Standardized approach to prepare the surgical field in ophthalmology. Challenges in choosing antiseptics and ways to overcome them

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Any surgical procedure is accompanied by a risk of infection, the most serious of which is endophthalmitis. One of the causes of this complication is inappropriate preparation of the surgical field, which is currently unregulated. There is a need for a step-by-step description of the algorithm for preparation of the surgical field for all ocular procedures, which could become a prototype of the Russian standard after discussion by the ophthalmology community. Standards ensure safety of surgical procedures and make training and control of compliance possible. Current Russian regulatory documents are contradicting. The effective Sanitary Rules and Regulations 3.3686–21 do not consider the anatomical features of the orbit and the risks of corneal and conjunctival burns caused by alcohol topical antiseptics, especially when scrubbing the eyelids. The relevant algorithm recommendations should also be included in the updated version of the effective Sanitary Rules and Regulations 3.3686–21 to standardize approaches to prepare the surgical field and reduce the incidence of postoperative complications. The article presents an algorithm prepared by a multidisciplinary team of clinic specialists. The procedure stages were determined, antiseptics available on the Russian market and complying with Sanitary Rules and Regulations 3.3686–21 were chosen, formulations and concentrations of solutions, exposure, and application technique were determined based on available worldwide published data.

About the authors

Marina V. Gatsu

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: m-gatsu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9357-5801
SPIN-code: 9352-7357

Saint Petersburg Branch, MD, Dr. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Ernest V. Boiko

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: boiko111@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7413-7478
SPIN-code: 7589-2512

Saint Petersburg Branch, MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Anton A. Sharma

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Author for correspondence.
Email: saa98@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4849-7004
SPIN-code: 1166-3917

Saint Petersburg Branch, MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Igor V. Khizhnyak

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Email: igor.khizhnyk126@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1785-7794
SPIN-code: 3711-7703

Saint Petersburg Branch, MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Elena V. Skumina

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution; Center for Postgraduate Education of Medical Specialists

Email: elenaskumina@mail.ru

Saint Petersburg Branch, MD

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Tatiana P. Aleksanina

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Email: tatyana@mntk.spb.ru

Saint Petersburg Branch, MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Irina T. Zaika

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Email: zaikairina@mail.ru
SPIN-code: 9845-4315

Saint Petersburg Branch, Cand. Sci. (Engineering)

