综述：通过挖掘药物对地球的影响实现重症监护绿色化：重症医学专科培训医师需要了解的内容

《Journal of Critical Care》：Greening critical care by harnessing the planetary impact of medications: What fellows need to know

　　

重症患者的救治涉及大量药物使用，其用量可能超过医疗系统任何其他环节，由此产生显著的环境影响。本文阐述药物全生命周期中环境影响的形成机制、评估方法，以及在整个重症监护及连续照护过程中降低药物环境影响的潜在路径。重症临床从业者与培训学员职业生涯漫长，应当充分认识、反思并采取行动应对药物对地球健康的影响。

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   引言
   重症监护的实践与服务提供存在广泛且多样的环境影响，具备显著的改进空间。本文聚焦重症监护病房(ICU)药物使用的环境影响，探讨如何通过本地质量改进项目与更大尺度的政策变革减轻此类影响，同时为重症临床从业者与培训学员参与相关行动提供参考方向。
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   环境足迹
   医疗系统整体贡献了全球约5%的温室气体排放，其中重症监护是主要贡献来源。荷兰研究显示，单例ICU患者每日产生的医疗物资流动即可带来17 kg物质质量废物、12 kg CO₂排放与300 L水资源消耗，同时占用4 m²农业用地。北美地区针对脓毒性休克患者的分析则显示更高环境影响，单日CO₂排放可达180 kg。药物约占医疗系统总排放的20%，而重症监护是该领域的排放热点。ICU药物的环境影响贯穿多个环节：原材料合成导致资源与水耗竭、生产阶段产生温室气体(GHG)、包装与给药方式形成废物、药物经排泄或处置进入环境造成污染。作为学术医疗机构中大部分药物医嘱的开具主体，一线临床提供者可在推动变革中发挥关键作用。
3. 3.
   测量ICU药物使用的环境影响
   ICU药物使用的环境影响通常难以精准量化，但现有估算表明其规模可观且具备可干预性。常用测量方法包括生命周期评价(LCA)、材料流分析(MFA)与废物审计。解读相关证据时需充分认识到这些工具的局限性，药物可持续性决策往往需要同时权衡临床有效性、成本与生态影响，因此常需采用综合方法与多准则决策框架。

3.1 生命周期分析

药物的环境影响需在其完整生命周期框架下评估，涵盖原材料提取、合成、包装、分销、使用与处置全过程，即生命周期评价(LCA)。LCA可基于温室气体排放、土地与水资源利用、水体污染等多指标量化影响，结果以功能单位（如每剂量或每患者疗程）表达。该方法支持同一药物不同给药形式的比较，例如对乙酰氨基酚静脉(IV)与口服制剂、左乙拉西坦不同剂型、磷酸盐不同制剂的环境影响对比，也可识别生命周期中的热点环节，如吗啡生产中高能耗灭菌过程、IV对乙酰氨基酚所用玻璃安瓿的包装环境负担。

LCA的实施面临诸多挑战，需覆盖从包装原材料溯源到运输、处置的全链条详细数据，且影响往往跨越多个行星边界，数据获取难度大，通常需要专业知识与分析技术。此外，单一行星影响的复杂贡献难以全面评估，制造国能源结构等区域因素也会显著影响结果，这些局限可能导致评估结果差异较大，例如两项针对ICU能源使用的LCA对温室气体排放贡献的测算就存在明显分歧。尽管如此，HealthcareLCA等组织已构建免费在线医疗相关LCA数据库，促进了医疗社群内的数据共享。

温室气体排放可分为三个范畴：范畴1为药物本身导致的直接增温效应，例如挥发性麻醉剂与定量吸入器(MDI)抛射剂均为温室气体；范畴2为外购电力相关的排放，如药物储存用电、输注泵给药用电；范畴3涵盖上游生产与下游处置排放，包括运输、包装与高温焚烧等环节。多数药物温室气体排放来源于活性药物成分(API)的生产，由于API生产高度集中于少数区域，制药供应链极为复杂，温控运输与短效期等因素会进一步放大环境影响。过去三十年，制药行业排放增长了77%。药物废物的高温焚烧属于典型范畴3排放，有研究显示每吨废物焚烧可产生1.074 t CO₂。

