SDGs/地球環境ヘルスケア認知症予防(総論)

ハイテク・ヘルスケアの持続可能性は?
How Sustainable is High-tech Health Care?

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solar.lowtechmagazine.com/2021/02/how-sustainable-is-high-tech-health-care.html

現代の医療をカーボンニュートラルにし、我々が当たり前のように受けているケア、痛みの緩和、長寿のレベルを維持することはできるのだろうか?

外科医(David Teniersによる絵画、1670年代)。

ヘルスケアセクターの環境フットプリント

ヘルスケアは高所得国において最も重要な経済セクターの一つであるが、その環境フットプリントは十分に報告されておらず、あまり考慮されていない。持続可能なヘルスケアに関する研究のほとんどは、5年未満のものである。2019年の研究論文では、OECD加盟国、中国、インドのすべてにおいて、このセクターが国のカーボンフットプリントの2~10%を占め、全体の平均シェアは5.5%であると算出されている。1 2

このデータは、これら36カ国すべての医療部門を合わせた温室効果ガス排出量が1.6Gtであった2014年を参照している。これは、その年の世界の総排出量(35.7Gt)の4.4%に相当し、航空機のほぼ2倍の割合となる。米国は最も炭素集約的な医療制度を持ち、国の炭素排出量の最大10%を占めている3。3 また、全米の大気汚染の9%、酸性雨の12%、スモッグの10%を作り出している。

ヘルスケアの環境フットプリントは増加の一途をたどっている。例えば、米国では 2003年から2013年の間にヘルスケア部門の温室効果ガス排出量は30%増加した3。3 排出量の増加は支出の増加を意味し、実際、排出量は支出に基づいて計算されることが多い。国内総生産(GDP)に占める米国の国民医療費の割合は、1930年に3%、1960年に5%、1983年に10% 2002年に15%と増加し 2019年には17.7%となる見込みである。4 5 EUでは、一人当たりの医療費は2000年から2018年にかけて2倍以上になり、総支出はGDPの9.9%に達している。6

今日の米国のヘルスケアシステムを全世界が真似た場合、ヘルスケア分野の世界的な二酸化炭素排出量は 2014年の全世界の総排出量のほぼ半分に相当することになる。

医療制度が世界の排出量の4.4%を占める36カ国は、世界人口の54%を占めるにすぎない。残りの46%の人々は、ヘルスケアにアクセスできないため、ヘルスケア関連の排出量をほとんど、あるいはまったく出していないのである。もし、OECD、中国、インドのヘルスケアシステムを全世界に拡大すると、排出量は倍増し、全世界の約8%になる。さらに、これら36カ国の間には非常に大きな差がある。仮に全世界が米国の医療システムを真似た場合、医療分野の二酸化炭素排出量は約16Gtとなり 2014年の全世界の総排出量のほぼ半分を占めることになる。

強烈なスポットライト、高出力の医療機器

現代の医療がこれほどまでに資源集約的である理由は何だろうか。7 そもそも現代の病院は、医療機器、照明、換気、空調などのプラグ負荷が大きいため、エネルギー使用量が多くなっている。3 8 9 10 11 12 手術室では、主に強力なスポットライトと超クリーンな換気キャノピーの使用により、高い電力を消費している。集中治療室や画像診断部門では、医療機器が電力負荷の大半を占めている。9

技術的に進んだ手術室 iStock.

台湾・台北のMRIスキャナ(2006)。画像はイメージである。Kasuga Huang (CC BY-SA 3.0)。

現代社会の他の多くの分野と同様に、医療もあらゆる種類の機械や機器に頼るようになった。13 この医療機器の中には、非常に高い電力を使用するものがある。例えば、最も強力な画像診断技術の一つであるMRIスキャナーは、ヨーロッパの平均的な家庭の70世帯分以上の電力を使用することができる。2020年の調査では、ハイテク医療診断技術(MRIスキャナーとCTスキャナーの両方)が 2016年の世界の炭素排出量のなんと0.77%に相当すると算出されている。14

