ESTUDO DA QUALIDADE MICROBIOLGICA

DO AR DE AMBIENTES INTERNOS

CLIMATIZADOS

ZILMA DAS GRAAS NUNES

Programa de Ps-graduao em Vigilncia Sanitria

Instituto de Controle da Qualidade em Sade

Fundao Oswaldo Cruz

Orientadores:

Prof. Srgio Eduardo Longo Fracalanzza

Prof. Paula Fernandes de Aguiar

Rio de Janeiro

2005

ii

ESTUDO DA QUALIDADE MICROBIOLGICA DO AR DE AMBIENTES INTERNOS CLIMATIZADOS

Zilma das Graas Nunes

Tese submetida Comisso Examinadora composta pelo corpo docente do Programa de Ps-graduao em Vigilncia Sanitria do Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Sade da Fundao Oswaldo Cruz e por professores convidados de outras instituies, como parte dos requisitos necessrios obteno do grau de Doutor.

Aprovado:

Prof. __________________________________________ (UNI-RIO) Agostinho Alves de Lima e Silva

Prof. __________________________________________ (FIOCRUZ) Cludio de Moraes Andrade

Prof. __________________________________________ (FIOCRUZ) Keyla Belizia Marzochi

Prof. __________________________________________ (FIOCRUZ) Claude Andr Solari

Prof. __________________________________________ (FIOCRUZ) Marisa Zenaide Ribeiro Gomes

Prof. __________________________________________ (IOC - FIOCRUZ) Leon Rabinovitch

Orientadora: __________________________________________ (UFRJ) Paula Fernandes de Aguiar

Orientador:___________________________________________ (UFRJ) Srgio Eduardo Longo Fracalanzza

Rio de Janeiro 2005

iii

Nunes, Zilma das Graas Estudo da Qualidade Microbiolgica do Ar de Ambientes

Internos Climatizados./ Zilma das Graas Nunes. Rio de Janeiro: INCQS / FIOCRUZ, 2005.

xx, 143, quadr, fig.

Dissertao em Vigilncia Sanitria, Prog. Ps-graduao em Vigilncia Sanitria / INCQS, 2005. Orientadores: Srgio Eduardo Longo Fracalanzza e Paula Fernandes de Aguiar. 1- Qualidade microbiolgica do ar. 2. Amostradores de ar. 3. Isolamento de patgenos. 4. Avaliao por componentes principais. 5. Tipagem molecular.

I. Ttulo

iv

Dedico este trabalho minha filha Lvia ...

por puro amor.

v

mundo invisvel, ns o vemos mundo intangvel, ns o tocamos

mundo no identificvel, ns o identificamos Inapreensvel, ns o agarramos

Francis Thompson (1859-1906)

vi

Existem armadilhas para as nossas vidas em tudo o que comemos e bebemos.

O prprio ar que respiramos est carregado de contgio.

No podemos nem mesmo dormir sem correr o risco de uma infeco.

Dr. Tobias Smollett, 1771.

vii

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Paulo Mrcio de Mello pelo consentimento e apoio para que este trabalho se realizasse.

Aos meus orientadores Dr Srgio Eduardo Longo Fracalanzza e Dra Paula Fernandes de Aguiar pelos olhares sempre atentos, pelos conselhos sempre sensatos e tambm pela confiana, amizade e exemplo.

Dra Marisa Zenaide Ribeiro Gomes pelo interesse e pela colaborao indispensvel, disponibilizando informaes tcnicas essenciais ao bom andamento deste trabalho.

A toda a equipe de profissionais do hospital estudado neste trabalho, por todo auxlio prestado durante as coletas das amostras de ar.

Dra Marise Dutra Asensi pela caracterizao genotpica das amostras de bactrias isoladas do ar do ambiente hospitalar.

Dra Marlia Martins Nishikawa pela identificao dos fungos isolados do ar do ambiente hospitalar.

Aos colegas do Laboratrio de Controle da Qualidade em Sade (LABCON) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ, pelo auxlio prestado na fase de coleta das amostras de ar e, principalmente, pela amizade.

Ao Prof. Armando Alves Borges Neto e ao colega Marco Antnio Amrico, do Laboratrio de Coleo de Culturas, da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, pelo convvio e pela colaborao nos trabalhos laboratoriais.

Aos meus examinadores Dr Cludio de Moraes Andrade e Dr Claude Andr Solari, que contriburam para este estudo com suas leituras detalhadas e sugestes enriquecedoras previamente defesa da tese.

viii

A todos os professores do curso de Doutorado em Vigilncia Sanitria por terem contribudo para a minha formao profissional.

Aos amigos de todas as horas, Edite Rodrigues Santiago e Edmir Fernandes Ferreira, pelo carinho, pelo apoio profissional e emocional.

coordenadora do curso, Maria Helena Simes Villas Bas pela dedicao e pela ateno sempre carinhosa.

ix

RESUMO

A determinao da qualidade microbiolgica do ar climatizado de interiores e a sua influncia no bem estar e na sade dos indivduos que freqentam esses espaos motivo de ampla discusso.

Nesse trabalho foi avaliado, inicialmente, o desempenho do amostrador de ar MAS-100 frente ao amostrador de Andersen de um estgio. Os resultados obtidos a partir de coletas efetuadas em um escritrio apresentaram a mesma tendncia.

Em seguida, os nveis de contaminao microbiana no ar em escritrios, hospitais, indstrias e shoppings da cidade do Rio de Janeiro foram verificados entre 1998 e 2002. A grande maioria dos 3060 pontos avaliados (94.3 a 99.4%) estava de acordo com a legislao vigente no pas. Foi avaliada tambm a sazonalidade e a possvel correlao entre a quantidade de microrganismos, a temperatura e a umidade do ar, atravs do uso da tcnica de anlise por componentes principais. A distribuio das amostras foi homognea e, tanto a temperatura quanto a umidade, no foram parmetros importantes para explicar o padro de disperso das amostras. A avaliao microbiolgica do ar de diferentes setores de um hospital pblico demonstrou contagens mais elevadas em momentos de atividade junto ao paciente ou de limpeza e, ainda, valores mais elevados de hetertrofos totais do que de bolores e leveduras, de um modo geral. Neste hospital foram encontradas tambm espcies patognicas do gnero Aspergillus, como A. fumigatus, A. flavus e A. terreus.

Do mesmo modo, entre as bactrias isoladas encontraram-se cepas multirresistentes de patgenos como S. marcescens, P. aeruginosa e S. aureus. A epidemiologia molecular estudada pela tcnica de eletroforese de campo pulsado revelou um perfil gentico indistinguvel para algumas cepas de S. marcescens isoladas do ar e de material clnico, obtido de pacientes colonizados ou com infeco hospitalar, caracterizou as cepas de P. aeruginosa, de amostras de ar, como estreitamente relacionadas s de material clnico. Uma cepa de S. aureus isolada de amostra de ar mostrou-se tambm como estreitamente relacionada a uma cepa desta mesma espcie, isolada de paciente.

Assim, as anlises microbiolgicas do ar de interiores climatizados mostraram-se como um instrumento fundamental para controle microbiolgico do ar destes locais, assim como para estudos de cunho epidemiolgico.

x

ABSTRACT

Extensive discussion has focused on determining the microbiological air quality of acclimatized interiors and its influence on the health and well-being of individuals frequenting such places. This study began by evaluating the performance of the MAS-100 air sampler compared to the one stage Andersen sampler and it was observed a similar trend for both instruments.

Microbial air contamination levels were measured in offices, hospitals, industries, and shopping centers in the city of Rio de Janeiro, Brazil, from 1998 to 2002. The vast majority of the 3,060 sites evaluated (94.3 to 99.4%) were in accordance with the prevailing Brazilian legislation. The seasonality and possible correlation between the quantity of airborne microorganisms were evaluated and the air temperature and humidity, using principal components analysis technique. It was observed that the samples distribution was homogeneous, and that temperature and humidity were not important parameters to explain the samples dispersion pattern. Microbiological air evaluation in different hospital departments showed higher levels during cleaning periods, and there were generally higher levels of heterotrophs than molds and yeasts.

There was found pathogenic species from genus Aspergillus like A. fumigatus, A. flavus, and A. terreus. Likewise, the bacteria isolated included multi-resistant strains of pathogens such as S. marcescens, P. aeruginosa, and S. aureus. The molecular epidemiology studied by pulsed field gel electrophoresis showed total similarity for genetic profiles of some S. marcescens strains isolated from air and clinical material obtained from colonized patients or patients with nosocomial infection, besides characterizing a P. aeruginosa strain from air sample as closely related to the clinical material one. A S. aureus strain isolated from an air sample proved to be closely related to one of the strains of this specie isolated from patient.

In this way, microbiological analyses of indoor air have proven to be a important instrument for microbiological air control, as well as for epidemiological studies.

xi

SIGLAS E ABREVIATURAS

AC - agar cetrimide ACGIH - American Conference of Governmental Industrial Hygienists ACP - anlise por componentes principais AIHA - American Industrial Hygiene Association Amb. - ambulatrio AMS - agar manitol salgado ANVISA - Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria ATCC - American Typing Culture Collection Ber - berrio BHI - infuso de crebro e corao BL - bolores e leveduras BLac - Lactamase C Cir - centro cirrgico CEC - Commission of the European Communities CM - clnica mdica CO - monxido de carbono CO2 - dixido de carbono CP - componente principal CTI - centro de terapia intensiva de adultos CTI Ped - centro de terapia intensiva peditrico DNA - desoxyribonucleic acid EDTA - etilenodiaminotetracetic acid EPA - Environmental Protection Agency ESP - soluo de EDTA, lauril sulfato de sdio e proteinase K Fig. - figura Fiocruz - Fundao Oswaldo Cruz g - grama h - hora HCl - cido clordrico Hemod. - setor de hemodilise HEPA - high-efficiency particulate air

xii

HT - hetertrofos totais I - intermedirio I/E - relao entre o valor obtido no ambiente interno e o valor obtido no ambiente externo INCQS - Instituto Nacional de Controle da Qualidade em Sade IOC - Instituto Oswaldo Cruz L1

a L8 - leito 1 a leito 8 L - litro LPS - lipopolissacardeo m - metro

M - molar m3 - metro cbico min - minuto mL - mililitro mM - milimolar g - micrograma m - micrmetro(s) NaCl - cloreto de sdio NCCLS - National Commitee for Clinical Laboratory Standards ND - no detectado NE - no especificado nm - nanmetro O/F - oxidao e fermentao C - grau Celsius PCA - agar padro para contagem PFGE - pulsed field gel electrophoresis pH - potencial de hidrognio PMOC - plano de operao, manuteno e controle dos sistemas de condicionamento de ar P - poeira do duto do sistema de ar climatizado ppm - parte por milho R - resistente RCS - Reuter Centrifugal Air Sampler

xiii

RNA - ribonucleic acid mRNA - messenger ribonucleic acid s - segundo S - sensvel SAS - Surface Air System SmaI - designao dada enzima de restrio SpeI - designao dada enzima de restrio Su - surto Sb - suabe T - temperatura TBE - soluo tampo contendo Tris, EDTA e cido brico TE - soluo tampo de Tris-HCl e EDTA TSA - agar tripticase soja U - unidade UC - unidade coronariana UFC - unidades formadoras de colnias UI - unidade intermediria UI Ber - unidade intermediria do berrio UI Em - unidade intermediria da emergncia UR - umidade relativa do ar USOSHA - United States Occupational Health and Safety Administration UTR - unidade de transplantes renais V/cm - Volts por centmetro - valor baixo - valor elevado

xiv

INDICE DE QUADROS E TABELAS:

Quadro 1 - Correlao entre os estgios do amostrador de Andersen e as regies do sistema respiratrio humano ..........................................................

