아산화질소의 지구 온난화 영향

의료 분야에서 아산화질소(N2O)가 최초로 사용된 것은 1884년으로 거슬러 올라갑니다. 수술 중 진통제를 제공하는 것을 목표로했습니다. N2O는 마취 잠재력이 매우 낮고 최소 폐포 농도(MAC = 104%)가 높아 단독 마취제로 사용할 수 없다는 지식과 함께 수년에 걸쳐 마취에 N2O를 사용했습니다. 이로 인해 N2O는 흡입 증기(세보플루란, 이소플루란, 데스플루란) 마취 중에만 운반 기체로 사용되었습니다. N2O-증기 병용 투여는 흡입 증기 요구량을 감소시킬 뿐만 아니라 마취 유지 기간 동안 지속적인 진통 상태를 제공합니다. 연구에 따르면 노동 진통 및 특히 소아 집단에서 정맥 천자, 정맥 삽관, 골절 감소, 요추 천자, 급성 통증 등과 같은 기타 경미한 시술을 위한 진정 및 진통에 사용하는 것으로 나타났습니다. 또한 수술 중 N2O를 사용하면 만성 수술 후 통증이 발생하는 환자.

수반되는 적용 이점과 함께 N2O의 사용은 환자(확산 저산소증, PONV), 의료 서비스 제공자(거대 적아구성 빈혈, 자연유산 위험, 출산율 감소) 및 환경(지구 온난화)에 바람직하지 않은 영향을 미친다는 단점이 있습니다. N2O는 지구 온난화 지수(GWP)[20년 GWP 및 100년 GWP - 각각 289(GWP20) 및 298(GWP100)]로 정의되는 온실 효과와 '오존 파괴' 특성을 가지고 있습니다. 대기 중 N2O의 긴 수명(114년)과 관련하여 위에서 언급한 효과는 N2O의 사용을 중단/효율화하지 않으면 장기적으로 환경에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 따라서 환자에게 미치는 영향을 줄이기 위해 N2O를보다 효율적으로 사용하고 수술실 직원과 주변 환경에 가장 먼저 노출되어야 합니다.

Sevoflurane은 달콤한 냄새, 빠른 시작, 오프셋 및 우수한 안전성 프로필을 가진 흡입 마취제입니다. Sevoflurane은 또한 온실 가스입니다. N2O와 함께 사용하면 앞서 논의한 이점을 얻을 수 있습니다.

다양한 이점으로 150년 이상 의료용으로 사용되어 온 N2O의 사용은 가까운 장래에 포기할 수 없습니다. 저유량 마취(신선한 가스 흐름-FGF<폐포 환기, 임의로 2L/min으로 취함) 및 더 안전한 이산화탄소 흡수제와 같은 기술로 마취 가스 사용을 줄이는 단계가 유행하고 있지만; 추가/특정 탐사가 수행되지 않았습니다. Sevoflurane의 경우, Compound A 생성 및 그 신독성 효과(인체에서 임상적으로 입증되지 않음)를 둘러싼 우려로 인해 1L/min 미만의 신선 가스 흐름을 사용하는 것은 권장되지 않습니다.

흡입 마취제는 상당한 대사를 거치지 않고 날숨을 통해 폐를 통해 거의 완전히 배설됩니다. 체외 흡입제라도 처리되지 않고 소기 시스템을 통해서만 수집되어 대기 중으로 방출됩니다. 15 흡입 마취제와 함께 N2O를 사용하면 공기/O2를 사용할 때보다 환경에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다. 지구 온난화 측면에서 N2O의 파운드 대 파운드 영향(GWP20-289)은 사용 중인 다른 흡입 마취제[ isoflurane(GWP20-1401), sevoflurane(GWP20-349), desflurane(GWP20-3714)]에 비해 적습니다. ; 주로 훨씬 더 많은 소비량과 '재고' 오염 물질, 즉 수명이 길고 시간이 지남에 따라 축적된다는 사실 때문에 환경에 더 큰 영향을 미칩니다. 대조적으로, '흐름' 오염 물질인 흡입 마취제는 수명이 짧고 대기로의 새로운 방출이 일정하게 유지되는 한 축적되지 않습니다. 가스의 지구 온난화 영향은 생성된 CO2 등가물(CDE)로 평가 및 비교됩니다. CDE20(그램 단위의 마취 가스량 *GWP20)은 GWP와 생성되는 가스의 양을 모두 고려합니다. GWP 및 CDE는 정의된 기간 동안 계산됩니다. 흡입마취제의 대기 수명이 20년 미만이므로 일반적으로 흡입마취제의 경우 20년 동안 실시한다.

지구 온난화와 인간 활동이 지구 생태계에 미치는 영향에 대한 우려가 커지면서; 의료 형제회는 이러한 문제를 해결하는 새로운 발전의 최전선에 있어야 합니다. 조사자들은 새로운 N2O 사용 방법을 평가하여 N2O의 의학적 사용을 줄이고 환경에 미치는 영향을 줄이려고 시도하고 있습니다. 우리는 그것이 유해한 지구 생태학적 영향을 줄이기에 충분할 만큼 N2O 소비를 크게 줄일 것으로 기대합니다.

N2O를 사용한 기존의 저유량 마취는 초기에 약 ≥4L/m(O2 + N2O)의 FGF를 사용하여 구현됩니다. 시스템에서 원하는 마취 가스 조성에 도달하면 최소 폐포 농도는 마취 깊이의 적절성을 반영합니다(즉, MAC 0.7-1.3), FGF는 저유량, 즉 ≤1.0 리터/분으로 감소합니다.

흡입된 마취제 증기와 N2O가 환경에 부정적인 영향을 미친다는 증거가 있지만 대체로 이론적인 방법론에 기반을 두고 있습니다. 우리가 아는 한, 현재까지 실제 환자 시나리오에서 흡입된 GA(N2O 유무에 관계없이)의 지구 온난화 효과를 평가한 연구는 없습니다. 서로 다른 환자가 서로 다른 GA 전략으로 서로 다른 마취 흡수(N2O, 흡입 증기) 특성을 가질 수 있다는 점을 감안할 때 결과적인 환경 영향은 가변적일 수 있으므로 정량화하고 제어해야 합니다.

이 제안된 연구에서 연구자들은 N2O 투여의 새로운 기술, 즉 지구 온난화 영향 및 임상 효과 측면에서 "스트리밍 인" 투여 기술을 평가하는 것을 목표로 합니다. 처음에 air-O2-sevoflurane은 3.0 L/min의 높은 FGF로 도입됩니다. 시스템에서 목표 마취 가스 농도에 도달하면 즉, MAC 0.5, FGF가 감소하여 저유량 상태를 달성합니다. 이 시점에서 N2O는 O2-세보플루란 혼합물에 추가하기 위해 "스트리밍-인"됩니다.