2021, Número 2
Uso de la luz UV en odontología como método de desinfección contra SARS-CoV-2
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Referencias bibliográficas: 43
Paginas: 145-153
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RESUMEN
La siguiente revisión a la literatura dará a conocer los inicios de la aplicación de la luz UV en la práctica odontológica y cómo se ha ido desarrollando en diversas áreas para procedimientos dentales. Recientemente a propósito de la actual pandemia por COVID-19 y debido a su rápida diseminación por diferentes países y en búsqueda de nuevas tecnologías que ayuden a controlar la propagación del virus, se está considerando a la luz UV como una opción desinfectante segura y eficaz, además de que estudios recientes sugieren que puede ser eficaz contra el SARS-CoV-2 causante del COVID-19. La irradiación UV es un método desinfectante para la inactivación de microorganismos patógenos que incluyen los virus humanos y animales.INTRODUCCIóN
La luz ultravioleta ha tenido diversas aplicaciones en la industria alimenticia, para tratado de aguas residuales, en el área médica, farmacéutica y en la odontología. Como método de desinfección ha sido comercializado en países desarrollados, habiendo un auge de consumo masivo, ya que éste es un método de desinfección alternativo y no nocivo para el cuerpo humano. Además de ofrecer ventajas como eliminar la necesidad de transportar, almacenar y manipular productos químicos peligrosos y brindar una desinfección efectiva sin generar subproductos problemáticos.1,2
La luz UV ha venido mostrando efectividad en diversos elementos, la UV-C con un rango de longitud de onda de 200-280 nm ha sido probada en el tratamiento superficial de alimentos mostrando modificaciones en la flora contaminante para el ser humano. Es por esta razón que se ha utilizado en el manejo de agua de consumo así como en cárnicos y en la desactivación de enzimas que modifican la calidad del contenido nutricional de frutas y vegetales. Para desinfectar superficies, ejerce su efecto en la modificación genética celular a partir de procesos oxidativos de sus componentes que facilitan la destrucción o separación de los elementos celulares que contienen el material genético transmisible y de esta manera frenan los procesos mutagénicos, lo que permite la reducción de patógenos y otros microorganismos.3,4
GENERALIDADES DE LA LUZ ULTRAVIOLETA
La luz ultravioleta constituye una parte del espectro electromagnético, con longitudes de onda entre 100 y 400 nanómetros (nm). Cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será la energía producida. La mayor fuente de radiación UV proviene del sol; sin embargo, existen fuentes de iluminación artificiales como lámparas o linternas.5 Las fuentes más comunes son lámparas de arco de mercurio de baja y mediana presión que están disponibles comercialmente (Figura 1).1,6
Una lámpara típica de arco de mercurio consiste en un tubo de sílice vítrea o cuarzo, ambos transmisores de UV, herméticamente cerrado y con electrodos en ambos extremos. La luz UV es producida como resultado del flujo de corriente a través del vapor de mercurio entre los electrodos de la lámpara. La principal diferencia entre la lámpara germicida y la fluorescente es que la germicida está construida con cuarzo, mientras que en la fluorescente se usa vidrio, con una capa interna de fósforo que convierte la luz UV en luz visible (Figura 2).1,6
USOS EN LA ODONTOLOGíA RESTAURADORA Y ESTéTICA
Hace más de 30 años que el sistema de fotocurado fue introducido al mercado para las resinas dentales, el primer tipo de fuente lumínica utilizado en estomatología para fotoactivación fue la lámpara de luz UV en la década de 1970, aunque se reemplazaron rápidamente por lámparas halógenas a mediados de los años 80.7,8
La fluorescencia es una de las características que poseen las resinas, se produce por la absorción de luz por parte de un objeto y la posterior emisión espontánea de una luz de longitud de onda mayor que la absorbida, ésta permite que una resina se acerque más al color y brillo natural de un diente, el uso de luz UV puede ayudar al dentista a facilitarle la remoción completa de la resina y a la conservación de tejido dental sano.9,10
Cuando los rayos UV inciden en la estructura dentaria, se puede observar que la intensidad de fluorescencia en dentina es mucho mayor que la producida en esmalte, este tipo de fuente lumínica es útil para mostrar las propiedades fluorescentes intrínsecas del diente natural y mediante ésta diferenciar restauraciones estéticas del diente, o evidenciar fracturas o porosidades de restauraciones cerámicas.5,10 La fluorescencia dental también ha sido aprovechada con éxito para la detección de lesiones cariosas en superficies planas de los dientes, gracias a los componentes orgánicos de la estructura dental y a la marcada diferencia en la fluorescencia entre el esmalte normal y el esmalte cariado.11
