Evaluating the Carbon Footprint of Antibiotics Prescribed in Primary Care in Ireland
تكشف هذه الدراسة لبيانات الرعاية الأولية الأيرلندية من عام 2019 إلى عام 2023 أن مبادرة "الأخضر/الأحمر" للمضادات الحيوية التابعة لهيئة الخدمات الصحية الأيرلندية (HSE)، والتي صُممت في الأصل لمكافحة مقاومة مضادات الميكروبات، تدفع في الوقت ذاته نحو خفض كبير في انبعاثات الكربون من خلال مواءمة الوصفات الطبية ذات الكربون المنخفض مع المضادات الحيوية المدرجة في القائمة الخضراء وذات الطيف الأضيق.
في كل مرة يكتب فيها الطبيب وصفة طبية، ينبعث في الغلاف الجوي كمية صغيرة ولكنها قابلة للقياس من ثاني أكسيد الكربون. يحدث هذا قبل وقت طويل من تناول المريض للقرص، وذلك خلال العملية الصناعية المعقدة لتصنيع الدواء نفسه. وبينما يُناقش قطاع الرعاية الصحية غالباً من حيث استهلاك المستشفيات للطاقة أو النفايات الطبية، فإن تصنيع الأدوية يمثل جزءاً كبيراً من إجمالي التأثير المناخي لهذا القطاع. وتحمل المضادات الحيوية، على وجه الخصوص، عبئاً ثقيلاً لأنها تُوصف بكميات هائلة وغالباً ما تتطلب مسارات كيميائية معقدة وكثيفة الاستهلاك للطاقة لتخليقها. وفي أيرلندا، حيث يتولى أطباء الرعاية الأولية التعامل مع الغالبية العظمى من هذه الوصفات الطبية، كان هناك برنامج وطني قائم بالفعل لتوجيه الأطباء نحو مضادات حيوية أكثر أماناً تقلل من خطر البكتيريا المقاومة للأدوية. وتطرح دراسة جديدة سؤالاً بسيطاً لم يُبحث من قبل: هل اختيار هذه المضادات الحيوية "الأكثر أماناً" هو أيضاً الاختيار الأفضل للمناخ؟
لقد شرع باحثون من جامعة ترينيتي كوليدج دبلن والكلية الملكية للجراحين في أيرلندا في الإجابة على ذلك من خلال النظر في السجلات الفعلية لكل وصفة طبية للمضادات الحيوية قامت الخدمة الصحية الأيرلندية بتعويض تكلفتها بين عامي 2019 و2023. لم ينظروا إلى المرضى كأفراد، بل نظروا إلى ملايين مطالبات الوصفات الطبية نفسها. ولكل نوع من أنواع المضادات الحيوية، طبقوا منهجية معيارية تحسب البصمة الكربونية بناءً على التركيب الكيميائي للدواء. وتمنح هذه الطريقة تقييماً من منخفض إلى مرتفع جداً، اعتماداً على مقدار الطاقة والمواد اللازمة لإنتاج جرعة واحدة. ثم قارن الفريق بين هذه التقييمات الكربونية وبين الإرشادات الأيرلندية الحالية، والتي تصنف المضادات الحيوية إلى قائمة "خضراء" للأدوية المفضلة وقائمة "حمراء" للأدوية المحفوظة التي تُستخدم فقط عند الضرورة.
وكشف التحليل عن توافق مذهل بين مكافحة مقاومة الأدوية ومكافحة تغير المناخ. فقد وجدت الدراسة أن القائمة "الخضراء"، المصممة لحماية الصحة العامة، تتكون إلى حد كبير من مضادات حيوية ذات بصمة كربونية منخفضة. وفي المقابل، تهيمن على القائمة "الحمراء" أدوية ذات انبعاثات كربونية عالية جداً. وفي عام 2023، وقعت ما يقرب من ثلاثة أربيع جميع الوصفات الطبية للمضادات الحيوية المدرجة في القائمة الحمراء ضمن الفئة الأعلى كربونياً، بينما كانت نسبة الوصفات المدرجة في القائمة الخضراء أقل من واحد بالمائة. ويشير هذا إلى أنه عندما يتبع الأطباء الأيرلنديون النصيحة الحالية باختيار مضادات حيوية ذات طيف أضيق ومدرجة في القائمة الخضراء، فإنهم يقومون عرضياً باتخاذ قرار صديق للبيئة بشكل أكبر دون الحاجة إلى قواعد جديدة أو تدريب إضافي.
