Implementación de un sistema de monitoreo de detección de partículas en tiempo real en quirófanos para la evaluación de la contaminación atmosférica
Objetivos
Las
infecciones del sitio quirúrgico (ISQ) son una complicación importante
de las cirugías de implantes ortopédicos, causando morbilidad y una
reducción de la calidad de vida del paciente, además de representar una
carga económica considerable. Los métodos actuales para monitorear la
contaminación atmosférica en quirófanos (QO) requieren mucho trabajo y
demoras, lo que limita la implementación de acciones preventivas
oportunas. Las tecnologías avanzadas de monitoreo en tiempo real ofrecen
el potencial de mejorar el control de infecciones en entornos
quirúrgicos. Este estudio evaluó el monitoreo en tiempo real de la
contaminación atmosférica; se analizaron dos escenarios con el sistema
desarrollado: 1) el uso de sábanas quirúrgicas reutilizables no
desechables frente a sábanas desechables; y 2) cambios de turno en el
equipo quirúrgico. También se evaluaron los resultados de las
infecciones del sitio quirúrgico (ISQ) en relación con los niveles
elevados de partículas.
Bone & Joint Open
Deployment of real-time particle detection monitoring system in operating theatres for airborne contamination assessments | Bone & Joint
@BoneJointOpen
El conteo de partículas en tiempo real durante la cirugía ortopédica puede ayudar a identificar desviaciones en los niveles de partículas en el aire, lo que ofrece una herramienta potencial para mejorar el entorno quirúrgico y reducir el riesgo de infecciones del sitio quirúrgico.
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Conclusión
Los sistemas
de monitoreo en tiempo real demostraron ser eficaces para identificar
los factores que influyen en la contaminación atmosférica en quirófanos.
Cabe destacar que las sábanas no desechables superaron a las
desechables en la minimización de la dispersión de partículas, y los
eventos quirúrgicos con cambios de turno mostraron un aumento en los
niveles máximos de partículas. Si bien el sistema es prometedor para la
prevención de infecciones y la optimización del flujo de trabajo, su
impacto directo en las tasas de ISQ requiere validación en cohortes más
amplias. Las investigaciones futuras deberían centrarse en la
integración de algoritmos predictivos y aprendizaje automático para
mejorar la utilidad clínica e impulsar mejoras en la seguridad
quirúrgica.
Introducción
Las
infecciones del sitio quirúrgico (ISQ) son complicaciones graves tras
las cirugías de implantes ortopédicos.¹ Estas infecciones suelen reducir
la calidad de vida de los pacientes, causando movilidad reducida,
malestar psicológico y dolor crónico.²,³ Las ISQ suponen una carga
económica considerable para los sistemas sanitarios debido a las
estancias hospitalarias prolongadas, los tratamientos adicionales, los
reingresos y la necesidad de cuidados más intensivos.²,³ Según un
informe de 2009 de los Centros para el Control y la Prevención de
Enfermedades,² el coste sanitario anual de las ISQ en EE. UU. fue de
3500 millones de dólares. Si se consideran los costes sociales más
amplios, como la pérdida de productividad y las necesidades de cuidados a
largo plazo, el impacto económico total asciende a aproximadamente
10 000 millones de dólares anuales.²,²
Se prevé que la incidencia de las ISQ aumente tras las cirugías ortopédicas, impulsada por varios factores interrelacionados. La demanda mundial de procedimientos ortopédicos está aumentando debido al envejecimiento de la población y al consiguiente aumento del número de pacientes de edad avanzada que requieren intervención quirúrgica.8-10 Los implantes ortopédicos proporcionan superficies propicias para la formación de biopelículas bacterianas, un modo de crecimiento bacteriano que protege a los patógenos de las defensas inmunitarias del huésped y de los agentes antimicrobianos, lo que complica los esfuerzos de erradicación.11 Este desafío aumenta aún más la prevalencia de patógenos resistentes a los antimicrobianos, lo que socava la eficacia de la profilaxis y las estrategias de tratamiento.12 En conjunto, estos factores subrayan la urgente necesidad de enfoques innovadores y proactivos para mitigar la carga de las ISS.13,14
