Hiilijalanjäljen arviointi robotti-, laparoskooppisille ja avoimille kolorektaalioperaatioille ympäristön kestävyyden parantamiseksi (CARE)

Kasvihuonekaasujen (kasvihuonekaasupäästöjen) taustan vähentäminen ilmastonmuutoksen avaintekijänä on oltava kestävän talouden ensisijainen kohde 2000 -luvulla. Hiilijalanjälki lasketaan suoralla ja epäsuoralla määritellyt kasvihuonekaasupäästöt, jotka ovat lähetetty prosessin, tuotantosyklin tai laitoksen, kuten sairaalan, kuten sairaalan aikana. [1] Tärkein mittari hiilijalanjäljen laskemiseksi on CO2 -ekvivalentti (CO2EQ). Sveitsissä noin 6-7% kaikista hiilidioksidipäästöistä tulee terveydenhuoltojärjestelmästä. Suurin osa hiilidioksidipäästöistä tulee sairaaloista, jota seuraa lääketieteelliset hoidot.

Suuri avustaja sairaaloiden hiilijalanjäljissä on leikkaussali. Korkean energian kysyntä, nukutus ja kertakäyttöisten laitteiden ja instrumenttien tuotanto ovat merkittäviä ilmastoon liittyviä kuormituspisteitä käyttöalalla. Elinkaariarviointi (LCA) vaihtelee kuitenkin huomattavasti tekijöiden, kuten operaation tyypin ja modaalisuuden, muiden muuttujien joukossa. Tähän päivään mennessä on tutkittu vain muutama suora vertailu kirurgisten tapojen, kuten avoimen, laparoskooppisen ja robotti-avusteisten toimenpiteiden välisestä ilmastovaikutuksesta.

Tässä tutkimuksessa pyrimme vertaamaan viskeraalisten operaatioiden kolmea tapaa ja niiden vaikutusta hiilijalanjälkeen. Kuten aiemmin mainittiin, tärkeä osa kasvihuonekaasupäästötuotantoa leikkaussalissa on korkean energian kysyntä ja tarvittavat resurssit. Paras menetelmä ilmastovaikutuksen laskemiseksi on LCA: n käyttö.

LCA: n sisällä voidaan tunnistaa jokaiselle analysoidulle operaatiolle ilmastoon liittyvät kuormitukset, jotka voivat tarjota mahdollisia ideoita leikkaussalien hiilijalanjäljen vähentämiseksi ja niiden vaikutuksista ilmastomuutokseen.

Menetelmät Tätä vertailua varten suoritamme LCA: n jokaiselle havaitulle operaatiolle ja vertaamme sitä kolmeen eri tapoihin: robotti-, laparoskooppiset ja avoimet kolorektaalimenetelmät.

LCA sisältää suorat ja epäsuorat kasvihuonekaasupäästöt koko tuotteen elinaikanaan sekä energiankulutuksen toiminnan aikana. Tämä kattaa käytetyt raaka -aineet, päästöt tuotannon ja kuljetuksen aikana sekä kertynyt jätteet. Elinkaarivarasto (LCI) kerää LCA: t kaikille toimenpiteen aikana ja valmistuksen aikana käytettyihin instrumentteihin ja tuotteisiin.

Käytetyt kirurgiset instrumentit, verhot, käsineet ja kylpytakit rekisteröidään esivalmistettuun tietotapaukseen havaitun kolorektaalioperaation aikana. Tiedotusvälineeseen tallennetut kertakäyttöiset laitteet punnitaan erikseen ennen käyttöä. Menettelyn aikana tunnistamme sitten käytettyjä ja käytettyjä materiaaleja ja instrumentteja. Heidän pakkauksensa punnitaan toiminnan jälkeen, jotta voidaan erottaa pakkaus ja käytetyn instrumentin absoluuttinen paino. Käyttämällä valmistajan tietoja raaka -aineiden käytöstä kussakin tuotteessa, laskemme yksittäisten instrumenttien ja materiaalien CO2 -jalanjäljen. EcoLvent -tietokannassa, jossa on tallennettuja hiilidioksidipäästöjä raaka -aineiden kilogrammaa kohti, tarjotaan tarvittavat tiedot LCA: n suorittamiseksi jokaisesta leikkaussalissa käytetystä tuotteesta. Tämä tutkimus sisältää sekä steriiliä että ei-steriilisiä laitteita, joita käytetään menettelyn valmistelussa ja suorittamisessa. Uudelleenkäytettäville instrumenteille arvioimme hiilidioksidin kokonaisjalanjäljen, mukaan lukien sterilointiprosessi, käyttämällä aiempien tutkimusten keskiarvoja. Robottioperaatioihin käytettyjen uudelleenkäytettävien välineiden arvioidaan olevan noin 10-15 sterilointiprosessin elinikä. Laparoskooppisten uudelleenkäytettävien instrumenttien arvioitu elinkaari on asetettu noin 100 sterilointiprosessiksi. Muiden yleisesti käytettävien uudelleenkäytettävien kirurgisten instrumenttien arvioidaan elävän jopa 1000 sterilointisykliä.

Menettelyjen aikana tunnistamme suurimman osan käytetyistä, mutta valmistettuja välineitä. Materiaalien ja instrumenttien lisäksi tallennamme käytetyt anestesiat yleiseen anestesiaan ja lasketaan aiemman tutkimuksen avulla toissijaisen tutkimuskysymyksemme arvioidut ilmastovaikutukset, jotka erotamme käytettyjen, avaamien ja valmistetun laitteen leikkaushuoneessa toimenpiteen aikana. Siksi tunnistamme lisäksi materiaalia ja instrumentteja, jotka on purettu, mutta joita ei käytetty menettelyjen aikana, on tärkeää todeta, että vain käytetty ja avatut instrumentit ja materiaalit sisällytetään hiilidioksidijalanjäljen laskemiseen.

Toiminnan aikana käytetyn energian laskemiseksi itse toimenpiteen aikana tarvittavat kilowattitunnit (KWH) uutetaan keskimääräisenä energiankulutuksena leikkaussalissa, jossa leikkaus tapahtui. Laskemme sitten CO2 -jalanjäljen käyttämällä tietoa klinikan energiaseosta. Lisäksi käytämme standardisoituja laskelmia anestesian hiilidioksidijalanjälkeä ja sairaalassa oleskeluun arvioidaksesi havaittujen toimintojen arvoa.

Raakadata kerätään RedCap -tietokannassa ja analysoidaan edelleen ohjelmistolla SIMAPRO- tai OpenLCA: lla. Arvioimme sitten siihen liittyvän CO2 -jalanjäljen menettelyä kohden. Keskimääräistä CO2 -jalanjälkeä käytetään myöhemmin kolmen modaalisuuden vertaamiseen. Ryhmien vertailuja varten käytämme Mann-Whitney U -testiä R: ssä ja RStudiossa. Ilmastovaikutukset arvioidaan reseptimenetelmällä.

Kohdista LCA -robotti -operaatiotutkimuksen tavoitteena on verrata hiilijalanjälkeä robotti-, laparoskooppisten ja avoimien kolorektaalimenetelmien välillä ja tunnistaa tärkeimmät kohteet hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi.