Cómo funciona el peróxido de hidrógeno como desinfectante

El peróxido de hidrógeno (H₂O₂), comúnmente conocido como agua oxigenada, es un desinfectante altamente valorado en entornos hospitalarios debido a su potente acción oxidante. Su uso, especialmente en formas como la vaporización y nebulización, ha demostrado ser extremadamente eficaz para eliminar microorganismos patógenos en áreas críticas como quirófanos, unidades de cuidados intensivos y habitaciones de aislamiento, donde la reducción de infecciones asociadas a la atención sanitaria (IAAS) es de suma importancia.

Este compuesto actúa liberando radicales libres de oxígeno, los cuales atacan las membranas celulares de bacterias, virus, hongos e incluso esporas, generando un daño irreversible en su estructura celular. Una ventaja clave es que el peróxido de hidrógeno se descompone rápidamente en agua y oxígeno, evitando la acumulación de residuos tóxicos en el ambiente, un factor crítico para garantizar la seguridad tanto del personal sanitario como de los pacientes. Este perfil lo convierte en una solución ideal para la desinfección en áreas sensibles, minimizando el riesgo de efectos adversos asociados a su uso continuo.

Propiedades químicas del peróxido de hidrógeno que favorecen la desinfección

El peróxido de hidrógeno es un oxidante extremadamente potente, capaz de descomponer las estructuras celulares y vitales de una amplia gama de microorganismos, incluyendo bacterias, virus, hongos y esporas bacterianas, como las Clostridium difficile o Bacillus anthracis, que suelen ser resistentes a otros métodos de desinfección. Esta capacidad lo convierte en uno de los agentes más completos para la descontaminación de ambientes críticos en hospitales.

Un aspecto importante que resalta la Sociedad Española de Medicina Preventiva, Salud Pública e Higiene (SEMPSPH) es que la descomposición natural de H₂O₂ en agua y oxígeno asegura la eliminación de residuos nocivos, lo que lo diferencia de otros productos desinfectantes que pueden dejar compuestos tóxicos en las superficies o el ambiente. Además, su eficacia se mantiene incluso en bajas concentraciones, lo que lo hace accesible y rentable sin perder su capacidad para desinfectar.

Métodos eficaces de aplicación del peróxido de hidrógeno

Dependiendo del entorno y de las necesidades específicas, existen varios métodos de aplicación del peróxido de hidrógeno:

1. Vaporización: Este método asegura una cobertura completa, permitiendo la desinfección de todas las superficies y áreas de difícil acceso, como rincones y grietas. Según estudios de la Sociedad Española de Microbiología Clínica (SEIMC), la vaporización de H₂O₂ es eficaz en la reducción de microorganismos patógenos en un 99.99%, lo que lo hace ideal para la desinfección terminal en áreas críticas.
2. Nebulización/Aerosolización: Utiliza microgotas para distribuir H₂O₂ en el aire, ofreciendo una desinfección eficaz tanto en superficies como en el ambiente. Este método es especialmente útil en áreas donde el riesgo de transmisión aérea es elevado.
3. Pulverización y limpieza directa: Este método es más tradicional y se utiliza para superficies específicas o áreas más pequeñas, asegurando una aplicación precisa del desinfectante.

Comparación con otros desinfectantes comunes

El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) es ampliamente reconocido en entornos hospitalarios por sus potentes propiedades desinfectantes, pero es fundamental compararlo con otros desinfectantes comunes utilizados en las instalaciones sanitarias para evaluar su eficacia, seguridad, y el impacto ambiental.

1. Cloro

El cloro, en sus diversas formas (hipoclorito sódico o dióxido de cloro), ha sido uno de los desinfectantes más utilizados en el ámbito hospitalario y otras industrias durante décadas. Sin embargo, aunque es eficaz contra una amplia gama de microorganismos, presenta varias limitaciones en comparación con el peróxido de hidrógeno.