3.2 材料流分析

材料流分析(MFA)用于量化特定系统内物质的输入与输出，针对药物可涵盖采购量、给药剂量与废弃物量。尽管存在方法学局限，MFA可快速识别低效环节、输入或废物热点，为干预措施的高价值靶向提供依据。已有研究表明，ICU药物总质量中活性药物成分仅占2.3%，慢性肾脏替代治疗(CRRT)所用输液袋的二级包装材料与辅料占据物质通量的主体。因此，高质量的MFA可指导针对性减量策略，例如优化液体配方以减少辅料使用、最小化二级包装材料。荷兰ICU数据显示，单例患者产生1.7 kg药物相关包装废物，其中药杯、玻璃西林瓶与聚氯乙烯(PVC)输液袋的回收率极低。MFA可为ICU循环可持续策略的制定与评估提供支撑，但其仅为环境危害的替代指标，除非结合完善的LCA，否则无法直接反映更广泛的环境影响数据。

3.3 废物审计

废物审计可明确废物体积与构成，包括过期药物、未使用剂量、包装与给药设备。该方法实施便捷，无需专业知识或软件支持，既可进行通用审计，也可专门针对药物废物开展，能够识别ICU工作流程中的可干预热点，例如静脉转口服给药、非污染废物的规范处置。相关研究数据显示，不同药物类别的成品即用型注射器浪费率为7.8%至85.7%；某ICU引入有效期更长、预充式灭菌即用注射剂后，废物率从31%降至5%；法国ICU约11%的配制IV药物被丢弃，肾上腺素类药物浪费率可达约70%。尽管废物审计不如正式LCA或MFA全面，且仅聚焦下游废物而非根源，但其在识别干预方向方面具有重要价值，结果通常具有场景特异性，可为后续实践变革提供关键基线参考。

3.4 环境风险评估

环境风险评估(ERA)用于量化药物进入水体的环境后果，这类物质可能在水生生态系统中持续存在并产生危害。基于模拟的医院废水评估显示，患者尿液中常见的镇痛药、抗炎药与抗生素浓度及其毒性影响存在差异，例如布洛芬的生态毒性高于对乙酰氨基酚，头孢曲松、头孢唑林与美罗培南等抗生素具有较高生态风险。污水处理厂仅能部分去除多种药物残留，残余物质可进入地表水并造成长期生态毒理效应。由于ERA采用的指标体系与其他环境影响评估不同，其结果无法直接横向比较。