13

Quadro 2 - Parmetros referenciais de qualidade do ar de interiores em ambientes artificialmente climatizados de uso pblico e coletivo (Brasil, 2003) ..........................................................................................................................

18

Quadro 3 - Parmetros referenciais microbiolgicos de qualidade do ar de interiores, em servios de sade, segundo. os nveis de risco (Consulta Pblica n 109, de 11/12/2003) .......................................................................

19

Quadro 4 - Proposta de interpretao para as variaes nos perfis dos fragmentos de DNA obtidos atravs de PFGE (Tenover et al.,1995)...............

39

Quadro 5 - Exemplos de amostras segundo os padres de distribuio nos grficos de APC para os diferentes ambientes estudados (Figura 7: CP1 x CP2) ...................................................................................................................

46

Quadro 6 - Espcies de fungos do gnero Aspergillus isoladas conforme o ponto de amostragem na unidade hospitalar em estudo ..............................

54

Quadro 7 - Caractersticas das culturas provenientes de material clnico .......

55

Quadro 8 - Locais de isolamento, coletas e perfil de sensibilidade a antimicrobianos das amostras de S. marcescens isoladas de amostras de pacientes e de ar ........................................................................................

58

Quadro 9 - Locais de isolamento, coletas e perfis de sensibilidade a antimicrobianos das culturas de P. aeruginosa isoladas de amostras de pacientes e de ar .............................................................................................

59

xv

Quadro 10 - Locais de isolamento, coletas e perfis de sensibilidade a antimicrobianos das culturas de S. aureus isoladas de amostras de pacientes e de ar .............................................................................................

60

Quadro 11 - Locais de isolamento, coletas e perfis de sensibilidade a antimicrobianos das culturas de estafilococos coagulase negativos isoladas de amostras de pacientes e de ar .....................................................

61

xvi

NDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Comparao dos equipamentos de coleta de amostras de ar MAS-100, MAS-100 com vazo alterada e de Andersen, quanto enumerao de hetertrofos totais (a), e de bolores e leveduras (b) ..............

40

Figura 2 - Comparao dos equipamentos de coleta de amostras de ar MAS-100 e de Andersen, quanto enumerao de hetertrofos totais (a) e de bolores e leveduras (b)................................................................................

41

Figura 3 - Freqncia de distribuio de hetertrofos totais (a) e de bolores e leveduras (b) em amostras de ambientes de indstrias (classes de 100 UFC/m3)............................................................................................................

42

Figura 4 - Freqncia de distribuio de hetertrofos totais (a) e de bolores e leveduras (b) em amostras de ambientes de escritrios (classes de 100 UFC/m3)............................................................................................................

42

Figura 5 - Freqncia de distribuio de hetertrofos totais (a) e de bolores e leveduras (b) em ambientes de hospitais (classes de 100 UFC/m3).............

43

Figura 6 - Freqncia de distribuio de hetertrofos totais (a) e de bolores e leveduras (b) em ambientes de shopping centers (classes de 100 UFC/m3) ....................................................................................................

43

Figura 7 - Grficos de ACP para cada tipo de ambiente estudado (escritrios, indstrias, hospitais e shopping centers), em funo das variveis bolores e leveduras, hetertrofos totais, temperatura e umidade relativa..............................................................................................................

44/46

Figura 8 - Influncia da temperatura e da umidade sobre as amostras 110 a 112 e 114 a 120, de ambientes hospitalares: (CP2 x CP3)..............................

47

xvii

Figura 9 - Mdias mensais das contagens de hetertrofos totais e de bolores e de leveduras entre os anos de 1998-2000....................................................

48

Figura 10 - Percentual de amostras aprovadas, por tipo de ambiente, segundo a legislao vigente no Brasil............................................

48

Figura 11 - Percentual de amostras aprovadas, por tipo de ambiente, caso o parmetro adotado pela legislao vigente no Brasil fosse vlido tambm para hetertrofos totais.............................................................

49

Figura 12 - Freqncias de bolores e leveduras por ponto de amostragem nas amostras de ambientes hospitalares coletadas com o amostrador MAS-100...........................................................................................................

50

Figura 13 - Freqncias de bolores e leveduras por ponto de amostragem, excluindo-se o ponto 4 (3 coleta), nas amostras coletadas de ambientes hospitalares com o amostrador MAS-100.........................................................

50

Figura 14 - Freqncias de hetertrofos totais por ponto de amostragem, nas amostras coletadas de ambientes hospitalares com o amostrador MAS-100...........................................................................................................

51

Figura 15 - Freqncias de hetertrofos totais por ponto de amostragem, excluindo-se o ponto 6 (2 coleta), nas amostras coletadas de ambientes hospitalares com o amostrador MAS-100 ........................................................

52

Figura 16 - Freqncias de hetertrofos totais por ponto de amostragem, nas amostras coletadas de ambientes hospitalares por exposio de placas................................................................................................................

52

Figura 17 - Freqncias de bolores e leveduras por ponto de amostragem, nas amostras coletadas de ambientes hospitalares por exposio de placas................................................................................................................

53

xviii

Figura 18 - Perfis de restrio (PFGE), utilizando DNA digerido por SpeI, detectados nas 15 amostras de S. marcescens isoladas de amostras de ar (A1 e B) e de pacientes (A2 e C)...................................................................

62

Figura 19 - Dendograma dos perfis de restrio (PFGE) encontrados nas 15 culturas de Serratia marcescens isoladas de amostras ar (A1) e de pacientes (A2, B e C).........................................................................................

62

Figura 20 - Dendograma dos perfis de restrio (PFGE) encontrados nas 15 culturas de Serratia marcescens isoladas de amostras ar (A1) e de pacientes (A2, B e C).........................................................................................

63

Figura 21 - Dendograma dos perfis de restrio (PFGE) encontrados nas 5 culturas de P. aeruginosa isoladas de amostras de ar e de pacientes...........................................................................................................

63

Figura 22 - Perfis de restrio (PFGE), utilizando DNA digerido por SmaI, detectados nas 15 amostras de S. aureus isoladas de amostras de ar (A) e de pacientes (B, C, D, E, F) .............................................................................

64

Figura 23 - Dendograma dos perfis de eletroforese (PFGE) encontrados nas 6 culturas de S. aureus isoladas de amostras de ar e de pacientes...........................................................................................................

64

xix

SUMRIO

1 Introduo ..................................................................................................... 1

1.1 Histrico ..................................................................................................... 1

1.2 As Conseqncias da M Qualidade do Ar Interno e a Amplitude do Problema .........................................................................................................

3

1.3 Os Contaminantes ..................................................................................... 5

1.4 O Controle da Qualidade do Ar Interno ..................................................... 8

1.5 Os Parmetros Sugeridos e os Aspectos Legais no Brasil ....................... 15

1.6 Os Ambientes Especiais e o Ambiente Hospitalar .................................... 19

2 Objetivos ....................................................................................................... 26 2.1 Objetivo Geral ......................................................................................................

26

2.2 Objetivos Especficos ................................................................................ 26 3 Metodologia .................................................................................................. 28

3.1 Avaliao da Qualidade do Ar nos Ambientes Internos ............................ 28

3.1.1 Desenho do Estudo ................................................................................ 28

3.1.2 Anlises Microbiolgicas Quantitativas .................................................. 29

3.1.3 Determinao da Temperatura e da Umidade Relativa do Ar ..................... 30

3.2- Verificao do Desempenho dos Amostradores de Ar ............................. 30

3.2.1 Avaliao da Influncia da Vazo no Desempenho do Amostrador de Ar MAS-100.................................................................................................

30 3.2.2 Comparao do Desempenho dos Amostradores de Ar MAS-100 e de Andersen ....................................................................................................

30

3.3 Anlise dos Dados Obtidos ....................................................................... 31

3.4 Anlises Microbiolgicas Qualitativas Realizadas nos Ambientes Hospitalares......................................................................................................

32

3.4.1 Hospital ................................................................................................... 32

3.4.2 Coleta das Amostras .............................................................................. 33

xx

3.4.2.1 De Ar .................................................................................................... 33

3.4.2.2 Das Amostras das Superfcies Durante o Surto no CTI ........................... 33

3.4.3 Coleta e Anlise das Amostras de Pacientes ......................................... 34

3.4.4 Anlises Microbiolgicas Qualitativas ..................................................... 34

3.4.4.1 Das Amostras de Ar ............................................................................. 34

3.4.4.2 Das Amostras de Superfcie Coletadas Durante o Surto no CTI ................. 35

3.4.5 Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos .............................................. 36

3.4.6 Tipagem Molecular ................................................................................. 37

3.4.7 Pesquisa de Dados Acessrios .............................................................. 39

4 Resultados .................................................................................................... 40

5 Discusso ..................................................................................................... 65

6 Concluses ................................................................................................... 85

7 Referncias Bibliogrficas ............................................................................ 87

8 Anexos .......................................................................................................... 111

8.1 Anexo 1 - Resoluo - RE n 9, de 16 de janeiro de 2003 ........................ 111 8.2 Anexo 2 - Consulta pblica n 109, de 11 de dezembro de 2003 ............. 125

1 INTRODUO

1.1 Histrico.

A origem dos problemas relacionados qualidade do ar de ambientes internos remonta ao crescimento dos centros urbanos, com a construo de prdios cada vez mais elevados e a conseqente necessidade de gerar condies favorveis ao desempenho das atividades neles desenvolvidas (Menzies & Bourbeau, 1997; Jones, 1999).

O grande nmero de horas despendidas pelas pessoas nos ambientes internos (Fisk & Rosenfeld, 1997; Jones, 1999; Sundell, 2004) seguramente justifica a preocupao em criar um ambiente agradvel, propcio execuo de tarefas muitas vezes exaustivas. Assim, o avano da tecnologia e o crescimento da indstria, em todas as suas reas de atuao, propiciaram a automao dos edifcios, alguns hoje qualificados como inteligentes, tamanha a quantidade de situaes, equipamentos, ou mesmo fatores ambientais automatizados.

