综述：医疗生命周期评价：见解与标准化需求

《International Journal of Environmental Research and Public Health》：Life Cycle Assessments in Healthcare: Insights and Standardisation Needs

　　

生命周期评价（LCA)在医疗领域的应用日益广泛，但医疗领域特定的标准化现状及其与当前实践的关联尚不明确。本研究系统梳理了现有框架，并分析了其与已发表医疗LCA研究的契合程度，以识别标准化差距。研究人员通过灰色文献检索识别了医疗领域特定的标准及产品种类规则（PCR)。随后，对已发表的医疗LCA研究进行了定量分析，并将其与识别出的框架进行对比，以评估方法论的一致性与分歧。研究识别出6项医疗领域特定框架：其中5项针对医疗产品，1项针对医疗服务，尚无针对组织评估的框架。产品层面应用在系统边界和生命周期阶段等结构建模要素方面表现出高度一致性，而功能单位定义和影响评价方法仍存在显著异质性。服务与组织评估在建模方法、功能单位和系统边界概念化方面差异更大，反映出不同评估层级下医疗服务递送存在不同的建模逻辑。医疗LCA实践符合基于ISO原则的要求，但缺乏针对医疗服务递送系统的共享概念建模逻辑。医疗LCA并非反映单一方法论范式，而是融合了产品导向、干预导向、路径导向和组织导向的方法。因此，标准化工作不仅应侧重于协调计算方法，还应开发针对产品、服务和组织结构的健康领域特定建模惯例。

**方法与数据来源**

本研究结合了两类互补证据：来自医疗LCA研究的实证证据，以及来自领域特定标准和产品种类规则的规范性证据。研究采用结构化灰色文献检索识别医疗领域特定的LCA标准及PCR，检索来源包括标准化机构、国际标准化倡议、环境声明计划运营方及PCR注册库，同时辅以反向参考文献筛选和目标机构网站的定向检索。检索于2025年4月至11月期间以英文进行。在LCA研究识别方面，研究人员从HealthcareLCA数据库获取科学文献，并通过文献荟萃研究的参考文献核查以确保完整性。经过去重和筛选，最终297项研究纳入分析，涵盖组织层面（57项）、服务层面（88项）和产品层面（152项）。研究采用定量内容分析方法，依据通用LCA结构（目标与范围界定、清单分析、影响评价、结果解释）对各项研究的方法论特征进行系统评估和分类。

**医疗领域特定的LCA标准**

研究识别出6项医疗领域特定标准与指南。其中，第二版《照护路径：可持续性评价指南》（Care-Pathways）提供了服务层面的医疗路径指导；《制药产品与医疗器械温室气体核算部门指南》（GHG-P&M）提供了与GHG Protocol产品生命周期标准对接的产品层面指导；《2016:07产品种类规则：治疗性或预防性血液及血液制品》（PCR-Blood）、《2017:01产品种类规则：一次性手术单、手术衣、充气服及口罩》（PCR-PPE）、《制药产品及工艺的产品种类规则》（PCR-Pharma）以及《公开可用规范2090 制药产品—药物环境生命周期评价的产品种类规则》（PAS-2090）均为产品层面的规则。值得关注的是，6项标准中5项涉及产品，仅Care-Pathways针对服务，而组织评估领域尚无任何领域特定指导。

在功能单位方面，各标准差异显著：PCR-Blood和PCR-PPE采用单一明确定义的功能单位；GHG-P&M允许按产品或使用定义；PAS-2090兼容量与功能单位；Care-Pathways和PCR-Pharma则采用源于临床和背景参数的综合方法。系统边界方面，所有标准均要求全生命周期（cradle-to-grave）分析，但GHG-P&M、Care-Pathways和PAS-2090也允许cradle-to-gate研究。截断准则从1%到2%不等，数据质量要求也存在差异：GHG-P&M、所有PCR及PAS-2090要求定量或半定量评估，常采用谱系矩阵进行结构化数据可靠性评价，而Care-Pathways仅依赖定性评估。

