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Einleitung

Das Gesundheitswesen hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt. Gründe hierfür sind unter anderem der umfangreiche Einsatz von Verbrauchsmaterialien, der Energieverbrauch und der Einsatz von Anästhesiegasen. Der Operationssaal ist ein Hotspot für den CO₂-Fußabdruck einer Praxis oder Klinik, und unter chirurgischen Teams wächst das Bewusstsein für diese Problematik und für die wichtige Rolle des Teams bei Veränderungen in Richtung mehr Nachhaltigkeit. Parallel zu diesem wachsenden Bewusstsein entsteht zunehmend der Wunsch nach einem besseren Verständnis möglicher Anpassungen unter Beibehaltung einer optimalen Patientenversorgung. Generell empfiehlt es sich, die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft im Operationssaal überall dort anzuwenden, wo dies möglich ist, um Umweltauswirkungen zu verringern, um Ressourcen zu sparen und um eine Blaupause für eine nachhaltige chirurgische Versorgung in der Zukunft zu schaffen.

Bei der Kreislaufwirtschaft handelt es sich um ein Wirtschaftsmodell, das darauf abzielt, Abfall zu reduzieren und die Lebensdauer von Produkten zu verlängern, basierend auf der Idee von Wiederverwendung, Reparatur und Recycling eingesetzter Materialien. Es handelt sich also um ein System, in dem Materialien in einem Kreislauf gehalten werden und Abfall als wertvolle Ressource betrachtet wird. Voraussetzung für eine nachhaltige Gesundheitsversorgung sind Infrastrukturen für medizinische Abfälle, die eine Erfassung wiederverwertbarer Abfallströme ermöglichen. Gegenwärtig geht ein großer Teil der potenziell wiederverwertbaren Abfälle verloren, weil eine adäquate Abfalltrennung fehlt oder keine entsprechende lokale oder regionale Infrastruktur vorhanden ist. Unzureichende Abfalltrennung hat letztlich erhebliche ökologische und finanzielle Kosten zur Folge.

Chirurgische Asepsis, Infektionskontrolle und Wiederverwendung

Der Erfolg der modernen Chirurgie hängt von Asepsis ab, die in erster Linie erreicht wird durch Händewaschen, Sterilisation, die Verwendung steriler Operationshandschuhe und ein aseptisches Operationsfeld sowie durch einen verantwortungsvollen perioperativen Einsatz von Antibiotika. Das Aufkommen der modernen Kunststoffe in den 1980er Jahren revolutionierte die Medizintechnik und ermöglichte die Einführung neuer medizinischer Standards, die zuvor nicht möglich waren. Ein Beispiel hierfür sind Polymer-Materialien, die eine sichere sterile intravenöse Katheterisierung ermöglichen, denn zweifellos liegt es in der Natur eines Venenkatheters, dass er nur einmal verwendet werden kann. Gleichzeitig hat sich aber in der gesamten Medizin und Chirurgie ein Wandel hin zu Einwegartikeln vollzogen, die wiederverwendbare Materialien wie OP-Abdeckungen und OP-Kittel ersetzen.

In den letzten Jahrzehnten wurden chirurgische Einweg-Textilien als Goldstandard vermarktet, eine kritische Betrachtung entsprechender Evidenzen lässt jedoch weder eine verbesserte Performance noch eine geringere Inzidenz von Infektionen an der Operationsstelle erkennen (1, 2). Vergleicht man moderne, wiederverwendbare OP-Kittel und Abdecktücher mit ihren Einweg-Alternativen, zeigt sich, dass sie eine bessere Performance und einen höheren Benutzerkomfort aufweisen (3). Wiederverwendbare OP-Textilien müssen bei wiederholter Verwendung natürlich entsprechend gewaschen und resterilisiert werden, und dies geht mit einem Verbrauch von Wasser, Energie und Zeit einher. Oft wird behauptet, die Umweltauswirkungen von wiederverwendbaren chirurgischen Textilien würden bei Berücksichtigung des CO₂-Fußabdrucks der Wiederaufbereitung den Umweltauswirkungen von Einwegtextilien entsprechen. Dies ist aber nicht der Fall, wie eine umfassende Lebenszyklusanalyse zeigt, in der die Umweltauswirkungen von Einweg-OP-Kitteln und wiederverwendbaren OP-Kitteln in Bezug auf Energieverbrauch, Wasserverbrauch, Treibhauspotenzial und Abfallerzeugung verglichen wurden (Abbildung 1) (4).

Während chirurgische Einwegtextilien in sozioökonomisch besser gestellten Ländern in der Humanmedizin weit verbreitet sind, werden in weniger wohlhabenden Ländern nach wie vor wiederverwendbare Textilien verwendet, und dies spiegelt sich auch im Veterinärsektor wider. Zudem haben sich in tierärztlichen Überweisungskliniken Einwegtextilien weitgehend durchgesetzt, während in Praxen der Primärversorgung in der Regel eine Kombination aus wiederverwendbaren und Einwegtextilien verwendet wird. In der Tiermedizin wird heute im Allgemeinen eine Umstellung auf chirurgische Einwegtextilien angestrebt, weil die Meinung vorherrscht, dass dies dem Goldstandard entspräche. In der Humanmedizin wird dagegen zunehmend auf hochwertige, moderne, wiederverwendbare OP-Textilien umgestellt, wodurch sich sowohl der CO₂-Fußabdruck als auch die finanziellen Kosten in erheblichem Maße verringern (5) – so haben beispielsweise einige humanmedizinische Krankenhäuser bei orthopädischen Eingriffen, einschließlich Operationen zum Gelenkersatz, auf wiederverwendbare Textilien umgestellt.

Grundvoraussetzung für ein solches System ist natürlich eine adäquate Wiederaufbereitungsstrategie, um eine gründliche Wäsche und eine wirksame Resterilisation dieser Textilien zu gewährleisten. Wichtig sind außerdem eine Kontrolle der Anzahl der Anwendungen und eine routinemäßige Überprüfung der Textilien auf Anzeichen von Verschleiß. Wenn ein wiederverwendbarer Kittel die Grenze seiner Lebensdauer erreicht hat, kann das Material recycelt werden. Nach dem Vorbild der Standards im humanmedizinischen Operationssaal müssen auch wir in der Veterinärmedizin erkennen, dass Einweg nicht mehr gleichbedeutend ist mit höchster medizinischer Versorgungsqualität.

Wiederverwendbare Alternativen im Operationssaal

Neben Textilien gibt es mehrere andere Bereiche, in denen die Kreislaufwirtschaft im Operationssaal immer mehr Einzug hält. So haben sich OP-Hauben aus Stoff (Abbildung 2) als leistungsfähiger als Einweg-Hauben erwiesen, wenn man die Partikelzahl und die mikrobielle Kontamination im Operationssaal vergleicht (6). Wiederverwendbare Behälter für scharfe/spitze Instrumente (Abbildung 3) werden gesammelt, wenn sie voll sind. Der Inhalt wird dann verbrannt, und die Behälter werden gereinigt und wiederverwendet. Dieses zirkuläre Modell spart Geld und reduziert den CO₂-Fußabdruck der Entsorgung von scharfen/spitzen Instrumenten um über 30 % (7). Wiederverwendbare Metalldosen für die Sterilisation chirurgischer Instrumente (Abbildung 4), anstelle des vielfach üblichen blauen Sterilisationspapiers, sind eine weitere sehr wirksame Lösung zur Abfallreduzierung, wobei viele dieser Dosen Jahrzehnte in Gebrauch sind.

Auch in diesen Bereichen hängt die Wiederverwendung von strengen Verfahren zur Dekontamination und Resterilisation ab, die derzeit hauptsächlich mit Hilfe von Autoklaven erreicht wird. Für hitze- und feuchtigkeitsempfindliche Instrumente sind jedoch alternative Methoden erforderlich. Die Gasplasma-Sterilisation mit Wasserstoffperoxid steht jetzt zur Verfügung und ist der Sterilisation mit Ethylenoxid (EO) bei weitem vorzuziehen (EO ist sowohl mutagen als auch karzinogen), da es keine toxischen Rückstände gibt und die Sicherheit von Personal und Umwelt gewährleistet ist.

