烧伤手术术中碳足迹：一项前瞻性病例层面分析

《Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery》：The Intraoperative Carbon Footprint of Burn Surgery: A Prospective Case-Level Analysis

　　

背景：医疗行业贡献全球约4–5%的温室气体排放，烧伤手术属于资源高度密集型操作，但其环境影响尚未在病例层面得到量化。本研究旨在评估烧伤手术的碳足迹并识别关键驱动因素。 方法：研究人员在英国一家区域烧伤中心开展前瞻性观察研究，纳入成人与儿童烧伤手术，采用已发表的生命周期评估数据与英国国家医疗服务体系(NHS)排放因子，以千克二氧化碳当量(kg CO?e)计算碳排放，并通过线性回归与多变量回归分析排放预测因子。 结果：共分析52台手术（成人49例，儿童3例；烧伤总面积0.2–85%体表面积[TBSA]）。单台手术平均术中碳足迹为158 kg CO?e（范围40–875）。烧伤面积每增加1% TBSA，碳排放增加9 kg CO?e（R2=0.75，p<0.001）。耗材占总排放的67%，其次为手术室能耗（20%）与麻醉（13%）。单变量分析显示，使用先进一次性辅助材料与更高排放相关。平均而言，一台烧伤手术产生的碳排放约等同于汽油车行驶800英里的排放。 结论：烧伤手术伴随显著的术中碳排放，其规模主要与烧伤面积和耗材使用相关。虽然烧伤严重程度不可改变，但针对性措施——包括采用可重复使用纺织品、优化手术室通风、合理化耗材使用、优先选择全静脉麻醉(TIVA)——可在不降低医疗质量的前提下减少环境影响。本研究为烧伤手术提供了量化基准，支持将碳指标纳入常规审计，以指导可持续临床实践。

烧伤手术术中碳足迹的前瞻性量化研究与可持续路径解读

气候变化已成为全球健康的重要决定因素，医疗系统作为碳排放的关键来源，约占全球温室气体排放总量的4%–5%。其中，手术室因高能耗与大量一次性材料的使用，成为医疗机构中碳强度最高的区域之一。烧伤外科因其治疗过程常涉及反复清创、自体皮移植、真皮替代物应用、高级伤口敷料、加温设备及长时间手术暴露，被普遍认为是资源消耗最为密集的外科亚专科之一。然而，尽管重症监护病房等高资源消耗环节的碳排放已被广泛量化，烧伤手术本身的病例层面碳足迹始终缺乏系统性评估，限制了针对该领域的精准减排策略制定。在此背景下，Mohammad R Goodarzi、Alexandra Sutcliffe、Hajar Abdulla、Edward Muscat、Dharminder Dhillon与Christopher J Lewis等研究人员在英国皇家维多利亚医院北部区域烧伤中心开展了首项前瞻性病例层面研究，首次量化了烧伤手术的术中碳排放，并识别关键驱动因素，相关成果发表于《Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery》。

本研究采用前瞻性观察设计，样本来源于2025年7月至2026年1月期间在该中心连续收治的成人与儿童烧伤手术病例，排除合并重大创伤或非烧伤病理的手术，同一患者的重复手术作为独立手术事件分别纳入。研究人员通过前瞻性采集烧伤总面积(%TBSA)、手术类型、手术时长、麻醉方式、通风模式、患者加温设备使用情况及耗材清单，结合已发表的生命周期评估(LCA)数据与NHS可持续发展部门发布的排放因子，将温室气体排放统一换算为千克二氧化碳当量(kg CO?e)，并以手术时长作为能源与麻醉碳排放的时间变量。统计方法采用非参数检验、简单线性回归与多变量线性回归，以明确碳排放的独立预测因子。

研究结果

在纳入的52台手术中，烧伤面积范围为0.2%–85% TBSA。单台手术的平均术中碳足迹为158 kg CO?e，最低排放来自小面积烧伤的短暂换药或有限清创，最高排放来自大面积烧伤的复杂植皮手术。研究人员发现，烧伤面积与碳排放呈强线性关系：TBSA每增加1%，碳排放上升9.1 kg CO?e，TBSA单独解释了75%的排放变异。虽然植皮手术的中位排放更高，但在按烧伤面积标准化后，植皮本身并非独立驱动因素，表明烧伤严重程度而非手术类型才是主导因素。麻醉方式方面，全静脉麻醉(TIVA)较吸入麻醉排放更低，但因挥发性麻醉剂使用极少，未能形成稳健比较。

在排放结构上，耗材占比高达67%，手术室能耗占20%，麻醉相关排放占13%。单变量分析显示，使用纤维蛋白密封喷雾、自体皮肤细胞悬浮喷雾套件及可生物降解临时基质(BTM)均显著升高总排放；多变量分析进一步证实，TBSA、手术时长与纤维蛋白密封剂使用是独立的排放预测因子，而后两类辅助材料的关联在调整后被削弱，提示其高排放主要来自与复杂手术的伴发使用。值得注意的是，Biobrane的使用在单变量分析中与较低排放相关，可能反映其在小面积、短时长手术中的应用特征。此外，手术室平均温度为24.5℃，96.2%的手术使用了强制空气加温设备，反映出高热环境调控是该专科的典型高能耗实践。

讨论与结论

本研究首次明确了烧伤手术作为高碳强度外科亚专科的定位，其平均术中排放高于微创手术，与大型骨科或产科手术相当，复杂植皮甚至接近心脏手术水平。由于烧伤面积不可控，减排必须聚焦于可改变因素。耗材作为最大排放源，其减碳潜力最为显著，尤其是用可重复使用纺织品替代一次性手术衣与铺单，可减少约5%–10%的单病例排放。手术室通风与温控系统的优化，包括空闲时段降频运行与按手术需求调整换气率，可有效降低能耗。麻醉方面，TIVA在本中心已是标准实践，显示出显著的低碳优势；而在仍广泛使用高全球变暖潜能值挥发性麻醉剂的机构，转换麻醉方式可实现90%以上的麻醉相关减排。此外，器械托盘精简、敷料包标准化及医疗废物分流也是可行的补充措施。

研究人员同时指出，本研究的局限性在于仅覆盖术中环节，未包含术后住院、换药、营养支持及康复等下游排放，未来应开展涵盖全程的路径级生命周期评估。尽管如此，本研究建立的病例层面碳足迹基准与驱动因子模型，为烧伤外科的可持续实践提供了可量化的依据，支持将碳核算嵌入常规临床审计，以推动采购与使用模式的绿色转型。