O advento dos equipamentos de condicionamento de ar, neste sentido, foi um dos fatores que muito contriburam para o bem estar humano. A climatizao do ar de certo tem como objetivo a melhoria da qualidade de vida, "promovendo o conforto, a sade e o bem estar dos usurios de prdios" (Hayes et al., 1995). Entretanto, tal sentena, que exprime o conceito de um ambiente interno saudvel, na verdade no espelha, sequer de longe, a situao atual dos ambientes confinados. Apesar do benefcio alcanado, a climatizao trouxe consigo o isolamento do ar interno em relao ao ambiente exterior, promovendo o surgimento de prdios com janelas inoperantes, ou mesmo sem janelas, completamente lacrados, onde a entrada de ar externo era reduzida a nveis mnimos ou mesmo a zero (Spengler & Sexton, 1983; Hayes et al, 1995), alm de sistemas de ventilao e condicionamento de ar cada vez mais complexos e elaborados, visando oferecer um clima agradvel sem abrir mo da economia de energia (Pitzurra et al., 1997).

A crise de energia dos anos 70 tem sido apontada como o principal fator predisponente dos problemas relacionados qualidade do ar (Spengler & Sexton,

2

1983; Hayes et al, 1995; Jones, 1998; Sekhar et al, 2003). A necessidade de economizar energia, que se traduz na economia de capital. Assim, as mquinas de condicionamento de ar trabalham menos e gastam menos energia. No entanto, cabe lembrar que sob tais circunstncias, os poluentes gerados no ambiente interno no so diludos por quantidades suficientes de ar externo nem levados para fora do prdio, o que torna sua concentrao muito mais elevada no interior dos prdios do que no ambiente externo (Santos et al., 1992; Jones, 1999).

Tal situao tem deixado os ocupantes destes ambientes na total dependncia dos servios de engenharia de manuteno, no somente quanto ao conforto trmico, praticamente impossvel de ser alcanado para a totalidade dos usurios, mas tambm com relao a questes de sade destes usurios, sabidamente relacionadas qualidade do ar respirado (Santos et al., 1992).

Neste contexto, h ainda alguns agravantes que devem ser lembrados. Com o passar dos anos, aumentou o nmero de fontes poluentes nestes ambientes, que podem ser facilmente exemplificadas pelos produtos de limpeza, pesticidas e materiais sintticos usados na construo dos prdios e na decorao dos interiores (Gupta et al., 1982; Santos et al. 1992; Jones, 1999; Sundell, 2004). O nmero de pessoas por metro quadrado inicialmente previsto para ocupar estes edifcios nem sempre respeitado, aumentando assim a carga microbiana advinda dos prprios usurios e a necessidade de introduo de ar externo para diluir os poluentes e contaminantes; as plantas baixas dos prdios muitas vezes so modificadas, compartimentando cada vez mais os espaos fsicos com a finalidade de atender demanda de locais de trabalho para novos ocupantes (Hayes et al., 1995; Siqueira & Dantas, 1999); ou seja, as alteraes feitas em ambientes confinados normalmente no respeitam pontos de iluminao, fontes de energia eltrica e difusores de ar, gerando, por vezes, um bolso de ar no circulante e que, portanto, no renovado.

Muitas vezes, os agravantes citados esto presentes concomitantemente, promovendo alteraes to intensas no ambiente, que chegam a ser percebidas pelos sentidos humanos (Berg-Munch et al., 1986; Santos et al. 1992). No raro, alguns ocupantes de determinados prdios experimentam sintomas os mais variados, atribuindo-os to somente qualidade do ar inalado. No entanto, a

3

investigao das causas de tais sintomas, por vezes, revela que o verdadeiro motivo dos efeitos somatizados, na verdade, o estresse gerado pelos fatores inerentes ao prprio ambiente de trabalho, como por exemplo, a luminosidade inadequada, o excesso de rudos, os fatores ergonmicos, questes relacionadas segurana, fatores relativos ao convvio social ou ainda sobrecarga de trabalho (Fisk & Rosenfeld, 1997; Siqueira & Dantas, 1999). Estes tipos de ocorrncias, nicas em seu conjunto de causas e efeitos, tornam complexos os diagnsticos da qualidade do ar climatizado, principalmente nos casos em que as anlises laboratoriais so, por si s, inconclusivas.

1.2 As Conseqncias da M Qualidade do Ar Interno e a Amplitude do Problema.

A conseqncia mais importante da m qualidade do ar em ambientes climatizados seguramente diz respeito sade humana. Como do conhecimento geral, diversas doenas adquiridas por via area tm sido associadas qualidade do ar de ambientes confinados (Lebowitz, 1972; Riley, 1982; Samson, 1985; Sorenson et al., 1987; Wasserman, 1988; Al-Dagal & Fung, 1990; Miller, 1992; Menzies & Bourbeau, 1997).

O crescimento e a industrializao das cidades tm gerado o aumento da prevalncia das reaes de hipersensibilidade nos centros urbanos (Wahlstrom et al., 1989) ao longo dos ltimos 30-40 anos (Lai et al., 1996; Omram & Russel, 1996). Nilsson et al. (2004) comentaram que as razes para este fato no esto muito claras e, em virtude de estarem ocorrendo com muita rapidez, no podem ser explicadas por alteraes genticas nas populaes. Assim, parecem envolver fatores ambientais, incluindo a qualidade do ar de ambientes internos (Menzies & Bourbeau, 1997; Davies et al., 1998; Kimber, 1998).

Os problemas relativos sade humana trazem uma outra conseqncia ainda que indireta, mas extremamente relevante. O nmero crescente de casos envolvendo pessoas com problemas de sade, provavelmente originados em seus ambientes de trabalho, tem gerado absentesmo e, por conseguinte, a queda da produtividade (Teeters et al., 1995; Fisk & Rosenfeld, 1997; Wyon, 2004).

4

Muitos trabalhadores, no entanto, continuam a executar suas atividades mesmo apresentando sintomas e o efeito observado novamente queda da produtividade (Morey et al., 1984; Jacobs, 1989; Santos et al., 1992; Menzies & Bourbeau, 1997; Lee & Chang, 1999; Lee & Chang, 2000).

Fisk & Rosenfeld (1997) discorreram minuciosamente sobre as questes econmicas decorrentes da qualidade do ar de interiores. Estes autores relataram que os gastos com o absentesmo e com o tratamento das doenas respiratrias nos Estados Unidos representavam, em uma estimativa grosseira, um total de US$ 64 bilhes por ano e que uma reduo da ordem de 10 a 30% dos casos de doenas respiratrias corresponderia a uma economia de US$ 6 a 19 bilhes. Deste modo, concluram que o controle das variveis envolvidas na qualidade do ar de ambientes climatizados um ponto crtico para a reduo de gastos com a sade alm do aumento da produtividade.

Hayes et al. (1995) comentaram sobre uma outra conseqncia da m qualidade do ar em ambientes internos: as questes trabalhistas. Em um litgio entre um funcionrio e seu empregador nos Estados Unidos, no ano de 1992, o juiz afirmou que um edifcio como um produto e qualquer um na cadeia de pessoas relacionadas com o arrendamento, projeto e construo de um prdio poderia ser responsvel pelas injrias sofridas pelos queixosos.

Assim, movidos tambm pelas questes econmicas, muitos pesquisadores e rgos ligados sade do trabalhador tm tido sua ateno voltada para o que se convencionou chamar de Sndrome dos Edifcios Doentes, expresso que reflete a pouca compreenso do que ocorre no interior dos prdios, onde as pessoas apresentam sintomas vagos, subjetivos e to diversos que tornam impossvel concluir sobre um diagnstico clnico. A expresso, to em voga atualmente, significa que o edifcio apresenta contaminao em tal nvel, que pelo menos 20% de seus ocupantes so freqentemente afetados, desaparecendo seus sintomas normalmente quando estes se afastam do local de trabalho (Teeters et al., 1995; Menzies & Bourbeau, 1997; Jones, 1999). Tal sndrome, na verdade, parece envolver mais de uma causa, agente ou agravo sade dos indivduos afetados, incluindo fatores psicossociais capazes de alterar as respostas individuais aos agentes contaminantes do ar (Fisk & Rosenfeld,

5

1997; Lahtinen, 1998). Tais fatores interagem produzindo uma mescla de sintomas e desconforto e, portanto, inviabilizando o diagnstico (Finnegan et al., 1984; Baker, 1989; Collet & Sterling, 1990; Santos et al., 1992).

Obviamente, a deteco de todos estes tipos de eventos conseqentes qualidade deficiente do ar em ambientes confinados tem contribudo cada vez mais para levantar a questo da importncia deste tipo de poluio (Spengler & Sexton, 1983; Al-Dagal & Fung, 1990; Chan, 1999; Pino, 1999; Stone, 2000).

1.3 Os Contaminantes.

Uma variedade enorme de contaminantes encontrada no ar interno das edificaes podendo ser introduzidos ou produzidos nestes ambientes (Croft et al., 1986; Platts-Mills et al., 1987; Hunter et al., 1988; Rom et al., 1991; Owen & Ensor, 1992; Loudon et al., 1996; Stone, 2000). Como o nmero de poluentes e/ou contaminantes do ar imenso, chegando ordem de milhares, torna-se evidente a impossibilidade de citar a todos. Por outro lado, estes contaminantes so facilmente distinguveis quanto sua natureza, podendo ser classificados como qumicos, fsicos ou biolgicos.

Os poluentes qumicos, representados principalmente pelos compostos orgnicos volteis e semi-volteis, so normalmente encontrados como componentes de utenslios de decorao (carpetes, mobilirio, tintas e vernizes) ou produtos utilizados na rotina diria, tais como os de limpeza e desinfeco, inseticidas, toner de mquinas copiadoras, etc., alm dos gases resultantes de combusto, como o monxido e o dixido de carbono, ou telricos, como o radnio. Estes poluentes tm sido estudados desde a dcada de 70 em todo o mundo e desde a dcada de 90 no Brasil (Brickus & Neto, 1999), tendo sido relatadas diversas conseqncias da sua presena no ar de interiores, como os fenmenos de irritabilidade direta, hipersensibilidade, carcinognese (Spengler & Sexton, 1983; Wolkoff et al., 1998; Brickus & Neto, 1999; Stone, 2000; Fang et al., 2004) e sobre o comportamento humano, como evaso do ambiente, alteraes faciais e at comportamento criminoso (Rotton & White, 1996). Do mesmo modo,

6

tambm j foram sugeridos valores mximos permissveis para muitas destas substncias (Spengler & Sexton, 1983; Samet, 1989; Collet & Sterling, 1990).