小型の医療機器の電力使用についてはあまり研究されていないが、米国の2つの病院のインベントリでは、14,648台と7,372台のエネルギー使用機器があり、そのうち輸液ポンプは、合計でMRIスキャナーよりも多くの電力を消費していることが分かった13。医療機器の密度が高いため、病院内の空調の電力使用量も増加する。9

サプライチェーンにおける資源使用

さらに多くのエネルギー(全体の約60%)が、サプライチェーンに沿って間接的に使用されている。1 3 10 15. これは、医療機器や医薬品などの医療製品の調達に関わるものである。

そもそも、病院で使用される医療機器の数も増えているため、製造して市場に投入する必要がある。そのためには、資源の採掘や研究所・工場・輸送車両の建設・運営などの活動が必要だ。この医療機器のサプライチェーンにおける「体積エネルギー」については、非常に研究が進んでいない。ある研究では、MRIスキャナーの生産には、旅客機の生産に使われる化石燃料の半分以上が必要であり、その具現化エネルギーは機械の総エネルギー使用量の3分の1であると計算されている。16

現代のヘルスケアは医薬品への依存度も高く、国によって異なるが、ヘルスケア総排出量の10~25%を占めている15 17 。2019年の調査では、世界の医薬品産業は、世界の自動車産業よりも多くの温室効果ガスを排出していることが明らかになった。52 MtCO2 対 46 MtCO2 である。18 しかし、企業の秘密主義により科学者がライフサイクル分析を行うことができないため、特定の医薬品の環境フットプリントに関するデータはほとんど存在しない。

医薬品製造研究所。出典:iStock.

ゴム手袋の製造ライン。出典:iStock.

フェイスマスクの生産ライン。出典: iStock。

単回使用の使い捨て製品は、ヘルスケアのエネルギー使用と汚染のもう一つの原因となっている。19 20 21 22 23 24 これらの製品は、医療従事者や患者が着用するものである(フェイスマスク、手袋、オーバーシューズ、帽子、ドレープ、ガウン)。タオル、洗面器、滅菌プラスチック包装、注射器、喉頭鏡の柄や刃、麻酔の呼吸回路、さらには手術器具などの器具も、1回限りの使用で提供されている。これらのディスポーザブル製品は、いわゆるカスタムパックと呼ばれる、あらゆる医療行為に対応する滅菌済み製品のセットで病院に供給される。原則として、開封後は未使用であってもすべて廃棄される。

このようなやり方が疑問視される場合、それは病院から出る廃棄物のせいであることが多い。25 しかし、これらの使い捨て製品を製造するためのサプライチェーンにおける体積エネルギーと廃棄物を考慮すると、環境フットプリントは大幅に増加する。白内障は世界的に失明の主な原因となっているが、英国における白内障手術の研究によると、使い捨て材料の製造が手術に伴う総カーボンフットプリントの半分以上を占めていることが分かっている26。26

麻酔薬とワクチン

最後に、いくつかの専門的な医療用医薬品も排出量を生み出している。中枢神経を抑制し、手術の要となる吸入麻酔薬は、強力な温室効果ガスであり、患者が吸入した後に大気中に蒸発する(現代の手術室の高エネルギー換気システムを通じて外部に放出される)。27 体重70kgの成人に1時間麻酔をかけた場合、25kg(イソフルラン使用)から60kg(デスフルラン使用)のCO2相当が発生するが、これは平均的なヨーロッパ車(121gCO2/km)を200~500km運転する(または約4時間運転する)場合の排出量に相当する。15

喘息や慢性閉塞性肺疾患の治療に使用される加圧式吸入器も、強力な温室効果ガスを放出する。世界では、年間約8億個の加圧式吸入器が製造されており、その総カーボンフットプリントは、乗用車1,200万台以上の年間排出量に匹敵する。17 27 ワクチンは、現代のヘルスケアのもう一つの重要な要素である。ワクチンは、その開発と生産だけでなく、専用のコールドチェーンを含む資源集約的な流通によって、炭素排出量を増加させる。その環境フットプリントに関する記述は見当たらない。

医療行為におけるカーボンフットプリント

医療サービスには、医療機器、医薬品、使い捨て材料など、上記の排出源すべてが関わっていることが多い。病院内とサプライチェーンでの排出量を合わせると、医療行為の環境フットプリントが算出できる。

心臓外科手術の手術室 2020年 出典:iStock

例えば、英国における白内障手術と逆流防止手術の研究では、カーボンフットプリントはそれぞれ182kgと1トンで、これは1,517kmから8,333kmの運転に相当すると推定されている。28 29 腎臓の機能を代替する治療法である腎臓透析では、患者一人当たり年間1.8〜7.2トンの排出量があり、これは1万5000〜6万kmの自動車走行に相当する。28 30

炭素とエネルギー効率の限界

環境フットプリントに関するデータはまだ不完全だが、現代の医療が低炭素社会への移行に適合していないことは明らかなようだ。大きな問題は、高所得社会の人々が慣れ親しんできたケア、痛みの緩和、長寿のレベルを下げることなく、これを解決できるかどうかである。

医療の持続可能性に関する多くの取り組みや研究は、医療の質に影響を与えることなくエネルギー使用量や排出量を削減することを目的としており、しばしばそのように明示されている。例えば、オーストリアの医療制度に関する2020年の研究の著者は、「医療部門がそのサービスの質を損なうことなく排出量を削減する方法を理解することが極めて重要である」と書いている。17 また、他の研究者は、「パフォーマンスを低下させると同時に環境負荷を低減させるような解決策は、展開できない」と書いている。31

その結果、多くの研究者は炭素とエネルギー効率の改善に焦点を当てる傾向にある。これらの戦略は、同じ「パフォーマンス」や「サービス品質」を、より少ないエネルギーで(エネルギー効率の高い機器によって)あるいはより少ない排出量で(再生可能エネルギー源によって)実現することを目的としている32。

医療の質は向上し続けており、その結果、効率化による二酸化炭素やエネルギーの節約を帳消しにするような分なエネルギー使用が発生している。

問題は、医療の質が向上し続けることで、炭素やエネルギー効率による節約分を帳消しにするような、余分なエネルギー消費が発生することだ。例えば 2012年、研究者たちは、MRIスキャナーの設計と運用を比較的簡単に変更することで、エネルギー効率を10-20%向上させることができると計算した31。31 彼らの提案した変更のいくつかは現在使用されているが、MRIスキャナーのエネルギー使用量は逆に減少していない。

研究センターで脳腫瘍の治療法に取り組む医学者。出典:iStock

第一の理由は、MRIスキャナーがより高い磁場強度(より精度の高い診断画像を提供)を持ち、より大きなボアホール(患者の快適性を向上させ、肥満や非常に筋肉質の患者をスキャンできる)を持つようになったことだ。これらの技術革新は医療の質を向上させたが、その代償として余分なエネルギーを消費してきた。2012年の調査では、エネルギー効率改善前のスキャン1回あたりの平均電力消費量は15kWhであった。2020年の研究では、電界強度1.5テスラと3テスラのMRIスキャナーで、それぞれ1スキャンあたり17kWhと23.6kWhのエネルギー使用量が測定された。33

第二に、診断能力が向上したMRIスキャナーは、医療機器、医薬品、治療法が互いに形を変え、変化するため、予想外の形でエネルギー使用量を増加させる34。34 例えば、かつて医師は身体診察とコミュニケーションを通じて患者を診断し、必要であれば診断を確 認するためにのみ診断サービスを利用していた。現在では、診断が先行し、意思決定プロセスを推進するため、検査の回数が増え、エネルギー使用量も増加している。新しい医薬品の導入は、ますますエネルギー集約的な診断方法を促進する可能性がある。例えば、ある種のがん治療薬は、非常に特殊な腫瘍の種類を治療するように設計されており、腫瘍の種類を特定するために、より正確な医療画像を必要とする。34

再生可能なエネルギー源を増やすことで、医療の現場とサプライチェーン全体の排出量を削減できる可能性があるが、医療行為のエネルギー使用量が増え続けているため、この結果はあり得ない。その上、簡単な計算では、エネルギー使用量がこれ以上増加しなくても、カーボンニュートラルな米国の医療システムは、太陽光、風力、水力、木材、地熱、バイオ燃料、廃棄物など、米国の再生可能エネルギー生産全体を食い尽くすことになるのである(35)。35 この課題は、他の高所得国でもわずかながら小さくなる。最後に、再生可能エネルギーは、ヘルスケア部門の環境破壊をすべて解決するわけではなく、その炭素排出をすべてなくすことさえできない。

十分なヘルスケア?

現代のヘルスケアの環境フットプリントを削減するためには、エネルギー集約的な技術やサービスへの依存がこれまで以上に高まる傾向に疑問を投げかける必要がある。これは、生活の他の領域でも同じことが言える。32

しかし、快適さや利便性に関しては、質素な生活や過去の生活様式の魅力や真の利点を見出す人がいる一方で、同じ原則を健康や長寿に適用しようとする人はほとんどいないだろう。結局のところ、ゆっくり旅行したり、家でセーターを余分に着たりすることに相当する健康管理は、短命であったり、より多くの痛みに苦しんだり、老後に動きが悪くなったりすることかもしれないのである。例えば、MRIスキャナーの使用をやめるか、電界強度1.5テスラまでのものしか使用しなくなると、診断精度が落ちるため、一部のがんが発見されず、がんの生存率が下がり、平均寿命が短くなる。少なくとも、そのように思われる。

抜歯する理髪師・外科医、アドリアン・ファン・オスタデの絵画、1630年。

医療を歴史的に見ると、エネルギーを大量に消費する医療技術の使用と、国民の健康や寿命との間に強い関連性があることは明らかであるように思われる。1世紀足らず前にさかのぼっただけでも、あらゆる種類の病気に対する健康状態の悪化や生存率の低下を示しており、今日の世界平均寿命(72.6歳)は、1950年当時のどの高所得国よりも高くなっている。

病院の歴史は古代にさかのぼるが、それは単に気が狂った人や死を待つ人を迎え入れるだけのものであった。中世では、手術は床屋で行われ、「床屋外科医」が散髪やひげそりに加えて、抜血、抜歯、切断を行った。彼らは薬草とアルコールをベースに独自の麻酔を醸造しており、それは治療そのものと同様に致命的なものである可能性がある。36 今日の「発展途上」世界を見ると、非常に控えめな医療費と、高所得国の平均寿命より20〜30年も低い寿命との間に明確な関係があることも示唆されているようである。37 38 39 40 41

しかし、さらに掘り下げると、エネルギー使用量と寿命の関連性は、見かけほど強くないことがわかる。このことは、世界で最も高額で持続不可能な医療制度を持ちながら、「医療へのアクセスと質の指標」(効果的な医療によって回避できた32の死因による死亡率を測定)でほとんどのヨーロッパ諸国に遅れをとっている米国が証明している。また、アメリカ国民の平均寿命はヨーロッパ国民より短い。明らかに、他の要因も絡んでいる。

病気に対する抵抗力

そもそも、健康や長寿の決定要因は医療制度の質だけではない。ここで、歴史が我々に重要な教訓を与えてくれる。古代にさかのぼる医学知識は、健康をより総合的にとらえ、身体が本来持っている病気に対する抵抗力を高めることに大きな重点を置いていた。例えば、西洋医学の父と呼ばれるヒポクラテスは、食事、体操、運動、マッサージ、水治療、海での水泳などを処方した。42

先人たちは、治療法がほとんどなかったため、病気の予防に力を入れる以外に選択肢がなかったという見方もできる。しかし、彼らのアプローチの知恵は、かつてないほど明白になっている。今日、高所得の社会では、多くの患者が、いわゆる生活習慣病、すなわち栄養不良や過度の栄養摂取、運動不足、ストレス、物質乱用によって引き起こされる病気のために、治療を必要としている。典型的な健康リスクは、心血管疾患、2型糖尿病、うつ病、肥満、ある種のがん、感染症への罹患率の高さなどである。産業社会は我々に効果的な医療を提供したが、同時に我々を病気にしている。

