呼吸治疗的脱碳化：低碳型沙丁胺醇压力定量吸入器的影响

《Allergy》：Decarbonising Respiratory Care: The Impact of a Low-Carbon Salbutamol Pressurised Metered-Dose Inhalers

本研究通过生命周期分析比较了沙丁胺醇气雾剂（pMDI）使用HFA-152a与HFA-134a推进剂的碳足迹，发现HFA-152a可减少92%的排放，接近干粉吸入器（DPI）水平，为降低医疗系统温室气体排放提供了可行方案。

　　全球气候变化已成为人类健康面临的主要威胁之一，预计到2030年至2050年间，每年将导致额外25万例死亡。慢性呼吸道疾病和呼吸道感染已经是全球范围内导致疾病负担和死亡的重要原因，而随着气候变化的加剧，这些疾病的发病率和死亡率可能进一步上升。因此，应对气候变化不仅需要政策层面的行动，还需要在医疗系统内部采取更加可持续的措施。医疗系统在全球温室气体（GHG）排放中占有一席之地，大约贡献了全球总排放量的5%。尽管吸入式药物在2014年仅占人类相关GHG排放的0.03%，但它们在医疗领域的碳足迹中占据较大比例。例如，在英国国家医疗服务体系（NHS）中，1990年至2019年间，吸入式药物占了主要患者护理碳足迹的12%。其中，短效β2-激动剂（SABA）吸入器，特别是沙丁胺醇（salbutamol）吸入器，是哮喘治疗中GHG排放的主要来源，占哮喘护理相关排放的60%以上，甚至在控制不佳的情况下，这一比例可能高达90%。

沙丁胺醇作为治疗哮喘和慢性阻塞性肺病（COPD）的重要药物，被列入世界卫生组织（WHO）的呼吸系统疾病基本药物清单。它在全球范围内被广泛使用，尤其是在72个国家的2013年至2024年间，其销量反映了实际的医疗需求。目前，沙丁胺醇主要通过加压定量吸入器（pMDI）进行给药，而这类吸入器使用氢氟烷烃（HFA）作为推进剂，尤其是HFA-134a。然而，HFA-134a具有较高的全球变暖潜力（GWP100），其温室效应是二氧化碳的1530倍，这使得它在环保方面存在显著问题。因此，寻找替代推进剂成为减少医疗系统碳足迹的重要方向。

GSK公司正在开发一种新型的沙丁胺醇pMDI，使用低GWP的推进剂HFA-152a。这项研究对比了当前使用HFA-134a推进剂的沙丁胺醇pMDI与新型HFA-152a推进剂pMDI，以及干粉吸入器（DPI）的碳足迹。通过“从摇篮到坟墓”的全生命周期分析（LCA），研究覆盖了七个不同国家的数据，包括阿尔及利亚、澳大利亚、加拿大、法国、波兰、罗马尼亚和沙特阿拉伯。研究结果表明，使用HFA-152a推进剂的沙丁胺醇pMDI的总碳足迹比当前使用HFA-134a的版本减少了约92%。具体而言，每台沙丁胺醇pMDI的碳足迹分别为26.91 kgCO?e（HFA-134a）、2.06 kgCO?e（HFA-152a）和0.69 kgCO?e（DPI）。这一显著的碳排放减少主要来自于使用阶段，因为HFA-152a的推进剂释放量远低于HFA-134a。

研究还计算了不同国家中需要转换吸入器的哮喘患者数量，以实现每年减少1吨CO?e的碳排放目标。例如，在德国，大约需要25名患者转换为HFA-152a推进剂的pMDI，才能实现这一目标。这相当于减少大约131,329次500公里的中型汽油车行驶，或减少1,698次从伦敦到纽约的经济舱航班。通过这种方式，将碳足迹与人们熟悉的活动进行对比，有助于更直观地理解其环境影响。