Las ISS son multifactoriales, y la contaminación exógena es ampliamente reconocida como un importante contribuyente a las infecciones de heridas durante la cirugía.15,16 Las principales fuentes de contaminación incluyen el personal quirúrgico, la apertura de puertas y el tráfico intraoperatorio, todo lo cual eleva los niveles de partículas en suspensión que pueden entrar en contacto con el lecho quirúrgico.17,18 En el quirófano (TO), los métodos convencionales para evaluar la contaminación bacteriana en suspensión suelen implicar la recolección y el recuento. Unidades formadoras de colonias (UFC) de muestras de aire.19 Sin embargo, los métodos de muestreo de UFC requieren mucha mano de obra, interrumpen el procedimiento quirúrgico y suelen tardar de dos a cinco días en obtener resultados, lo que limita la posibilidad de implementar intervenciones oportunas. Además, estas muestras solo proporcionan una instantánea de la contaminación microbiana en el quirófano y no captan las fluctuaciones temporales.19,20 Un análisis de potencia basado en tasas de ISS del 1,5 % al 2,0 % indica que se necesita un tamaño de muestra de 10 000 pacientes para evaluar una variable univariable independiente, mientras que se requieren aproximadamente 70 000 pacientes para un análisis multivariable, con una potencia superior al 80 %.21 Por lo tanto, los métodos convencionales basados en UFC no solo son inadecuados para captar la complejidad de la dinámica de la contaminación aérea durante los procedimientos quirúrgicos, sino que también son inviables para estudios a gran escala, lo que limita su utilidad en la investigación de la asociación con las ISS.
Por el contrario, industrias como la farmacéutica, donde la contaminación atmosférica también supone riesgos significativos, han implementado con éxito sistemas de monitorización en tiempo real para el seguimiento continuo de los niveles de partículas.22-25 Estos sistemas pueden proporcionar retroalimentación inmediata, lo que permite actuar con rapidez cuando se producen desviaciones de los niveles normales de partículas. Dadas las similitudes entre los entornos de salas blancas y los quirófanos, donde mantener la limpieza es igualmente crucial, la tecnología de monitorización en tiempo real ofrece un gran potencial para las aplicaciones sanitarias.26 La integración de estos sistemas en otras industrias ha demostrado el valor de la retroalimentación instantánea para detectar la contaminación atmosférica e impulsar intervenciones rápidas.27 La adaptación de estas tecnologías a los entornos sanitarios requerirá la colaboración entre ingenieros y profesionales sanitarios para garantizar que los sistemas se adapten adecuadamente a las necesidades específicas del entorno clínico.28
Este estudio presenta un sistema de monitorización de la contaminación atmosférica, diseñado específicamente para su uso durante cirugías ortopédicas en quirófanos. El sistema integra contadores de partículas y sensores ambientales, además del seguimiento de la apertura de puertas y la presencia de personal mediante análisis de detección de vídeo en tiempo real. Si bien se han probado configuraciones similares en entornos de quirófano simulados,29 este sistema está diseñado específicamente para capturar y almacenar datos en tiempo real durante las cirugías ortopédicas en curso, basándose en aplicaciones exitosas introducidas en otras industrias. El objetivo de este estudio es identificar escenarios asociados con altas emisiones de partículas y evaluar su correlación con las ISS, proporcionando a los profesionales clínicos información precisa sobre la dinámica de la contaminación. Al mejorar la comprensión de estas dinámicas, el sistema busca reducir la incidencia de ISS y, en última instancia, mejorar la seguridad del paciente y la calidad de la atención médica.
Stålfelt F, Tenghamn J, Malchau H, Svensson Malchau K. Deployment of real-time particle detection monitoring system in operating theatres for airborne contamination assessments : a methodological evaluation. Bone Jt Open. 2025 Apr 24;6(4):499-505. doi: 10.1302/2633-1462.64.BJO-2025-0002. PMID: 40268293; PMCID: PMC12017936.
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