つまり、健康や長寿は、資源集約型の医療制度とは別の方法で促進することができるのである。健康と長寿の広範な決定要因に取り組むことで、治療医学から予防医学への転換を図ることができる。15 43 予防医学とは、政府が我々にタバコを吸うなと言うことではない(そして、タバコの販売で税金を儲けることだ)。むしろ、行動変容を超えたシステム的な変化に関するものである。

ブラジル、サンパウロのラッシュアワー 2005年。パブリックドメイン

例えば、我々の社会で自動車の使用を大幅に削減すれば、驚くほど多くの健康上の利益をもたらし、エネルギーを大量に消費する医療の必要性を低下させることができるだろう。交通事故や大気・騒音公害による健康被害を減らすことができる。また、人々が集い、子供たちが遊び、木々が育つための多くの公共スペースが解放される(これらはすべて、人々の精神的健康にとって重要な要素だ)。さらに、自動車の使用を減らすことで、医療制度が排出する以上の温室効果ガスを簡単に削減できるかもしれない。

より健康的な食品生産システムへの切り替え、プラスチック産業による環境破壊への対処、貧困と社会的不平等の削減、短時間労働の導入、より有意義な仕事なども、予防医学の一例である。我々が今日のような長寿を達成できたのは、医療制度が改善されたからだけではない。教育、衛生、安全、交通規制、福祉制度、犯罪の取締り、より安定した食糧供給などが改善されたからである。貧しい国の平均寿命の低さも、これらの要因の一部である。

予防医学は、医療行為そのものがもたらす健康被害も減らすことができる。これは、医療ミスや医薬品の副作用による健康被害や、より間接的には医療部門が発生させる公害による健康被害に関するものである。例えば、医療サービスによる大気汚染は喘息の蔓延を助長し、その結果、医療に対する需要が増加する。気候変動やその他の環境破壊は、例えば作物の不作、病気の蔓延、異常気象、自然災害などを通じて、若い世代や将来の世代にさらに大きな健康への影響を脅かする。44

収穫逓減の法則

第二に、医療システムにおいて、エネルギー使用量の多い医療行為が、必ずしも比例して健康成果を高めるとは限らない。産業社会の他の多くの分野と同様、治療的医療は収穫逓減の法則の影響を受けやすく、より少ない健康上の成果を得るためには、より多くのエネルギーを必要とする5。5 逆に、このことは、医療の質や仕様が比較的小さくても、資源の使用量や排出量を比較的に大きく削減できる可能性があることを意味する。

感染症対策はその良い例である。1840年代に全身麻酔が開発され、手術が可能になったが、当時は手術創の90%以上が感染し、死に至ることもしばしばあった45。45 感染率が大きく低下したのは、殺菌剤の使用(1880-1900)と、抗生物質の導入(1945-1970)の後である。1985年までには、全体の感染率は5%程度まで減少した。それ以来、100%の無菌化に向けて多くの資源が投入され、主に再使用可能な備品を使い捨ての製品に置き換えることで段階的に向上してきた。26

手術器具を準備する手術室看護師(韓国・第三分院にて 1951. 出典 米国国立医学図書館

適切に除染されていれば、再利用可能な備品が感染リスクを高めることはないが、患者間の二次汚染が誤って起こることもある。それでも、科学者の中には、ほとんどの場合、環境負荷がはるかに低い再利用可能な製品への回帰を提唱する人もいる。例えば、再利用可能な喉頭鏡のハンドルを使用した場合、使い捨ての単回使用品に比べ、温室効果ガスの発生が16~25倍少なくなる。45. 研究者たちは、自分たちのアプローチが手術感染症による死亡を増加させるかもしれないことを認めている。しかし、使い捨ての消耗品の生産がもたらす健康被害は、さらに大きなものであると彼らは主張している。

