Proyecto I+D+i HEMOlight: Iluminación de amplio espectro para Mejorar la Salud y el Ambiente Interior en Instalaciones sanitarias para Pacientes Crónicos.
 
ENTIDAD FINANCIADORA: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
REFERENCIA: PID2023-151631OA-I00
DURACIÓN DEL PROYECTO: 2024-2027
RESPONSABLES: Campano Laborda, Miguel Ángel / Fernández-Agüera Escudero, Jesica.
PRESUPUESTO: 175.750,00 euros.
 
INVESTIGADOR/ES O PARTICIPANTE/ES:
Laura Bellia
Francesca Fragliasso
José Luis Gutiérrez Sequera
María Luisa Nolé Fajardo
Patricia Ripoll Ros
Juan José Sendra Salas
José Lorenzo Valencia Martín
 
FECHA DE INICIO: 01/09/2024
FECHA DE FINALIZACIÓN: 31/08/2027
 
RESUMEN: Estudios recientes han demostrado la importancia de los ritmos circadianos y su impacto en la salud. El Lighting Research Center de Nueva York, el Departamento de Cronobiología de Harvard y la Comisión Internacional de Iluminación han cuantificado los efectos nocivos de la alteración de estos ritmos a causa de una iluminación inadecuada: disrupción del sueño, mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares, cáncer, obesidad o depresión. Los avances en tecnología LED y biomedicina han alentado el desarrollo de las luminarias multicanales, permitiendo adaptar el espectro de la luz a las necesidades cronobiológicas del ser humano. Existe, no obstante, una carencia de ensayos bioquímicos que orienten el diseño luminotécnico acorde a parámetros de salud y bienestar. Asimismo, diversos estudios confirman que la luz ultravioleta (UV) fomenta la ruptura de las cadenas de ARN y ADN de virus, hongos y bacterias en el rango 220-270 nm. La tecnología de control actual permite utilizar la iluminación UV de forma segura en entornos sanitarios. No obstante, resulta necesario la optimización de estrategias para el uso adecuado de la luz UV en entornos operativos reales.
 
El proyecto HEMOlight propone un concepto integrado de iluminación de amplio espectro (luz visible y UV-C) destinado a mejorar la regulación de los estímulos circadianos en pacientes sometidos a tratamientos a largo plazo con alto estrés fisiológico (como ciclos de hemodiálisis, quimioterapias y similares), al tiempo que contribuye a la reducción del riesgo de infecciones nosocomiales asociadas con el uso de estas instalaciones. Esta investigación se realiza considerando los requisitos de calidad del entorno interior de los servicios (IAQ, percepción visual y factores relacionados). El proyecto tiene como objetivo principal configurar la tecnología, tanto en la conceptualización del equipo como en su lógica de control, orientada a su desarrollo y puesta en marcha reales en instalaciones piloto, antes de su eventual implementación general en el sistema de salud nacional, poniendo esta tecnología a disposición de la sociedad una vez validada y ajustada a los diferentes escenarios de uso.
 
El resultado del proyecto tiene el potencial de mejorar la condición general de los pacientes crónicos con un impacto directo en su salud y la implicación de los cuidadores familiares, reduciendo así la hospitalización, los tiempos de descanso y la reintegración a la vida social de los pacientes y sus familias. La sincronización de cronomarcadores promueve una disminución en los riesgos de comorbilidades, mientras que la neutralización de patógenos proporcionada por la luz UV-C contribuye al control del riesgo de infección ambiental.
 
Para alcanzar este objetivo, se propone un equipo multidisciplinar integrado por arquitectos e ingenieros especialistas en iluminación, bioquímicos expertos en marcadores cronobiológicos, microbiólogos especialistas en la neutralización de patógenos y médicos en prevención de riesgos laborales. Tras estudios en condiciones controladas (LightLAB), se plantea una prueba de concepto en el Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla, donde se instalará el sistema de iluminación en la unidad de hemodiálisis. La propuesta cuenta con el apoyo de los jefes de servicio y de la dirección médica del hospital. La empresa multinacional SIMON lighting colabora con la propuesta poniendo a disposición su departamento de investigación y ejecutando los prototipos de luminarias.
 
 
SUMMARY: Recent studies have demonstrated the importance of circadian rhythms and their impact on health. The Lighting Research Center in New York, the Department of Chronobiology at Harvard, and the International Commission on Illumination have quantified the harmful effects of disrupting these rhythms due to inadequate lighting: disrupted sleep, increased risk of cardiovascular diseases, cancer, obesity, or depression. Advances in LED technology and biomedicine have encouraged the development of multichannel luminaires, allowing the adaptation of light spectrum to human chronobiological needs. However, there is a lack of biochemical assays to guide lighting design according to health and well-being parameters. Additionally, various studies confirm that ultraviolet (UV) light promotes the breakdown of RNA and DNA chains in viruses, fungi, and bacteria in the 220-270 nm range. Current control technology allows the safe use of UV lighting in healthcare environments.
 
However, it is necessary to optimize strategies for the proper use of UV light in real operational environments. The HEMOlight project proposes an integrated concept of broad-spectrum lighting (visible light and UV-C) aimed at improving the regulation of circadian stimuli in patients undergoing long-term treatments with high physiological stress (such as hemodialysis, chemotherapy, and related), while contributing to the reduction of nosocomial infections associated with the use of these facilities. This research is conducted considering the requirements for indoor environmental quality in healthcare settings (IAQ, visual perception, and related factors). The main objective of the project is to configure the technology, both in the conceptualization of the equipment and its control logic, oriented towards its real development and deployment in pilot facilities before its eventual general implementation in the national healthcare system, making this technology available to society once validated and adjusted to different usage scenarios.
 
The project’s result has the potential to improve the overall condition of chronic patients with a direct impact on their health and the involvement of family caregivers, thus reducing hospitalization, resting times, and the reintegration into social life for patients and their families. The synchronization of chrono-markers promotes a decrease in comorbidity risks, while the neutralization of pathogens provided by UV-C light contributes to controlling the risk of environmental infection.
 
To achieve this goal, a multidisciplinary team is proposed, consisting of architects and engineers specializing in lighting, biochemists experts in chronobiological markers, microbiologists specializing in pathogen neutralization, and doctors in occupational risk prevention. After studies in controlled conditions (LightLAB), a proof of concept is planned at the Virgen del Rocío University Hospital in Seville, where the lighting system will be installed in the hemodialysis unit. The proposal has the support of the heads of service and the medical management of the hospital. The multinational company SIMON lighting collaborates with the proposal by providing its research department and executing luminaire prototypes.
 
 
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