综述：Need for life cycle assessment of pharmaceuticals for kidney healthcare

《Clinical and Experimental Nephrology》：Need for life cycle assessment of pharmaceuticals for kidney healthcare

本综述强调了对肾脏健康护理中药品进行生命周期评估（LCA）的必要性，呼吁临床医生与制药公司合作以实现可持续的肾脏健康护理。

　　随着全球变暖和环境污染的加剧，慢性肾脏病（CKD）的发病率逐渐上升，其治疗过程不仅对患者健康构成挑战，也对环境造成了沉重负担。本文综述了药品生命周期评估（LCA）在肾脏健康护理领域的应用现状与挑战，强调了开展相关研究的紧迫性，并提出了实现肾脏健康护理可持续发展的建议。

引言：为何关注药品的生命周期评估？

近年来，全球变暖和空气、水质恶化引发了诸多健康问题，其中全球变暖已被证实是慢性肾脏病（CKD）的已知风险因素。CKD的进展及其维持性透析治疗对环境造成了巨大负担。生命周期评估（LCA）是一种用于分析产品从原材料采购到处置的整个制造过程的环境影响的成熟方法。LCA能够量化包括全球变暖、空气污染、健康危害和经济影响在内的各种全球影响，其中温室气体排放（以碳足迹，CFP表示）是与气候变化直接相关且最常被评估的项目。

以往LCA研究概述及与药品市场的不匹配

通过对以往药品LCA研究的综述，共识别出51项研究，主要集中在麻醉剂、吸入剂和抗生素领域。这些领域的药品因对环境影响较大而受到关注。例如，用于麻醉和重症监护的气体（如七氟醚、地氟醚、异氟醚和一氧化二氮）的温室效应比二氧化碳更强，因此其环境影响受到关注。此外，吸入剂在治疗慢性阻塞性肺病和支气管哮喘中不可或缺，但其含有的推进气体成分会产生温室气体。抗生素则因在全球范围内广泛使用，且其生产过程的环境影响随人口增长而增加而备受关注。然而，对于肾脏健康护理中使用的广泛药品，如透析治疗、终末期肾脏病治疗以及相关的心血管、代谢和内分泌疾病治疗药品，LCA研究却相对匮乏。