• Eficacia: El cloro es efectivo contra bacterias, virus y algunos hongos, pero su eficacia puede verse comprometida frente a patógenos resistentes como esporas bacterianas y ciertos virus no envueltos. En cambio, el peróxido de hidrógeno ha demostrado ser más eficaz contra una gama más amplia de microorganismos, incluyendo esporas resistentes.
• Seguridad: El cloro es corrosivo y puede dañar tanto el equipo médico como las superficies hospitalarias con el tiempo, especialmente si se usa de manera repetida. Además, el manejo inadecuado de productos a base de cloro puede provocar irritación en las vías respiratorias, piel y ojos del personal sanitario. En contraste, el peróxido de hidrógeno se descompone en agua y oxígeno tras su uso, reduciendo significativamente los riesgos de toxicidad residual. Esto lo hace más seguro para el personal sanitario y los pacientes, especialmente en áreas cerradas o poco ventiladas.
• Impacto ambiental: Uno de los principales inconvenientes del cloro es la formación de subproductos tóxicos, como los trihalometanos (THM) y los ácidos haloacéticos, que pueden contaminar las fuentes de agua y tener efectos adversos en la salud humana y en los ecosistemas acuáticos. El peróxido de hidrógeno, por otro lado, tiene un impacto ambiental mucho menor, ya que su descomposición genera únicamente agua y oxígeno, lo que lo convierte en una opción más respetuosa con el medio ambiente.
• Coste: El cloro suele ser más económico en términos de costo por litro o kilo, pero su uso continuado puede generar costos adicionales debido a los daños en superficies y equipos, así como la necesidad de procedimientos especiales para manejar los subproductos tóxicos. Aunque el peróxido de hidrógeno puede tener un costo inicial más elevado, la ausencia de estos problemas a largo plazo lo hace una opción más rentable en términos de sostenibilidad.

2. Alcohol (etanol o isopropanol)

El alcohol, típicamente en concentraciones del 60-70%, es un desinfectante muy común en la desinfección de superficies pequeñas y equipos médicos, debido a su rápida acción y fácil disponibilidad.

• Eficacia: El alcohol es eficaz contra bacterias y muchos virus, pero no tiene acción significativa contra esporas bacterianas y algunos hongos. Además, su eficacia puede verse comprometida en presencia de materia orgánica. Por otro lado, el peróxido de hidrógeno es efectivo incluso en presencia de materia orgánica, lo que lo hace una opción preferida en escenarios clínicos donde los residuos biológicos pueden estar presentes.
• Seguridad: El alcohol se evapora rápidamente, lo que reduce la exposición a residuos químicos, pero su alta volatilidad implica que su uso debe realizarse en áreas bien ventiladas. Los vapores pueden ser irritantes y representar un riesgo de incendio si se utilizan en grandes cantidades. En contraste, el peróxido de hidrógeno es mucho menos volátil y puede utilizarse de manera segura en espacios cerrados.
• Impacto ambiental: El alcohol tiene un perfil ambiental favorable, ya que se evapora completamente sin dejar residuos tóxicos. Sin embargo, el peróxido de hidrógeno ofrece una ventaja adicional al ser completamente degradable en agua y oxígeno, sin contribuir a la contaminación atmosférica o del agua.
• Coste: El alcohol es generalmente más barato y fácil de adquirir, pero su uso está limitado a desinfecciones rápidas de superficies no críticas. Para desinfecciones más profundas o en áreas críticas, el peróxido de hidrógeno es una opción más versátil y completa, aunque con un costo ligeramente mayor.

3. Amonio cuaternario

Los compuestos de amonio cuaternario, conocidos comúnmente como «quats», son otro grupo de desinfectantes que se utilizan ampliamente en entornos hospitalarios, particularmente en la limpieza de superficies no críticas.

