o estiajes.

A. Sarasua A. Umaran.

La falta de nutrición, el alcoholismo, las infecciones, la diabetes y, sobre todo, las carencias propias del sistema inmune (escape, neutropenia, etc.) son determinantes a la hora de valorar el riesgo de inhalación y de enfermedad de los microorganismos extendidos por el sistema de ventilación. Por lo tanto, aunque los sistemas sean los mismos, el riesgo es muy diferente en los hogares, en las oficinas, en los hospitales o en otras zonas especiales.

Cuando las defensas de un huésped están disminuidas, un microorganismo de baja virulencia puede causar enfermedad. Este microorganismo es un aprovechamiento u oportunista. Entre las bacterias y hongos saprófitos de la zona hay algunas. El hongo Aspergillus es uno de ellos, cuyas esporas, arrastradas por el aire con el polvo, están en todas partes, en las casas, en las escuelas, en la calle o en los hospitales.

Dosis

Para producir enfermedades infecciosas es necesario respirar un mínimo de microorganismos diferentes según la especie. Así, si en el aire de una habitación hubiera entre 10 y 100 Legionella por metro cúbico, sería difícil que la persona que está en su interior respirara la dosis mínima necesaria para desarrollar la infección. La fijación y proliferación de la Legionella en los tubos de los sistemas de climatización provocará la emisión y la extensión de millones de bacterias por metro cúbico. En consecuencia, las personas que respiran este aire pueden respirar fácilmente ⁷ el número mínimo de bacterias necesarias para contraer la legionelosis.

Este concepto de dosis es fundamental para comprender cómo deben ser los controles de los sistemas.

Zonas de especial riesgo

Algunas zonas son de especial riesgo por su presencia, como los hospitales. Las personas que se encuentran hospitalizadas a menudo presentan alguna inmunodeficiencia por padecer una enfermedad u otra, o bien por haber sufrido violaciones de defensas mecánicas externas como la piel y las mucosas. En consecuencia, microorganismos inocuos en la calle, como el hongo Aspergillus, pueden convertirse en un problema grave en los hospitales debido a la mayor sensibilidad a las infecciones de los allí presentes. La ventilación de los quirófanos está especialmente controlada y se han realizado numerosos estudios para estudiar la relación entre el funcionamiento de los sistemas de ventilación de los quirófanos y la aspergilosis adquirida y otras enfermedades ^{infecciosas 8.}

A. Sarasua A. Umaran.

Por otra parte, diversas actividades humanas, por necesidad o por motivos de ocio, generan bioaerosoles. Por ejemplo, agitar el estiércol supone el riesgo de despegar miles de microorganismos que contiene. Del mismo modo, el personal que trabaja en las depuradoras, o en las consultas de los dentistas16, tiene una alta probabilidad respiratoria de bioaerosoles y un mayor riesgo de alergias e infecciones del tracto respiratorio.

En los balnearios el aire es siempre húmedo, lo que aumenta la capacidad de vida de los microorganismos y aumenta la bacteria Legionella en las tuberías de agua caliente. Por tanto, dado que el número de microorganismos presentes en el aire es mucho mayor que en otros lugares, tanto para clientes como para trabajadores será más fácil respirar la dosis necesaria para infectar, a pesar de estar sano. En este tipo de emplazamientos es necesario controlar la calidad del aire, midiendo el número de hongos y bacterias presentes en el aire, y en caso de ventilación artificial, realizar el mantenimiento con rigor y limpieza sistemática para evitar ^{infecciones 9.}

Mantenimiento de sistemas

Los sistemas de ventilación deberán diseñarse de tal forma que se minimicen las curvas y se utilicen materiales de fácil limpieza. No obstante, el control de la calidad del aire emitida por los sistemas es imprescindible, como se indica en los siguientes pasos e imágenes:

• El aire procedente del sistema de ventilación pasa por un filtro microbiológico. Los microorganismos presentes en este aire permanecerán en el filtro.
• A continuación se incuban en diferentes medios culturales, a una temperatura mínima de 22 ºC durante una semana, con el fin de que las bacterias y hongos presentes en el aire crezcan y formen colonias visibles.
• Las colonias son poblaciones homogéneas de microorganismos procedentes de un único microorganismo. Por lo tanto, para contabilizar las esporas o bacterias de los hongos que han quedado en el filtro, sólo debemos contar las colonias formadas por ellos.
• Las colonias de hongos estrellados se pueden identificar al microscopio para diferenciar las especies Penicillium y Aspergillus.

Todos los estudios miden el número de esporas y bacterias de los hongos estrellados. En algunos casos merece la pena estudiar la concentración de una especie específica de bacterias. Si se consigue un filtro para ello, crecen en medios culturales selectivos que sólo permiten el crecimiento de la especie que queremos conseguir, como por ejemplo en el BCYE se mide la concentración de la bacteria Legionella neumophila.

La investigación del aire irá acompañada de la investigación de las especies de bacterias y hongos presentes en la superficie de los tubos de los sistemas. Para ello, se frota con algodón estéril una superficie determinada en varios puntos de la tubería y, tras sembrar y incubar lo recogido en las citadas masas culturales, se contabilizan las colonias situadas en un centímetro cuadrado para conocer el número de microorganismos existentes.

Estos controles se pueden realizar de forma sistemática o una vez limpiados los sistemas para comprobar su eficacia. En cualquier caso, el tipo y frecuencia de estudio en los sistemas de ventilación viene determinado por el uso local.