11.0 L’environnement et l’hémodialyse à domicile

Pedro Miguel Reinas André Pereira Baptista, RN, H. U. La Princesa, Madrid, Spain
pedroreinas@gmail.com

But de l'apprentissage

  • Comprendre comment la dialyse peut contribuer à l'empreinte carbone dans le monde entier
  • Identifier les principales causes de l'empreinte carbone de la dialyse
  • Comprendre les différences de production de carbone entre l'hémodialyse standard et l'HDD
  • Identifier les opportunités pour réduire l'empreinte carbone

Introduction

Dans ce chapitre, nous aborderons le côté vert de la dialyse à domicile par rapport à l’hémodialyse traditionnelle dans un hôpital.

La dialyse verte est importante parce que nous savons que le nombre de patients diagnostiqués avec une insuffisance rénale terminale est en augmentation. L’espérance de vie prolongée et l’incidence croissante liée au diabète contribuent à cette augmentation. Il est prévu qu’en 2020, il y aura 3 500 000 patients dans le monde en thérapie de remplacement rénal1.

Pour accompagner les progrès rapides de la médecine, de ses diagnostics et de ses traitements, on utilise beaucoup d’énergie, d’eau et de matières premières comme les plastiques, ce qui conduit par conséquent également à une production plus élevée de déchets.

Ce chapitre a pour but de sensibiliser à l’épargne des ressources. Il discute des ressources telles que l’eau; l’électricité; la logistique; et les déchets. Des preuves appuieront ces informations afin de faciliter des prise de décisions éclairées en vue de l’élaboration d’une dialyse verte.

Ce chapitre n’est qu’un bref aperçu et un site Web intitulé « Green Dialysis » fournit plus de détails sur ce sujet2. Certains pays ont également des organisations ciblant la dialyse verte. Cherchez votre pays sur les médias sociaux et sur internet pour découvrir les groupes éventuellement disponibles dans votre région.

11.1 Principes de base environnemental de l’ HDD

11.1.1 Protocole de Kyoto

Le protocole de Kyoto sur le changement climatique est un accord international visant à réduire les émissions de six gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique: le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’oxyde nitreux (N2O) et 3 gaz industriels fluorés: le perfluoro carbone, les hydrofluorocarbures (HFC) et l’hexafluorure de soufre (SF)6.

Source: GHG Protocol

Cela se traduit par l’Empreinte Carbone; « La mesure de l’impact de nos activités sur l’environnement, notamment sur le changement climatique », c’est-à-dire la quantification des émissions directes et indirectes de gaz à effet de serre, telles que celles énoncées ci-dessus et qui sont libérés dans l’atmosphère par suite de l’activité d’une entreprise, du cycle de vie d’un produit, de l’organisation d’un événement ou de l’activité d’une personne.

Le but de ce protocole est de contribuer à un environnement plus sain, et de soutenir la capacité des pays à contrôler l’empreinte carbone, en évitant son augmentation par des mesures de base prises lors de nos activités quotidiennes.

11.1.2 Mesurer l’empreinte carbone

Pour la dialyse verte, il est important de comprendre l’empreinte carbone de choque type d’hémodialyse:

  • Hémodialyse dans un hôpital;
  • Hémodialyse standard à domicile.
  • Hémodialyse à domicile avec système NxStage3.

Un rapport clé effectué au Royaume-Uni incluait dans ses analyses : l’énergie utilisée, les déplacements professionnels et médicaux, ainsi que les visites ambulatoires, l’eau, le papier, la blanchisserie, les bâtiments (installations et maintenance), la structure sanitaire, la gestion des déchets (incinérations hospitalières et déchets domestiques), la chirurgie vasculaire, pour déterminer l’empreinte carbone des patients dialysés9.

Les résultats des empreintes carbone totales étaient:

  • Pour l’hémodialyse dans un hôpital: 3818 kg d’équivalent CO2 par patient et par an.
  • Pour l’hémodialyse à domicile standard: 4346 kg d’équivalent CO2 par patient et par an.
  • Pour l’hémodialyse à domicile avec système NxStage: 1844 kg d’équivalent CO2 par patient et par an. L’étude a conclu que la plupart des émissions sont générées par l’équipement médical 37%, l’énergie 21% et le transport des patients 20%.