• Eficacia: Los quats son efectivos contra bacterias, virus y hongos, pero tienen limitaciones en su acción frente a esporas y ciertos virus no envueltos. Además, su eficacia puede verse reducida en presencia de biofilms, que son comunes en entornos hospitalarios. El peróxido de hidrógeno es más efectivo para eliminar biofilms y tiene un espectro de acción más amplio, lo que lo convierte en una opción superior en áreas donde la eliminación completa de microorganismos es crítica.
• Seguridad: El amonio cuaternario puede causar irritaciones en la piel, los ojos y las vías respiratorias, y su uso repetido puede contribuir al desarrollo de resistencia bacteriana, un problema que preocupa cada vez más a los especialistas en control de infecciones. En comparación, el peróxido de hidrógeno tiene un perfil de seguridad más favorable y un menor riesgo de contribuir a la resistencia microbiana.
• Impacto ambiental: Los quats no se descomponen tan fácilmente como el peróxido de hidrógeno y pueden persistir en el medio ambiente, contribuyendo a la contaminación del agua y el suelo. Esto hace que el peróxido de hidrógeno sea una opción más sostenible para el medio ambiente.
• Coste: Los productos a base de amonio cuaternario son generalmente asequibles, pero su menor espectro de acción y el riesgo de formación de biofilms pueden reducir su eficacia general en entornos hospitalarios críticos, donde el peróxido de hidrógeno proporciona una solución más integral.

4. Glutaraldehído

El glutaraldehído es un desinfectante de alto nivel que se utiliza principalmente para la esterilización de equipos médicos sensibles al calor.

• Eficacia: El glutaraldehído es muy eficaz contra bacterias, virus y esporas, lo que lo convierte en una opción potente para la desinfección de equipos médicos. Sin embargo, su acción requiere tiempos de exposición prolongados en comparación con el peróxido de hidrógeno. Además, su eficacia puede disminuir con el uso repetido, ya que su actividad se ve afectada por la presencia de materia orgánica.
• Seguridad: El glutaraldehído es tóxico y puede causar irritación grave en la piel, los ojos y las vías respiratorias, así como sensibilización respiratoria tras una exposición repetida. El manejo de este producto requiere estrictas medidas de seguridad, como la utilización de cabinas con ventilación controlada. En comparación, el peróxido de hidrógeno tiene un perfil de seguridad mucho mejor, siendo menos tóxico y no requiere medidas de protección tan rigurosas para su uso.
• Impacto ambiental: El glutaraldehído puede ser perjudicial para el medio ambiente si no se gestiona adecuadamente, ya que no se descompone de manera tan inocua como el peróxido de hidrógeno. Su uso frecuente requiere procedimientos específicos para la eliminación de residuos peligrosos, lo que añade costos y complejidad.
• Coste: Aunque el glutaraldehído es efectivo para la esterilización de equipos médicos, el costo total de su uso puede ser alto debido a la necesidad de equipos de protección, ventilación especializada y eliminación de residuos peligrosos. En comparación, el peróxido de hidrógeno es una opción más económica y versátil en aplicaciones de desinfección general y esterilización.

En resumen, el peróxido de hidrógeno no solo es más seguro y efectivo, sino que también tiene un menor impacto ambiental en comparación con otros desinfectantes.

Precauciones y recomendaciones al usar peróxido de hidrógeno como desinfectante

A pesar de sus beneficios, es importante tener en cuenta ciertas precauciones al usar el peróxido de hidrógeno, especialmente en concentraciones elevadas. Como señala la Asociación Española de Esterilización (AEE), el H₂O₂ es un agente oxidante fuerte que puede provocar irritación cutánea, ocular y de las vías respiratorias. Por ello, se recomienda el uso de equipo de protección personal (EPP), incluyendo guantes, gafas de protección y mascarillas, especialmente en áreas donde se utiliza vaporización o aerosolización.

Además, se debe asegurar una adecuada ventilación en los espacios donde se aplica H₂O₂, para evitar la acumulación de vapores que podrían ser perjudiciales. En cuanto a las superficies, es fundamental seguir las recomendaciones de compatibilidad de materiales, ya que ciertos metales como el cobre, el zinc y el latón pueden reaccionar con el peróxido de hidrógeno, generando gases peligrosos.

En resumen, el manejo cuidadoso del peróxido de hidrógeno maximiza su efectividad como desinfectante, garantizando la seguridad del personal y de los pacientes en entornos hospitalarios. La aplicación de estas medidas, junto con un uso adecuado, contribuye a la prevención de infecciones y al mantenimiento de ambientes saludables en los hospitales.