DESINFECCIóN DE IMPRESIONES DENTALES
La pandemia por COVID-19 es un recordatorio para los odontólogos y profesionales de la salud para seguir un protocolo de bioseguridad adecuado, ya que en la práctica se está expuesto a una gran variedad de microorganismos: esporas, hongos, protozoarios, bacterias y virus como es el caso del SARS-CoV-2.12 Los prostodoncistas están en un riesgo adicional de transmisión debido a la propagación de infecciones a través de los equipos de laboratorio contaminados, diariamente se utilizan diversos materiales para obtener modelos de las arcadas dentales, que al estar en contacto con la boca de los pacientes se contaminan con sangre y saliva. La principal vía de transmisión potencial del paciente al técnico dental es a través de impresiones y prótesis contaminadas.13
Los procedimientos en estomatología implican la comunicación cara a cara con los pacientes y la exposición frecuente a saliva, sangre, fluidos corporales y el manejo de instrumentos afilados. La saliva es un medio de transmisión del virus y los virus respiratorios pueden transmitirse directa o indirectamente a través de la saliva, lo cual es particularmente importante para el gremio.14 Sabino-Silva y colaboradores determinaron en 2020 que existe la necesidad de ampliar las investigaciones para la detección del SARS-CoV-2 en fluidos bucales y su impacto en la transmisión, ya que es crucial para mejorar las estrategias de prevención, en especial para los estomatólogos y profesionales de la salud.15 La saliva puede desempeñar un papel fundamental en la transmisión de una persona a otra.16,17
Es por esto que la Asociación Dental Americana (ADA) recomienda la desinfección de las impresiones dentales inmediatamente después de su extracción de la boca del paciente para prevenir la infección cruzada entre los pacientes y el personal de odontología.18 El 15 de marzo de 2020, el New York Times publicó un artículo donde una figura esquemática describe que los odontólogos son los trabajadores más expuestos al riesgo de verse afectados por SARS-CoV-2 mucho más que enfermeras y médicos generales.17
La pandemia de COVID-19 y la posibilidad de enfrentar nuevas pandemias nos ha hecho elevar el nivel de control de infecciones en odontología, haciendo ajustes y mejoras de manera permanente como parte de una estrategia de atención con seguridad para todos los involucrados, tanto usuarios como prestadores directos e indirectos de los servicios odontológicos.12
Algunas soluciones químicas que se utilizan de manera habitual para desinfectar impresiones pueden causar cambios dimensionales significativos. La precisión de la impresión es un atributo importante que determina el éxito o el fracaso de la restauración o prótesis. Godbole y colaboradores realizaron en 2014 un estudio in vitro en 40 muestras con polivinilsiloxano, de las cuales a 20 se les aplicó luz UV por 10 minutos a una distancia de 10 cm, con una longitud de onda de 254 nm y al resto no se les aplicó ningún tipo de método desinfectante, ya que servirían de control; las muestras se tomaron de un modelo maestro para poder establecer un control de las medidas obtenidas y observar si presentaban algún cambio dimensional significativo. Estos autores concluyeron que la luz UV era considerada una opción segura y aceptable para desinfección, además de no afectar su estabilidad dimensional de forma considerable.13,18
Nimonkar y su equipo realizaron en 2019 un estudio comparativo con desinfectantes químicos y con luz UV; se formaron cuatro grupos, 10 muestras se desinfectaron con glutaraldehído al 2%, 10 muestras con hipoclorito al 1%, 10 con luz UV con una longitud de onda de 254 nm a una distancia de 10 cm, los tres grupos por 20 minutos, el último grupo fue de control. Los resultados obtenidos fueron que en comparación con los desinfectantes químicos, la luz UV no causaba cambios dimensionales significativos en las impresiones con polivinilsiloxano. El UV como desinfectante puede ser especialmente beneficioso para materiales hidrófilos como poliéteres, alginato y agar.18,19
DESINFECCIóN DE EQUIPO DENTAL CON LUZ UV Y SU POSIBLE EFECTIVIDAD CONTRA EL SARS-
La pandemia del COVID-19 ha transformado a nivel mundial los servicios de salud, obligando a encontrar técnicas efectivas para la desinfección de áreas de atención, el término desinfección se refiere a la reducción de la concentración de patógenos a niveles no infecciosos. Los odontólogos son los profesionales de mayor riesgo de transmisión de COVID-19, ya que desde el diagnóstico hasta el tratamiento, el odontólogo y el paciente se encuentran cara a cara, además de la producción de aerosoles durante procedimientos dentales. Los microorganismos patógenos pueden transmitirse a través de la inhalación de microorganismos transportados por el aire que pueden permanecer suspendidos durante largos periodos, del contacto directo con sangre, fluidos bucales u otros materiales del paciente, del contacto de la mucosa conjuntival, nasal o bucal con gotas y aerosoles que contienen microorganismos generados a partir de un individuo infectado y propulsados a corta distancia tosiendo y hablando sin máscara, y del contacto indirecto con instrumentos contaminados y superficies ambientales.16