Le faible taux du système NxStage est dû à plusieurs postes où des émissions de CO2, peuvent être épargnées telles que: le transport des infirmières et des patients, l’eau, la lessive, la construction des installations, la structure sanitaire et les visites ambulatoires à l’hôpital.

Il est prouvé que l’augmentation de la fréquence de la dialyse améliorera les résultats cliniques (voir chapitre 3). Cependant, l’augmentation de la fréquence de l’HD est directement liée à une augmentation des émissions de CO2 dans l’atmosphère.

L’empreinte carbone de la dialyse est plus influencée par la fréquence des traitements que par leur durée.

L’incorporation de technologies émergentes, telles que l’équipement NxStage, dans les programmes de l’HD pourrait être une solution possible à ce problème. Il est également clair que les empreintes carbone de nouvelles technologies devront être évaluées.

11.2 Eau

11.2.1 Processus de purification de l’eau

Un patient qui est sous dialyse trois fois par semaine pendant quatre heures est en contact direct par le sang avec 360 litres d’eau. En ce qui concerne la consommation d’eau, il convient également de considérer que le traitement de l’eau peut fonctionner en continu même lorsque les machines de dialyse sont inactives et que la capacité de production est généralement surdimensionnée afin d’assurer des débits plus élevés pendant la désinfection des machines de dialyse. Si cette eau n’est pas traitée et purifiée, la morbidité et la mortalité pourraient être plus élevées. Malheureusement, le traitement de l’eau dépense beaucoup d’énergie pour transformer l’eau potable en eau répondant aux normes internationales de dialyse. Il existe plusieurs recommandations générales sur la façon dont le traitement de l’eau doit atteindre une qualité de l’eau « ultrapure » une fois traitée: une double système d’osmose, ou une étape avec un deuxième élément composé d’une ou de l’autre combinaisons suivantes:
A) Lampe UV plus ultrafiltre; B) ultrafiltre; C) ioniseur d’électrode4. Les normes européennes décrivent comment construire, certifier et maintenir les performances d’un traitement de l’eau pour l’HD ainsi que la qualité requise pour les liquides de l’HD. Vous trouverez ces normes dans le «Guide pour la préparation et la gestion de la qualité des fluides pour hémodialyse et thérapies apparentées», ISO 23500: 2014 et dans « Qualité du liquide de dialyse pour hémodialyse et thérapies apparentées », ISO 11663: 2014.

Néanmoins, ces normes ne tiennent pas compte de l’aspect écologique de la production de liquides de dialyse. Le ratio d’eau nécessaire pour produire de l’eau de dialysat dans un système d’osmose inverse peut être de 10:1 (pour chaque litre d’eau produit par le système d’osmose inverse, 10 litres d’eau sont nécessaires, dont 9 litres eau sont jetés dans le drain sous forme d’eaux usées). Cela entraîne un besoin important d’approvisionnement en eau, avec un coût élevé correspondant.

La machine NxStage ne nécessite qu’environ 30 litres d’eau pure pour chaque session. Évidemment, la quantité d’eau requise dépend des prescrits pour la séance. NxStage utilise des sacs de dialysat prêts à l’emploi ou peut préparer un lot de dialysat avec PureFlowSL. Elle prépare jusqu’à 60 litres de dialysat ultra-pur qui est pleinement utilisé. Grâce à une technologie de déionisation moderne, l’eau entrante est convertie en eau ultrapure à raison de 1:1, de sorte qu’un litre d’eau produit est préparé avec un litre d’eau du robinet. Le système PureFlow SL prépare des lots de 40, 50 ou 60 litres de dialysat qui, selon les directives du patient, peuvent être utilisés jusqu’à trois fois. PureFlow SL minimise la charge de travail liée à l’approvisionnement, la conservation, la gestion et l’élimination des sacs de liquide de dialysat préemballés. Chaque sac de concentré (SAK) remplace de huit à douze sacs de cinq litres de dialysat pré mélangé, en fonction des prescriptions du patient9.

Le prix de l’eau consommée pendant une semaine dans les traitements PureFlow SL est, en moyenne, le coût de la lessive dans une machine à laver ordinaire chargement par le haut.

L’infrastructure PureFlow SL nécessite une installation simple par rapport aux machines d’HD standard. PureFlow SL ne nécessite qu’une simple connexion à la sortie d’eau, il n’est donc pas nécessaire d’apporter des modifications à la plomberie pour installer le système dans la maison. La connexion à l’eau se fait par un simple adaptateur au robinet, à la prise de la machine à laver ou à la prise d’eau sous l’évier.

PureFlow SL fonctionne avec l’électricité domestique standard. Il utilise un cordon d’alimentation ordinaire, il n’est donc pas nécessaire de requérir un électricien pour installer le système PureFlow SL8.

11.2.2 Normes pour la purification de l’eau

L’Europe a défini des mesures standard pour la qualité de l’eau et pour la conception-validation d’un traitement de l’eau4 (Annexe 1). Pour plus de détails, veuillez lire « Directives pour la préparation et la gestion de la qualité des fluides pour hémodialyse et thérapies apparentées », ISO 23500: 2014 et « Qualité du liquide de dialyse pour hémodialyse et thérapies apparentées », ISO 11663: 2014.

La conception d’une installation de traitement de l’eau pour l’hémodialyse comprend différentes étapes qui sont: 1. La préparation, 2. Le prétraitement, 3. Le traitement et 4. La distribution.

  1. La préparation de l’eau consiste à éliminer la plupart des particules en suspension. Cette étape est généralement réalisée par des filtres éliminant ces particules par sédimentation. Pour atteindre une performance plus élevée, des filtres en série seront placés, de la plus haute à la plus faible porosité.
  2. Le prétraitement doit permettre l’élimination la plus élevée possible des particules, la disparition des chloramines et autres matières organiques et la diminution de la quantité de cations. Ce processus utilise des filtres tels que le charbon actif.
  3. Traitement: L’élément fondamental dans la plupart des traitements de l’eau est l’osmose inverse (OI), et actuellement la norme de qualité est d’avoir deux systèmes d’osmose en série.
  4. La distribution de l’eau traitée est propulsée par une pompe à pression, à travers le circuit de distribution, vers les machines d’hémodialyse5.

11.2.3 Stratégies de recyclage d’eau

Parmi les autres moyens de réduire la consommation d’eau en hémodialyse, citons le recyclage des eaux résiduaires (non applicable pour la machine NxStage) ou l’utilisation des déchets du traitement de l’eau pour d’autres fonctions telles que l’arrosage du jardin ou le lavage.

11.3 Électricité

11.3.1 Consommation d’électricité

Le traitement centralisé des patients hémodialysés laisse une large empreinte environnementale, en utilisant des niveaux élevés de puissance (environ 1000 kilowatts par heure (kWh) qui est partiellement utilisé pour créer le 80 000 L d’eau par patient et par an). L’eau RO (osmose inversée) est très chère à produire6.

Environ 2,5 à 3,5 kWh sont utilisés pour les machines d’hémodialyse standard. En plus de l’électricité utilisée pour le traitement de l’eau, il faut compter le chauffage et la climatisation. L’extraction, le transport et la consommation de cette énergie contribuent à l’empreinte carbone9.

Environ 0,1 kWh sont utilisés par la machine NxStage pendant le traitement de dialyse10.

11.3.2. Stratégies pour réduire la consommation d’électricité

L’objectif est de réduire la dépense énergétique avec des mesures telles que:

  • Éclairage à faible énergie.
  • Structure et orientation du bâtiment réduisant les besoins de chauffage ou de climatisation.
  • Diminution du volume de traitement de l’eau.
  • Temps d’exécution minimal des machines et de tout autre équipement – utilisation de la mise en veille.

Éclairage:
Les LED modernes sont plus économes en énergie. Cette technologie prometteuse permet d’économiser plus de 50% (dans certains cas, elle peut atteindre 90%) par rapport à l’éclairage standard et offre l’avantage supplémentaire d’une durée de vie supérieure de la lampe.

L’utilisation de capteurs de mouvement, de capteurs de lumière du jour, de minuteries et d’options variées pour réguler le niveau d’éclairage peut également réduire la consommation d’énergie.

En outre, il peut être possible de moduler le niveau d’éclairement afin de l’adapter aux exigences des activités en cours. Un exemple: les lumières dans une salle de dialyse sont faibles et n’augmentent seulement lorsque que les activités médicales sont en cours. Modulation individuelle: concentrer l’éclairage uniquement dans les zones et les moments où cela est nécessaire.

