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为解决 ICU 高环境负荷问题,研究人员对某 50 床 ICU 开展药物物质流分析(MFA)。发现年药物流入 234,337 kg,仅 2.3% 为活性药物成分(APIs),包装 waste 占 16.9%,CRRT 相关废物占比大。研究为 ICU 药物可持续管理提供关键数据支撑。
重症监护室(ICU)作为医院的 “高能耗、高污染” 区域,其环境影响一直是全球医疗领域的关注焦点。ICU 因持续运行、大量医疗设备运转及药物使用,成为典型的 “碳热点”。据文献报道,ICU 患者每日产生的二氧化碳当量可达 88-178 kg,人均每日医疗废物甚至超过 17 kg。药物使用在其中扮演关键角色 —— 仅荷兰某医疗中心,药物便占医院 Scope 3 排放的 41.6%,而 ICU 以 5% 的床位数消耗全院 18% 的药物,其环境负担亟待破解。然而,现有研究多聚焦医疗设备能耗,对药物全生命周期的物质流动缺乏系统性量化分析,尤其是活性药物成分(APIs)、辅料与包装的比例,以及 CRRT 等特殊治疗的废弃物贡献尚不明确。
为填补这一空白,荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心(Erasmus MC University Medical Center)的研究团队开展了一项单中心 MFA 研究。该研究以 2023 年为时间窗口,对 50 床 ICU 的所有药物进行全流程物质流分析,旨在量化药物流入、流出结构,识别环境可持续性改进靶点。研究成果发表于《Critical Care》,为 ICU 药物管理的绿色转型提供了关键数据支撑。
研究采用 MFA 方法,对药物的活性成分、辅料、包装进行分类称重,并结合配送数据与患者使用情况进行分析。具体步骤包括:①统计 2023 年所有药物配送量(1,098,736 次)及患者数据(2,569 例入院患者,平均住院 4.5 天);②对高频配送药物(>250 次 / 年,占比 94.1%)进行物理称重,区分 APIs、辅料(如溶剂、稳定剂)、包装类型(初级包装、次级包装、说明书、配件);③分析不同剂型(如输液袋、安瓿、药瓶)的物质组成及废物去向(污水、焚烧、回收)。
研究结果
药物物质流总体特征
全年药物总流入量达 234,337 kg,其中药物内容物占 83%(194,411 kg),包装占 16.9%(39,923 kg)。APIs 仅占总质量的 2.3%(5,287 kg),辅料(如生理盐水、葡萄糖溶液)占比高达 80.7%(189,124 kg)。包装中,初级包装(输液袋、药瓶等)占 58.9%,次级包装(纸盒)占 34.2%,说明书及配件占 6.9%。
剂型与废物分布
CRRT 相关输液袋是最大物质流来源,占总流入量的 74.1%(173,633 kg),其包装回收率达 100%(18,030 kg),但其余包装中仅 45.2% 被回收,21,894 kg 被焚烧,194,413 kg 随污水排放(主要为辅料中的水分及残留药物)。
不同剂型的 APIs 占比差异显著:粉末型药瓶(83.3%)远高于液体剂型(安瓿 0.5%、注射器 0.4%),显示液体药物存在大量 “无效物质” 运输与排放。
患者日均药物暴露与废物
每位患者日均接收 89.5 个药物单位,总质量 5.0 kg(79% 为输液袋液体),产生 1.7 kg 包装废物。接受 CRRT 的患者日均多消耗 14.5 个输液袋,额外产生 51.5 kg 液体废物与 4.3 kg 包装垃圾。
结论与讨论
本研究首次系统量化了 ICU 药物的物质流结构,揭示三大关键问题:①药物组成极不均衡,APIs 仅占 2.3%,辅料与包装构成主要环境负荷;②CRRT 治疗的物质消耗占比近 3/4,但其包装回收已展现可行性;③液体剂型的低 APIs 利用率(如注射器仅 1.3%)提示配方优化空间巨大。
研究提出针对性干预路径:①推广 CRRT 包装循环利用,拓展玻璃药瓶、输液袋等材料的回收体系;②开发高浓度液体剂型,减少辅料使用(如通过 “重新思考” 策略优化配方);③推动电子说明书(ePI)替代纸质版,每年可减少 1,187 kg 纸张浪费;④优先选择口服剂型(如 “对乙酰氨基酚挑战” 倡议),降低注射剂依赖。
这些发现为 ICU 的 “药物瘦身” 与循环经济转型提供了实证依据。尽管研究局限于单中心数据,但其方法论(MFA)可推广至其他医疗机构,助力全球医疗系统实现《巴黎协定》的可持续发展目标。未来研究需结合生命周期评估(LCA),进一步量化药物排放的生态毒理效应,为政策制定提供更全面的科学支撑。