Os contaminantes fsicos, por sua vez, podem ser exemplificados pelas pequenas partculas inalveis de poeira que, quando presentes em quantidades considerveis, podem trazer, por si s, conseqncias bem conhecidas aos indivduos expostos (Samet, 1989; Selikoff & Greenberg, 1991; Samet et al., 1993; Wolkoff et al., 1998), haja visto que parte do material inalado pode ser irreversivelmente depositada no sistema respiratrio (Svartengren et al., 1987; Brikus & Neto, 1999). Para ilustrar a gravidade do problema, podemos lembrar que o asbesto, um contaminante fsico dos mais conhecidos e estudados devido a seus efeitos carcinognicos sobre o ser humano, podia ser encontrado em isolamentos acsticos ou trmicos nas instalaes prediais na dcada passada e talvez ainda hoje (Rom et al., 1991; Selikoff & Greenberg, 1991). As conseqncias indiretas da presena destas partculas nos ambientes internos devem tambm ser ressaltadas, uma vez que podem carrear microrganismos disseminando-os no ambiente ou lev-los ao contato com o hospedeiro (Brikus & Neto, 1999). Os contaminantes biolgicos incluem bactrias, fungos, vrus, artrpodes, plen, ou substncias deles derivadas (Solomon, 1976; Al-Dagal & Fung, 1990; Dutkiewicz, 1994; Menzies & Bourbeau, 1997). Muitas das conseqncias normalmente citadas para a sade humana so similares quelas descritas para os contaminantes de natureza qumica, como as irritaes da pele e do trato respiratrio, as dermatites, rinites, conjuntivites, asma, alm de sintomas ou sndromes tais como tosse, dores de cabea, tonteira e mal estar generalizado.

Deve-se destacar que estas manifestaes podem sinalizar respostas de irritao/intoxicao por exposio a agentes irritantes diretos ou ainda, respostas imunolgicas a alrgenos em potencial (Spiegelman & Friedman, 1968; Edwards, 1980; Samson, 1985; Croft et al., 1986; Su et al., 1992; Menzies & Bourbeau, 1997), caracterizando a chamada sndrome dos edifcios doentes (Jones, 1999; Handal et al., 2004). Neste contexto, devemos lembrar da existncia das exotoxinas bacterianas, dos componentes de parede celular, como os lipopolissacardeos (LPS) e o peptidioglicano, das toxinas fngicas, do -1,3

7

glucano presente em condias de fungos e, ainda, dos compostos orgnicos volteis de origem fngica (Miller, 1992; Heederik et al., 2000; Young et al., 2003; Nilsson et al., 2004; Douwes, 2005). Estes produtos entram em contato com o organismo humano, a partir do ar, por inalao ou por absoro atravs da pele e podem produzir efeitos agudos, como as reaes inflamatrias no trato respiratrio ou em longo prazo, pelas suas propriedades citotxicas, revelar efeitos mutagnicos ou carcinognicos. No entanto, o papel de tais substncias no ar ainda no foi extensivamente estudado (EPA, 1992; Rylander, 2002).

Quanto s doenas infecciosas, muitas delas, causadas por bactrias, fungos ou vrus, esto reconhecidamente relacionadas s edificaes (Doebelling & Wenzel, 1987; Miller, 1992; Menzies & Bourbeau, 1997). Entre estas infeces destacam-se, evidentemente, as do trato respiratrio. Burge (1990) resumiu as causas desta situao de forma clara e simples quando afirmou que o ambiente interno confina e protege o aerosol; contudo, a transmisso de microrganismos atravs do ar de forma a produzir uma infeco propriamente dita dependente de uma srie de fatores entre os quais so essenciais a existncia de uma fonte, normalmente humana, e a presena de um hospedeiro susceptvel (EPA, 1992). Podemos notar, ento, que todos esses grupos de contaminantes tm, em comum, a capacidade de trazer conseqncias dos mais variados tipos e graus s pessoas afetadas, dependendo, para tanto, da quantidade e do tipo do contaminante ou da associao de mais de um poluente/contaminante no local, do perodo de exposio, alm de fatores inerentes a cada indivduo, como, por exemplo, a sensibilidade e a predisposio de cada um (Lacey & Crook, 1988; Collet & Sterling, 1990).

Os estudos realizados na rea da aeromicrobiologia, de um modo geral, correlacionam a presena destes poluentes com as doenas ou sintomatologias apresentadas pelos usurios dos ambientes internos sem, contudo, estabelecer outras relaes importantes que permitam elucidar questes como a origem, a fonte, ou a quantidade destes no local em estudo, por exemplo (Weiss & Soleymani, 1971; Wahlstrom et al., 1989; Jacobs, 1989), ou ainda encontrar indicadores que, em sendo detectados, permitam acionar medidas preventivas de conteno ou erradicao de contaminantes do ar.

8

1.4 O Controle da Qualidade do Ar Interno. A garantia da qualidade do ar de um ambiente interno surgiu, no Brasil,

como conseqncia das atividades das empresas prestadoras de servios na rea de limpeza e manuteno de sistemas de condicionamento de ar. Os profissionais envolvidos na higienizao das mquinas de condicionamento de ar e dos dutos por onde circula o ar climatizado, ao sentirem a necessidade de validar seus servios, buscaram nos laboratrios de anlises algum tipo de ensaio que pudesse garantir a qualidade deste trabalho. Assim, poderiam garantir a seus clientes que o ar climatizado e distribudo pelos equipamentos controlados por eles tinha melhor qualidade que aquele anteriormente provido por estas mesmas mquinas e dutos.

Em resposta a esta demanda, os laboratrios buscaram na literatura as possveis metodologias a serem aplicadas e os principais equipamentos de amostragem e anlise de ar. Esta nova rea de prestao de servios em anlises laboratoriais levou ao estudo dos dados produzidos no exterior, e a experincia de campo fomentou dvidas e questionamentos que s poderiam ser dissipados por extensa pesquisa cientfica.

No obstante, devemos destacar que a inspeo visual de um sistema de climatizao um critrio importante para a determinao da qualidade do ar confinado e, muitas vezes, torna-se suficiente para que se considere um sistema de climatizao imprprio para o funcionamento, sugerindo a necessidade de medidas corretivas (Brasil, 1998). Contudo, no deve ser utilizada isoladamente no controle da qualidade do ar, uma vez que as determinaes fsico-qumicas e as anlises microbiolgicas so necessrias para que se determine a possibilidade da existncia de outras causas ou fontes poluidoras no facilmente detectveis.

Vrios parmetros so necessariamente pesquisados para o controle da qualidade do ar de interiores.

As determinaes da temperatura, umidade e velocidade do ar so realizadas rotineiramente, em conjunto, como indicadoras de conforto trmico para os usurios (Everett & Kipp, 1991; Hayes et al, 1995). A umidade e a temperatura so tambm fatores predisponentes do crescimento de

9

microrganismos (Kethley et al., 1957; Hatch & Dimmick, 1966; Everett & Kipp, 1991; Jones, 1999) alm de influenciarem nas emisses qumicas a partir de materiais dos prdios (Hayes et al., 1995; Fang et al., 1999).

O teor de gs carbnico quantificado como indicador de combusto e atividade metablica servindo, portanto, para constatar se a introduo de ar externo no sistema de climatizao suficiente para diluir e dissipar outros poluentes (Menzies et al, 1993; Hayes et al., 1995; Jones, 1999; Rudnick & Milton, 2003; Sundell, 2004). Este gs pode ser pesquisado igualmente como poluente, j que, em quantidade excessiva, pode produzir dor de cabea, nusea, dificuldade de respirar, sonolncia e sensao de fadiga, conseqncias de sua ao sobre a sade e que, em adio, contribuem para a perda da produtividade (Hayes et al., 1995; Jones, 1999; Wyon, 2004).

As determinaes da temperatura, umidade relativa, velocidade do ar e teor de CO2 so feitas por equipamentos de leitura direta: termo-higrmetros, anemmetros e medidores de CO e CO2 (Hayes et al., 1995; Brasil, 2000 e Brasil, 2003). Nas situaes onde h suspeita de contaminao por outros compostos, podem ser utilizados sensores acoplados a equipamentos de leitura direta que permitem a deteco de gases, compostos qumicos volteis e semi-volteis, como, por exemplo, gs sulfdrico, dixido de enxofre, xido ntrico, dixido de nitrognio, cloreto de amnia e gs ciandrico (Hayes et al., 1995).

A concentrao de material particulado total outra determinao de rotina no controle da qualidade do ar de ambientes climatizados. As partculas slidas em suspenso tm efeito direto sobre a sade humana alm de carrearem microrganismos e outros contaminantes (Stone, 2000; Zanobetti et al., 2000). Esta anlise pode ser feita por mtodo gravimtrico, metodologia de escolha no Brasil (Brasil, 2000; Brasil, 2003), atravs de bombas de vcuo conectadas a porta-filtros dotados de filtros de nitrocelulose que retm as partculas em suspenso. Estes so pesados antes e depois da coleta da amostra e o resultado do ensaio dado pela diferena entre as pesagens. Este mtodo, aparentemente simples na sua execuo, apresenta alguns problemas quanto preciso dos resultados, altamente dependentes da tcnica de manuseio dos filtros, da sensibilidade e da exatido das balanas utilizadas.

10

A quantificao de microrganismos no ar torna-se necessria pelas conseqncias diretas para a sade humana e pode ser usada para a deteco de fontes contaminantes. Existem diversas metodologias para a anlise quantitativa de microrganismos no ar, contudo; Lee et al. (2004) afirmaram que no h um consenso entre os especialistas sobre qual metodologia deveria ser considerada como padro.

Os mtodos disponveis para a anlise microbiolgica do ar incluem: a sedimentao espontnea (ou mtodo gravitacional), a filtrao, a precipitao eletrosttica, a impactao centrfuga, a impactao em meio lquido e a impactao em meio slido (Ren & Frank, 1992b; Hayes et al., 1995; Morris et al., 1999).

O mtodo de sedimentao espontnea consiste em expor placas de Petri, contendo os meios de cultura de escolha, no ambiente a ser estudado, de forma que as partculas dispersas no ar sofram sedimentao pela fora da gravidade. O tempo de exposio das placas, que certamente um fator relevante para o sucesso da tcnica, no padronizado e varia muito entre os estudos realizados. Alguns autores utilizaram a exposio de placas por 30 minutos ou menos (Prahl, 1992; Buttner & Stetzenbach, 1993; Dykstra et al, 1997) enquanto outros, por uma, duas, quatro horas ou mais (Spiegelman & Friedman, 1968; Sarubbi et al., 1982 Schmitt et al., 1991; Sherertz et al., 1996; Lima Filho et al., 1998; Mc Donald et al., 1998; Buemi et al., 2000; Bernardo et al., 2005) obtendo relativo sucesso em isolar microrganismos em diferentes ambientes. Mas, h consenso na afirmao de que esta tcnica extremamente limitada porque no permite a quantificao dos microrganismos presentes no ar, ou seja, a determinao do nmero de unidades formadoras de colnias por metro cbico de ar (UFC/m3); altamente dependente da movimentao do ar e do tempo de exposio e no possui sensibilidade para esporos pequenos, os quais no sedimentam prontamente (Kang & Frank, 1989a; Hayes et al., 1995; Dykstra et al, 1997).