Resistencia microbiana y eficacia del peróxido de hidrógeno

Un aspecto relevante a tener en cuenta es el potencial desarrollo de resistencia microbiana a los desinfectantes, un fenómeno bien documentado con otros compuestos como los antibióticos y ciertos desinfectantes químicos. Afortunadamente, la Sociedad Española de Microbiología Clínica (SEIMC) y estudios internacionales indican que el peróxido de hidrógeno tiene una probabilidad significativamente menor de generar resistencia microbiana debido a su mecanismo de acción basado en la producción de radicales libres de oxígeno. Este proceso es altamente destructivo para los microorganismos, causando daño irreversible a las membranas, proteínas y ácidos nucleicos de los patógenos, lo que hace menos probable que los microorganismos desarrollen mecanismos de resistencia efectivos.

No obstante, es importante seguir las recomendaciones de concentración y tiempo de exposición, ya que una subutilización (es decir, aplicar concentraciones demasiado bajas o tiempos insuficientes) podría facilitar la supervivencia de microorganismos más resistentes. La correcta implementación de los protocolos de desinfección garantiza que el riesgo de resistencia se mantenga bajo control.

Impacto ambiental del peróxido de hidrógeno

Aunque el peróxido de hidrógeno es reconocido por su perfil ecológico favorable, debido a su rápida descomposición en agua y oxígeno, sigue siendo fundamental evaluar su impacto ambiental en su ciclo de vida completo. A diferencia de otros desinfectantes como el cloro o los amonios cuaternarios, que pueden dejar residuos tóxicos en el agua o generar productos secundarios peligrosos, el H₂O₂ no persiste en el medio ambiente.

Este perfil lo convierte en una opción preferida para la desinfección en entornos hospitalarios con una conciencia creciente sobre la sostenibilidad y el impacto medioambiental de los productos químicos utilizados. Sin embargo, es importante destacar que su producción industrial y transporte también generan huellas de carbono, por lo que sería valioso promover su uso racional y eficiente, además de considerar el reciclaje adecuado de los envases y equipos utilizados.

Garantizar que la desinfección con peróxido de hidrógeno sea efectiva no solo depende del uso adecuado del agente, sino también de contar con sistemas de monitorización fiables que permitan evaluar si se ha alcanzado una descontaminación adecuada, especialmente en entornos críticos como quirófanos, unidades de cuidados intensivos y salas de aislamiento.

Monitorización de la eficacia de la desinfección con peróxido de hidrógeno

La monitorización es esencial no solo para verificar que los microorganismos hayan sido eliminados, sino también para asegurar la seguridad de las instalaciones, pacientes y personal sanitario. A continuación, se describen las principales herramientas y métodos utilizados en hospitales para evaluar la eficacia de la desinfección con H₂O₂:

1. Indicadores biológicos

Los indicadores biológicos son la referencia estándar para validar la efectividad de los procesos de desinfección y esterilización, ya que contienen esporas bacterianas altamente resistentes. Los más utilizados en estos procesos son las esporas de Geobacillus stearothermophilus y Bacillus atrophaeus, microorganismos conocidos por su resistencia a la desinfección.

• Método de uso: Se colocan esporas en superficies críticas y áreas de difícil acceso antes de iniciar el ciclo de desinfección con peróxido de hidrógeno. Después de la desinfección, se recolectan y se incuban en condiciones óptimas para detectar cualquier crecimiento bacteriano. Si las esporas no sobreviven, esto confirma que el proceso de desinfección fue eficaz.
• Importancia: Estos indicadores son especialmente útiles para validar la eficacia del peróxido de hidrógeno en la eliminación de microorganismos extremadamente resistentes, lo que proporciona una medida objetiva del éxito del proceso de desinfección.

2. Indicadores químicos

Los indicadores químicos ofrecen una evaluación rápida y visual del ciclo de desinfección, ya que cambian de color o muestran una reacción química cuando se exponen a ciertos parámetros (como concentración de H₂O₂, tiempo de exposición y temperatura).

