Bewertung des CO2 -Fußabdrucks für Roboter-, Laparoskopische und offene kolorektale Operationen zur Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit (CARE)

Hintergrund effektive Reduzierung der Treibhausgasemissionen (THG) als Haupttreiber für den Klimawandel muss das Hauptziel der nachhaltigen Ökonomie im 21. Jahrhundert sein. Der CO2 -Fußabdruck wird von den direkten und indirekten THGs berechnet, die während eines Prozesses, eines Produktionszyklus oder einer Institution wie einem Krankenhaus emittiert werden. [1] Die Hauptmetrik zur Berechnung des CO2 -Fußabdrucks ist das CO2 -Äquivalent (CO2EQ). In der Schweiz stammen etwa 6-7% aller CO2-Emissionen aus dem Gesundheitssystem. Die meisten CO2 -Emissionen stammen aus Krankenhäusern, gefolgt von medizinischen Behandlungen.

Ein großer Beitrag zu CO2 -Fußabdrücken der Krankenhäuser sind Operationssäle. Der hohe Energiebedarf, die Anästhetika und die Produktion von Einzelnutzungsgeräten und -Instrumenten sind erhebliche klimabezogene Hotspots im Betriebsfeld. Die Lebenszyklusbewertung (LCA) variiert jedoch unter anderem je nach Art und Modalität der Operation von Faktoren wie Art und Modalität der Operation. Bisher wurden nur wenige direkte Vergleiche der Klimawirkung zwischen chirurgischen Modalitäten wie offenen, laparoskopischen und roboterunterstützten Verfahren untersucht.

In dieser Studie wollen wir die drei Modalitäten der viszeralen Operationen und deren Auswirkungen auf den CO2 -Fußabdruck vergleichen. Wie bereits erwähnt, ist ein Hauptbestandteil der hohen THG -Produktion in Operationssälen der hohe Energiebedarf und die erforderlichen Ressourcen. Die beste Methode zur Berechnung der Klimawirkung ist die Verwendung von LCA.

Innerhalb einer LCA können für jeden analysierten Vorgang klimabedingte Hotspots identifiziert werden, die mögliche Ideen bieten können, um den CO2-Fußabdruck der Operationssäle und deren Auswirkungen auf den Klimawandel zu verringern.

Methoden für diesen Vergleich führen wir für jede beobachtete Operation eine LCA durch und vergleichen sie mit den drei verschiedenen Modalitäten: Roboter-, Laparoskopisch und offener kolorektaler Verfahren.

Die LCA umfasst direkte und indirekte Treibhausgasemissionen im Laufe der Lebensdauer eines Produkts sowie den Energieverbrauch während des Betriebs. Dies umfasst die verwendeten Rohstoffe, die Emissionen während der Produktion und des Transports sowie die angesammelten Abfälle. Ein Lebenszyklusinventar (LCI) sammelt LCAs für alle während des Verfahrens und während der Vorbereitung verwendeten Instrumente und Produkte.

Gebrauchte chirurgische Instrumente, Vorhänge, Handschuhe und Kleider werden während des beobachteten kolorektalen Betriebs im vorgefertigten Datenblatt registriert. Im Datenblatt aufgezeichnete Einweggeräte werden vor der Verwendung einzeln abgewogen. Während des Verfahrens identifizieren wir dann nicht verwendete und verwendete Materialien und Instrumente. Die Verpackung wird nach dem Betrieb gewogen, um zwischen Verpackung und absolutem Gewicht des gebrauchten Instruments zu unterscheiden. Mit den Informationen des Herstellers über die Rohstoffverbrauch in jedem Produkt werden wir den CO2 -Fußabdruck der einzelnen Instrumente und Materialien berechnen. In der Ökoinvent -Datenbank mit aufgezeichneten CO2 -Emissionen pro Kilogramm Rohstoff werden die erforderlichen Informationen zur Durchführung von LCAs für jedes im Betriebsraum verwendete Produkt bereitgestellt. Diese Studie umfasst sowohl sterile als auch nicht sterile Geräte, die während der Vorbereitung und Durchführung des Verfahrens verwendet werden. Für wiederverwendbare Instrumente schätzen wir den Gesamt -CO2 -Fußabdruck, einschließlich des Sterilisationsprozesses, unter Verwendung der Durchschnittswerte aus früheren Studien. Es wird geschätzt, dass wiederverwendbare Instrumente für Roboteroperationen eine Lebensdauer von etwa 10 bis 15 Sterilisationsprozessen haben. Der geschätzte Lebenszyklus für laparoskopische wiederverwendbare Instrumente dürfte 100 Sterilisationsprozesse betragen. Andere wiederverwendbare chirurgische Instrumente, die üblicherweise verwendet werden, werden auf 1000 Sterilisationszyklen geschätzt.

Während der Verfahren werden wir die Mehrheit der nicht verwendeten, aber vorbereiteten Instrumente identifizieren. Zusätzlich zu den Materialien und Instrumenten werden wir die verwendete Anästhetika für die Vollnarkose erfassen und mit früherer Studien die geschätzten Klimaauswirkungen für unsere Sekundärforschungsfrage berechnen, die wir während des Eingriffs zwischen gebrauchten, geöffneten und vorbereiteten Geräten im Operationssaal unterscheiden werden. Wir werden daher zusätzlich Material und Instrumente identifizieren, die ausgepackt, aber während der Verfahren nicht verwendet wurden. Es ist wichtig, dass nur Instrumente und Materialien in die Berechnung des CO2 -Fußabdrucks einbezogen werden.

Um die während der Operationen verwendete Energie zu berechnen, werden die während des Verfahrens selbst benötigten Kilowattstunden (KWH) als durchschnittlicher Energieverbrauch im Operationssaal extrahiert, in dem die Operation stattfand. Wir werden dann den CO2 -Fußabdruck anhand von Informationen über den Energiemix der Klinik berechnen. Darüber hinaus werden wir standardisierte Berechnungen für den CO2 -Fußabdruck von Anästhesie und Krankenhausaufenthalt verwenden, um den Wert für die beobachteten Operationen abzuschätzen.

Die Rohdaten werden in einer Redcap -Datenbank gesammelt und mit der Software Simapro oder OpenLCA weiter analysiert. Wir schätzen dann den zugehörigen CO2 -Fußabdruck pro Verfahren. Der mittlere CO2 -Fußabdruck wird danach verwendet, um die drei Modalität zu vergleichen. Für Vergleiche zwischen Gruppen werden wir den Mann-Whitney-U-Test in R und Rstudio verwenden. Die Auswirkungen des Klimas werden unter Verwendung der Rezeptmethode geschätzt.

Ziel auf das Ziel der LCA -Roboterbetriebsstudie ist es, den CO2 -Fußabdruck zwischen Roboter-, Laparoskopischen und offenen Darmverfahren zu vergleichen und Hauptziele für die Verringerung der CO2 -Emissionen zu identifizieren.