Abfalltrennung und Recycling

Mit Hilfe einer optimalen Abfalltrennung wird sichergestellt, dass Abfälle unter Einhaltung der örtlichen Vorschriften ordnungsgemäß entsorgt und wiederverwendbare oder recycelfähige Gegenstände und Materialien gesammelt werden (Abbildung 5). Ohne entsprechende Kenntnisse und Einhaltung einer sinnvollen Mülltrennung besteht die Gefahr einer Überbehandlung oder Unterbehandlung von Abfall. In den letzten Jahren kommt es tendenziell häufiger zu einer Überbehandlung von Abfällen. Eine Überbehandlung, also zum Beispiel die Hochtemperaturverbrennung von Abfallstoffen, die auf andere Weise hätten behandelt oder möglicherweise sogar recycelt werden können, verursacht höhere finanzielle und ökologische Kosten und sollte deshalb vermieden werden. Für eine sinnvolle Wiederverwendung oder das Recycling von Materialien und Abfällen im Operationssaal gibt es jetzt einige neue Optionen.

Trennung von Aluminium

Einzelne Nahtmaterialpakete bestehen in der Regel aus Aluminium, einem Metall, das ohne Qualitätsverlust unendlich oft recycelt werden kann. Durch das Recycling werden 95 % der Energie eingespart, die für die Herstellung von neuem Aluminium aus Rohstoffen benötigt würde, was den CO₂-Fußabdruck erheblich verringert. Zudem wird die Abfallmenge auf Mülldeponien minimiert und die Zerstörung von Lebensräumen durch den Bergbau zur Gewinnung von Rohstoffen verhindert. Wenn sich eine tierärztliche Praxis dafür entscheidet, Aluminium-Nahtmaterialpakete separat zu sammeln, ist es ratsam, die Packungen zu bündeln und zu einem Ball zu rollen (Abbildung 6), da einzelne Verpackungen im Recyclingstrom für gemischte trockene Wertstoffe in der Abfallverarbeitungsanlage durchrutschen können.

In jüngster Zeit werden in Abfallverarbeitungsanlagen zunehmend KI-gesteuerte Scantechnologien eingeführt, die eine Identifizierung von Materialien, eine Beurteilung ihres Wertes, eine Erkennung verlorener Ressourcen und eine Optimierung der Recyclingeffizienz im Sinne einer nachhaltigen Abfallwirtschaft ermöglichen. Zudem lohnt sich ein Gespräch mit den Abfalldienstleister der Praxis über die beste Option für das Abfallmanagement unter dem Gesichtspunkt der ökologischen Nachhaltigkeit und der Einhaltung der örtlichen Vorschriften.

Tierhaare als Ressource

Saubere Tierhaare, wie sie bei Hundefriseuren und in tierärztlichen Praxen anfallen (Abbildung 7), finden eine neuartige Verwendung als innovatives Material zur Herstellung von Matten gegen Ölverschmutzungen. Aufgrund ihrer natürlichen Absorptionseigenschaften können Tierhaare große Mengen an Öl aus dem Wasser aufsaugen. Die Haare werden zu Matten verarbeitet, die zum Aufsaugen von Öl und anderen Kohlenwasserstoffen aus kontaminierten Umgebungen eingesetzt werden können, um die Auswirkungen solcher Verschmutzungen auf Wildtiere und Ökosysteme zu verringern. Diese umweltfreundliche Lösung dient nicht nur der nachhaltigen Wiederverwertung von Tierhaaren, die ansonsten im Abfall landen würden, sondern bietet darüber hinaus eine effiziente, kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Methoden der Eindämmung von Ölverschmutzungen.

Rückgewinnung von Anästhesiegasen

Flüchtige Anästhetika – einschließlich der halogenierten Kohlenwasserstoffe Isofluran, Sevofluran und Desfluran – sowie Distickstoffmonoxid (Lachgas) sind potente Treibhausgase, und unsere veterinärmedizinischen Patienten benötigen häufig längere Narkosen. Bislang werden Inhalationsanästhetika aus dem Narkosekreislauf entweder direkt in die Atmosphäre freigesetzt oder in einen Adsorptionsbehälter abgeleitet, um dann später bei der Verbrennung in die Atmosphäre entlassen zu werden. Um den Gesamtverbrauch an Inhalationsnarkotika und damit die durch sie hervorgerufene Umweltbelastung insgesamt zu verringern, wird die Anwendung von Anästhesieprotokollen mit geringeren Durchflussraten empfohlen. Inzwischen gibt es darüber hinaus eine Technologie zur Rückgewinnung von Anästhesiegas mit Hilfe eines speziellen Auffangbehälters anstelle der herkömmlichen Systeme (Abbildung 8). Dieses System fängt Wirkstoffe wie Isofluran auf und verhindert wirksam eine sofortige oder spätere Freisetzung in die Atmosphäre. Der volle Auffangbehälter wird vom Hersteller zurückgenommen und der Inhalt wird zu einem wiederverwendbaren Produkt aufbereitet. Diese Option wird bereits in der Humanmedizin eingesetzt und ist nun auch für den Veterinärmarkt verfügbar.

Schlussfolgerung

Die Kreislaufwirtschaft im Operationssaal ist ein wichtiger Faktor, um auch in Zukunft eine hervorragende tierärztliche Versorgung möglich zu machen. Dieses Konzept muss bei der Planung neuer Systeme, Praxen oder Kliniken implementiert und in der Aus- und Weiterbildung sowie bei der Entwicklung von Produkten und Protokollen berücksichtigt werden. Dadurch werden nicht nur die Umweltauswirkungen der medizinischen Versorgung verringert, sondern auch finanzielle Einsparungen und eine verbesserte betriebliche Resilienz erreicht. Parallel zu sämtlichen im Sinne der ökologischen Nachhaltigkeit eingeführten Änderungen im Operationssaal muss eine kontinuierliche Überwachung von Infektionen an der Operationsstelle erfolgen. Die aktuelle Literatur zeigt keinen Unterschied in der Inzidenz von Infektionen an der Operationsstelle bei Anwendung wiederverwendbarer chirurgischer Textilien im Vergleich zu Einwegprodukten. Wichtig ist aber eine kontinuierliche Überwachung und Dokumentation, um die optimale Qualität der medizinischen Versorgung aufrechtzuerhalten und die Evidenzbasis zur Unterstützung von Veränderungen in Richtung einer nachhaltigeren Zukunft zu erweitern.

 

Literatur

1. Global Guidelines for the Prevention of Surgical Site Infection. Geneva: World Health Organization 2018. Web Appendix 17, Summary of a systematic review on drapes and gowns. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK536409/ Accessed 31^st March 2025.
2. Vasanthakumar M. Reducing veterinary waste: surgical site infection risk and the ecological impact of woven and disposable drapes. Vet. Evid. 2019;4(3). https://doi.org/10.18849/ve.v4i3.251
3. McQuerry M, Easter E, Cao A. Disposable versus reusable medical gowns: A performance comparison. Am. J. Infect. Control. 2021;49(5):563-570. Doi: 10.1016/j.ajic.2020.10.013. Epub 2020 Oct 20. PMID: 33091509; PMCID: PMC7572274.
4. Vozolla E, Overcash M, Griffing E. An environmental analysis of reusable and disposable surgical gowns. AORN J. 2020;111(3):315-325. Doi: 10.1002/aorn.12885.
5. Bhutta M, Rizan C. The Green Surgery report: a guide to reducing the environmental impact of surgical care, but will it be implemented? Annals R. C. Surg. Eng. 2024;106. 10.1308/rcsann.2024.0005
6. Markel TA, Gormley T, Greeley D, et al. Hats Off: A study of different operating room headgear assessed by environmental quality indicators. J. Am. Coll. Surg. 2017;225(5):573-581. Doi: 10.1016/j.jamcollsurg.2017.08.014. PMID: 29106842
7. Grimmond TR, Bright A, Cadman J, et al. Before/after intervention study to determine impact on life-cycle carbon footprint of converting from single-use to reusable sharps containers in 40 UK NHS trusts. BMJ Open 2021;11:e046200. Doi: 10.1136/bmjopen-2020-046200