Vurdering af kulstofaftryk for robot, laparoskopiske og åbne kolorektale operationer for at forbedre miljømæssig bæredygtighed (CARE)

Baggrund Effektiv reduktion af drivhusgas (GHG) emissioner som den vigtigste drivkraft for klimaændringer skal være det primære mål for bæredygtig økonomi i det 21. århundrede. Kulstofaftrykket beregnes af de direkte og indirekte tilskrivbare drivhusgasser, der udsendes under en proces, produktionscyklus eller fra en institution, såsom et hospital. [1] Den vigtigste metrik til beregning af kulstofaftrykket er CO2 -ækvivalenten (CO2EQ). I Schweiz kommer ca. 6-7% af alle CO2-emissioner fra sundhedsvæsenet. De fleste CO2 -emissioner kommer fra hospitaler, efterfulgt af medicinske behandlinger.

En stor bidragyder til hospitalernes kulstofaftryk er operationsstuer. Efterspørgslen med høj energi, anæstetika og produktion af engangsenheder og instrumenter er betydelige klimarelaterede hotspots i driftsområdet. Imidlertid varierer Life Cycle Assessment (LCA) betydeligt baseret på faktorer, såsom typen og modaliteten af ​​operationen, blandt andre variabler. Indtil videre er kun nogle få direkte sammenligninger af klimapåvirkningen mellem kirurgiske modaliteter, såsom åbne, laparoskopiske og robotassisterede procedurer, undersøgt.

I denne undersøgelse har vi til formål at sammenligne de tre modaliteter i viscerale operationer og deres indflydelse på kulstoffodaftrykket. Som tidligere nævnt er en vigtig komponent i den høje drivhusgasproduktion i operationsstuen det høje energibehov og de nødvendige ressourcer. Den bedste metode til at beregne klimapåvirkningen er brugen af ​​LCA.

Inden for en LCA kan klimarelaterede hotspots identificeres for hver operation, der er analyseret, hvilket kan give mulige ideer til at reducere kulstofaftrykket for operationsstuer og deres indflydelse på klimaændringer.

Metoder til denne sammenligning vil vi gennemføre en LCA for hver operation, der er observeret og sammenligne den mellem de tre forskellige tilstande: robot, laparoskopiske og åbne kolorektale procedurer.

LCA inkluderer direkte og indirekte drivhusgasemissioner gennem et produkts levetid samt energiforbrug under operationen. Dette omfatter de anvendte råvarer, emissioner under produktion og transport og det akkumulerede affald. En Life Cycle Inventory (LCI) indsamler LCA'er til alle instrumenter og produkter, der bruges under proceduren og under forberedelse.

Brugte kirurgiske instrumenter, gardiner, handsker og kjoler vil blive registreret i det præfabrikerede datablad under den observerede kolorektale operation. ENEMPLE-udstyr, der er registreret i databladet, vejes individuelt før brug. Under proceduren identificerer vi derefter ikke brugt og brugte materialer og instrumenter. Deres emballage vil blive vejet efter operationen for at skelne mellem emballage og absolut vægt af det anvendte instrument. Ved hjælp af producentens oplysninger om brug af råmateriale i hvert produkt beregner vi CO2 -fodaftrykket for de individuelle instrumenter og materialer. I Ecoinvent -databasen med registrerede CO2 -emissioner pr. Kg råmateriale giver de nødvendige oplysninger til at gennemføre LCA'er for hvert produkt, der bruges i operationsstuen. Denne undersøgelse vil omfatte steril såvel som ikke-sterilt udstyr, der blev anvendt under forberedelse og udførelse af proceduren. For genanvendelige instrumenter vil vi estimere det samlede CO2 -fodaftryk, inklusive steriliseringsprocessen ved hjælp af gennemsnitsværdier fra tidligere undersøgelser. Genanvendelige instrumenter, der bruges til robotoperationer, vurderes at have en levetid på omkring 10 til 15 steriliseringsprocesser. Den estimerede livscyklus for laparoskopiske genanvendelige instrumenter er indstillet til at være omkring 100 steriliseringsprocesser. Andre genanvendelige kirurgiske instrumenter, der ofte bruges, estimeres til at leve op til 1000 steriliseringscyklusser.

Under procedurerne identificerer vi størstedelen af ​​ikke anvendte, men forberedte instrumenter. Derudover vil vi registrere de anvendte anæstetika til generel anæstesi og med tidligere undersøgelse beregne den estimerede klimapåvirkning for vores sekundære forskningsspørgsmål, som vi vil skelne mellem anvendt, åbnet og forberedt udstyr i operationsstuen under proceduren. Vi identificerer derfor desuden materiale og instrumenter, der blev pakket ud, men ikke brugt under procedurerne, det er vigtigt at angive, at kun anvendte og åbnede instrumenter og materialer vil blive inkluderet i beregningen af ​​CO2 -fodaftrykket.

For at beregne den energi, der blev brugt under operationerne, ekstraheres kilowattimerne (kWh) under selve proceduren som gennemsnitligt energiforbrug i operationsstuen, hvor operationen fandt sted. Vi beregner derefter CO2 -fodaftrykket ved hjælp af oplysninger om klinikens energimix. Derudover vil vi bruge standardiserede beregninger for CO2 -fodaftrykket af anæstesi og hospitalets ophold for at estimere værdien for de observerede operationer.

De rå data indsamles i en REDCAP -database og analyseres yderligere med softwaren Simapro eller OpenLCA. Vi estimerer derefter det relaterede CO2 -fodaftryk pr. Procedure. Det gennemsnitlige CO2 -fodaftryk vil bagefter bruges til at sammenligne de tre modaliteter. Til sammenligning mellem grupper vil vi bruge Mann-Whitney U-testen i R og Rstudio. Klimapåvirkningen estimeres ved hjælp af opskriftsmetoden.

Målretning af formålet med LCA -robotoperationsundersøgelsen er at sammenligne carbonfodaftrykket mellem robot, laparoskopiske og åbne kolorektale procedurer og identificere større mål for reduktion af CO2 -emissioner.