No mtodo de filtrao, o ar forado a passar por um filtro deixando retidas neste as partculas anteriormente dispersas no ar. Os microrganismos assim coletados podem ser suspensos em uma soluo aquosa que seria utilizada para a enumerao das partculas viveis. Normalmente so usados

11

filtros de policarbonato, nitrocelulose, acetato de celulose, entre outros. Uma opo que reduz as chances de perda de clulas no prprio filtro a utilizao de membranas de gelatina, que dissolvem na soluo aquosa de suspenso, usada posteriormente na etapa de contagem dos microrganismos. Filtros de policarbonato, corados aps a coleta com laranja de acridina, so usados alternativamente para permitir a contagem direta das clulas sob microscopia de fluorescncia. As limitaes dos mtodos de filtrao dizem respeito s chances de dessecao das clulas e a conseqente perda da viabilidade destas durante a coleta (EPA, 1992; Jansen et al., 1992), fenmeno que parece ser reduzido pela utilizao de membranas gelatinosas. Estas membranas, por sua vez, possuem o inconveniente de apresentarem propriedades higroscpicas, o que dificulta a coleta quando a umidade relativa do ar muito elevada (Kang & Frank, 1989a).

O mtodo da precipitao eletrosttica tem sido utilizado para retirar partculas de poeira do ar baseando-se no princpio de que as partculas possuem carga eltrica e podem ser atradas por um campo eltrico. Diferentes modelos de amostradores que se utilizam deste princpio tm sido descritos. O amostrador de Litton (Berry, 1941), por exemplo, atrai as partculas para um disco giratrio de alumnio ou vidro com carga oposta. O disco recoberto com uma fina camada de lquido que se move por fora centrfuga. A soluo obtida pode ser usada posteriormente para a contagem de microrganismos (Morris et al, 1999). Estes amostradores so mecanicamente complexos e devem ser manuseados cuidadosamente e talvez por isso sejam pouco utilizados. Outro inconveniente refere-se ao fato de que durante a ionizao do amostrador so produzidos xidos de nitrognio e oznio, que podem ser txicos para os microrganismos (Kang & Frank, 1989a).

Na impactao centrfuga o amostrador usa o princpio da acelerao centrfuga para propelir as partculas sobre uma superfcie coletora. A superfcie coletora fica situada em torno do equipamento de forma que as partculas so lanadas em alta velocidade em sua direo. Estes aparelhos no geram alto fluxo de ar durante a coleta, o que gera menor estresse e favorece a viabilidade das clulas; por outro lado, a fora centrfuga gerada pode no ser suficiente para impelir pequenas partculas sobre a superfcie de coleta. Este equipamento

12

considerado muito prtico de ser usado, mas tem o inconveniente de utilizar tiras com meio de cultura fornecidas pelo fabricante, o que impossibilita a livre escolha do meio de cultura a ser empregado na coleta. Matcher & First (1983) estudaram o desempenho de um amostrador deste tipo, conhecido como Reuter Centrifugal Air Sampler (RCS, Biotest Diagnostics, Fairfield, NJ) e concluram que este eficaz quando as partculas dispersas no ar so maiores que 5 m. Deste modo, este equipamento seria til apenas quando se deseja fazer comparao de resultados obtidos apenas com ele. Vrios autores compararam o RCS com outros amostradores de ar e concluram que o RCS retm menos partculas e que a massa das partculas influencia mais na sua reteno do que o seu tamanho (Kang & Frank, 1989b; Lee et al., 2004).

No mtodo de coliso em meio lquido o ar bombeado para o interior de um frasco de vidro (All Glass Impinger, Ace Glass, Inc., Vineland, NJ), passando atravs de um lquido no qual as partculas ficam suspensas. Este lquido pode, ento, sofrer diluies sucessivas para a contagem de bactrias e fungos (May, 1964). Este mtodo considerado muito conveniente por permitir a pesquisa de diversos microrganismos a partir da mesma amostra utilizando-se diferentes meios seletivos. Entretanto, possui alguns inconvenientes como o fato de ser feito de vidro, devendo ser esterilizado a cada coleta e podendo tambm facilmente quebrar-se durante o uso (Kang & Frank, 1989a). Alm disso, devido violenta agitao do lquido, as clulas podem ser destrudas

No mtodo de impactao em meio slido, que o mais comumente utilizado (Morris et al., 1999), os equipamentos funcionam aspirando o ar e lanando as partculas nele dispersas diretamente sobre a superfcie de meios de cultura em placas de Petri. O cultivo dos microrganismos que entraram em contato com o meio de cultura escolhido permite, ento, gerar resultados quantitativos diretamente pela contagem das UFC resultantes (Morris et al, 1999; Kang & Frank, 1989a).

Os diferentes modelos de impactadores so dotados de mltiplos estgios ou de apenas um estgio. Os impactadores de mltiplos estgios so constitudos de uma srie de chapas de metal perfuradas e sobrepostas (1, 2, 6 ou 8 placas), com placas de Petri contendo meio de cultura entre cada uma delas. Os orifcios

13

de cada chapa de metal so idnticos e diminuem de dimetro gradativamente a cada placa. O ar entra no aparelho por uma abertura na sua parte superior, atravessa os orifcios da primeira placa de metal e as partculas maiores so lanadas na superfcie do meio de cultura situado alguns milmetros abaixo. As partculas menores, que no sedimentam no estgio inicial, seguem seu curso ao redor da placa de Petri e sedimentam-se nos estgios seguintes conforme seu tamanho, na medida em que alcanam acelerao suficiente para impactar (Andersen, 1958).

Esta tcnica de coleta de amostra simula o sistema respiratrio humano, onde a rvore brnquica diminui seu dimetro gradativamente desde o trato respiratrio superior at os alvolos pulmonares (Quadro 1). Assim, alm de permitir a contagem total de partculas viveis em suspenso no ar, possvel tambm determinar o nmero de partculas respirveis em diferentes partes do sistema respiratrio e quantas chegariam aos alvolos. Tais informaes so de mxima importncia para o estudo da penetrao de poluentes no trato respiratrio, determinando seu potencial de infectividade.

Quadro 1 - Correlao entre os estgios do amostrador de Andersen e as regies do sistema respiratrio humano.

Estgio Tamanho das partculas retidas (m) Sistema respiratrio 1 >7 Fossas Nasais

2 4,7 7,0 Faringe 3 3,3 4,7 Brnquios 4 2,1 3,3 Bronquolos 5 1,1 2,1 Bronquolos Terminais 6 0,65 1,1 Alvolos

Outra grande vantagem deste tipo de amostrador deve-se ao fato de que no h perda de clulas nas paredes do instrumento. Deste modo, torna-se desnecessria a limpeza e a esterilizao entre cada procedimento de coleta (Andersen, 1958; May, 1964).

14

O primeiro instrumento deste tipo a ser projetado foi o amostrador de Andersen (Andersen, 1958). Posteriormente, outros modelos foram produzidos, como o Ross-Microban (Ross Industries, Midland, V.A.) e o Personal Particulate, Dust, Aerosol Collector (SKC Inc., Eight Four, P.A.).

Os instrumentos de um estgio seguem o mesmo princpio dos amostradores de mltiplos estgios, mas a corrente de ar direcionada a um orifcio simples, como no Casella Slit Sampler (C.F. Casella & Co. Ltd, London), ou uma nica chapa metlica perfurada cujos orifcios so de dimetro uniforme e abaixo da qual colocada uma placa de Petri preenchida com meio de cultura, como o Surface Air System (SAS, PBI International, Milo, Itlia), o Microban (Ross Industries, Inc, Midland, V.A.) e o MAS-100 (Merck, Germany).

Estes equipamentos comearam a ser comercializados em nosso pas apenas ao final da dcada de 80 com o objetivo de atender s necessidades da indstria farmacutica, onde as anlises microbiolgicas do ar nas reas de produo fazem parte da rotina de controle da qualidade. A demanda criada pelas empresas de manuteno de sistemas de condicionamento de ar, fez com que passassem a ser utilizados tambm em outros ambientes, dadas as facilidades que oferecem na coleta da amostra de ar e a possibilidade de oferecerem resultados quantitativos, o que no era possvel nas tcnicas de exposio de placas anteriormente utilizadas (Edmonds, 1972; Kotula et al., 1978; Kang & Frank, 1989a).

Os impactadores de mltiplos estgios tm se mostrado como os mais eficientes em vrios estudos realizados (Lundholm, 1982, Ren & Frank, 1992a; Buttner & Stetzenbach, 1993; Dykstra et al., 1997), mas possuem diversas limitaes: so acoplados a bombas de vcuo e no possuem bateria interna, o que reduz as possibilidades de coleta em certos tipos de ambientes; utilizam placas de Petri de vidro, padronizadas e de alto custo, que podem quebrar-se durante a coleta. Alm disso, na maioria das vezes, a informao necessria apenas o nmero total de microrganismos, o que se pode obter com o uso de apenas uma placa, tcnica mais simples e de menor custo. Kotula et al. (1978) compararam um impactador de um estgio com outro de seis estgios e concluram que o instrumento de seis estgios tem maior sensibilidade. No

15

entanto, como lembraram estes pesquisadores, isto no deve ser visto como uma vantagem, pois instrumentos muito sensveis fornecem resultados muito instveis e, deste modo, os dados fornecidos por amostradores de um estgio foram considerados mais precisos. Kang & Frank (1989b), em um estudo semelhante, afirmaram ainda que o amostrador de Andersen oferece resultados mais confiveis, mas, na prtica, seu uso invivel.

1.5 Os Parmetros Sugeridos e os Aspectos Legais no Brasil.

A grande maioria dos padres e recomendaes para microrganismos no ar de ambientes internos enfocam apenas os fungos. Alm disso, tais padres e recomendaes esto relacionados a doenas clinicamente definidas e abordam a amostragem, medidas corretivas e manuteno preventiva, sem estabelecer limites para as concentraes totais de bactrias no ar (Rao et al., 1996; Olesen, 2004).

A criao de padres e recomendaes para microrganismos no ar de interiores altamente dependente de estudos epidemiolgicos. Miller (1992) referiu-se aos estudos feitos at ento como piadas, de pequeno porte e capacidade. Rao et al., em 1996, afirmaram que os padres e recomendaes emitidos at aquele momento por agncias governamentais baseavam-se, primariamente, em dados obtidos sem correlao com os efeitos para a sade. Jones (1999) concluiu tambm: existe a necessidade de pesquisas de mais alta qualidade que investiguem a relao entre a qualidade do ar de interiores e a sade.