Chauffage et réfrigération:
Les exigences des professionnels et des patients ne correspondent souvent pas. Les patients sont souvent très sensibles à l’air froid dans les zones de traitement. Normalement, ils sont assis ou passifs pendant le traitement et génèrent donc peu d’énergie pour maintenir la témperature corporelle, car la dialyse est une thérapie exothermique or, la circulation extracorporelle refroidit la température du sang. Les patients sont particulièrement sensibles aux courants d’air froid. Le personnel, lui, se déplace généralement la plupart du temps, donc ils savent faire face à un air légèrement plus frais1.

  • Température: Idéalement, réglez une température intérieure de 19 à 21° C en hiver et de 22 à 26° C en été.
  • Orientation du bâtiment: la façade principale devra faire face au sud et éviter les fenêtres orientées à l’ouest, afin de profiter de la lumière et de la chaleur du soleil.
  • L’isolation thermique réduit considérablement le besoin de chauffage et de refroidissement.
  • Fenêtres: le double vitrage économise 25% d’énergie en chauffage et isole des bruits extérieurs.
  • Stores: aident à ventiler la maison en été et à bloquent le soleil et retiennent la chaleur en hiver.
  • L’ajustement des températures du dialysat (équilibre avec les risques d’hypotension) et la fourniture de couvertures peuvent réduire le besoin de chauffage excessif pour les patients.

Production de Dialysat:
L’utilisation électrique maximale du PureFlow SL est de 400 W par heure, mais l’utilisation se fait par intermittence lorsque les plaques chauffantes du dialyseur dans le moyeu du boîtier PureFlow SL sont allumées. La charge électrique moyenne du PureFlow SL lorsqu’il est utilisé à température ambiante (18 à 22° C) équivaut à un faisceau lumineux unique de 100 W en fonctionnement continu. Cela équivaut à environ 70 kilowattheures (kWh) par mois.

L’installation et l’utilisation du système PureFlow SL n’altèrent pas de manière significative l’environnement et le confort de la maison du patient9.

Moyens supplémentaires pour économiser de l’énergie:
Si possible, nous devons utiliser des dispositifs médicaux les plus efficaces possibles pour économiser de l’énergie. Tous les appareils doivent pouvoir être mis en veille ou en arrêt après un traitement, la nuit ou le week-end.

11.4 Logistique

11.4.1 Les principaux moyens logistiques de production de carbone

La logistique implique plusieurs facteurs indispensables au fonctionnement de chaque unité d’HD. Ceux-ci peuvent être:

  • La blanchisserie
  • Le service traiteur
  • La production d’articles de consommations tels que les plastiques
  • L’énergie
  • Les transport des patients et du personnel ainsi que des biens de consommation internes et externes transport2

Connor et al. ont comparé l’empreinte carbone d’après une étude sur le transport3.

11.4.2 Stratégies pour améliorer l’efficacité logistique

La réduction du transport de personnes et des articles de consommations offre la meilleure opportunité de réduire les dépenses énergétiques. Le covoiturage, les transports en commun, le transfert des patients vers des unités de dialyse près de chez eux et, bien sûr, l’augmentation de la prise en charge de la dialyse à domicile réduisent tous l’utilisation du transport.

Les stratégies simples sont souvent les meilleures. Encourager la réutilisation des couvertures, les méthodes de cuisson éco-énergétiques, le recyclage des plastiques et l’approvisionnement auprès d’une source plus proche.

11.5 Déchets

11.5.1 Définition des déchets

Un déchet est toute substance qui est jetée après son utilisation, ou qui n’a plus de valeur, est défectueuse et/ou est inutilisable. Par exemple, les déchets solides, les ordures ménagères, les déchets dangereux, les eaux usées (y compris les eaux de vidange, les eaux de ruissellement) et les déchets radioactifs.

  • Les traitements de dialyse « HDD NxStage » produisent 179 kg CO2 Eq3 de déchets.
  • L’équipement standard de l’HDD en produit lui 208 kg de CO2 Eq3.