英国とインドにおける白内障手術の比較では、同じ治療法でも、英国では排出量が5%、固形廃棄物が6%に過ぎないことが分かっている。

リターンを最大化することに関しては、豊かでない社会は我々にいくつかの教訓を与えてくれるだろう。白内障手術を英国とインドで比較したところ、インドのアラビンド・アイクリニックでは、同じ治療法(乳化吸引術)がはるかに安く、英国の5%の排出量と6%の固形廃棄物しか生み出さないことがわかった。これは主に、インドの外科医ができるだけ多くの患者に、できるだけ多くの備品、機器、薬剤を再利用しているためである。さらに、現地で製造された消耗品、インプラント、薬剤を使用し、一人の患者が手術を受けている間に、隣のベッドで別の患者が位置決めや準備をするデュアルベッドシステムを適用している。

このような行為は高所得国の感染症対策に反するものであるが、インドでの白内障手術は英国や米国と同等以上の成果を上げ、感染症を引き起こすことはない。その結果、高価で維持できない医療行為が健康上の利益を全くもたらさないという意味で、収穫逓減の法則が究極の限界に達したと言えるかもしれない。インドの眼科クリニックは、高価で持続不可能な物資や資源がなくても、効果的なケアモデルが可能であることを実証している。医療の革新は、新しい技術なしでも起こりうるのである。

利潤を原動力とする

収穫逓減の法則と治療医学の重視は、いずれも医療革新が主に利益によって推進されているという事実に根ざしている。医療機器、医薬品、その他のヘルスケア製品を開発・販売する民間企業は、新しい治療的ヘルスケア技術や製品への需要が減少した場合、あるいは医療技術が資源の使用量と関連して判断された場合、何も得るものはない。医療業界は-論理的には-自社製品の売上を伸ばしたいと考えており、そのために莫大なマーケティング予算とロビー活動力を自由に使っている。52

キングジョージ陸軍病院、電気治療とX線室。1915. 出典 米国国立医学図書館

WHOは医療費の20〜40%が無駄になっていると推定しており、「多くの革新的技術の費用対効果、真の必要性、および有用性の可能性は疑わしい」と論じている。44 37 高所得国の患者がどの程度「過剰投与、過剰治療、過剰診断」されているかを示す学術文献も増えている。44 14

どれも必然的なことではない。近代的な医療制度は、別の経済的背景でも機能する可能性がある。例えば、医療機器や医薬品のオープンソース開発を提案する者もおり、そこでは医療技術がコモンズとなるであろう。税負担を労働から資源にシフトすることも、解決策のひとつとなり得る。高所得国では、医療機器、医薬品、使い捨て製品は、ヘルスケアにおける高価な人的労働力を削減する役割を担っている。

年齢と持続可能性

断片的なデータに基づくと、現代のヘルスケアシステムの資源使用量は、中世の理髪師と外科医の時代に戻すことなく、大幅に削減できる可能性があるように思われる。予防医学に重点を置き、市場の論理にとらわれない医療システムは、健康に悪影響を与えることなく排出量を削減でき、もしかしたら改善できるかもしれない。

医療がますます資源集約的になるにつれて、ある治療による公衆衛生上の損害が患者の個人的利益を上回る可能性が、特に老齢期には高くなる。

そうでなければ、収穫逓減の法則によって、医療サービスの環境フットプリントを低減する機会が浮き彫りにされる。例えば、ヘルスケアの環境フットプリントが半分になったとしても、それに比例して平均寿命が短くなるとは考えにくい。生涯医療費の半分近く、つまりエネルギー使用量と排出量は、高齢期(65歳以上)に発生する。85歳までの人は、生涯支出の3分の1以上が残りの年数で発生する。53

平均寿命の短縮を主張することは、たとえそれが非常にささやかな減少であっても、問題があるように聞こえる。しかし、この話題を避けることも同様に問題である。現代医療が環境に与える影響は甚大であり、今もなお拡大し続けているため、今日の健康と長寿は、少なくとも部分的には、この議論に発言権を持たない若い世代や将来の世代の健康と長寿を犠牲にしてもたらされている。44

もし、今日一人を治療して、明日他の人を病気にする代償を払うなら、医療は逆効果になる。健康は私的財であるばかりでなく、公的財でもある。医療がますます資源集約的になれば、治療による公衆衛生上の損害が患者の個人的利益を上回る可能性が、特に老齢期には大きくなるのである。

クリス・デデッカー

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