绿色血液透析：酸浓缩液袋与Granumix中心输送系统的环境生命周期评估比较

《Journal of Nephrology》：Green haemodialysis: comparison of dialysis bags versus fresenius granumix at the AOU Policlinico di Modena, Italy

本研究针对血液透析(HD)高环境负荷问题，通过生命周期评估(LCA)方法比较传统单次使用酸浓缩液袋与Fresenius Granumix中心输送系统的环境影响。结果显示Granumix系统可降低气候变化潜力30%、淡水生态毒性15%，并显著减少资源消耗和废物产生，为推进肾脏替代治疗(KRT)可持续发展提供了实证依据。

　　

在全球医疗系统迈向碳中和的背景下，血液透析(HD)作为肾病终末期(ESKD)患者的生命线，其环境代价日益引发关注。这种每周三次、每次四小时的肾脏替代治疗(KRT)不仅消耗大量水资源和能源，更产生惊人的医疗废物——特别是酸浓缩液输送环节产生的塑料包装和化学废弃物。传统单次使用酸浓缩液袋虽能实现处方个体化，却以沉重的环境负担为代价。面对全球390万透析患者且持续增长的趋势，如何平衡治疗需求与生态责任成为肾脏病学领域亟待破解的难题。

意大利摩德纳大学医院(AOU Policlinico di Modena)的James Larkin与Gaetano Alfano团队在《Journal of Nephrology》发表的最新研究，首次通过标准化生命周期评估方法，对传统酸浓缩液袋与Fresenius Granumix中心输送系统展开“从摇篮到坟墓”的环境影响比较。这项研究不仅量化了不同酸浓缩液输送方式对气候变化、生态毒性等15个环境指标的影响，更揭示了医疗设备选择对医疗系统碳减排的潜在贡献。

研究人员采用OpenLCA软件平台与Ecoinvent v3.1数据库，以单次透析治疗（120升透析液）为功能单元，建立了两套系统的完整物料流与能量流模型。数据收集涵盖设备制造、运输、使用及废弃全周期，特别纳入了Granumix可重复使用容器（最高10次循环）与过滤器（FX Cordiax 100，年更换周期）的详细参数。运输距离通过谷歌地图与Fluentcargo工具测算，废物处理则依据意大利医疗危险废物焚烧标准建模。为确保模型可靠性，研究团队通过临床专家访谈验证流程图的准确性，并将完整数据集在Zenodo平台公开。

研究结果

生命周期评估结果跨越15个影响类别

Granumix系统在所有15个环境指标上均表现优异，其中气候变化潜力（CO₂当量）降低29.83%（2.63 kg vs 3.74 kg），相当于单家透析中心年减排43.5吨。酸雨化潜力（H⁺当量）下降16.5%，淡水生态毒性（CTUe）降低14.02%。人类毒性指标（致癌与非致癌）的改善主要源于塑料生产与焚烧环节污染物释放的减少。

标准化分析

通过将结果与全球人均环境影响基准值比较，发现淡水富营养化与生态毒性是两类系统最主要的环境影响领域，而酸浓缩液袋系统的标准化得分持续高于Granumix系统，印证了中心输送系统的环境优势。

贡献度分析

传统系统的环境负荷主要来自低密度聚乙烯(LDPE)原料生产（0.285 kg CO₂-eq）、包装材料（0.240 kg CO₂-eq）及危险废物焚烧（0.372 kg CO₂-eq）。而Granumix系统通过本地化干粉配制与可重复使用容器，避免了90%的单次使用塑料废物。能源消耗方面，葡萄糖与超纯水生产仍是主要耗能环节，但酸浓缩液袋系统额外增加的聚乙烯生产（10.51 MJ）与包装运输（3.17 MJ）能耗被完全规避。

讨论与结论

本研究通过多指标生命周期评估证实，Granumix中心输送系统可显著降低血液透析的环境足迹。这一发现与英国布拉德福德NHS研究相呼应，但本研究进一步拓展至酸雨化、生态毒性等更广泛的环境维度。值得注意的是，虽然Granumix系统在运行阶段优势明显，但其金属/塑料部件的生产过程仍存在改进空间，如采用再生材料、生物塑料(PLA)或可再生能源整合等循环经济策略。

研究同时指出，液体中心输送系统作为另一种替代方案，虽能减少包装废物，但长距离液体运输可能削弱其环境效益。未来研究需直接比较干粉与液体中心输送系统的全周期影响，为不同地域条件的透析中心提供定制化方案。

尽管研究存在地域局限性（意大利医疗废物处理标准）与数据库通用性限制，但其比较性分析框架为医疗设备环境评估树立了范式。随着医疗系统对Scope 3排放（供应链间接排放）关注的提升，这项研究为透析中心绿色采购决策提供了科学依据，推动肾脏病治疗向“不影响下一代健康权益”的可持续发展模式转型。