Russian Federation, Saint Petersburg

Ekaterina A. Abramova

S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Email: abr@mail.ru

Saint Petersburg Branch

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Rudnev VI. Hippocrates. Selected books. Moscow; 1994. P. 87–88. ISBN: 5-85791-011-0 (In Russ.)
  2. The International standard of accreditation “Joint Commission International Accreditation Standards for Hospitals”, version 7, 2020 (JCI).
  3. International Organization for Standardization. International standard “ISO/DIS7101:2023”. Healthcare Quality Management Systems. Requirements. 2023.
  4. Cruse PJE. Wound infections: epidemiology and clinical characteristics. CT: Appleton and Lange; 1988.
  5. Gelfand BRM, editor. Surgical infections of the skin and soft tissues: Russian National Guidelines. Moscow: MAI Publishing House; 2015. 109 p. (In Russ.)
  6. Horan TC, Gaynes RP, Martone WJ, et al. CDC definitions of nosocomial surgical site infections, 1992: a modification of CDC definitions of surgical wound infections. Infect Control Hosp Epidemiol. 1992;13(10):606–608. doi: 10.1086/646436
  7. Iсigo J, Bermejo B, Oronoz B, et al. Surgical site infection in general surgery: 5-year analysis and assessment of the National Nosocomial Infection Surveillance (NNIS) index. Cir Esp. 2006;79(4):224–230. doi: 10.1016/S0009-739X(06)70857-0
  8. Zemlyanoi AB, Yusupov IA, Kislyakov VA. Cytokine system in purulo-necrotic and recurrent purulo-necrotic complications of diabetic foot syndrome: possibility of immunomodulation. Difficult patient. 2011;9(10):36–43. EDN: OXFTOT
  9. Astakhov SYu, Vokhmyakov AV. Endophthalmitis: prophylaxis, diagnostics and management (review of the literature). Ophthalmology Reports. 2008;1(1):35–45. EDN: IKIDZP
  10. American Academy of Ophthalmology. Chapter 9: Infectious diseases of the external eye: basic concepts and viral infections. In: Weisenthal RW, Daly MK, de Freitas D, Feder RS, editors. BCSC 2019–2020: External disease and cornea. American Academy of Ophthalmology; 2019. P. 246–287.
  11. Endophthalmitis Study Group European Society of Cataract and Refractive Surgeons. Prophylaxis of postoperative endophthalmitis following cataract surgery: results of the ESCRS multicenter study and identification of risk factors. J Cataract Refract Surg. 2007;33(6):978–988. doi: 10.1016/j.jcrs.2007.02.032
  12. Soukiasian SH, Baum J. Bacterial conjunctivitis. In: Mannis MJ, H EJ, editors. Cornea. 4th ed. London: Elsevier; 2017. P. 472–492.
  13. Speaker MG, Milch FA, Shah MK, et al. Role of external bacterial flora in the pathogenesis of acute postoperative endophthalmitis. Ophthalmology. 1991;98(5):639–649. doi: 10.1016/S0161-6420(91)32239-5
  14. WHO. Global guidelines for the prevention of surgical site infection. Geneva: World Health Organization; 2016.
  15. Barry P, Cordoves L, Gardner S. ESCRS guidelines for the prevention and treatment of endophthalmitis after cataract surgery: Evidence, dilemmas, and conclusions. Translated from BE Malyugin. ESCRS; 2013. 44 p. (In Russ.)
  16. Neroev VV, Astakhov YuS, Korotkikh SA, et al. Protocol of intravitreal drug delivery. Consensus of the expert counsil of retina and optic nerve diseases of the All-Russian Public Organization “Association of Ophthalmologists”. Russian Annals of Ophthalmology. 2020;136(6):251–263. doi: 10.17116/oftalma2020136062251 EDN: SZXFBT.
  17. Yoshin IE. Safety of intravitreal injections. Federal State Budgetary Institution “Clinical Hospital” of the Presidential Property Management Department of the Russian Federation; 2017. (In Russ.)
  18. Grzybowski A, Told R, Sacu S, et al. 2018 Update on Intravitreal Injections: Euretina Expert Consensus Recommendations. Ophthalmologica. 2018;239(4):181–193. doi: 10.1159/000486145.
  19. Ferguson AW, Scott JA, McGavigan J, et al. Comparison of 5% povidone-iodine solution against 1% povidone-iodine solution in preoperative cataract surgery antisepsis: a prospective randomised double blind study. Br J Ophthalmol. 2003;87(2):163–167. doi: 10.1136/bjo.87.2.163
  20. Pels E, Vrensen GF. Microbial decontamination of human donor eyes with povidone-iodine: penetration, toxicity, and effectiveness. Br J Ophthalmol. 1999;83(9):1019–1026. doi: 10.1136/bjo.83.9.1019
  21. Mac Rae SM, Brown B, Edelhauser HF. The corneal toxicity of presurgical skin antiseptics. Am J Ophthalmol. 1984;97(2):221–232. doi: 10.1016/s0002-9394(14)76094-5
  22. Berkelman RL, Holland BW, Anderson RL. Increased bactericidal activity of dilute preparations of povidone-iodine solutions. J Clin Microbiol. 1982;15(4):635–639. doi: 10.1128/jcm.15.4.635-639.1982