11.5.2 Élimination des déchets

Il existe de nombreux systèmes d’élimination des déchets:

  • Les déchets communs comprennent les déchets ménagers, les déchets commerciaux et les déchets de démolition.
  • Les déchets dangereux sont, principalement, des déchets industriels.
  • Les déchets biomédicaux consistent en déchets cliniques.
  • Les déchets spéciaux dangereux sont les déchets radioactifs, les déchets explosifs et les déchets électroniques (déchets-e).
  • De nombreuses substances, peuvent être recyclées tels que les plastiques réutilisables et le papier.

Les déchets biomédicaux sont tous types de déchets contenant des matières infectieuses (ou potentiellement infectieuses) et nécessitent un réseau d’élimination spécifique. L’incinération consomme beaucoup d’énergie pour atteindre des températures élevées nécessaire pour éliminer tous les polluants et nuit à la santé publique.

Les déchets domestiques, qui ne constituent pas un danger pour la santé publique, peuvent être éliminés dans le cadre d’un processus d’élimination de routine ou recyclés.

11.5.3 Stratégies visant à réduire l’empreinte carbone des déchets

Il est important d’envoyer le moins possible de déchets à l’incinérateur et de traiter les substances non-contaminées comme des déchets ordinaires ou de les recycler. L’utilisation de deux bacs, l’un pour les déchets contaminés et l’autre pour les déchets non contaminés, reduit les besoins d’incinération. Les aiguilles doivent également être disposées dans un conteneur sécurisé approprié. Estimer quels sont les déchets non contaminés qui peuvent être recyclés.

Apprendre aux patients à trier leurs déchets et vérifiez si ceux-ci sont éliminés correctement.

Les hôpitaux et les communes offrent tous deux des possibilités de recyclage et il est important de tirer parti de ces possibilités. Le recyclage prend de plus en plus d’importance et de nombreux nouveaux matériaux en plastiques ou en verre peuvent être recyclés7. Les unités de dialyse doivent avoir la possibilité de trier les produits qui sont recyclables; tels que les sacs, les boîtiers, les emballages en carton ou en plastique, les bouchons en plastique etc, et de les placer dans des conteneurs adéquats, comme il est de mise lors du tri des déchets ménagers.

11.6 Mise en œuvre du changement environnemental

Pour protéger notre environnement, il est important de passer en revue chaque section que constitue la logistique, l’énergie et l’eau.

  • Désigner un responsable de l’environnement à l’unité de dialyse qui sera chargé d’étudier les stratégies pour le centre et pour l’HDD.
  • Former tout le personnel.
  • Faire de l’environnement une partie du programme de formation pour les patients.
  • Choisir une stratégie simple pour améliorer l’environnement des patients dialysés dans l’unité.
  • Avant de choisir un matériel pour les patients, vérifier ses caractéristiques utiles: la puissance (kWh), possibilités d’économie d’eau, cycles de désinfection.
  • Préférer les procédures de nettoyage et de désinfection qui limitent l’utilisation de produits chimiques.

Appendice 1. Normes de l’eau

Résumé

Tout le monde est responsable de l’environnement. Chacun peut contribuer à réduire l’empreinte carbone croissante, tous les effort sont précieux.

Il est aujourd’hui possible de mesurer la pollution en Kg CO2 Eq7.

Les infirmières et les patients doivent être préparés à faire des choix corrects sur la façon de réduire l’empreinte carbone, car les dialyses ont un impact important avec leur consommation énorme en eau, en énergie et en produits chimiques de désinfection.

Le changement climatique demeure une préoccupation mondiale pour les gouvernements, les entreprises et les citoyens. De plus amples informations sont actuellement publiées sur les émissions produites par certains types d’activités, d’événements et même dans la vie quotidienne d’une personne individuellement et le calcul de l’empreinte carbone peut nous aider à répondre à toutes ces questions.

Apprentissage

1. Si le patient choisit d’effectuer une hémodialyse à domicile, est-il important qu’il assume les responsabilités dévolues, normalement au personnel du centre?

2. Quelles stratégies pouvons-nous employer pour réduire la consommation d’électricité?

3. Quels facteurs peuvent augmenter l’empreinte carbone dans un centre de dialyse?

4. Quelle est la meilleure option pour l’hémodialyse, de réduire l’empreinte carbone?

5. Dans un centre de dialyse, quelle quantité d’eau potable doit-on transformer en eau pure? De même à la maison, avec un système de déionisation?