Dit artikel is een publicatie uit de Parametric Release | juni 2022
Het wijdverbreide gebruik van polypropyleenverpakkingen voor eenmalig gebruik voor sterilisatie van chirurgische instrumenten (blue wrap) resulteert in enorme milieuvervuiling en plastic afval, geschat op 115 miljoen kilogram op jaarbasis alleen al in de Verenigde Staten. Starre sterilisatie containers (RSC’s) zijn een bekend alternatief in termen van kwaliteit en prijs.
Dit artikel behandelt twee onderzoeksvragen die de volgende aspecten onderzoeken: (A) het milieuvoordeel van RSC voor grote volumes (5.000 gebruikscycli) in grote ziekenhuizen, (B) het milieubreak-even punt van gebruikscycli voor kleine ziekenhuizen. Een diepgaande levenscyclusanalyse werd gebruikt om de twee systemen te benchmarken. Aangezien een dergelijk benchmark wordt beïnvloed door het indicatorsysteem, werden drie indicatorsystemen toegepast: (a) koolstofvoetafdruk, (b) ReCiPe en (c) eco-kosten.
De resultaten zijn als volgt: (1) de geanalyseerde RSC heeft 85% minder milieu-impact in koolstofvoetafdruk, 52% in ReCiPe en 84,5% in ecokosten; en (2) een ecologisch voordeel treedt al op na respectievelijk 98, 228 en 67 van de 5.000 gebruikscycli. Gezien deze twee alternatieve verpakkingssystemen met vergelijkbare kosten en kwaliteit, laten onze resultaten zien dat er potentieel grote milieuwinsten te behalen zijn wanneer RSC de voorkeur krijgt boven de blue wrap als verpakkingssysteem voor steriele chirurgische instrumenten op wereldwijde schaal.
Introductie
Het is bekend dat de gezondheidszorgsector in grote mate bijdraagt tot de milieuverontreiniging. Gemiddeld is 5,5% van de totale nationale koolstofvoetafdruk van landen afkomstig van de gezondheidszorgsector, met ontwikkelde landen als Nederland, de Verenigde Staten (VS), België en Japan aan de leiding met 7,6% tot 8,1%. In 2013 was de wereldwijde ziektelast als gevolg van de milieu-impact van de Amerikaanse gezondheidszorgsector berekend op 614.000 disability adjusted life years (DALY) per jaar. Deze paradox van gezondheidszorg die indirecte nadelige effecten heeft op de volksgezondheid vraagt om actie om de milieuprestaties van de gezondheidszorg te verbeteren, door energie te besparen en vervuiling en afval te verminderen. De operatiekamer, een zeer hulpbronintensief deel van het ziekenhuis, is een gebied waar CO2-emissiereductiemaatregelen een grote impact kunnen hebben.
De koolstofvoetafdruk van de OK wordt voornamelijk bepaald door het gebruik van inhalatie-anesthetica; het energieverbruik door de verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC); bevoorradingsketen; en afvalproductie. De productie van afval neemt voortdurend toe, wat gedeeltelijk wordt verklaard door het toegenomen gebruik van wegwerpproducten in de laatste twee decennia. Wegwerpproducten hebben herbruikbare producten vervangen en zijn tegenwoordig de norm in de gezondheidszorg. De reden voor deze overgang is infectiepreventiepreventie, kostenbesparing en gemak. Veel items die ooit herbruikbaar waren in de OK zijn vervangen door alternatieven voor eenmalig gebruik.
Enkele voorbeelden zijn operatiejassen, laparoscopische instrumenten en anesthesieapparatuur, zoals gezichtsmaskers en beademingscircuits. Het weggooien van deze wegwerpartikelen na gebruik leidt tot een aanzienlijke afvalproductie die kenmerkend is geworden voor de OK. Intussen genereert een enkele operatie gemiddeld 12 kg afval, waardoor de OK een belangrijke bron is van de totale ziekenhuis afvalproductie.
Hoewel recycling vaak wordt beschouwd als de primaire oplossing voor het verminderen van OK-afval, is dit vaak moeilijk in een operatiekamer vanwege een gebrek aan kennis van recycleerbare materialen en het feit dat het vaak gepaard gaat met het hanteren van besmettelijke materialen. Afgezien van deze praktische belemmeringen voor recycling, is het belangrijk te beseffen dat het merendeel van verpakkingsmateriaal en wegwerpartikelen die tijdens operaties worden gebruikt, gemaakt is van kunststoffen en dat recycling in feite neerkomt op downcycling van deze producten. In de praktijk worden gerecycleerde materialen zelden gebruikt als grondstof voor soortgelijke producten in de ultra perifere regio’s. Daarom is het vanuit milieuperspectief beter om afval te verminderen door eerst de andere hoekstenen voor afvalvermindering; ‘verminderen’, ‘hergebruiken’ en pas daarna ‘recyclen’.
Recycling is een belangrijke manier om ervoor te zorgen dat waardevolle grondstoffen niet worden verspild in een circulaire economie. Maar in de eerste plaats is het voorkomen van het ontstaan van afval de beste manier om de milieu-impact van de OK te verbeteren. De chirurgie heeft hierin een uitgesproken kans om te helpen bij de overgang naar meer milieuvriendelijke operatiekamerstrategieën.