Los avances tecnológicos en la odontología han ido evolucionando, cada día se van desarrollando sistemas increíbles que innovan el mercado, por lo tanto, surge la inquietud de aplicar algunas de estas innovaciones en las prácticas odontológicas, como es el caso de la lámpara de luz ultravioleta como desinfectante. El blanco principal de la desinfección mediante la luz ultravioleta es el material genético: el ácido nucleico. La absorción de la luz ultravioleta por el ácido nucleico provoca una reordenación de la información genética, lo que interfiere con la capacidad reproductora de la célula. Por consiguiente, los microorganismos son inactivados por la luz UV como resultado del daño fotoquímico que sostiene el ácido nucleico. Una célula que no se puede reproducir es considerada muerta o inactivada, por lo que ya no se multiplicará.6,20
La luz ultravioleta se clasifica en función a su longitud de onda, siendo el rango comprendido entre 200-280 nm (UV-C) considerado como germicida. El principal problema del uso de UV-C es el efecto sombra que producen las diferentes estructuras ubicadas en el área a esterilizar, pero actualmente debido a la necesidad de desinfección existen en el mercado sistemas de luz ultravioleta portables e incluso robots autónomos para la desinfección de áreas de difícil acceso.3,6
La enfermedad del nuevo coronavirus (COVID-19), causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus-2 (SARS-CoV-2), es una enfermedad altamente infecciosa21 con un tiempo de incubación elevado de hasta 14 días.22 El SARS-CoV-2 se transmite a través de gotitas o aerosol secretado por una persona infectada,23 pero también puede diseminarse a través de superficies contaminadas con mucosidad nasal, oral y ocular,24 también puede permanecer en superficies hasta 72 h25 y viajar hasta 8 m en el aire.26
Se ha sugerido que la luz ultravioleta puede disminuir el COVID-19 y otras cepas de coronavirus humanos como el SARS y el MERS, y se estima que la luz ultravioleta natural puede inactivar 90% del SARS-CoV-2.27 La radiación UV es un antimicrobiano ambiental natural y estudios anteriores han demostrado que las variables climáticas como la temperatura, la luz solar o la luz ultravioleta pueden afectar la transmisión de la influenza y otros virus. La UV-C, un tipo de luz UV, es un desinfectante fuerte que destruye el material genético, incluidas las partículas virales y el SARS-CoV-2.28
Los rayos UV pueden inactivar el SARS-CoV-2 al igual que los coronavirus, incluidos el SARS-CoV-129 y el MERS-CoV,30 según se muestra en condiciones de laboratorio y en un cierto rango de dosis (200-280 nm).31 Los rayos UV también ayudan a generar vitamina D en el cuerpo a través de la exposición de la piel. Dado el vínculo informado entre la vitamina D y COVID-19, es posible que los rayos UV ayuden a prevenir el COVID-19 a través de su generación de vitamina D y los efectos inmunitarios positivos posteriores.32,33 To y colaboradores encontraron en su estudio evidencia para apoyar la hipótesis de que una radiación ultravioleta más alta se asocia con menor transmisión de COVID-19.34 Estos hallazgos indican la necesidad de realizar más investigaciones sobre la relación entre los factores climáticos y la transmisión de COVID-19.34,35
Gerchman y su equipo utilizaron en 2020 el coronavirus humano OC43 (HCoV-OC43) como sustituto del SARS-CoV-2 para desarrollar una curva de dosis-respuesta con luz UV-LED en varias longitudes de onda. Los experimentos de exposición a los rayos UV se realizaron usando un sistema UV-LED (PearlBeam) de tecnologías AquiSense (Charlotte, NC, EUA). En el estudio se demostró que la sensibilidad del coronavirus humano (HCoV-OC43) utilizado como SARS-CoV-2 sustituto dependía de la longitud de onda con 267 nm ~ 279 nm > 286 nm > 297 nm. Otros virus mostraron resultados similares, lo que sugiere que el UV-LED con un pico de emisión a ~ 286 nm podría servir como una herramienta eficaz en la lucha contra los coronavirus humanos.24
Los Coronaviridae son los virus de ARN con envoltura más grandes.24 Se pueden diferenciar en cuatro géneros: alfa, beta, delta y gamma, de los cuales los coronavirus de tipo alfa y beta infectan a los humanos, principalmente los sistemas respiratorio, gastrointestinal y nervioso central.14 Tanto el HCoV-OC43 como el SARS-CoV-2 pertenecen al género Betacoronavirus, ambos tipos de coronavirus HCoV-OC43 y SARS-CoV-2 son muy similares, por lo que el coronavirus humano HCoV-OC43 como sustituto del SARS-CoV-2, y gracias a los resultados obtenidos con la luz LED, se puede sugerir que podría tener efectividad contra el SARS-CoV-2.24
