综述：泌尿外科实践中的环境可持续性：一项系统综述

这篇综述评估了泌尿外科手术及设备的环境影响，提出采用混合方法实现可持续性。

　　

引言

在全球气候危机的大背景下，医疗保健领域对环境的影响日益受到关注。据研究，该领域的温室气体排放约占全球总量的 5%，已然成为导致全球气候问题的重要因素之一。泌尿外科作为医学的一个专业领域，也面临着可持续发展的挑战。随着技术的进步和手术需求的增加，泌尿外科的诊疗过程对环境产生了不可忽视的影响。例如，在进行膀胱镜检查（cystoscopy）和输尿管镜检查（ureteroscopy）等手术时，大量使用一次性器械，且手术过程中的灭菌环节需要消耗大量能源，这些都增加了碳足迹。

在泌尿外科领域，一次性器械和可重复使用器械的使用一直存在争议。一次性器械虽然避免了重复处理的步骤，但会产生大量的医疗垃圾，其碳足迹相比可重复使用器械可能高出四倍。而可重复使用器械，尽管在减少垃圾产生方面具有优势，但它们的灭菌过程需要消耗大量能源，这也对环境造成了一定的影响。因此，在保障患者安全的前提下，找到一种平衡的方法，既减少碳足迹，又能合理处理医疗垃圾，成为泌尿外科可持续发展的关键。

本系统综述旨在全面评估泌尿外科设备和操作对环境的影响，主要通过分析二氧化碳（CO2）排放、垃圾产生量以及设备使用过程中的碳足迹等指标来进行评估。同时，还将探索减少排放的策略，并提出相关建议，为推动泌尿外科的可持续发展提供参考。

研究方法

本次综述遵循系统评价和荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）声明，在 Cochrane、PubMed 和 Ovid 数据库中进行了系统的文献检索。检索的时间范围没有限制，截至 2024 年 11 月 20 日。检索时使用了与环境可持续性、碳排放和泌尿外科相关的医学主题词（MeSH Terms），并结合布尔运算符，以确保检索的全面性和相关性。检索结果仅限于英文文献，并按照发表日期进行排序，优先考虑最新的研究成果。

在初步筛选标题和摘要后，获取全文进行评估，根据研究目标的相关性决定是否纳入。最终，从最初识别出的 7714 条记录中，经过去除重复记录、筛选不相关和非英文文献等步骤，有 10 项研究符合纳入标准，被纳入最终的系统综述。

为了评估研究的质量，使用了 QUADAS 评分系统。该系统从患者选择、指标测试、参考标准以及流程和时间等多个维度，对每项研究的偏倚风险和适用性进行评估。

研究结果

1. 碳足迹和环境影响：在评估泌尿外科干预措施或器械对环境的影响时，主要关注CO2排放、垃圾处理、产生的固体垃圾以及垃圾产品的碳足迹等指标。多项研究对一次性和可重复使用的膀胱镜进行了比较。例如，Hogan 等人的研究分析了一次性aScopeTM 4 Cysto 膀胱镜和可重复使用的 CYF - VA2 膀胱镜，发现一次性膀胱镜每次手术的碳足迹较低，为 2.41 kg CO2，而可重复使用的膀胱镜为 4.23 kg CO2。这主要是因为可重复使用膀胱镜的再处理过程需要消耗大量能源，每次循环需要 10.5 kW 的电力，这使得每次使用时的CO2排放量增加约 3.5 kg。

对于输尿管镜，Davis 等人的研究发现，一次性的 Lithovue?输尿管镜每次手术的碳足迹为 4.43 kg CO2，主要来自制造过程（3.45 kg CO2）；可重复使用的 Olympus URV - F 输尿管镜每次使用的排放量略高，为 4.47 kg CO2，这主要是由于其能源密集型的灭菌过程，每次循环需要 9.2 kWh 的电量，导致排放 7.89 kg CO2。

在经尿道膀胱肿瘤切除术（TURBT）中，John 等人的研究显示，每次手术的中位碳足迹为 131.8 kg CO2e。其中，57% 的排放来自货物的制造和运输，手术设备、人员出行和灭菌单位分别贡献了 22.2%、18.6% 和 13.3%。

在前列腺活检方面，Leapman 等人进行的生命周期评估（LCA）估计，每次手术的总温室气体排放量为 80.7 kg CO2e。主要排放源是活检前的 MRI 检查，占总排放量的 52.9%（42.7 kg CO2e），活检过程本身产生 33.3 kg CO2e。

在评估各种微创手术设备（MISDs）时，Misrai 等人发现，Rezūm 设备的碳足迹最高，为 2288 g CO2e，其次是 Plasma Loop，为 1204 g CO2e；UroLift 和 Greenlight Laser Fiber 的排放量较低，分别为 545 g CO2e和 387 g CO2e。