ومع ذلك، فإن القصة ليست قصة نجاح كاملة. فبينما انخفضت النسبة الإجمالية للوصفات الطبية عالية الكربون بشكل طفيف على مدار فترة السنوات الخمس، إلا أن هذا التحسن كان مدفوعاً بالكامل تقريباً بتغيير محدد في كيفية علاج الأطباء للعدوى التنفسية. ففي عام 2020، تم تحديث الإرشادات للتوصية بفئة مختلفة من المضادات الحيوية للمرضى الذين يعانون من حساسية تجاه البنسلين، ونقلهم بعيداً عن مجموعة من الأدوية تسمى "الماكروليدات". وتعتبر الماكروليدات معقدة كيميائياً وتحمل بصمة كربونية عالية جداً. وبعد تغيير الإرشادات، انخفض استخدام هذه الأدوية تحديداً بشكل حاد، مما أدى إلى خفض المتوسط الوطني للانبعاثات الكربونية. ومع ذلك، تظهر البيانات أيضاً اتجاهاً مثيراً للقلق: فمنذ عام 2021، بدأ استخدام الماكروليدات في الارتفاع مرة أخرى. ولأن هذه الأدوية جميعها مدرجة في القائمة الحمراء وجميعها تحمل أعلى تصنيف كربوني، فإن عودتها تهدد بإلغاء المكاسب البيئية التي تحققت في السنوات الماضية.
ويشير الباحثون إلى أن الارتباط بين الهدفين ليس مثالياً. فهناك بعض الاستثناءات حيث يكون الدواء مدرجاً في القائمة الخضراء ولكنه لا يزال يحمل تكلفة كربونية عالية، مما يثبت أن الإرشادات الحالية لم تُصمم مع وضع المناخ في الاعتبار. ومع ذلك، فإن النمط العام واضح: فالتعقيد الهيكلي الذي يجعل بعض المضادات الحيوية قوية وواسعة الطيف يجعلها أيضاً صعبة ومستهلكة للطاقة في التصنيع. ومن خلال الالتزام بالخيارات الأبسط والمدرجة في القائمة الخضراء، يقلل النظام الصحي بالفعل من نتاجه الكربوني. وتخلص الدراسة إلى أن جعل هذه الفائدة البيئية صريحة – من خلال إضافة التصنيفات الكربونية إلى الإرشادات الحالية – يمكن أن يساعد الأطباء والصيادلة على رؤية الصورة الكاملة. وهذا من شأنه أن يحول الفائدة العرضية إلى استراتيجية متعمدة، مما يسمح للمجتمع الطبي بمعالجة مقاومة مضادات الميكروبات وتغير المناخ من خلال نهج واحد موحد.
ملخص تقني: تقييم البصمة الكربونية للمضادات الحيوية الموصوفة في الرعاية الأولية في أيرلندا
بيان المشكلة يساهم قطاع الرعاية الصحية بنحو 5% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) العالمية، حيث تمثل الأدوية ما يقدر بنحو 20-55% من هذه البصمة، مدفوعة بشكل أساسي بعمليات التصنيع كثيفة استهلاك الطاقة للمكونات الدوائية الفعالة (APIs). وتفرض المضادات الحيوية عبئاً غير متناسب بسبب أحجام الوصف العالية والتعقيد الجزيئي. وفي أيرلندا، توجه مبادرة تحسين الجودة (QI) التابعة للهيئة الصحية الخدمية (HSE) (الخضراء/الحمراء للمضادات الحيوية) الواصفين نحو عوامل ذات طيف أضيق للتخفيف من مقاومة مضادات الميكروبات (AMR). ومع ذلك، لم يتم فحص ما إذا كان الالتزام بتوجيهات مقاومة مضادات الميكروبات هذه يتوافق عرضياً مع خفض الانبعاثات الكربونية. هناك حاجة لتحديد ما إذا كان اختيار المضادات الحيوية المدرجة في "القائمة الخضراء" يمثل خياراً أقل كربوناً، مما يوفر مساراً منخفض العوائق نحو الوصف المستدام دون الحاجة إلى أطر عمل جديدة.
