骨科手术能走向绿色吗？一次性器械与可重复使用器械在全膝关节置换术中的环境足迹比较

《Contemporary Spine Surgery》：Can Orthopaedic Surgery Go Green? Environmental Footprint of Disposable Versus Reusable Instruments in TKA

　　

背景

手术器械及手术操作对环境的影响正受到越来越多的关注。一次性器械因其便利性和即时可用性，正在各类医疗场所中得到越来越多的采用，包括骨科手术领域。然而，用一次性器械替代可重复使用器械——无论是院内库存（RI-S）还是外借采购（RI-L）——引发了明显的生态问题，如废物管理、温室气体排放和资源耗竭。

研究问题/目的

本研究旨在：（1）评估在人工全膝关节置换术（TKA）中使用的一次性器械和可重复使用器械（库存RI-S或外借RI-L）的环境影响（通过酸化、气候变化、淡水富营养化、水资源耗竭和资源耗竭进行估算）；（2）确定哪种方案在生态可持续性方面更具优势（通过生命周期评估[LCA]确定）。

方法

根据ISO 14040/44指南进行了全面的生命周期评估（LCA），通过考虑原材料提取、制造、分销、再处理（如适用）和末端废物管理来计算一次性器械和可重复使用器械的环境影响。数据来源于对制造商的5年回顾性审计以及本院无菌设施。可重复使用器械在两种场景下进行评估：库存（RI-S）和外借（RI-L）。为确定哪种方案更具生态可持续性，使用LCA软件GaBi 6 TS和LCA数据库Ecoinvent 3.5对环境影进行量化，并根据国际参考生命周期数据系统进行分析。

结果

我们的环境影响分析表明，每次手术中，库存可重复使用器械（RI-S）、外借可重复使用器械（RI-L）和一次性器械分别对应44.3、66.5和62.9 kg CO₂当量（eq）。一次性器械对水资源耗竭的贡献最低（6.3·10^-1 m³ eq），而RI-S和RI-L分别占2.1和3 m³ eq。最后，关于资源耗竭，RI-S、RI-L和一次性器械分别对应5.2·10^-3、7.7·10^-3和2.2·10^-3 kg Sb当量（eq）。一次性器械的环境影响主要归因于原材料生产，其碳足迹贡献了73%，总资源耗竭影响贡献了64%。另一方面，对于可重复使用器械，灭菌阶段是水资源耗竭的主要贡献者，在RI-S中占71%，在RI-L中占80%；同时也是碳足迹的主要来源，在RI-S中占35%，在RI-L中占38%。没有任何单一方案在所有环境类别中都表现最优，其中RI-L是最不理想的选项。一次性器械和RI-S都涉及权衡取舍。与RI-S相比，一次性器械每次手术额外产生18.6 kg CO₂ eq，相当于燃油汽车行驶85公里的排放量，但节省了1.5 m³的水（相当于八个浴缸）。

结论

我们的分析表明，应避免使用外借可重复使用器械（RI-L），无论是采用库存可重复使用器械（RI-S）还是一次性器械，都应做出一定的折中，因为环境影响必须从所有影响类别的整体角度来考量。一种方法是通过对患者进行个体化的手术规划，减少可重复使用器械托盘中的器械数量。另一种方法是在使用一次性器械的同时，尽可能减少其他一次性消耗品的使用。

临床意义

鉴于骨科手术量庞大，外科医生可以通过实施更环保的做法来为环境保护做出贡献。策略包括使用定制的专用可重复使用器械托盘，其中仅包含每项手术必需的物品，或者在使用一次性器械的同时限制其他一次性消耗品的使用。