1. 4.
   变革举措
   目前尚缺乏明确证据说明何种策略最有助于降低ICU药学实践相关的温室气体排放，但可尝试多种路径。首先应推动公共卫生相关的监管与立法，从源头减少重症患者的医疗需求。缩短ICU住院时长可降低资源消耗，这需要覆盖患者全诊疗路径，减少导致重症的并发症发生。高价值举措包括每日通过自主呼吸试验评估镇静深度、谵妄预防、抗菌药物管理、精细化抗凝管理等，均可通过缩短ICU住院时长、减少低价值医疗实践降低资源消耗。
   多项药学专项干预已被验证有效。例如全球层面正推动减少定量吸入器(MDI)使用，该类装置每次给药释放氢氟碳化物抛射剂，属于强效温室气体，鼓励替换为干粉吸入器(DPI)或软雾吸入器(SMI)，后者的碳足迹仅为MDI的1/20至1/30。处方选择需综合考虑门诊费用、易用性与患者偏好，ICU可作为吸入装置变革的启动场景。受价格因素影响，许多ICU已完全转向单剂量雾化吸入治疗，急诊科LCA数据显示雾化给药的碳足迹仅为MDI的一半，主要源于MDI使用阶段的氢氟烷烃抛射剂释放，为实践变革提供了依据。
   将药物给药途径从静脉转为肠内可直接减少废物与相关污染，同时带来额外获益。例如抗生素转为口服剂型可降低导管相关感染与住院时长，进而减少碳排放。口服转换还可减少ICU患者液体负荷、降低护士配药时间、提升患者舒适度。LCA数据显示，单剂口服对乙酰氨基酚产生38 g CO₂，而静脉剂型为628 g。荷兰开展的“对乙酰氨基酚挑战”将静脉使用率降低25%，显著减少了环境影响；澳大利亚将静脉磷酸盐替换为肠内制剂后，CO₂排放降低60倍。
   目前许多医院允许药师在特定条件下将药物给药途径从静脉转为口服/肠内，典型标准包括患者临床状态稳定、胃肠道功能正常且耐受饮食或肠内喂养超过24 h、药物生物利用度>60%。即便已有相关政策，仍有超过50%的静脉药物未被转换，临床医师倡导此类实践变革可在不增加工作负荷的前提下显著提升转换率。理想模式下，静脉转口服转换政策、计算机医嘱录入(CPOE)套餐优化、每日多学科药物审查相结合，可在改善患者结局的同时降低ICU碳排放。近期静脉输液短缺事件促使临床重新审视输液使用模式，传统“背负式”配药方式（如500 mg维生素B1稀释于生理盐水袋）被调整为200 mg静脉推注，电解质补充从静脉转为肠内，可静脉推注的β-内酰胺类抗生素调整给药方式，同时兼顾了液体与塑料浪费平衡。部分机构已在CPOE套餐中设置静脉输液订单24 h自动失效规则，强制医师主动复核，减少不必要的持续用药、液体浪费与配套塑料包装消耗。
   非药学专项举措同样重要，组建ICU绿色团队可通过多学科协作广泛降低医疗废物与碳排放，牵头推进上述干预。团队应包含指定负责人，系统梳理实践各环节并设定可量化的聚焦目标，已验证的成功案例包括减少非无菌手套使用、优化回收流程、联合感染防控部门明确隔离措施终止时间，以及药物专项干预等。

4.1 职业发展路径

前文所述的认知提升、倡导、研究、质量改进与政策推动等多元路径，为临床培训学员与多学科团队人员提供了广阔参与空间。随着医疗机构逐步设立首席可持续发展官岗位，掌握该领域专业知识与领导力技能可成为职业发展方向。质量改进与实施科学能力天然适配可持续性倡议，而开展随机对照试验等研究以填补证据空白（如静脉与肠内药物比较研究）则是重要的科研切入点。多数国家重症医学会已建立可持续重症实践的社群网络，可提供宝贵的导师资源。ICU临床医师具备复杂患者照护项目的组织经验，非常适合承担可持续性领域的领导角色，可根据自身技能与兴趣选择多元职业路径。

4.2 倡导大规模变革

面对气候与环境紧急状态，不应仅局限于小规模简易举措。即使ICU排放优化能使英国国民医疗服务体系(NHS)总排放降低1%，也仅相当于全球排放的1/20000。在通过卫生系统行动凝聚社群的同时，必须同步聚焦于每年实现14%总减排的目标。例如不应仅关注关闭呼吸机待机模式，而应推动医院全面使用100%可再生电力；不应仅设置食物废物回收箱，而应推动医院食堂与患者膳食向植物基饮食转型；不应仅优化重症患者照护，而应优化全诊疗路径，最大限度减少并发症、低价值医疗与住院时长。同时需要动员更广泛群体参与，以可信传播者身份开展教育并组织行动，推动同事、公众共同投入该议题。

1. 5.
   结论
   重症监护的实践与服务提供存在显著且多样的环境影响，具备大幅改进的潜力。所有从业者都应努力认识并最小化重症药物对地球健康的影响。应对重症药物及其对行星健康的更广泛影响，是重要的个人、政治与专业行动。重症监护可作为卫生系统气候行动的枢纽，而明确药物对行星健康的贡献将在推动变革中发挥关键作用。