• Método de uso: Se colocan tiras o marcadores en las superficies del área a desinfectar. Estos indicadores registran si se han alcanzado las condiciones necesarias para que el peróxido de hidrógeno actúe correctamente. Los cambios en el color del indicador químico, que se producen cuando se cumplen los parámetros correctos, permiten verificar de manera inmediata que el proceso se ha desarrollado según lo planeado.
• Importancia: Aunque no garantizan la eliminación de microorganismos, proporcionan una verificación rápida de que las condiciones para la desinfección han sido óptimas. Esto es crucial para asegurar que los niveles de peróxido de hidrógeno y otros factores (como la concentración y el tiempo de exposición) son los adecuados.

3. Monitorización del aire

La desinfección con peróxido de hidrógeno no solo afecta a las superficies, sino también al ambiente aéreo de la sala. Esto es particularmente relevante en entornos como las unidades de cuidados intensivos o las habitaciones de aislamiento, donde los patógenos pueden dispersarse en el aire.

• Método de uso: Los monitores de calidad del aire se utilizan para medir las concentraciones de H₂O₂ en el ambiente antes, durante y después de la aplicación del desinfectante. Estos dispositivos permiten verificar que los niveles de peróxido de hidrógeno en el aire sean seguros para el personal sanitario y los pacientes, y que no queden residuos peligrosos tras el proceso de desinfección.
• Importancia: La medición de H₂O₂ residual es esencial para garantizar la seguridad, ya que concentraciones elevadas pueden ser perjudiciales para la salud. Asimismo, asegura que se ha realizado una desinfección efectiva del ambiente, lo que es clave en la prevención de infecciones de transmisión aérea.

4. Pruebas de ATP (Adenosín Trifosfato)

Las pruebas de ATP son una herramienta comúnmente utilizada para evaluar la presencia de materia orgánica y carga microbiana en las superficies antes y después de los procesos de desinfección. Si bien no miden directamente la presencia de patógenos, las pruebas de ATP son indicativas de la presencia de materia biológica en general, lo que ayuda a determinar si la limpieza previa a la desinfección ha sido adecuada.

• Método de uso: Se pasan hisopos por las superficies a analizar, y luego se introducen en un dispositivo que mide los niveles de ATP. Una lectura baja sugiere una reducción significativa de la materia orgánica, lo que implica que la desinfección con peróxido de hidrógeno fue eficaz.
• Importancia: Las pruebas de ATP son especialmente útiles para asegurar que las superficies han sido correctamente preparadas y que la desinfección con peróxido de hidrógeno no ha sido obstaculizada por la presencia de materia orgánica. Aunque no sustituyen a los indicadores biológicos, proporcionan un control adicional que mejora la calidad general del proceso de desinfección.

Validación periódica y auditorías

Además de las pruebas de monitorización específicas, es esencial que las instituciones de salud realicen validaciones periódicas y auditorías internas de sus procesos de desinfección. Estos controles garantizan no solo que se cumplan los protocolos establecidos, sino también que se mantenga un entorno seguro y libre de microorganismos patógenos. Los principales aspectos a tener en cuenta son:

• Revisiones programadas

Es recomendable que los hospitales y otras instalaciones sanitarias auditen sus procesos de desinfección con regularidad, siguiendo las directrices establecidas por normativas como la UNE 171340:2012 para la validación y control de limpieza y desinfección en salas blancas y entornos controlados en hospitales. Esto implica la necesidad de realizar controles microbiológicos específicos para garantizar la efectividad de los procedimientos.

• Controles microbiológicos de flora aerobia mesófila y hongos: 

De acuerdo con la norma UNE 171340, las auditorías deben incluir la realización de controles microbiológicos para detectar la presencia de microorganismos como flora aerobia mesófila y hongos, tanto patógenos como no patógenos. Estos controles son esenciales para evaluar la carga microbiana del ambiente, tanto en superficies como en el aire, y determinar si el proceso de desinfección ha sido eficaz en la eliminación de microorganismos. La presencia de estos patógenos podría ser indicativa de fallos en el proceso de desinfección o en la infraestructura del entorno. La Sociedad Española de Medicina Preventiva, Salud Pública e Higiene (SEMPSPH) también recomienda estos controles microbiológicos como parte de las auditorías periódicas, con especial atención a áreas críticas como los quirófanos, las unidades de cuidados intensivos y las zonas de aislamiento. El control regular de la carga microbiana permite identificar posibles fuentes de contaminación y ajustar los protocolos de desinfección si es necesario.