المنهجية استخدمت هذه الدراسة تصميم استخدام الأدوية عبر مقطع عرضي متكرر باستخدام بيانات مطالبات تعويض المضادات الحيوية الوطنية من خدمة تعويض الرعاية الأولية التابعة للهيئة الصحية الخدمية (HSE-PCRS) تغطي الفترة 2019-2023.
نطاق البيانات: شمل التحليل جميع وصفات المضادات الحيوية التي تم تعويضها بموجب خطط خدمات طب الأسرة العامة (GMS)، ومخطط دفع الأدوية (DPS)، وخطط الأمراض طويلة الأمد (LTI).
تقييم الكربون: تم تقييم البصمة الكربونية باستخدام طريقة بصمة الكربون الدوائية (MCF). يقدر هذا النهج كثافة إنتاج الكتلة (PMI) وإمكانات الاحترار العالمي (GWP) بناءً على الوزن الجزيئي، وتدوين SMILES، وإمكانية الوصول الاصطناعي، والتعقيد الجزيئي.
التصنيف: تم تصنيف المضادات الحيوية إلى أربع فئات لكثافة الكربون لكل جرعة: منخفضة (<10 جم ثاني أكسيد الكربون المكافئ)، متوسطة (10-100 جم ثاني أكسيد الكربون المكافئ)، عالية (100-1,000 جم ثاني أكسيد الكربون المكافئ)، وعالية جداً (≥1,000 جم ثاني أكسيد الكربون المكافئ).
معايير الاشتمال: شملت الدراسة فقط المضادات الحيوية ذات المكون الواحد التي لها تصنيفات MCF منشورة (23 عاملاً إجمالاً). وتم استبعاد المنتجات المركبة (مثل كواموكسيكلاف) والعوامل غير المصنفة.
التحليل: تم تحليل اتجاهات الوصف عن طريق جمع المطالبات عبر مخططات التعويض. وقارنت الدراسة توزيع المضادات الحيوية "المدرجة في القائمة الخضراء" (المفضلة) مقابل "الحمراء" (المحفوظة) عبر فئات MCF. تم استخدام الانحدار الخطي لتلخيص الاتجاه في نسبة وصفات "الكربون العالي جداً"، وتم حساب فروق المخاطر لمقارنة عام 2023.
المساهمات الرئيسية
تحديد كمية كثافة الكربون: تميزت الدراسة بتوصيف ملف بصمة الكربون لكل جرعة لـ 23 مضاداً حيوياً يتم وصفها في الرعاية الأولية الأيرلندية، مما كشف أن 91% من العوامل التي تم تحليلها تحمل تصنيف كربون عالٍ أو عالٍ جداً.
تحليل التوافق: تقدم أول دليل كمي يفحص الارتباط بين مبادرة HSE الخضراء/الحمراء لمقاومة مضادات الميكبروبات وبين كثافة الكربون.
تفكيك الاتجاهات: يعزل البحث المحركات المحددة للتغيرات في البصمة الكربونية، حيث حدد اتجاهات وصف الماكروليدات كعامل رئيسي يؤثر على التأثير البيئي الإجمالي.
النتائج
توزيع الكربون: من بين 23 مضاداً حيوياً تم تحليلها، تم تصنيف 16 منها بأنها ذات كربون "عالٍ" و5 بأنها "عالية جداً" (إريثرومايسين، كلاريثرومايسين، أزيثروميسين، فانكومايسين، وفوسفوميسين). تم تصنيف عاملين فقط (نيتروفورانتوين وتريميثوبريم) على أنهما "متوسطان"، ولم يوجد أي عامل مصنف كـ "منخفض".
اتجاهات الوصف: ارتفع إجمالي حجم الوصفات للمضادات الحيوية ذات تصنيف MCF بنسبة 18.3% بين عامي 2019 و2023. ومع ذلك، انخفضت نسبة وصفات "الكربون العالي جداً" من 18.8% في عام 2019 إلى 14.2% في عام 2023، وهو انخفاض قدره 1.11 نقطة مئوية سنوياً (فاصل ثقة 95% يتراوح بين -2.07 إلى -0.14).
محركات التغيير: نتج هذا الانخفاض بالكامل تقريباً عن انخفاض بنسبة 11.1% في وصف الماكروليدات (من 383,269 إلى 340,599 وصفة). وقد تزامن هذا الانخفاض مع إدراج الكلاريثرومايسين في القائمة الحمراء في عام 2020 وتغييرات الإرشادات التي تفضل الدوكسيسيكلين لعدوى الجهاز التنفسي لدى المرضى الذين يعانون من حساسية البنسلين.
التوافق بين الأخضر والأحمر: في عام 2023، وجد تفاوت صارخ بين القوائم: 73.3% من وصفات القائمة الحمراء كانت "عالية جداً" الكربون، مقارنة بـ 0.8% فقط من وصفات القائمة الخضراء (فرق المخاطر: 72.5 نقطة مئوية).
المخاوف الناشئة: على الرغم من الانخفاض العام في استخدام الماكروليدات، إلا أن الماكروليدات شكلت حصة متزايدة من وصفات القائمة الحمراء (ارتفاع من 66.4% إلى 73.3% من إجمالي القائمة الحمراء) لأن العوامل الأخرى في القائمة الحمراء انخفضت بشكل أسرع. علاوة على ذلك، عاد وصف الماكروليدات للظهور مرة أخرى منذ عام 2021.
الاستثناءات: يعد الفوسفوميسين استثناءً للتوافق؛ فهو مدرج في القائمة الخضراء ولكنه يحمل تصنيف كربون "عالٍ جداً"، رغم أنه يمثل أقل من 1% من وصفات القائمة الخضراء.
الأهمية والادعاءات تدعي الورقة أن مبادرة تحسين الجودة (QI) للمضادات الحيوية (الخضراء/الحمراء) التابعة لـ HSE، والمصممة أصلاً لمعالجة مقاومة مضادات الميكروبات (AMR)، تحمل فائدة بيئية تآزرية كبيرة. والنتيجة المركزية هي أن اختيار مضاد حيوي مدرج في القائمة الخضراء هو، في معظم الحالات، الخيار الأقل كربوناً أيضاً.
يؤكد المؤلفون أن دمج تصنيفات بصمة الكربون الدوائية (MCF) في أطر العمل الحالية للإشراف على مضادات الميكروبات (AMS) أمر ممكن ومبرر. ومن خلال جعل التوافق بين إرشادات مقاومة مضادات الميكروبات وخفض الكربون صريحاً من خلال التعليقات التوضيحية في نماذج الأدوية والرسائل التعليمية، يمكن للأطباء المشاركة في الوصف الواعي للكربون دون الحاجة إلى تدريب جديد أو بنية تحتية للإرشادات. تسلط الدراسة الضوء على عودة ظهور وصف الماكلوريدات منذ عام 2021 كهدف ذي أولوية للتدخل، مشيرة إلى تأثيرها السلبي المزدوج على كل من مقاومة مضادات الميكروبات والاستدامة البيئية.
يحافظ المؤلفون على نطاق متواضع، مع الإقرار بأن الدراسة تعكس إطار التعويض الأيرلندي وأن استبعاد المنتجات المركبة (مثل كواموكسيكلاف) من المرجح أن يقلل من تقدير إجمالي البصمة الكربونية. ويؤكدون أنه بينما تعمل مبادرة (الخضراء/الحمراء) كبديل موثوق للوصف الواعي للكربون، إلا أنها ليست مثالية (على سبيل المثال، الفوسفوميسين) ولا ينبغي أن تحل محل التوجيه الخاص بالوعي بالكربون بشكل كامل.