当外科医生在手术室里全神贯注地拯救生命时,另一场无声的环境危机正悄然发生——每一台手术使用的麻醉气体,都在以远超人们想象的速度向大气中注入温室气体。根据全球医疗气候健康组织的研究,吸入性麻醉剂在全球医疗系统的碳足迹中占比约3%,而在手术室的碳排放中,麻醉更是贡献了高达6%至10%的份额。

这一数字背后有一个令人不安的事实:患者只代谢了其所吸入麻醉气体的约5%,其余的95%则原封不动地被呼出,经由通风系统排放到医院外的大气中。

近年来,美国、欧洲和世界各地的麻醉科医生正越来越多地意识到这个问题的严重性,并在临床救治与环境责任之间寻找平衡点。《化学与工程新闻》(C&EN)近日深度报道了这一全球性的医疗脱碳运动,揭示了麻醉剂碳足迹背后的化学真相,以及各国医院正在推动的绿色变革。

三种主流麻醉气体的"气候成本"

并非所有的麻醉剂在气候层面都"罪孽深重"。目前广泛使用的三种主要吸入性麻醉气体,其温室效应差异极为悬殊:

地氟烷(Desflurane):GWP(百年全球变暖潜能值)高达 2,540,大气寿命14年。以1升/分钟的使用量持续一小时计算,等效于驾驶约190英里(约306公里)排放的碳——堪称麻醉剂中的"气候超级污染物"。

异氟烷(Isoflurane):GWP约为539,大气寿命3.6年,同等使用量下约等效于驾驶8英里(约13公里)。

七氟烷(Sevoflurane):GWP仅为144,大气寿命约1.9年,同等使用量下约等效于驾驶4英里(约6.4公里),是三者中最"环保"的选择。

地氟烷的GWP值是七氟烷的近18倍。这意味着,如果医院能够完全从地氟烷切换至七氟烷,手术室的麻醉相关气候影响理论上可以减少高达73%。

数据已然如此清晰,但改变的道路却并非一帆风顺。

禁令与行动:全球麻醉脱碳运动的浪潮

监管压力是推动改变最直接的力量。苏格兰早在2023年就率先禁止地氟烷的使用,欧盟则从2026年1月1日起全面禁止地氟烷。然而在全球其他地区,尤其是日本、中国、印度和俄罗斯,地氟烷的使用量不降反升,成为全球脱碳进程中的一大隐忧。

在美国,部分医院已经通过自愿行动取得了显著成效。匹兹堡大学医疗中心(UPMC)的妇产科医生诺伊·伍兹(Noe Woods)是其中最具代表性的推动者之一。她创立了"UPMC气候行动临床医生组织",致力于在不影响患者医疗安全的前提下,系统性地缩减手术室的碳排放。

密歇根大学麻醉学教授道格拉斯·科尔霍恩(Douglas A. Colquhoun)领导的"绿色麻醉计划"成效更为亮眼:通过改变麻醉用药习惯,该计划将医院的麻醉相关CO₂当量排放削减了整整一半,相当于节省了270万公里的汽车行驶里程。这一成就证明,临床实践层面的变革不仅可行,更可以产生真实而可观的环境效益。

瑞典隆德大学的一项覆盖多年的研究发现,从2014年至2023年,全球范围内麻醉剂的温室气体影响整体下降了约27%,这在很大程度上归功于地氟烷使用量的减少以及更环保替代品的推广。但研究人员同时警告,若没有持续的政策推动,这一趋势随时可能出现反弹。

一氧化二氮:管道里的"隐形泄漏"

除了三大吸入性麻醉剂之外,俗称"笑气"的一氧化二氮(N₂O)也是手术室中另一个被严重低估的气候问题来源。令人震惊的研究数据显示:医院采购的一氧化二氮中,高达90%在到达患者之前就已经从中央管道系统中泄漏散逸,根本未被利用于任何医疗目的。

一氧化二氮的百年全球变暖潜能值约为265至298,虽然远低于地氟烷,但其大规模泄漏的惊人比例使之成为不可忽视的排放源。麻省总医院儿科麻醉师露辛达·埃弗里特(Lucinda Everett)参与推动的一项解决方案极为简单却行之有效——用便携式小型钢瓶替代中央管道供气系统,可将泄漏问题从根本上遏制。

美国麻醉学会2024年绿色指南:四大行动建议

2024年,美国麻醉学会(ASA)发布了麻醉科可持续实践指南,提出了四项核心行动建议,为全球医疗机构提供了可操作的路线图:

  1. 避免使用地氟烷和一氧化二氮,除非存在特定的临床必要性。
  2. 降低新鲜气体流量——通过减少向患者输送的麻醉气体总量,可以大幅减少最终排入大气的废气总量。
  3. 将一氧化二氮中央供气系统更换为便携式小钢瓶,从源头上消除大规模管道泄漏。
  4. 增加静脉注射镇静剂的使用比例,以丙泊酚等静脉麻醉药物部分替代吸入性麻醉剂,可以直接绕过吸入麻醉带来的气体排放问题。

挑战与争议:患者安全始终是第一优先

在推动麻醉脱碳的过程中,临床医生面临的最核心挑战始终是:如何确保在降低环境影响的同时,患者的医疗安全不受丝毫妥协。

批评者指出,不同的麻醉气体在不同手术类型、患者年龄和身体状况下各有其临床优势。例如,七氟烷在诱导麻醉阶段的特性使其在特定情境下不可替代。一刀切的禁令可能会给麻醉科医生带来不必要的束缚,影响医疗质量。

麻醉科医生们普遍强调,脱碳举措必须立足于对患者安全和临床效果的全面评估。伍兹医生指出,在实践中,绝大多数情况下完全可以选择更环保的麻醉方式而不降低医疗质量,关键在于医生的意识觉醒与主动选择。

展望:医疗碳中和的可能路径

麻醉去碳化只是医疗系统更大范围脱碳行动的一个缩影。全球医疗系统的碳排放约占全球总排放量的4.4%,超过航空业。在这一庞大的碳排放版图中,麻醉虽不是最大的单一来源,但其改变的可行性高、成本低,被许多医疗气候倡导者视为实现医疗碳中和目标的重要切入口。

技术层面的突破也在持续推进。废气捕集系统(AnaConDa等装置)可以将患者呼出的麻醉气体回收并循环利用,从根本上减少排放到大气中的总量。尽管这类设备目前成本较高,尚未普及,但正在越来越多的医院进行试点。

在意识形态层面,这场运动正在悄然改变医疗界对"治疗与伤害"关系的理解——一台成功的手术,如果同时向大气注入了超量的温室气体,是否算得上真正意义上的"无害"?这个问题,正在越来越多的手术室里被认真讨论。

原文来源:Chemical & Engineering News(C&EN),2026年4月20日
原文标题:First do no harm: Hospitals are trying to decarbonize anesthesia
原文作者:Prachi Patel
原文链接https://cen.acs.org/environment/greenhouse-gases/First-harm-Hospitals-trying-decarbonize/104/web/2026/04

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