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Techniques et outils pour réduire le CO2e de l’ anaesthésie par inhalation
Dr J M Tom Pierce Conseiller environemental pour le Royal College of
Anaesthetists, UK
Médecin consultant Anesthésiste Cardiologique
Hôpital Universitaire de Southampton, UK
Vue d’ensemble de l’anesthésie
Anaesthésie
Anaesthésie locale
Administration locale
Anaesthésie régionale
Drogues et produits jetables
Anaesthésie générale
Anasthésie intraveineuse totale
TIVA
Anesthésie par inhalation
Composants pratiques de l’ anasthésie
Analgésie de sédation et relaxation
Maintien de l’homéostasie Accès vasculaire
Observation
Contrôle cardiovasculaire et respiratoire
Contrôle de la température
Composants pratiques de l’ anasthésie
Qu’arrive t-il a tous ces composants?
• Produits jetables – Combustion
• Drogues intraveineuses – Métamobilisées
– Combustion résiduelle
• Emballage – Recyclé
• Agents d’inhalation – Exhalé dans l’atmosphère inchangés
Combustion d’1kg de PVC produit 3kg de CO2
Combustion d’ 1kg de papier 2.1-2.6 kg CO2
Conférence des Parties CdP
COP 3 Protocole de Kyoto
CO2 N2O CH4 SF6 perflurocarbones et HCFCs
COP 7 adopté par le protocole de Kyoto
COP 21 Accord de Paris 0 net émissions de CO2 2030-2050
COP 22 Marrakesh
Accord de Kigali 2016 limitant les
hydroflurocarbones (HFC)
Agents anesthésiques inhalatoires Sevoflurane
GWP 130
Bouteille (250ml) 44kg CO2e
Isoflurane
GWP 510
Bouteille (250 ml)190 kg CO2e
Desflurane
GWP 2540
Bouteille (240 ml) 886 kg CO2e
Nitrous oxide
GWP 310
Cylindre (3.4 kg) 1054 kg CO2e
CO2
Vapeur d'eau
CO2
0.1µm 1.0µm 10 µm 100 µm
inte
nsi
té s
pec
tral
e
Les longueurs d'onde du rayonnement thermique solaire entrant et sortant
WV
Vapeur d'eau
N2O
CH4
Transmission à la surface de la Terre
Emission solaire
Absorption IR et ré-émission sur la surface de la Terre
Visible 0.3-0.7µm
N2O
Fenêtre atmosphérique
Tropopause Forçage radiative +2.83 Wm-2 in 2016
CO2
Vapeur d'eau
CO2
0.1µm 1.0µm 10 µm 100 µm
Les longueurs d'onde du rayonnement thermique solaire entrant et sortant
Vapeur d'eau
Vapeur d'eau
N2O
CH4
Transmission à la surface de la Terre
Emission solaire
Absorption IR et ré-émission sur la surface de la Terre
Visible 0.3-0.7µm
N2O
Fenêtre atmosphérique
Sevo. Iso. Des. HFC CFC
HCFC
65.4%
18%
6.4% 10.2%
Tropopause Forçage radiative +2.83 Wm-2 in 2016
inte
nsi
té s
pec
tral
e
Vollmer et al 2015
Concentration atmosphérique des agents anesthésiques inhalatoires
Concentration atmosphérique des principaux GES
Concentration atmosphérique de HFC-134a
HFCs in the atmosphere, concentrations emissions and impacts. Montzka SA
Agents anesthésiques inhalatoires
Plage d'absorption infrarouge (µm)
Durée de vie troposphérique (yr)