Het gebruik van blue wrap als wegwerpverpakkingsmateriaal voor steriele chirurgische instrumenten levert een belangrijke bijdrage aan het OK-afval. Er wordt geschat dat 115 miljoen kilo blue wrap wordt weggegooid op jaarbasis in de VS alleen. Blue wrap is een meerlaags non-woven verpakkingsmateriaal gemaakt van polypropyleen (PP) dat als vellen wordt geleverd. Chirurgisch instrumentennetten worden in de vellen gewikkeld, op een soortgelijke manier als pakketten worden verpakt. Door het fabricageproces van spunbonding en melt blowing wordt een uniek PP trilaminaat geproduceerd dat wordt gekenmerkt door robuustheid en bacteriële resistentie, dat bestand is tegen de hoge temperaturen die nodig zijn voor het sterilisatieproces.
Na het uitpakken van steriele chirurgische instrumenten wordt de blue wrap weggegooid. 11,5% van het totale OK-afval. Het verminderen van OK-afval is mogelijk door het overwegen van herbruikbare alternatieven voor perioperatieve disposables. Een alternatief voor blue wrap is een herbruikbare rigide sterilisatie container (RSC). Er bestaat echter geen overtuigend bewijs voor de vraag of de kwaliteit van een van deze verpakkingssystemen beter zou zijn dan het andere. RSC’s worden gebruikt door de meerderheid (60%) van de sterilisatieafdelingen in Europa, maar veel minder in Noord-Amerika, China en India, waar de voorkeur wordt gegeven aan blue wrap. De totale kosten van aankoop en gebruik van beide verpakkingssystemen zijn vergelijkbaar. Er zijn echter relatief grote kapitaalinvesteringen nodig voor de aanschaf van de containers, er is meer opslagruimte nodig en de containers zijn ergonomisch inferieur door hun gewicht. Deze nadelen van RSC’s zijn een mogelijke verklaring voor de wereldwijde populariteit van blue wrap.
Voor een aantal perioperatieve textielsoorten, chirurgische instrumenten en anesthesietoestellen is een levenscyclusanalyse (LCA) uitgevoerd en daaruit is gebleken dat herbruikbare hulpmiddelen milieuvriendelijker zijn dan wegwerpartikelen. Dit effect kan echter afhankelijk zijn van de plaatselijke situatie, zoals bleek uit een LCA-studie van anesthesietoestellen voor eenmalig gebruik, waarbij de resultaten aanzienlijk afhingen van de energiemix in de onderzoek regio. Tot op heden zijn er geen LCA-studies uitgevoerd om de ecologische belasting van blue wraps te onderzoeken.
Voor de huidige studie was onze hypothese dat, in de Europese situatie, het gebruik van de herbruikbare RCA minder milieubelasting heeft dan eenmalig te gebruiken blue wrap, zelfs wanneer gesloten circuit upcycling wordt toegepast. Deze hypothese werd getest aan de hand van twee onderzoeksvragen waarbij de volgende aspecten werden onderzocht: (A) het milieuvoordeel van RCS voor hoge volumes (5.000 gebruikscycli) in grote ziekenhuizen, en (B) het ecologisch break-even-point van gebruikscycli voor kleine ziekenhuizen.
Een diepgaande levenscyclusanalyse werd gebruikt om de twee systemen te benchmarken, van wieg tot graf, alsook voor wieg tot wieg (‘closed loop’) oplossingen. De invloed van de energiemix zal ook worden onderzocht om het effect te zien van lokale hernieuwbare elektriciteit (dat wil zeggen elektriciteit met een ‘gebundeld’ hernieuwbaar energiecertificaat) of elektriciteit uit andere regio’s van de wereld.
Conclusies
Deze studie toont aan dat het gebruik van een stijve RSC 84% minder ecokosten heeft dan wanneer blue wrap wordt gebruikt om chirurgische instrumenten voor sterilisatie te verpakken. Dit verschil is van zo’n orde van grootte dat de container na slechts 68 van de 5.000 gebruikscycli milieuvriendelijker is.
Wanneer de keuze voor blue wrap als verpakkingssysteem wordt gemaakt, is het recyclen van blue wrap een optie. In het closed loop recycling scenario, met alle drie de afzonderlijke indicatoren, was er een halvering van de vervuiling door het blue wrapsysteem in vergelijking met het cradle to grace systeem.
Het wijdverbreide gebruik van wegwerpverpakkingen in ontwikkelde landen is een voorbeeld van vervuiling door de gezondheidszorg die kan worden verminderd door te kiezen voor herbruikbare sterilisatiecontainers. Met een gezondheidszorgsysteem dat medeverantwoordelijk is voor de impact van vervuiling op de volksgezondheid, is het de rol van artsen en zorgmanagers om te wijzen op de noodzaak van een transitie naar circulair beheer in hun sector. Onze resultaten tonen ecologische voordelen die moeten worden meegenomen in het besluitvormingsproces van inkoop.
Artsen moeten zich bewust zijn van hoe beschaafd disposables zoals blue wrap zijn geworden in de gezondheidszorg. Vaak liggen onrealistische verwachtingen met betrekking tot infectiepreventie, waargenomen prijsvoordeel en gebruiksgemak ten grondslag aan de keuze voor disposables. We moeten beter geïnformeerd zijn over de destructieve effecten van onze disposables op het milieu en aantonen welke alternatieven er zijn op basis van LCA-gedreven wetenschappelijk onderzoek. Onze afhankelijkheid van disposables in de gezondheidszorg heeft geleid tot overmatige verspilling en vervuiling en heeft ons blootgesteld aan kwetsbaarheid in de toeleveringsketen, zoals de huidige COVID-19 crisis pijnlijk duidelijk heeft gemaakt.
Bron: Sustainability 2022, 14, 430.
Lees het volledige artikel via deze link of scan de QR code!