Alguns autores tm indicado valores mximos permissveis para bolores e leveduras muito distintos entre si. Os limites mximos sugeridos variam entre 100 UFC/m3 a 1000 UFC/m3. Miller et al. (1988) admitiram um valor mximo de fungos no ar de 150 UFC/m3, enquanto Morey et al. (1984) sugeriram que nveis de contaminao superiores a 1000 UFC/m3 poderiam representar um risco para os ocupantes de ambientes internos. Ohgke et al. (1987), a partir dos dados coletados em 11 prdios pblicos, usaram o valor mdio de 100 UFC/m3 como

16

limite, acima do qual os valores obtidos seriam sugestivos da existncia de fontes de fungos que deveriam ser investigadas. Yang et al. (1993) sugeriram um limite mximo de 200 UFC/m3 a partir de uma pesquisa onde coletaram 2000 amostras em edifcios das quais 75% apresentaram resultados menores que 178 UFC/m3. Rao et al., em 1996, comentaram, em uma extensa reviso sobre os padres e recomendaes para fungos no ar de ambientes internos, que muitos autores basearam suas recomendaes em dados obtidos a partir de anlises microbiolgicas, sem descrever as caractersticas destes conjuntos de dados e a metodologia de anlise utilizada, enquanto outros fizeram recomendaes baseadas em experincias pessoais decorrentes de avaliaes de contaminaes fngicas em ambientes internos.

Rao et al., em 1996, relataram que muitas instituies profissionais nos Estados Unidos tm apresentado sugestes de parmetros para o controle de ambientes climatizados. Uma delas, a American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) publicou alguns trabalhos sugerindo os seguintes limites mximos para fungos em ambientes internos: 1000 UFC/m3 elevado reas de manipulao de animais Outra instituio que demonstrou interesse nesta rea foi a American Industrial Hygiene Association (AIHA) que recomendou o valor mximo de 1000 UFC/m3 e indicou a relao entre os resultados de anlises em ambiente interno e externo (Relao I/E), quando elevada, como sugestiva da presena de fonte amplificadora no ambiente interno.

Instituies governamentais internacionais tambm tm trabalhado no sentido de prover padres quantitativos de fungos no ar de ambientes internos. Entre elas destacaram-se a United States Occupational Health and Safety Administration (USOSHA), que elaborou um manual tcnico em 1992 estabelecendo o limite mximo de 1000 UFC/m3 (Rao et al., 1996) e a Commission of the European Communities (CEC), que fixou este valor em 104 UFC/m3 (Rao et al., 1996).

Com relao a parmetros oficiais, apenas a Federao Russa (Russian Federation, 1993) e o Brasil (Brasil, 2000; Brasil, 2003) apresentaram, at agora,

17

padres quantitativos para fungos no ar. A Federao Russa, em 1993, estabeleceu uma faixa entre 103 e 104 UFC/m3 como limite mximo permitido, dependendo das espcies encontradas; entretanto, estes limites no esto baseados na contagem de microrganismos viveis presentes no ar, mas na correlao entre as concentraes de protenas e metablitos de fungos detectados nas amostras de ar com a quantidade de microrganismos que os originou. No Brasil, a preocupao com o ar de ambientes internos, como veculo de poluentes e contaminantes em geral, tem assumido tal importncia nesses ltimos anos, que se refletiu na publicao de uma legislao especfica, visando normalizar as aes de operao e manuteno de sistemas de condicionamento de ar, a Portaria GM/MS n 3523, de 28/08/1998 (Brasil, 1998).

Apesar de sofrer crticas importantes e deixar dvidas sobre como seria feita a fiscalizao deste setor pela falta de pessoal treinado neste assunto, esta Portaria trouxe um grande avano para rea de manuteno e controle dos servios de climatizao do ar.

Torna-se de suma importncia lembrar que muitos prdios na cidade do Rio de Janeiro permaneceram por vrias dcadas, desde a instalao de seus sistemas de climatizao, sem passar por qualquer tipo de atividade de limpeza e manuteno de seus equipamentos de condicionamento de ar. A partir da elaborao da referida Portaria, os profissionais da rea de manuteno, em geral, mobilizaram-se para a criao do plano de operao, manuteno e controle dos sistemas de condicionamento de ar (PMOC) exigido por este documento.

Este documento teve relevncia tambm por determinar a formao posterior de um grupo de estudos, com o objetivo de elaborar um regulamento tcnico com determinaes sobre a avaliao da qualidade microbiolgica e fsico-qumica do ar de ambientes climatizados, estabelecendo os mtodos e parmetros a serem adotados. Tal ao culminou com a redao da Resoluo RE n 176, da Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria, Ministrio da Sade, de 24 de outubro de 2000 (Brasil, 2000). Esta Resoluo foi revisada em 2003, originando a Resoluo RE n 09, de 16 de janeiro de 2003 (Brasil, 2003).

18

Nestas legislaes, ficou estabelecido que a contagem total mxima de bolores e leveduras deve ser 750 UFC/m3 e que a relao entre as contagens de microrganismos no ar interno e no ar externo do prdio no deve ser superior a 1,5 (Relao I/E), mesmo que os dois resultados relacionados sejam inferiores ao limite mximo permitido (750 UFC/m3). Tal parmetro estaria relacionado ao fato de que valores muito elevados da relao I/E indicam a presena de fontes poluidoras no interior do prdio, que devem ser pesquisadas.

Os parmetros estabelecidos pela legislao brasileira (Brasil, 1998; Brasil, 2000; Brasil, 2003) esto resumidos no Quadro 2.

Quadro 2 - Parmetros referenciais de qualidade do ar de interiores em ambientes artificialmente climatizados de uso pblico e coletivo (Brasil, 2003).

Parmetros Valores mximos permitidos Fsico-Qumicos Dixido de carbono 1000 ppm Aerodispersides 80 g/m3 Temperatura: Vero Inverno

23 - 26C 20 22C

Velocidade do ar 0,25 m/s Umidade relativa: Vero Inverno

40 - 65% 35 - 65%

Taxa de renovao 27 m3/h/pessoa Microbiolgicos Quantitativo para bolores e leveduras 750 UFC/m3 Relao I/E * 1,5 * - Relao entre a quantidade de fungos no ar interno (I) e no ar externo ao prdio (E).

As referidas Resolues, no entanto, fomentaram a discusso de pontos como a origem do limite mximo estabelecido (750 UFC/m3) para bolores e leveduras. Isto se deve ao fato de que tal parmetro foi obtido atravs de clculos matemticos que levaram em conta a quantidade de esporos de Penicillium sp capaz de induzir um surto asmtico quando inalada (7 x 105/10 m3 de ar), o volume de ar inspirado por um indivduo adulto em repouso por 24 horas e o nmero de horas da jornada de trabalho (Kulcsar Neto & Siqueira, 1998). No

19

restam dvidas de que estas assertivas so frgeis em sua base cientfica. Entre outros pontos deste documento que geraram discordncia, podemos

citar a utilizao deste mesmo parmetro para tcnicas de amostragem diferentes (com equipamentos de 1, 2 e 6 estgios), a ausncia de parmetros para bactrias e a variedade de meios de cultura aceitos para a anlise.

O nmero de pontos a serem amostrados em cada prdio, andares de prdios ou ambientes em geral, foi um tpico que inicialmente tambm deixou dvidas na execuo do controle da qualidade do ar de interiores, mas a Resoluo RE n 09, de 16 de janeiro de 2003 (Brasil, 2003), apresentou uma sugesto de nmeros mnimos de pontos a serem amostrados em funo do espao fsico, resolvendo, pelo menos em parte, a questo (Anexo 1).

Os ambientes hospitalares foram o foco mais recente da ateno da Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria (ANVISA), que promoveu a redao da Consulta Pblica n 109, de 11 de dezembro de 2003 (Brasil, 2005), que at o presente momento no foi oficializada (Anexo 2). Este documento classificou os ambientes hospitalares em quatro nveis de risco de ocorrncia de eventos adversos sade e estabeleceu limites mximos para as contagens totais de bactrias e fungos, conforme apresentado no Quadro 3.

Quadro 3 - Parmetros referenciais microbiolgicos de qualidade do ar de interiores, em servios de sade, segundo. os nveis de risco (Brasil, 2005).

Variveis e componentes Nvel 0 Nvel 1 Nvel 2 Nvel 3

Partculas biolgicas totais no ar ambiental

750 UFC/m3 = 500 UFC/m3 = 200 UFC/m3 = 50 UFC/m3

1.6 Os Ambientes Especiais e o Ambiente Hospitalar.

Alguns locais possuem caractersticas muito diferenciadas dos ambientes comuns de trabalho no que se refere qualidade do ar, seja pelas prprias necessidades do servio, que requerem ausncia total de contaminantes do ar, ou porque as prprias tarefas exercidas geram contaminantes em grande quantidade

20

(Croft et al., 1986; Platts-Mills et al., 1987; Hunter et al., 1988; Rom et al., 1991; Loudon et al., 1996; Stone, 2000).

No primeiro caso podemos citar, como exemplos, as salas limpas, destinadas produo de artigos estreis, onde os contaminantes biolgicos tm importncia bvia, e os locais de trabalho com instrumentos eletrnicos, cuja presena de simples partculas fsicas pode gerar problemas no funcionamento destes. Em tais circunstncias, um controle rigoroso da qualidade do ar visando nveis excelentes torna-se notoriamente essencial.

No segundo caso, so exemplos os laboratrios de anlises e os consultrios odontolgicos, cujas atividades de rotina levam emisso quase constante de compostos volteis e semi-volteis, alm de aerossis que podem carrear contaminantes biolgicos (Bernardo et al., 2005). Tais compostos podem permanecer no ar por longos perodos de tempo atingindo os usurios destes ambientes (Menzies & Bourbeau, 1997). Nestas situaes torna-se evidente a necessidade de cuidados especficos e intensificados, como o uso de equipamentos de proteo individual, mtodos de exausto e desinfeco apropriados.

Outro tipo de ambiente que merece cuidados e gera preocupao por parte dos profissionais da rea da sade o hospitalar. As infeces hospitalares bacterianas so a maior causa de morbidade em pacientes hospitalizados, particularmente em unidades de terapia intensiva (Turner et al., 1999).

consenso entre os especialistas desta rea, que este fato se deve basicamente ao amplo uso de antimicrobianos nas ltimas dcadas, levando emergncia de microrganismos resistentes a tais drogas (Chakrabarti et al. 1992; Shimori et al., 2001).