GWP 100 CO2e Kg (conteneur)
MAC40
Sevoflurane 7-10 µm 1.1 130 44 (250ml) 1.8
Isoflurane 7.5-9.5µm 3.2 510 190 (250ml) 1.2
Desflurane 7.5-9.5 µm 14 2540 886 (240ml) 6.6
Nitrous oxide
4.5, 7.6, 12.5 µm
110 310 1054 (size E) 104
Sulbaek Andersen et al Anesth and Analg 2012; 114: 1081-5 Br J Anaesth 2010; 105: 760-6
Éthers volatils substitués Liquides à temperature ambiente Vaporisé et ajouté au circuit de respiration anesthésique en concentration de 1 à 8% Le mélange de gaz porteur est l'oxygène / l'air ou l'oxygène / N2O 30% / 70% La profondeur de l'anesthésie dépend de la pression partielle exhalée (concentration) Exalté sans changement recyclé via un absorbeur de CO2 et / ou éparpillé dans l'atmosphère La plupart du procurement de CO2 se passe lors de la dispersion
Aspects particulièrs de l'anesthésie par inhalation
Flux de gaz frais Fourniture de gaz pour patients
ET Isoflurane
Possibilité pour choix en anesthésie
• Anesthésie générale contre anesthésie régionale
• Gaz porteur; Air enrichi en oxygène ou O2 / N2O
• Agents d’inhalation
– Le type
- Le debit de gaz frais “anesthésie à faible débit”
- analgésiques ajoutés par voie intraveineuse ou sédatifs
Fournisseur de gaz médical au Royaume-Uni N2O CO2e
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
CO2e Tonnes
Mathématiques
Données de retour du cylindre Volume et température du cylindre Cylindres exprimés en nombre de litres
Equation universelle du gaz nombre de moles MWt N20 44; calculer la masse GWP = 310
Entonox® 50:50 N2O: oxygène
Agents d’inhalation – Nombre de bouteilles x volume x densité x GWP
Usage CO2e
Agent Number of bottles issued from pharmacy CO2e (Tonnes) Percent of total CO2e
Isoflurane 1000 Isoflurane 191 6
Sevoflurane 1000 Sevoflurane 49 2
Desflurane 100 Desflurane 89 3
Anaesthetic N2O 1132 38
Portable Equanox N2O 352 12
Anaesthetic Nitrous oxide Number of returned cylinders Maternity Manifold Entonox N2O 1154 39
Size E 30 TOTAL 2967 100
Size F 30
Size G 200
Size J 0
Mobile Entnox Nitrous oxide
Entonox EA 0 ENTONOX SIZE CD 10 ENTONOX SIZE D 2 ENTONOX SIZE ED 150
ENTONOX SIZE EX 200 ENTONOX SIZE F 200 ENTONOX SIZE HX 4
Maternity Manifold N2O
ENTONOX SIZE G 800
190,74
1132,05
351,73
1153,98
CO2e (Tonnes) Isoflurane
Sevoflurane
Desflurane
Anaesthetic N2O
Calculateur d’agent anesthésique CO2e
http://www.sduhealth.org.uk/resources/default.aspx?q=anaesthetic+
UHS CO2e (T) d’utilisation de vapeur
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Maternity ManifoldEntonox N2O
Portable Entonox N2O
Anaesthetic N2O
Desflurane
Sevoflurane
Isoflurane
Obstretrié
http://bja.oxfordjournals.org/forum/topic/brjana_el%3B13932
Comment la pratique de l'anesthésie a-t-elle changé?