2. 垃圾处理：在垃圾处理方面，一次性和可重复使用膀胱镜的表现有所不同。Hogan 等人报告称，一次性膀胱镜每次手术产生约 622 g 的垃圾，其中 27.3% 来自包装。虽然可重复使用膀胱镜在再处理过程中产生的垃圾更多，但在长期使用周期内，其累积垃圾产量较低。在输尿管镜检查中，Davis 等人发现一次性设备每次手术产生约 0.3 kg 的固体垃圾，垃圾焚烧产生的排放为每千克垃圾增加 1.23 kg CO2；而可重复使用的输尿管镜总体产生的垃圾较少，估计每次使用为 0.06 kg CO2当量。John 等人对 TURBT 手术的环境评估发现，一次性物品（包括手术用品和麻醉设备）产生的垃圾是CO2e的主要贡献者，同时可重复使用物品的再处理也会产生垃圾，垃圾管理过程（如焚烧）对总体排放有显著影响，这凸显了一次性物品在泌尿外科手术中的环境影响。
3. 产生的固体垃圾：一次性膀胱镜每次手术产生约 622 g 的固体垃圾，大部分来自包装。尽管可重复使用膀胱镜每次再处理都会产生垃圾，但 Hogan 等人的研究表明，在长期使用过程中，其累积固体垃圾足迹较低。在微创手术设备方面，Misrai 等人报告称，固体垃圾主要来自制造和包装材料中使用的塑料，这些塑料的碳足迹为每千克 2.38 kg 的CO2。该研究还指出了各种 MISDs（如 Rezūm 设备、Plasma Loop 和 UroLift）对环境的影响，强调了在制造和处理阶段采取可持续实践的必要性。
4. 垃圾产品的碳足迹：泌尿外科手术垃圾产品的碳足迹因一次性和可重复使用器械的类型和使用频率而异。在膀胱镜检查方面，Hogan 和 Kemble 等人的研究强调，垃圾焚烧产生的排放是一次性设备碳足迹的重要贡献者；而对于可重复使用设备，包装材料、灭菌消耗品和再处理垃圾是主要的排放源。在前列腺活检中，Leapman 等人的 LCA 估计，每次手术垃圾的碳足迹为 1.4 kg CO2e，主要来自医疗垃圾处理，焚烧和回收过程也有贡献，可重复使用物品的再处理对碳足迹的贡献较小，但每次活检消耗品会产生 1.6 kg 的垃圾。Fuschi 等人对机器人和腹腔镜手术的评估强调了采用节能实践以减少垃圾产品碳足迹的必要性。腹腔镜器械的生产导致的CO2e（12,946.73 g）高于机器人器械（9506.18 g），腹腔镜手术的能源消耗也更大。机器人前列腺切除术的排放低于腹腔镜手术，但两者产生的垃圾量相似，腹腔镜器械中较高的塑料含量加剧了其环境影响，这凸显了采用具有节能灭菌协议的机器人技术的价值。

讨论

可持续性在泌尿外科实践中变得越来越重要，因为医疗保健行业对全球碳排放和环境垃圾的贡献显著，占全球温室气体排放的 4.4%。泌尿外科医生面临着在保持高患者护理标准的同时，减少手术环境足迹的挑战。对一次性和可重复使用医疗器械（从膀胱镜、输尿管镜到前列腺活检工具和微创手术设备）的比较分析揭示了减少碳足迹、管理垃圾和确保适当灭菌之间的复杂关系。这些努力与多个联合国可持续发展目标（SDGs）相一致，特别是 SDG 3（良好健康和福祉）、SDG 12（负责任消费和生产）和 SDG 13（气候行动）。

手术室是医院能源消耗的主要场所，其每平方米的能源消耗是其他区域的三到六倍。《英国皇家外科医学院的手术室可持续性指南》和《跨学院绿色手术室清单》提供了实用的建议，以应对这一挑战。通过实施节能 LED 照明、优化加热和通风系统以及确保设备在不使用时关闭等策略，可以减少手术室的能源消耗和垃圾产生。

高效的灭菌实践、采用可重复使用的器械以及优化手术工作流程是减少环境足迹的关键措施。垃圾审计已被证明在确定改进领域（如减少手术托盘中不必要的器械和促进特定设备的再利用）方面是有效的。绿色手术室清单倡导循环经济原则，包括对一次性设备的再处理和对手术垃圾使用闭环回收系统。

泌尿外科医生需要了解膀胱镜和输尿管镜等器械的使用、可持续性和环境影响。研究表明，一次性和可重复使用膀胱镜在环境影响方面存在显著差异。一次性膀胱镜如aScopeTM 4Cysto 每次手术产生的CO2排放量较低，但会产生大量不可回收的垃圾；可重复使用膀胱镜虽然在灭菌过程中会产生更多垃圾，但由于其使用寿命较长，总体垃圾足迹较低。对于输尿管镜，目前的研究表明可重复使用设备的再处理对环境有重大影响，尽管其制造碳足迹在多次使用中分摊，但再处理排放可能超过一次性替代品。