Wilches y colaboradores también sugieren que a pesar de no existir consenso sobre la intensidad que debería ser empleada para inactivar al SARS-CoV-2, y ya que los coronavirus humanos poseen una estructura genómica similar, es posible que la UV-C lejana también sea efectiva contra el SARS-CoV-2. Por tanto, la UV-C lejana parece ser una herramienta relativamente segura y económica para descontaminar aerosoles y superficies que puedan servir como medio de propagación del SARS-CoV-2 u otros agentes infecciosos. Algunas de las ventajas de la UV-C con respecto a métodos de descontaminación tradicionales es que evita el uso de productos químicos irritantes, no daña equipos como los respiradores y es efectiva contra los virus en aerosoles.36
DISCUSIóN
La profesión odontológica implica un riesgo constante de contraer enfermedades por diversos patógenos como el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), virus del herpes simple, virus de la hepatitis B y Mycobacterium tuberculosis principalmente. Hasta antes de la pandemia por COVID-19, la mayoría de los dentistas no llevaban a cabo un protocolo adecuado para el control de infecciones en sus clínicas, por lo que en la actualidad se han estado probando diferentes métodos que ayuden a minimizar el riesgo de contagio como tener un equipo de protección personal adecuado, la limpieza y desinfección de material e instrumentos así como de las áreas de trabajo.14,16,17,37
La luz ultravioleta ha tenido un desarrollo notable y progresivo, se ha usado en la industria de alimentos y para la potabilización de agua desde hace años, y recientemente se ha propuesto por las ventajas de su uso como método desinfectante de equipo y material odontológico, ya que reduce el contacto con el material o instrumentos infectados, por lo tanto reduce la posibilidad de contagio, además de su eficacia y seguridad, bajo costo, practicidad y fácil manipulación.3,38-40
Desde 1970 la luz UV se ha utilizado en odontología para procedimientos estéticos, como blanqueamiento dental, lámpara de fotocurado de resinas,7,8,41 auxiliar de diagnóstico y detección de caries, fisuras dentales, fracturas de restauraciones, gracias a las propiedades fluorescentes no sólo de las resinas, sino también de los tejidos dentales.5,9-11 Además, las propiedades germicidas de la luz ultravioleta se han aprovechado, ya que ha demostrado ser un efectivo desinfectante previo a la colocación de implantes de titanio disminuyendo la aparición de la periimplantitis y permitiendo una osteointegración adecuada.42,43 También ha demostrado ser un eficaz desinfectante de materiales de impresión como el polivinilsiloxano comparado con otros de tipo químico, sin dañar las propiedades y la estabilidad dimensional, puesto que no genera calor ni requiere de cierta temperatura para su utilización.18,19 Aun así, falta más investigación acerca de las aplicaciones de la luz ultravioleta, ya que no se le ha dado la importancia debida ni ha sido objeto de estudio frecuente, pese a los numerosos beneficios que ofrece.
CONCLUSIONES
Con base en la investigación realizada se puede concluir que la luz ultravioleta es altamente efectiva como desinfectante para el equipo dental, instrumental quirúrgico y materiales de impresión, así como de superficies de la clínica odontológica. Además de que es eficaz contra diversos patógenos, entre ellos el virus de la influenza; estudios recientes sugieren que puede ser efectiva contra el SARS-CoV-2, por lo que en la actual pandemia es una excelente alternativa para el área odontológica.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Lobos-Lagos N. Estudio de la fluorescencia visible inducida por luz Ultravioleta en dientes anteriores, según edad en pacientes de la Clínica Odontológica de la Universidad de Chile [Tesis pregrado]. Santiago, Chile: Universidad de Chile; 2018. p. 52. Disponible en: http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/148633
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Rodríguez K. Eficacia en la desinfección de cepillos dentales con luz ultravioleta, gluconato de clorhexidina al 0.12% y agua destilada de niños de 5 a 12 años que asisten al área de odontopediatri?a de la clínica Odontológica Dr. Rene? Puig Bentz de la Universidad Nacional Pedro Henri?quez Urena, en el periodo mayo-agosto, 2018. Experimental, in vitro [Tesis]. Santo Domingo, República Dominicana: Universidad Nacional Pedro Henri?quez Urena; 2018. p. 64. Disponible en: https://repositorio.unphu.edu.do/handle/123456789/1136
AFILIACIONES
1 Facultad de Odontología Unidad Saltillo. Universidad Autónoma de Coahuila, México.
2 Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila, México.
CORRESPONDENCIA
Alejandra Isabel Vargas Segura. E-mail: alejandravargas@uadec.edu.mxRecibido: Marzo 2021. Aceptado: Agosto 2021.