Uma das principais causas apontadas para o grande nmero de pacientes acometidos por infeces hospitalares a transmisso cruzada de patgenos (Ledson et al, 1998; Hoffman et al., 1999; Gardam et al, 2002). No entanto, outros fatores como os equipamentos de terapia respiratria, de bipsia, endoscpios e cateteres inadequadamente esterilizados; o uso de insumos recentemente contaminados por exposio indevida; salas de cirurgia, UTIs e enfermarias mal preparadas ou mal higienizadas; a falta de um controle de circulao e de

21

precaues sobre reas que manuseiam procedimentos sujos e expurgo de materiais; a utilizao indiscriminada de antimicrobianos, alm do uso de antisspticos imprprios nas mos da equipe mdica ou de enfermagem, tambm contribuem amplamente para o surgimento e a disseminao destas infeces (Siqueira, 2000; Rampling et al., 2001; Berqu et al., 2004; Harakeh et al., 2005 ).

As fontes ambientais de microrganismos implicados em infeces hospitalares tambm tm sido valorizadas h algum tempo, o que se faz notar pelas recomendaes usuais de limpeza e higienizao dos ambientes hospitalares. A disperso de microrganismos patognicos no ar tem sido demonstrada ao longo dos anos. J em 1971, Lowbury et al. sugeriram que Staphylococcus aureus poderia ser transmitido por ambas as vias, contato e asperso no ar, e Hambraeus (1973) demonstrou a disperso de S. aureus em pacientes queimados portadores de extensas leses. Porm, este ltimo pesquisador no demonstrou que o S. aureus encontrado no ar era oriundo das leses de outros pacientes.

MacMillan et al. (1973), ao contrrio, no encontraram evidncias da transmisso de bastonetes Gram negativos pelo ar ambiental, entre os pacientes de uma unidade de queimados, mas Wenzel et al. (1976) sugeriram que uma cepa de Providencia stuartii fora transmitida entre seus pacientes atravs do ar em um surto ocorrido tambm em uma unidade de queimados.

Lentino et al. (1982) relataram dez casos de pacientes contaminados por Aspergillus sp cuja fonte foi atribuda ao aparelho de ar condicionado. Schaal (1991), de forma enrgica, afirmou que as medidas preventivas das infeces hospitalares concentravam-se em microrganismos no usualmente transmitidos por via area, como as bactrias Gram-negativas e que, deste modo, a possibilidade de transmisso de patgenos hospitalares pelo ar tem sido subestimada.

Recentemente, alguns pesquisadores concentraram seus esforos em isolar microrganismos de importncia mdica a partir do ar de ambientes hospitalares. Anderson et al. (1996) atriburam grande importncia pesquisa de fungos do gnero Aspergillus associados a surtos de infeces hospitalares nos mais diferentes locais. McDonald et al. (1998) isolaram Acinetobacter sp do ar

22

ambiental de um hospital onde ocorriam surtos de infeco causados por esta bactria, utilizando a antiga tcnica de exposio de placas. Os dados assim obtidos permitiram-lhes sugerir que o ar da enfermaria teria sido uma via importante na disseminao do microrganismo.

Lima Filho et al. (1998) afirmaram que 20% das contaminaes em salas cirrgicas, utilizadas em cirurgias oftalmolgicas, eram oriundas do ar. Harteman (1998), por outro lado, ps em discusso este assunto, declarando no haver um consenso sobre os riscos de infeco por via area e citando ainda a necessidade da elaborao de normas e padres para os mtodos de controle de biocontaminao, enquanto Hoffman et al. (1999), no obstante, voltaram a questionar a importncia do controle dos sistemas de ventilao nas unidades hospitalares para a conteno da disseminao de patgenos por via area.

Shiomori et al. (2001) enfocaram as rotinas dirias dos hospitais como capazes de alterar, mesmo que momentaneamente, as caractersticas do ar ambiental. Estes pesquisadores isolaram e quantificaram Staphylococcus aureus resistentes meticilina a partir do ar de uma unidade de cirurgia, no momento da troca das roupas de cama dos pacientes e em perodo de repouso. Neste estudo, foram encontrados, de forma surpreendente, cerca de 50 vezes mais estafilococos na primeira situao do que na segunda. Estes autores mostraram tambm, atravs de tipagem fenotpica e genotpica, que os S. aureus isolados dos pacientes, das superfcies inanimadas e da equipe mdica eram idnticos, indicando, assim, a possibilidade destes microrganismos circularem no ambiente e entre os indivduos hospitalizados atravs do ar.

Contudo, Rampling et al. (2001) declararam que tem sido difcil comprovar que a contaminao ambiental, principalmente no que tange ao ar climatizado, represente um risco considervel para os pacientes hospitalizados.

De fato, os sistemas de ar condicionado tm sido implicados em surtos de infeces nosocomiais atravs da produo de bioaerossis, pela veiculao de matria particulada originada de filtros freqentemente saturados e/ou colonizados, pelo pequeno (ou inexistente) percentual de renovao e exausto de ar ou ainda pelas bandejas de condensao, onde com freqncia se formam biofilmes capazes de sustentar o crescimento de patgenos em potencial (Lentino

23

et al.,1982; Ayliffe, 1991; Eickhort, 1994; Anderson et al., 1996; McDonald et al.,1998). Por outro lado, seria um equvoco relacionar a possibilidade de transmisso de patgenos, por via area, em um ambiente hospitalar, unicamente com os sistemas de climatizao.

Embora os dutos que conduzem o ar climatizado possam disseminar microrganismos, as fontes desses contaminantes podem, por vezes, estar presentes na prpria unidade hospitalar associadas a utenslios, a instrumentos hospitalares ou s atividades de rotina, como as de limpeza, que dispersam os microrganismos no ar (Anderson et al., 1996), sem envolver, a princpio, os sistemas de climatizao. Assim, as discusses sobre a importncia do controle do ar de interiores no se atm apenas ao ar insuflado pelos equipamentos de condicionamento de ar, mas tambm ao ar circulante do ambiente interno e s fontes ambientais de partculas capazes de sustentar microrganismos, como os aerossis de sujidades do cho e da moblia, entre outros (Ayliffe, 1991; Eickhort, 1994).

evidente que no h ainda um consenso sobre o verdadeiro papel do ambiente na transmisso de microrganismos patognicos em reas hospitalares, assim como no h, tambm, sobre as metodologias de anlise mais adequadas averiguao destas questes. Outrossim, muitos laboratrios de microbiologia, diretamente ligados preveno e ao controle das infeces hospitalares em nosso meio, dispem apenas de mtodos microbiolgicos de anlise demorados e pouco sensveis para a identificao, tipagem ou verificao de marcadores de patogenicidade dos microrganismos implicados nos surtos, tornando limitadas as informaes obtidas em grande parte dos trabalhos realizados.

Neste sentido, a utilizao cada vez mais difundida de mtodos moleculares de anlise, rpidos, de alta sensibilidade e especificidade, tem gerado informaes que implicam na maior eficcia do controle destas infeces (Girlich et al.,2001; Baraniak et al., 2002; Gardam et al., 2002; Orman et al., 2002; Poirel et al., 2002). Tais mtodos moleculares aplicados epidemiologia nosocomial podem ser agrupados em trs categorias, segundo a sua utilidade: a) mtodos para identificar agentes infecciosos - normalmente baseiam-se na anlise de DNA ou RNA e requerem um curto espao de tempo para a identificao de

24

microrganismos, alm de permitir a identificao de microrganismos dificilmente cultivveis; b) mtodos para tipar agentes infecciosos - podem se basear na anlise de diferentes molculas, como cidos graxos, cidos nucleicos, protenas e polissacardeos. Nem todos esto disponveis na rotina laboratorial e podem no ter sido testados para todas as espcies de microrganismos, mas alguns deles possuem reprodutibilidade e alto poder discriminatrio; c) mtodos de deteco de marcadores epidemiolgicos e de virulncia - primariamente basearam-se na anlise de cidos nucleicos e, posteriormente, esta tecnologia evoluiu para a anlise dos nveis de expresso de milhares de genes em um nico experimento, considerando o fato de que estes genes foram transcritos para o mRNA (Poutanen, 2003). Tal tecnologia, contudo, no se encontra ainda disponvel em laboratrios de rotina clnica.

A eletroforese de fragmentos de DNA cromossmico, obtidos pela ao de enzimas de restrio, submetidos a corrente em campo pulsado (PFGE), possui um alto poder discriminatrio, boa reprodutibilidade, e permite facilmente a comparao entre os perfis obtidos de diferentes amostras, sendo, por isso, considerada um mtodo muito apropriado para estudos epidemiolgicos em infeces hospitalares. Esta tcnica permite a obteno de informaes vlidas para a elucidao de rotas de transmisso, o estabelecimento da variabilidade gentica e da distncia filogentica entre amostras (Ledson et al., 1998; Loureiro et al., 2002a). Deve-se ressaltar, ainda, que a citada agilidade na obteno de dados tem propiciado tambm a utilizao destes na tomada de decises relativas s aes de conteno da infeco hospitalar.

Rampling et al. (2001) acompanharam um surto de Staphylococcus aureus resistente meticilina (MRSA) utilizando a tcnica de PGFE e concluram que a cepa isolada dos pacientes era a mesma encontrada em superfcies de moblia, piso e outras superfcies, de modo que a alterao da rotina de limpeza, que anteriormente no envolvia a aspirao de p nem a desinfeco ambiental, resultou na conteno desta bactria.

Gardam et al. (2002) pesquisaram a presena de enterobactrias multirresistentes a antimicrobianos em pacientes admitidos para transplante de rgo, no momento de sua admisso e durante sua estada no hospital. Este grupo

25

de pesquisa, aps um vasto estudo epidemiolgico, no encontrou evidncias de transmisso do agente infeccioso de paciente para paciente, o que tornaria desnecessrio o isolamento do paciente, como feito normalmente. Alm disso, estes autores afirmaram que as cepas multirresistentes isoladas de cada paciente eram provenientes de suas prprias microbiotas normais, tornando-se multirresistentes pela presso seletiva dos antimicrobianos a eles administrados.

Pseudomonas aeruginosa outro importante patgeno envolvido em infeces nosocomiais, cuja mltipla resistncia aos antimicrobianos constitui um dos maiores problemas para a sua conteno. Loureiro et al. (2002 a) isolaram e tiparam bactrias desta espcie pela tcnica de PFGE, associada a marcadores fenotpicos, com o objetivo de relatar as caractersticas demogrficas de neonatos infectados por esta bactria. Entretanto, neste trabalho no se atentou para a correlao dos dados obtidos com as provveis fontes ambientais deste microrganismo.

De fato, dos aspectos ambientais j priorizados em publicaes cientficas, o ar climatizado talvez seja um dos que mais carecem de estudos. Certamente, no dispomos de dados, principalmente em nosso meio, que ofeream embasamento cientfico para a elaborao de normas ou padres para o controle da qualidade do ar, quer seja no que se refere s questes ocupacionais, quer em ambientes especiais, como o hospitalar. Neste ltimo, em particular, torna-se notria a necessidade de estudos que enfoquem, simultaneamente, o paciente e o ambiente com o qual ele interage.

