[Droplet exposure during tracheotomy : Case analysis and consequences with respect to COVID-19 patients]

HNO. 2021 Aug;69(8):650-657. doi: 10.1007/s00106-021-01050-z. Epub 2021 Apr 14.
[Article in German]

Abstract

Background: The COVID(coronavirus disease)-19 pandemic is characterized by high infectivity, droplet transmission, and high viral load in the upper respiratory tract. Severe disease courses are associated with interstitial pneumonia and ventilated patients, in whom tracheotomy (TT)-a droplet- and aerosol-producing medical intervention-is regularly necessary. TT as a potential infection risk for medical staff is scarcely found in the literature. Therefore, the aim of this study was to quantify droplet exposure of the surgical team during TT, to better define the requirements for personal protective equipment (PPE).

Materials and methods: Surgical TT was performed in four non-infectious patients, during which the surgeon and his assistant both wore a surgical nasal mask with a transparent visor. After the procedure, the type, distribution, and number of droplets on the visor were determined macroscopically and microscopically.

Results: An average of 29 droplets were found on the middle third of the visor, 4 on the right third, and 13 on the left third, with an average droplet size of 571 µm (± 381 µm). The smallest droplets were 55 µm, the largest 1431 µm. An increase in the number of droplets was found with increased ventilation during the procedure. Blood droplets were more common than secretion droplets.

Conclusion: Contamination of the visor with droplets was demonstrated. Especially in the case of TT in highly infectious patients, e.g., COVID-19 patients, the use of hooded headgear in combination with breathing apparatus with air purification and power supply is recommended to ensure best protection from infection for the surgeon and the surgical assistant.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die Pandemie COVID-19 („coronavirus disease 2019“) zeichnet sich durch eine hohe Infektiosität bei Tröpfchenübertragung und hoher Virusdichte in den oberen Atemwegen aus. Schwere Krankheitsverläufe stehen mit interstitiellen, beatmungspflichtigen Pneumonien in Verbindung, bei denen regelmäßig Tracheotomien (TT), ein tröpfchen- und aerosolerzeugender medizinischer Eingriff, notwendig werden. Die TT als potenzielles Infektionsrisiko für medizinisches Personal wird in der Literatur kaum behandelt. Deshalb war es Ziel dieser Studie, die Tröpfchenexposition des Op.-Teams während der Tracheotomie zu quantifizieren, um hierdurch die Anforderungen an die notwendige persönliche Schutzausrüstung (PSA) besser zu definieren.

Material und methoden: Bei 4 nichtinfektiösen Patienten wurde eine chirurgische Tracheotomie durchgeführt, bei der der Chirurg und seine Assistenz jeweils eine chirurgische Mund-Nasen-Maske mit Klarsichtvisier trugen. Nach Durchführung des Eingriffs bestimmten wir Tröpfchenart, -verteilung und -menge auf dem Visier makroskopisch und mikroskopisch.

Ergebnisse: Auf den Visieren fanden sich durchschnittlich 29 Tröpfchen im mittleren Drittel des Visiers, 4 im rechten Drittel und 13 im linken Drittel, bei einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 571 µm (± 381 µm). Die kleinsten Tröpfchen waren 55 µm, die größten 1431 µm groß. Eine Zunahme der Tröpfchen fanden sich bei vermehrter Ventilation während des Eingriffs. Bluttröpfchen waren häufiger als Sekrettröpfchen.

Schlussfolgerung: Es konnte eine deutliche Kontamination des Gesichtsvisiers mit Tröpfchen dargestellt werden. Gerade im Fall einer TT von hochinfektiösen Patienten, z. B. COVID-19, ist demnach die Verwendung einer Kapuzen-Kopfbedeckung in Kombination mit einem Atemschutzgerät mit Luftreinigung mit Stromversorgung empfehlenswert, um einen Infektionsschutz des Operateurs und der Op.-Assistenz bestmöglich zu gewährleisten.

Keywords: COVID-19; Droplet infection; Pandemic; Personal protective equipment; Tracheotomy.

MeSH terms

  • COVID-19*
  • Humans
  • Infectious Disease Transmission, Patient-to-Professional / prevention & control
  • Pandemics
  • SARS-CoV-2
  • Tracheotomy / adverse effects