• Independencia y capacitación del personal

La formación continua del personal encargado de la bioseguridad es fundamental para garantizar el uso adecuado del peróxido de hidrógeno y la correcta interpretación de los resultados de los indicadores biológicos, químicos y pruebas de ATP. Sin embargo, para asegurar la fiabilidad y objetividad de los resultados, la independencia del personal responsable de la toma de muestras y del laboratorio que realiza los ensayos es igualmente crucial.

La norma UNE 171340 señala la importancia de que las validaciones y cualificaciones de salas de ambiente controlado, como quirófanos o áreas críticas, sean realizadas por personal externo y con formación especializada. La norma sugiere que este personal debe estar desvinculado del equipo de limpieza y desinfección habitual para evitar conflictos de interés y garantizar la objetividad en los resultados de las pruebas.

Específicamente, la UNE 171340:2020 indica que el personal encargado de realizar las validaciones debe cumplir con criterios rigurosos de cualificación técnica. Deben estar capacitados y certificados por FEDECAI para asegurar que los procedimientos de monitorización, como el análisis de contaminación microbiológica, se lleven a cabo de manera precisa y sin influencias internas. Esto implica que el laboratorio donde se procesan las muestras microbiológicas también debe operar bajo un sistema de gestión de calidad independiente y normalizado, generalmente bajo la norma ISO 9001 y/o 17025, para asegurar la trazabilidad y fiabilidad de los resultados​

Toma de muestras

El personal que realiza la toma de muestras microbiológicas debe estar debidamente capacitado y trabajar de manera independiente respecto al equipo de desinfección y limpieza. Esta separación de responsabilidades es crítica para asegurar que el proceso de muestreo no esté influenciado por aquellos que llevan a cabo la desinfección. Además, según la UNE 171340, las muestras deben recogerse siguiendo procedimientos estandarizados para asegurar su validez, y el personal debe ser auditado regularmente para verificar que estos procedimientos se están siguiendo correctamente.

Laboratorios independientes

El análisis de las muestras recogidas debe ser realizado por laboratorios acreditados que operen de manera independiente y sigan los criterios de calidad exigidos por la normativa. La UNE 171340 establece que los laboratorios encargados de analizar los resultados deben cumplir con las normas internacionales de calidad, como la ISO 9001 y/o 17025, para asegurar que los ensayos se realizan con precisión y reproducibilidad. Además, estos laboratorios deben estar completamente separados del equipo de desinfección del hospital para evitar conflictos de interés.

Capacitación especializada

Además de la independencia en la toma de muestras y en el análisis, la capacitación del personal debe incluir no solo conocimientos técnicos sobre la manipulación y aplicación del peróxido de hidrógeno, sino también sobre los estándares que regulan la independencia de los procesos de monitorización. Esto implica que el personal debe estar al tanto de las normativas que garantizan la objetividad y calidad de los controles microbiológicos. Asimismo, deben ser capacitados en la interpretación de los resultados emitidos por laboratorios independientes y en las acciones correctivas necesarias cuando los resultados detecten niveles inaceptables de flora aerobia mesófila o la presencia de hongos patógenos.

• Documentación

Mantener un registro detallado de los ciclos de desinfección, así como de los resultados de las pruebas de monitorización, es una práctica clave en la gestión de la calidad hospitalaria. La documentación de los resultados de los controles microbiológicos de flora aerobia mesófila y hongos es especialmente importante para garantizar la trazabilidad de los procesos y servir como evidencia de cumplimiento de las normativas sanitarias, como la UNE 171340.

• Estos registros no solo deben incluir los datos sobre los ciclos de desinfección, sino también los resultados de las pruebas microbiológicas, que son fundamentales para verificar la eliminación de patógenos en áreas críticas. La SEMPSPH recomienda que esta documentación sea revisada regularmente en las auditorías internas para detectar tendencias o problemas recurrentes, permitiendo la implementación de mejoras en los protocolos de desinfección y la gestión de riesgos.