  23. Kanclerz P, Grzybowski A. The use of povidone-iodine in ophthalmology and particularly cataract surgery. Surv Ophthalmol. 2019;64(3):441–442. doi: 10.1016/j.survophthal.2019.01.002
  24. Federal clinical guidelines (FCR) for providing ophthalmological care to patients with age-related cataracts. 2015. (In Russ.)
  25. All-Russian public organization Association of Ophthalmologists; All-Russian public organization Society of Ophthalmologists of Russia. Clinical guidelines. Senile cataract. 2024. 62 p. (In Russ.)
  26. All-Russian public organization Association of ophthalmologists. Clinical guidelines. Full-thickness macular hole. Vitreomacular traction syndrome. 2024. 45 p. (In Russ.)
  27. Patent RU No. 2794570/ 21.04.2023. Byul. No. 12. Bogdanova TYu, Kulikov AN, et al. Method of processing the surgical field during cataract phacoemulsification. (In Russ.)
  28. Gilmanshin ТR, Fayzrakhmanov RR, Arslangareeva II, Khalimov ТА. Local ways of application of medicines in ophthalmology: advantages and disadvantages (literature review). Point of view. East-West. 2016;(3):165–168. EDN: WKYLYN
  29. Carrim ZI, Mackie G, Gallacher G, Wykes WN. The efficacy of 5% povidone-iodine for 3 minutes prior to cataract surgery. Eur J Ophthalmol. 2009;19(4):560–564. doi: 10.1177/112067210901900407
  30. Levinson JD, Garfinkel RA, Berinstein DM, et al. Timing of povidone-iodine application to reduce the risk of endophthalmitis after intravitreal injections. Ophthalmol Retina. 2018;2(7):654–658. doi: 10.1016/j.oret.2017.06.004
  31. Mermel LA. Sequential use of povidone-iodine and chlorhexidine for cutaneous antisepsis: A systematic review. Infect Control Hosp Epidemiol. 2020;41(1):98–101. doi: 10.1017/ice.2019.287
  32. Wille H. Assessrnent of possible toxic effects of polyvinylpyrrolidone- iodine upon the hurnan eye in conjunction with cataract extraction. An endothelial specular microscope study. Acta Ophthalmol. 1982;60(6):955–960. doi: 10.1111/j.1755-3768.1982.tb00627.x
  33. Apt L, Isenberg S, Yoshimori R, et al. Chemical preparation of the eye in ophthalmic surgery. III. Effect of povidone-iodine on the conjunctiva. Arch Ophthalmol. 1984;102(5):728–729. doi: 10.1001/archopht.1984.01040030584025
  34. Speaker MG, Menikoff JA. Prophylaxis of endophthalmitis with topical povidone-iodine. Ophthalmology. 1991;98(12):1769–1775. doi: 10.1016/s0161-6420(91)32052-9
  35. Dereklis DL, Bufidis TA, Tsiakiri EP, Palassopoulos SI. Preoperative ocular disinfection by the use of povidone-iodine 5%. Acta Ophthalmologica. 1994;72(5):627–630. doi: 10.1111/j.1755-3768.1994.tb07191.x
  36. Wu P-C, Li M, Chang S-J, et al. Risk of endophthalmitis after cataract surgery using different protocols for povidone-iodine preoperative disinfection. J Ocul Pharmacol Ther. 2006;22(1):54–61. doi: 10.1089/jop.2006.22.54
  37. Boyko EV, Sosnovsky SV, Berezin RD, et al. Intravitreal injections: theory and practice. Ophthalmology Reports. 2010;3(2):28–35. EDN: NXLNAT (In Russ.)
  38. Stranz CV, Fraenkel GE, Butcher AR, et al. Survival of bacteria on the ocular surface following double application of povidone-iodine before cataract surgery. Eye. 2011;25:1423–1428. doi: 10.1038/eye.2011.182
  39. Friedman DA, Mason JO III, Emond T, Mcgwin G Jr. Povidone-iodine contact time and lid speculum use during intravitreal injection. Retina. 2013;33(5):975–981. doi: 10.1097/IAE.0b013e3182877585
  40. Avery RL, Bakri SJ, Blumenkranz MS, et al. Intravitreal injection technioque and monitoring. Retina. 2014;34:S1–S18. doi: 10.1097/iae.0000000000000399
  41. Royal College of Ophthalmologists. Ophthalmic Service Guidelines: Intravitreal injections therapy. 2018.
  42. Barsukov AN, Agafonov OI, Afanasiev DV. Povidone-iodine administration in the prevention of infections of the surgical interference area. RMJ. Medical Review. 2018;12:11.
  43. Hersh PS, Zagelbaum BM, Kremers SL. Ophthalmosurgery. Translate from Engl. Moscow: Meditsinskaya literatura; Vitebsk: publishers Pleshkov FI and Chernin BI. 2020. 400 p. ISBN: 978-5-89677-176-0 (In Russ.)
  44. Astakhov YuS, Nikolaenko VP, editors. Ophthalmology. Pharmacotherapy without errors. Guide for doctor. Moscow: E-noto; 2021. 800 p. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Skin staining intensity scale. 0 – no staining (does not cause discomfort); 1 – low staining intensity; 2–6 – medium staining intensity; 7–9 – high staining intensity; 10 – very high staining intensity.

Download (41KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Sample algorithm visualization. The photo shows staff members of the St. Petersburg branch of the S.N. Fedorov National Medical Research Center for Scientific and Technical Complex "Eye Microsurgery."

Download (399KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».