回收福尔马林:降低外科病理学常规实践中环境影响的创新解决方案

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Pathology 3.6

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  为解决福尔马林(formalin)在病理学应用中高毒性、高碳排放的问题,法国波尔多大学医院团队开发了基于活检样本过滤回收的福尔马林循环利用方案。研究表明,回收福尔马林在组织固定、分子分析(NGS/ddPCR)等方面与新品等效,年减少26%用量(2003L),相当于减少2434kg CO2 eq排放,为病理学可持续发展提供了安全可行的实践方案。

  

在全球医疗系统贡献8-10%温室气体排放的背景下,外科病理学(Surgical Pathology, SP)领域面临着一个世纪难题:作为金标准组织固定剂的福尔马林(10%中性缓冲液),既是不可或缺的诊断工具,又是被国际癌症研究机构(IARC)认定的一类致癌物。这种含40%甲醛的水溶液每年消耗大量水资源,其生产运输过程产生显著碳足迹,而医疗领域消耗量占全球1/8。更棘手的是,尽管存在诸多环保替代品尝试,但尚无任何方案能同时满足形态学保存、长期稳定性、分子检测兼容性等核心需求。波尔多大学医院团队在《Pathology》发表的这项研究,为这个困局提供了突破性解决方案。

研究团队设计了两阶段方案:首先建立基于纸过滤的福尔马林回收流程,从活检样本中收集透明、中性pH的残余福尔马林,经生化验证后用于大标本固定;同时实施"3R"(减量-复用-回收)策略,优化容器选择并开发无福尔马林的特殊标本处理流程。关键技术包括:采用数字PCR(ddPCR)和二代测序(NGS)检测KRASG13D
突变评估交叉污染风险;通过法国ADEME数据库进行全生命周期碳足迹计算;选取107例结直肠癌等手术标本进行验证队列研究。

在组织固定质量验证部分,研究显示回收福尔马林固定组(n=107)与传统固定组在常规HE染色、免疫组化(54例)及分子检测(14例)结果无差异。特别值得注意的是,分子分析证实即使故意用含1ng/μL HCT116细胞DNA的福尔马林污染样本,经NGS检测KRASG13D
突变等位基因频率始终低于1%阈值,ddPCR也未见阳性信号,说明过滤程序可有效阻断DNA交叉污染。

环境效益量化结果令人振奋:2022年较2021年减少2003L福尔马林使用(考虑9%工作量下降后净减26%),相当于:①减少2434kg CO2
eq排放(约等同行驶11,000公里汽油车);②降低68单位1,4-二氯苯当量(1,4-DBeq)的人类毒性风险;③节省4620欧元成本。碳足迹分析揭示,废弃物处理环节占排放总量的80%,凸显回收策略的环境价值。

讨论部分指出,这项研究首次证实简单过滤即可实现福尔马林安全循环利用,打破了蒸馏回收技术不适用于常规操作的认知局限。研究者创建的"可持续病理单位"模式已通过法国TEAP联盟推广至多国,其创新性体现在三方面:①建立首个可常规操作的福尔马林回收路径;②通过分子水平验证消除对检测准确性的担忧;③提供可复制的碳减排计算模型。尽管存在单中心研究的局限性,但该方案特别适合资源有限地区,为解决全球病理实验室面临的环保合规与试剂短缺双重挑战提供了现实方案。

这项研究的意义远超技术层面——它标志着病理学从"被动接受传统试剂"到"主动改造工作流程"的范式转变。正如研究者强调,在气候危机加剧的当下,医疗系统必须重新审视所有历史实践,这不仅关乎环境保护,更是避免未来因耗材短缺导致医疗可及性下降的前瞻性策略。该方案的成功实施,为其他高风险化学试剂的管理提供了重要参考模板。

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