此外，研究指出，尽管HFA-152a的碳足迹远低于HFA-134a，但其在某些国家的使用可能仍受到成本、患者偏好以及医疗系统结构的影响。因此，尽管新型推进剂在环境方面具有明显优势，但推广过程中仍需考虑实际使用场景和患者接受度。研究还提到，其他低GWP推进剂如HFO-1234ze(E)也正在被探索，其GWP值低于1，意味着其对气候的加热影响低于二氧化碳。然而，HFO-1234ze(E)可能会被归类为全氟烷烃（PFAS）类物质，因为其可能分解为三氟乙酸，这引发了对潜在环境风险的担忧。

研究还强调了医疗系统在推动可持续医疗实践中的作用。医生和患者在选择吸入器时，主要考虑的是疗效和使用便捷性，但研究指出，一旦这些因素被满足，碳足迹成为患者关注的重要因素。因此，医生在讨论患者更换吸入器时，应考虑碳足迹的影响，并鼓励患者使用环保型设备。同时，行业和医疗系统之间的合作对于实现大规模回收和再利用废弃吸入器至关重要，以进一步减少环境负担。

在讨论部分，研究还提到，沙丁胺醇DPI虽然在单次使用碳足迹方面略低于HFA-152a pMDI，但由于DPI的使用次数较少（每台DPI仅需60次使用，而pMDI通常需要200次），其总体碳足迹与pMDI相当。这表明，即使DPI在环保方面具有优势，其在某些患者群体中的使用仍存在限制，如儿童和老年人可能难以正确操作DPI。因此，新型低GWP推进剂pMDI为患者提供了一个熟悉的替代方案，有助于平稳过渡。

从政策角度来看，HFA-134a的使用在欧洲面临严格的法规限制，预计到2030年后将不再可用。这促使患者转向DPI或其他低GWP推进剂的pMDI。然而，在其他地区，如印度和中国，HFA-134a可能仍会较长时间内可获得。尽管如此，多个国家的pMDI制造商已经启动了研发计划，以开发使用低GWP推进剂的吸入器。这表明，全球范围内对环保型吸入器的需求正在增长。

研究还指出，全生命周期分析（LCA）在评估吸入器的碳足迹时，需要考虑制造、包装、使用、运输和废弃等多个阶段。其中，使用阶段的碳排放占比最大，而废弃阶段的碳排放则与推进剂的回收和处理密切相关。因此，为了进一步减少碳足迹，医疗系统和制药公司需要建立有效的回收和再利用机制，确保废弃吸入器的处理不会对环境造成额外负担。

此外，研究还提到，沙丁胺醇的使用不仅对患者健康至关重要，还与气候变化密切相关。良好的哮喘控制可以通过规律使用吸入式糖皮质激素（ICS）来实现，这不仅能减少哮喘发作的风险，还能降低对缓解药物的需求，从而进一步减少碳排放。因此，优化哮喘管理与减少碳足迹之间存在“双赢”的可能性。

研究的局限性在于，其数据仅限于GSK的产品，可能无法全面反映所有制造商的碳足迹情况。此外，某些国家的DPI数据较少，导致分析结果存在一定的偏差。同时，研究中使用的GWP值基于IPCC第四次评估报告（AR4），而最新的IPCC第六次评估报告（AR6）对HFA-152a和HFA-134a的GWP值进行了调整，这可能影响对碳足迹的计算。因此，未来的研究需要考虑更精确的GWP值，并采用更短的时间框架来评估这些推进剂的气候影响。

总的来说，这项研究为医疗系统提供了一个重要的参考，表明通过使用低GWP推进剂，可以显著减少沙丁胺醇吸入器的碳足迹。同时，它也强调了在推动可持续医疗实践过程中，需要综合考虑患者需求、医疗系统政策以及环保目标。通过加强教育和培训，提高患者对环保型吸入器的认知和接受度，将有助于实现更广泛的环境效益。未来，随着更多低GWP推进剂的开发和应用，医疗系统有望在减少碳排放的同时，继续为患者提供高质量的治疗方案。