Valutazione dell'impronta di carbonio per operazioni del colon -retto robotiche, laparoscopiche e aperte per migliorare la sostenibilità ambientale (CARE)

Background Riduzione effettiva delle emissioni di gas serra (GHG) come driver chiave per i cambiamenti climatici deve essere l'obiettivo principale dell'economia sostenibile nel 21 ° secolo. L'impronta di carbonio è calcolata dai GHG attribuibili diretti e indiretti emessi durante un processo, un ciclo di produzione o da un'istituzione, come un ospedale. [1] La metrica principale per il calcolo dell'impronta di carbonio è l'equivalente di CO2 (CO2EQ). In Svizzera, circa il 6-7% di tutte le emissioni di CO2 proviene dal sistema sanitario. La maggior parte delle emissioni di CO2 provengono dagli ospedali, seguiti da trattamenti medici.

Un grande contributo alle impronte di carbonio degli ospedali sono sale operatorie. L'elevata domanda di energia, gli anestetici e la produzione di dispositivi e strumenti monouso sono significativi hotspot climatici nel campo operativo. Tuttavia, la valutazione del ciclo di vita (LCA) varia considerevolmente in base a fattori come il tipo e la modalità dell'operazione, tra le altre variabili. Ad oggi, sono stati studiati solo alcuni confronti diretti dell'impatto climatico tra modalità chirurgiche, come procedure aperte, laparoscopiche e assistite da robot.

In questo studio, miriamo a confrontare le tre modalità delle operazioni viscerali e il loro impatto sull'impronta di carbonio. Come accennato in precedenza, una componente importante dell'alta produzione di GHG nelle sale operative è l'elevata domanda di energia e le risorse necessarie. Il metodo migliore per calcolare l'impatto climatico è l'uso di LCA.

All'interno di un LCA, gli hotspot relativi al clima possono essere identificati per ciascuna operazione analizzata, che può fornire possibili idee per ridurre l'impronta di carbonio delle sale operative e il loro impatto sui cambiamenti climatici.

Metodi per questo confronto, condurremo un LCA per ciascuna operazione osservata e lo confronteremo tra le tre diverse modalità: procedure del colon -retto robotica, laparoscopica e aperte.

L'LCA include le emissioni di GHG dirette e indirette per tutta la vita di un prodotto, nonché il consumo di energia durante l'operazione. Ciò comprende le materie prime utilizzate, le emissioni durante la produzione e il trasporto e i rifiuti accumulati. Un inventario del ciclo di vita (LCI) raccoglie LCA per tutti gli strumenti e i prodotti utilizzati durante la procedura e durante la preparazione.

Strumenti chirurgici usati, tende, guanti e abiti saranno registrati nella scheda tecnica prefabbricata durante l'operazione del colon -retto osservata. Le apparecchiature monouso registrate nella scheda tecnica saranno pesate singolarmente prima dell'utilizzo. Durante la procedura identificheremo quindi materiali e strumenti non utilizzati e usati. Il loro imballaggio verrà pesato dopo l'operazione per distinguere tra imballaggio e peso assoluto dello strumento usato. Utilizzando le informazioni del produttore sull'uso delle materie prime in ciascun prodotto, calcoleremo l'impronta di CO2 dei singoli strumenti e materiali. Nel database EcoInvent con emissioni di CO2 registrate per chilogrammo di materie prime forniranno le informazioni necessarie per condurre LCA per ciascun prodotto utilizzato nella sala operatoria. Questo studio includerà attrezzature sterili e non sterili utilizzate durante la preparazione e l'esecuzione della procedura. Per gli strumenti riutilizzabili, stimeremo l'impronta totale di CO2, incluso il processo di sterilizzazione, utilizzando valori medi di studi precedenti. Si stima che gli strumenti riutilizzabili utilizzati per le operazioni robotiche abbiano una durata di circa 10-15 processi di sterilizzazione. Il ciclo di vita stimato per strumenti riutilizzabili laparoscopici è destinato a circa 100 processi di sterilizzazione. Altri strumenti chirurgici riutilizzabili che vengono comunemente utilizzati si stima per vivere fino a 1000 cicli di sterilizzazione.

Durante le procedure identificheremo la maggior parte degli strumenti non usati ma preparati. Inoltre, per i materiali e gli strumenti registreremo gli anestetici usati per l'anestesia generale e con lo studio precedente calcoleremo l'impatto climatico stimato per la nostra domanda di ricerca secondaria che differeremo tra attrezzature usate, aperte e preparate in sala operatoria durante la procedura. Identificare inoltre il materiale e gli strumenti che sono stati disimballati ma non utilizzati durante le procedure è importante dichiarare, che solo strumenti e materiali usati e aperti saranno inclusi nel calcolo dell'impronta di CO2.

Per calcolare l'energia utilizzata durante le operazioni, le ore di Kilowatt (KWH) necessarie durante la procedura stessa verranno estratte come consumo medio di energia nella sala operatoria in cui si è verificato l'intervento. Calcoleremo quindi l'impronta di CO2 usando informazioni sul mix energetico della clinica. Inoltre, utilizzeremo calcoli standardizzati per l'impronta di CO2 di anestesia e degenza ospedaliera per stimare il valore per le operazioni osservate.

I dati grezzi verranno raccolti in un database RedCap e ulteriormente analizzati con il software SIMAPRO o OpenLCA. Stimiamo quindi l'impronta di CO2 correlata per procedura. L'impronta media di CO2 verrà successivamente utilizzata per confrontare le tre modalità. Per i confronti tra i gruppi, useremo il test U di Mann-Whitney in R e RStudio. L'impatto climatico sarà stimato usando il metodo della ricetta.

Target L'obiettivo dello studio sull'operazione robotica LCA è di confrontare l'impronta di carbonio tra procedure del colon -retto robotica, laparoscopica e aperte e identificare i principali obiettivi per la riduzione delle emissioni di CO2.