肾脏健康护理与LCA研究之间的未满足需求

透析治疗因消耗大量塑料材料（如透析膜和透析回路）、水和电而被认为对环境影响较大。然而，实际计算表明，透析治疗的环境影响极高，其中与药品相关的CFP约占整个透析患者CFP的三分之一到一半。随着CKD病情进展，患者使用的药品种类繁多，且基于医疗费用计算的CFP也随着病情进展而增加。尽管如此，肾脏疾病领域的药品LCA研究却未取得进展。肾脏健康护理涉及广泛的疾病领域，因此用于治疗症状的药品种类繁多，例如终末期肾脏病（利尿剂、贫血治疗药物、钾结合剂和磷结合剂）、CKD并发症心血管疾病（降压药等）以及代谢和内分泌疾病（口服降糖药和胰岛素等）。此外，用于原发性和继发性肾小球疾病的药物与免疫学疾病和血液学疾病使用的药物类似，且常使用肿瘤学领域的药物，如利妥昔单抗和环磷酰胺。总的来说，肾脏病学家日常开具的药物涵盖了所有疾病领域。其中，用于肾脏保护的药物包括肾素-血管紧张素系统（RAS）抑制剂和钠-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）抑制剂。随着受CKD影响的人口比例不断增加，对这些药物的LCA研究显得尤为迫切。例如，改变从气体麻醉到静脉全身麻醉，以及改变吸入器的吸入装置，是减少CFP的替代措施。在众多RAS抑制剂中，血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素受体阻滞剂作为肾脏保护药物在全球被大量使用。对于具有相同临床效果的药物，临床医生可以选择同一类别中CFP较小的药物。为了获得这一判断依据，只需对至少两种药物进行LCA比较CFP即可。此外，SGLT2抑制剂与现有肾脏保护药物不同，它们与RAS抑制剂联合使用。因此，有必要证明SGLT2抑制剂的绝对优势，即给药的环境成本与其减缓CKD进展所减少的环境影响相当。最近的一项研究从医学经济学角度证实了达格列净的成本效益，表明其可能具有减少环境影响的效果。2024年12月，医学协会和制药公司的合作研究显示，SGLT2抑制剂通过改善心血管和肾脏结局具有减少CFP的潜力。在这项研究中，制药公司发布的每片达格列净0.035 kg（35 g）CO?e的LCA基础CFP数据被用于计算。从这项研究开始，可能会有其他类型的SGLT2抑制剂的临床效果报告，从各公司估算为减少环境影响。此外，还需要对促红细胞生成素刺激剂（ESA）和缺氧诱导因子-脯氨酸羟化酶（HIF-PH）抑制剂进行LCA，因为这些药物常用于治疗终末期肾脏病贫血。重要的是，CFP因制药方法而异，例如化合物、提取物或通过生物方法生产的重组蛋白。合成化合物是通过非可再生碳源（如化石燃料）的化学催化剂制造的，而提取物主要是从药用植物等天然来源中提取的纯化分子。半合成化合物是通过化学修饰微生物或植物产生的前体或提取物制造的，而生物方法则利用基因修饰和培养技术从植物、微生物和细胞中提取蛋白质和成分。合成化合物的CFP报告为351 kgCO?eq/kg，半合成化合物或提取物的CFP为710 kgCO?eq/kg，而通过生物方法生产的药品的CFP则高达29900 kgCO?eq/kg。从减少环境影响的角度来看，化学化合物达普司他（C??H??N?O?）预计优于通过生物方法获得的重组蛋白达依泊汀α（C???H????N???O???S?），但目前尚无LCA研究支持这一结论。从可持续发展目标（SDGs）的角度来看，在充分考虑临床适应症和禁忌症后，是否应积极选择低环境影响的药物用于ESA或HIF-PH抑制剂治疗，这也是需要考虑的问题。

实现药品脱碳化的提议

日本政府已设定2050年实现碳中和的目标。日本12家主要制药公司计划在2025年至2030年间将CFP降低20%至55%，并已展现出足够的动力和成果，为行业的脱碳化做出贡献。如果以减少药品的环境影响、实现脱碳化社会为目标推广LCA，政府应对已开展LCA的药品给予优惠政策。在此背景下，环境评估方法本身必须透明。只有当LCA按照全球标准开发时，才能比较情景并开展环保医疗。例如，如上所述，生物制品的CFP因制药方法而极为庞大，但在分解中最重要的项目是细胞培养方法和生产过程中使用的能源。相比之下，对于提取和化学合成的CFP较小的产品，后续的灭菌和包装过程的CFP大于药品纯化过程本身的CFP。如果药品保质期短且处置率高，或需要金属针头，则处置成本将很高，因此有必要计算到生命末期的成本。因此，“系统边界”的一致性很重要，它定义了评估所适用的生命周期范围。本文评估的一项综述关注系统边界，但在纳入的37篇论文中，对相同感兴趣范围的覆盖存在不一致性，从合成活性药物成分（从摇篮到API），到药品的包装和运输（从摇篮到大门），再到其销售后的使用和处置（从摇篮到坟墓）。除了具有透明度和一致性外，环境评估还必须可行。如果我们试图分析整个药品制造过程作为感兴趣的区域，根据日本代表性制药公司发布的CFP，大约80%的CFP是由于分销渠道和关联公司（称为范围3）排放的温室气体，准确调查每个过程需要付出巨大努力。此外，如果工厂运营的CFP被记录为药品的CFP，工厂很少只生产一种药品，因此CFP将为多种药品计算，这将是不准确的原因。因此，在制药公司的调查中，有必要在设定与现实相协调的理想系统边界后，由每家公司以相同的方式进行标准LCA。除了对政策建议的价值外，药品LCA的结果可能会直接影响医生的临床实践模式。因此，这些结果和适当的信息应在学术期刊上发表，以便医生能够轻松获取。设计低环境影响的药品将迫使制药公司在制造过程中承担非必要的经济负担，例如采购低环境影响的原材料、投资使用可再生能源的工厂设施以及考虑废物处