26

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral.

Avaliar a qualidade microbiolgica do ar em ambientes internos de diferentes locais da cidade do Rio de Janeiro, visando contribuir para a definio de mtodos e parmetros relacionadas qualidade do ar nestes ambientes e, conseqentemente para a sade de seus ocupantes.

2.2 Objetivos Especficos.

- Comparar o desempenho dos amostradores de ar MAS-100 (Merck, Germany) e de Andersen (Andersen Instruments, Inc., Atlanta, Ga.) na coleta de amostras de ar para anlises microbiolgicas quantitativas alm de avaliar a influncia da vazo no desempenho do amostrador de ar MAS-100.

- Estudar o comportamento de ambientes diversos, como escritrios, shopping centers, indstrias e hospitais, verificando as possveis diferenas entre estes locais, no que se refere aos nveis de contaminao bacteriana e fngica.

- Avaliar a situao desses ambientes, no que se refere qualidade microbiolgica do ar climatizado, frente aos parmetros adotados na legislao em vigor (Brasil, 2003).

- Avaliar a influncia de variveis ambientais temperatura e umidade relativa do ar - nos nveis de contaminao microbiana do ar confinado, atravs da tcnica multivariada de anlise por componentes principais (APC).

- Avaliar possveis variaes sazonais nos nveis de contaminao microbiana em ambientes de escritrio.

27

- Estudar os nveis de contaminao bacteriana e fngica do ar de ambientes hospitalares - centros cirrgicos, CTIs, berrio e enfermaria correlacionando as possveis variaes observadas com as atividades de rotina desenvolvidas ou outros fatores predisponentes destes locais.

- Pesquisar a presena de espcies patognicas pertencentes ao gnero Aspergillus no ar de ambientes hospitalares.

- Pesquisar a presena de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e enterobactrias no ar de ambientes hospitalares avaliando os perfis de resistncia a antimicrobianos do genoma total, considerando a possibilidade de envolvimento destes microrganismos em infeces nosocomiais.

- Estudar a distribuio das cepas de mesmo perfil gentico oriundas de amostras de ar de diferentes ambientes hospitalares e relacion-las com aquelas isoladas de pacientes, de modo a avaliar a importncia do ar como via de disseminao de patgenos nosocomiais.

28

3 METODOLOGIA

3.1 Avaliao da Qualidade do Ar de Ambientes Internos.

3.1.1 Desenho do Estudo. Foram pesquisadas, entre os anos de 1998 e 2002, a freqncia de

distribuio de bactrias e de bolores e leveduras no ar de 3060 pontos de coleta, escolhidos aleatoriamente, na cidade do Rio de Janeiro, RJ.

Do total de pontos estudados, 622 foram da linha de produo de indstrias farmacuticas e de insumos hospitalares, 2066 de escritrios, 201 de shopping centers, e 171 de hospitais. Todos os locais avaliados eram dotados de sistemas de condicionamento central de ar.

A anlise dos resultados quantitativos obtidos nestes ensaios (contagem de hetertrofos totais, contagem de bolores e leveduras, temperatura ambiental e umidade relativa do ar) foi feita pela utilizao da tcnica multivariada de anlise por componentes principais - ACP (Massart et al, 1997; Miller & Miller, 2000; Montgomery, 2001). As amostras dos diferentes ambientes, isto , de escritrios, indstrias, shoppings e hospitais, foram avaliadas isoladamente.

Como os dados de escritrios foram muito mais numerosos que os demais nos anos de 1998 a 2002, a anlise destes locais foi feita em relao a cada um destes anos em separado. Assim, para indstrias, hospitais e shoppings, a anlise foi feita com o conjunto de dados dos diferentes anos.

A anlise dos dados obtidos neste estudo foi realizada tambm em grficos de colunas para cada tipo de ambiente estudado. Estes dados foram avaliados, ainda, em funo da sazonalidade e em relao legislao pertinente.

Tendo em vista que o amostrador de ar utilizado neste estudo (MAS-100) era dotado de vazo diferente daquela preconizada pela legislao, publicada aps o incio deste trabalho, foi verificado o desempenho deste amostrador (MAS-100) com sua vazo comercial (100 L/min), com a vazo recomendada pela legislao (28,3 L/min) e tambm em relao a um equipamento dotado da vazo oficialmente especificada (amostrador de Andersen).

29

Apenas o ambiente hospitalar foi escolhido para a pesquisa qualitativa de microrganismos a partir de amostras do ar climatizado com o objetivo de isolar espcies do gnero Aspergillus, bem como de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e enterobactrias, comparando as culturas de bactrias isoladas, atravs de mtodos fenotpicos e genotpicos, com as culturas destas mesmas espcies isoladas previamente a partir de material clnico de pacientes.

Alm disso, cerca de 6 meses aps o incio deste trabalho, fomos contactados por funcionrios da unidade hospitalar em estudo para realizar anlises microbiolgicas do ar do CTI de adultos deste hospital, onde estava ocorrendo um surto de Pseudomonas aeruginosa. Foram coletadas e analisadas, ento, amostras de ar, da poeira do duto do sistema de condicionamento de ar e de superfcie das pias deste CTI. As culturas bacterianas obtidas nesta ocasio foram estudadas em conjunto com aquelas isoladas anteriormente, a partir das coletas programadas.

3.1.2 Anlises Microbiolgicas Quantitativas. Foram coletados 100 L de ar de cada ponto de amostragem de escritrios,

indstrias e shopping centers e 500 L de ar nos ambientes de hospitais, utilizando-se o amostrador de ar MAS-100 (MERCK, Germany). O amostrador de ar foi colocado sobre a superfcie de uma mesa, ou item similar da moblia, a cerca de 1,5 m de altura do piso.

Os meios de cultura empregados foram o agar padro para contagem (PCA, Difco) e o agar extrato de malte (AEM, Difco) para a enumerao de hetertrofos totais e de bolores e leveduras, respectivamente. As placas de PCA e AEM foram encaminhadas ao laboratrio para a realizao da anlise microbiolgica imediatamente aps a coleta. As placas de PCA foram incubadas a 35C durante 48 horas e as de AEM, a 25C por 3 a 5 dias. Aps o perodo de incubao, foi realizada a enumerao das unidades formadoras de colnias (UFC), segundo a metodologia preconizada pela Resoluo RE n 09 da Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria, Ministrio da Sade, de 16/01/2003 (Brasil, 2003). O nmero de UFC enumeradas foi calculado com relao aos dados

30

obtidos com cada equipamento, de modo a oferecer resultados em UFC/m3 de ar coletado.

3.1.3 Determinao da Temperatura e da Umidade Relativa do Ar. As medies de temperatura e umidade relativa do ar foram feitas com o

auxlio de um termo-higrmetro digital, marca Instrutherm HT210. O aparelho foi acionado a cerca de 50 cm de distncia do amostrador de ar e a leitura dos valores determinados foi feita ao final da coleta de cada amostra de ar.

3.2 Verificao do Desempenho dos Amostradores de Ar.

3.2.1 Avaliao da Influncia da Vazo no Desempenho do Amostrador de Ar MAS-100.

Neste teste, foi utilizado um amostrador de Andersen de um estgio, com vazo de 28,3 L/min (preconizada pela legislao em vigor) e dois equipamentos de amostragem de ar modelo MAS-100 (Merck, Germany), sendo um dotado da vazo original, de 100 L/min, e outro com vazo alterada para 28,3 L/min. Estes trs aparelhos foram colocados a 1 metro de distncia um do outro e a aproximadamente 1,5 m do piso, em um ambiente climatizado de escritrio localizado na regio central da cidade do Rio de Janeiro - RJ. Procederam-se, ento, 20 coletas (10 para hetertrofos totais e 10 para bolores e leveduras) de 100 L de ar com cada equipamento, sucessivamente.

Os meios de cultura empregados foram o agar padro para contagem (PCA, Difco) e o agar extrato de malte (AEM, Difco) para a enumerao de hetertrofos totais e de bolores e leveduras, respectivamente. As placas foram incubadas e submetidas contagem de colnias segundo a metodologia descrita em 3.1.2.

3.2.2 Comparao do Desempenho dos Amostradores de Ar MAS-100 e de Andersen.

31

Para a avaliao do desempenho dos amostradores de ar foram coletadas 50 amostras (25 para hetertrofos totais e 25 para bolores e leveduras), sucessivamente, ao longo de uma jornada de trabalho de 8 horas, no mesmo local descrito em 3.2.1.

Os amostradores de ar MAS-100 (Merck, Germany), com vazo de 100 L/min, e o amostrador de Andersen de um estgio (Andersen Instruments, Inc., Atlanta, Ga.), com vazo de 28,3 L/min, foram utilizados simultaneamente, sendo coletados 100 L de ar com o amostrador MAS-100, enquanto que o amostrador de Andersen, permitiu a coleta de aproximadamente 141,5 L de ar em 5 min. Os equipamentos foram colocados a 1 metro de distncia um do outro e a aproximadamente 1,5 m do piso.

Os meios de cultura empregados, as condies de incubao e de determinao do nmero de UFC foram aquelas descritas no item 3.1.2.

3.3 Anlise dos Dados Obtidos.

A tcnica de ACP (Massart et al., 1997; Miller & Miller, 2000; Montgomery, 2001) foi utilizada neste trabalho devido existncia do enorme conjunto de dados obtidos. Usualmente, estes dados so colocados em tabelas com n linhas e m colunas, onde as linhas representam as amostras e as colunas representam as variveis estudadas. Isto gera uma matriz de dados (n x m). Para facilitar a visualizao dos resultados de tabelas, so utilizados, geralmente, grficos. Entretanto, quando o nmero de variveis muito grande, o grfico gerado tem um nmero muito grande de dimenses. Como no possvel desenhar um grfico em mais de trs dimenses, isto , em um hiperplano, necessrio reduzir este nmero. Para isto, usamos a tcnica ACP, que reduz o nmero de variveis pela combinao linear das variveis originais, projetando-as em novos eixos, chamados componentes principais (CP).

A direo do primeiro componente principal (CP1) aquela que apresenta maior varincia entre os dados da tabela original e de onde podemos tirar maiores informaes sobre o conjunto de dados estudado. Os resduos so expressos

32

num segundo eixo, ortogonal ao CP1, chamado segundo componente principal (CP2). Fazendo CP1 x CP2 obtemos um grfico de duas dimenses de um conjunto de dados de m variveis. O nmero mximo de CPs igual ao rank da matriz (n x m).

A projeo das amostras no plano definido por dois CPs, por exemplo, CP1 e CP2, pode ser observada num grfico chamado score plot, muito