Moins d'anesthésie générale et plus d'anesthésie régionale et locale
Progresser de N2O / de l'oxygène à l'air enrichi en oxygène
Anesthésie à debit faible Debit le gaz frais plus faible
Recyclage plus élevé des agents intra-opératoire exhalés Moins de gaspillage
Données annuelles
• Un moyen de tracer les tendances
• Soutient l'idée que l'utilisation de N2O a diminué
• Données historiques
• Pas contemporain
• Inutile pour changer le comportement
• Sustainable Development Unit
http://www.sduhealth.org.uk/documents/publications/Anaesthetic_gases_research_v1.pdf
Calculateur de CO2e à temps réel
• Il faut – Connatre le debit de gaz frais (litres par min)
– Et le réglage du vaporisateur (%)
• Supposer que les agents inhalés se comportent comme des gaz idéaux
• Connaître la température et le GWP de chaque agent
• Calculer la masse d'agent utilisée à partir du volume
• La masse utilisée x GWP = CO2e
• Connaître le coût unitaire puis calculer le coût par heure du composant d’inhalation de l'anesthésie
Calculateur d'impact anesthésique
143,9
20,3
3,53 0
20
40
60
80
100
120
140
160
CO2e (Kg CO2)
MVD Oxygen 2 Nitrous 4Iso 0.7
Circle Oxygen 0.3 Nitrous 0.5Iso 1.9 (ET 0.9)
Circle Oxygen 0.3 Air 0.5Iso 1.9 (ET 0.9)
Le CO2e d’une heure Minute volume divider 1985 to circle with absorber 2017
900 km de trajet dans une voiture émettant 160 g/km
22 km de trajet dans une voiture émettant 160 g/km
CO2e des différentes formes d'anesthésie
Sherman, Tunceroglu, Parvatker, Sukumar, Dai , Eckelman
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
MAC (N=12)
PNB+(TIVA/MAC) (N=10)
TIVA (N=11)
GIH (N=10)
MIXED (N=3)
PNB+GIH (N=12)
Kg CO2e
IPCC GWP100 for Clinical Pathways
IV (used)
IV (wasted)
Inhaled
Medical supplies
PNB=Peripheral Nerve Block GIH= Inhaled General Anaesthesia
La vue générale
• Transport pour le personnel et les patients
• Jetables; à usage unique ou réutilisable?
• Utilisation de l'énergie et de l'électricité
• Maintenir les patients à une température confortable dans la salle d'opération
• Combien recyclons-nous?
CO2e utilisé par une journée d'anesthésie (kg)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
This week Next week
More recycling lesscombustion
AGSS off OOH
AHU setback OOH
Convective toconductive
Consumables
Isoflurane tosevoflurane
From nitrous tooxygen/air
Car to active transport
Cette semaine La semaine suivante
End tidal control avec GE Aisys CS2
• L'utilisation de la vapeur est
ajustée pour atteindre le Etagent requis
• Réduit l'utilisation de la vapeur
• Affiche le coût
• Réduit le coût; £51k pa – rentable après 3-4 ans
– Les valeurs de coût sont très similaires à celles obtenues à partir de l'application gratuite
– L'application fournit du CO2e
Résumé
• L'impact global de l'anesthésie est faible à l'échelle mondiale par rapport aux autres GES
• La proportion de CO2e attribuable à la prestation de soins de santé de l'anesthésie est significative
• On peut améliorer notre pratique avec des choix plus éduqués
• Réduire ou éliminer l'utilisation de N2O est la plus grande contribution unique que l'on puisse faire
• Le Calculateur Impact peut aider avec ces choix
Points clés
• Toutes les formes d'anesthésie nécessitent des médicaments et des articles jetables
• Pour l'anesthésie générale, l'anesthésie inhalatoire a un CO2e plus grand que l'anesthésie intraveineuse totale TIVA
• Les agents inhalateurs avec le taux de CO2e le plus élevé sont N2O et le desflurane
• L'anesthésie à débit faible devrait être la norme de pratique sur le plan financier et environnemental
• La modification de l'agent d'inhalation est la plus grande contribution possible à la réduction de CO2e
Outils/logiciels de mesure
Empreinte carbone annuelle des agents anesthésiques et de N2O: http://www.sduhealth.org.uk/documents/publications/_carbon_hotspot_anaesthetic_gases_Feb_2014.xlsx
Application de smartphone pour calculer le CO2e en temps réel de l'anesthésie par inhalation iOS recherche Anesthésique Impact Calculator
• Sleekwater Software / Kevin Scott – Android recherche Anesthésique Impact Calculator
• Sleekwater Software / Kevin Scott