灭菌过程不仅在膀胱镜和输尿管镜检查中对CO2排放有贡献，在其他泌尿外科手术（如 TURBT 和微创手术）中也是如此。在 TURBT 手术中，13.3% 的碳足迹来自可重复使用器械的灭菌，主要是由于使用由燃气锅炉产生蒸汽驱动的高压灭菌器。优化灭菌实践（如采用低能耗灭菌技术）以及将住院 TURBT 手术转变为日间手术，可以显著减少碳排放。英国国家医疗服务体系（NHS）通过提高日间手术率，已经减少了大量的碳足迹，并且标准化最佳实践有望进一步减少排放，同时不增加患者的 30 天再入院率。

在机器人和腹腔镜手术中，机器人前列腺切除术的碳足迹低于腹腔镜手术，但机器人系统的复杂仪器和较高塑料含量可能对环境产生更显著的长期影响。目前的研究主要关注手术过程中的操作排放，而机器人系统的生产、维护和处置的全部影响尚未详细研究。由于这些过程资源密集，可能对整体环境影响有重要贡献，因此需要考虑机器人手术的完整生命周期足迹，以全面评估其可持续性。同时，微创手术设备的环境影响也表明评估医疗技术整个生命周期的重要性，设备制造商应探索可持续的材料和包装解决方案。

Leapman 等人对前列腺活检程序的 LCA 发现，每次活检排放 80.7 kg 的CO2e，主要来自 MRI 扫描和设施运营的能源消耗。避免不必要的活检或使用 MRI 作为分诊工具可以显著减少排放。不同地区的能源来源不同，会导致这些程序的碳足迹有所差异，例如瑞典等国家可能实现高达 53% 的排放减少。

在医学领域，“碳足迹” 的概念没有统一的标准，不同研究的变量和评估方法存在差异。一些研究主要关注与生产和能源消耗相关的温室气体排放，而另一些研究则纳入了更广泛的环境影响（如垃圾管理和用水）。许多研究没有考虑与垃圾运输和处理相关的间接排放，这可能导致对实际环境负担的低估。未来的研究应采用标准化的生命周期评估，包括直接和间接的碳足迹贡献因素。

除了碳足迹，医疗垃圾的产生也必须得到重视。固体垃圾（特别是一次性设备产生的）会通过增加垃圾填埋负担、焚烧排放和垃圾运输影响等方式对环境造成破坏。此外，生产技术、材料成分和回收过程的变化可能会影响医疗器械的碳足迹报告。在比较不同时期的研究结果时，需要谨慎解释，因为较旧的研究可能无法反映当前可持续制造和垃圾管理的进展。

在泌尿外科中，麻醉学的环境影响也不容忽视。全身麻醉（特别是吸入性麻醉剂如地氟烷）对医院的碳足迹有显著贡献。采用区域麻醉和脊髓麻醉等替代方法，不仅可以减少碳排放，还可以通过缩短恢复时间和住院时间改善患者预后。

通过日间手术、患者自行拔除导管和支架等技术，可以显著减少泌尿外科的碳足迹。这些方法可以减少医院停留时间、患者出行和资源使用。例如，HoLEP 等日间手术在偏远医院也安全有效，能够减少与患者长期住院相关的医院排放。早期拔除机器人辅助前列腺切除术后的导管，患者可以在家中自行处理，减少了不必要的医院就诊和能源消耗。输尿管镜检查后使用 “带线支架（SOS）” 让患者在家中自行拔除支架，既安全有效，又减少了患者的不适和医疗成本。

泌尿外科实践不仅局限于手术室，间歇性导尿的政策也对环境有重要影响。在美国，大量使用一次性导尿管每年会产生约 8500 万磅的垃圾。虽然该政策旨在降低感染风险，但没有充分证据表明一次性导尿管在预防感染方面比可重复使用的导尿管更有效。

远程医疗和其他患者管理创新为泌尿外科的可持续实践提供了机会。在 COVID - 19 大流行期间，虚拟咨询变得更加普遍，显著减少了患者和医疗服务提供者的出行，从而降低了医疗保健相关的碳排放。虚拟护理和分散式诊断工具可以进一步减少泌尿外科实践的碳足迹。

将可持续性纳入临床指南和机构政策对于推动泌尿外科的绿色未来至关重要。欧洲泌尿外科学会已经开始在其指南中纳入环境考虑因素，强调泌尿外科医生应关注治疗选择的生态影响。通过优先选择低影响干预措施、减少不必要的检查以及考虑医疗实践的更广泛环境影响，泌尿外科领域可以为全球可持续发展目标做出有意义的贡献。

结论

综上所述，一次性设备虽然通常每次手术的碳排放较低，但会产生大量垃圾，对环境构成长期挑战，尤其是在焚烧和垃圾填埋方面。相反，尽管可重复使用设备的能源密集型灭菌过程会导致较高的排放，但它们在整个使用寿命期间有减少垃圾输出的潜力。未来，泌尿外科实践必须采用混合方法，改进灭菌过程以降低能源消耗，同时鼓励开发由可持续材料制成的环保一次性替代品。实现泌尿外科的可持续性需要医疗保健提供者、设备制造商和政策制定者的合作，以平衡患者安全和环境责任的需求。