**LCA研究分析结果**

在297项纳入分析的研究中，产品LCA占比最高（152项），服务LCA其次（88项），组织LCA最少（57项）。产品研究主要涉及药品以及一次性与可重复使用器械的比较；服务研究以外科手术为主，其次为非手术性和诊断性服务；组织研究则Entire EM涵盖卫生系统和医院层面评估。

功能单位分类显示：组织研究主要以时间维度上的供给导向功能单位为主；服务研究以实践导向功能单位为特征；产品研究则呈现最大异质性，以数量导向和使用导向功能单位为主，同时包含供给导向、实践导向和质量导向单位。系统边界分类揭示：组织研究主要采用排放类别边界和生命周期阶段方法；服务研究最为多元，生命周期阶段边界和空间患者流边界最为常见；产品研究则绝大多数采用生命周期阶段边界，主要反映cradle-to-gate、cradle-to-use和cradle-to-grave方法。

数据收集方面（图5d），过程型物理数据为主流。服务LCA主要使用过程数据，但常采用结合物理过程和财务数据的混合方法；组织研究则均衡使用过程型、混合型和财务数据。软件使用上，SimaPro在各类型研究中应用最为广泛，其次是Open Foundation的OpenLCA。背景数据库方面（图5e），产品和服务研究主要依赖ecoinvent数据库，而组织研究无明显趋势。影响评价方法（图5f）中，产品研究采用ReCiPe、TRACI、IPCC和CML等多种特征化方法，服务和组织研究则更集中于IPCC、TRACI、ReCiPe和IMPACT 2002⁺。

**实践与标准的契合度分析**

组织LCA目前尚无领域特定标准可依，研究主要依赖GHG Protocol等通用框架。服务LCA方面，Care-Pathways框架提供了方法论指导，但实践与指导之间存在部分而非完全契合：两者虽均应用cradle-to-grave思维并包含多个生命周期阶段，但实践中的功能单位和系统边界更为多元，常将生命周期方法学与空间或过程导向的边界逻辑相结合。服务研究多依赖程序或活动导向的功能单位，而非Care-Pathways提出的模块化患者路径定义。

相比之下，产品LCA与标准的契合度显著更高，这很可能归因于存在多个产品导向框架提供了更为操作化的方法指导。以GHG-P&M为主要参考标准的分析显示，产品层面医疗LCA在系统边界、生命周期阶段和清单建模方法方面与该框架高度一致，但功能单位操作化方面仍存在显著异质性，且影响评价类别的选择常超出GHG-P&M的碳足迹限定范围。

**讨论与局限性**

本研究与AHRQ技术简报均表明，尽管医疗LCA文献日益增长，方法论异质性仍是其显著特征。通过明确区分产品、服务和组织三个评估层级，本分析揭示医疗LCA并非遵循单一建模逻辑，而是融合了产品导向、干预导向、路径导向和组织核算等不同概念化方法。

功能单位和系统边界类型的分布印证了这一模式。产品研究主要采用项目导向、使用导向和生命周期阶段导向的建模方法， closely resembling传统产品系统逻辑；服务研究则将干预导向功能单位（如程序、治疗、预约）与路径/空间导向及传统生命周期阶段边界相结合，形成混合建模结构；组织研究则以时间维度上的供给导向功能单位和排放类别边界为特征，反映机构和能力导向的核算视角。

值得注意的发现是，服务和组织层面的功能单位定义在概念上比产品层面更为同质：服务研究主要依赖实践导向单位（如程序、预约、治疗），组织研究则多采用定义时间周期内的供给导向单位。这表明医疗LCA的方法论异质性在各维度间分布不均——产品研究虽在结构建模方法上相对一致，但同时表现出高度异质的功能单位定义。

GHG-P&M的优势在于明确区分医疗器械和药品的多产品类别，反映生产工艺差异并支持提高准确性和可比性。但其作为碳足迹标准的局限在于仅涵盖温室气体排放，未涉及更广泛的环境影响。此外，产品层面功能单位的高度异质性和不一致操作化仍是关键问题。

服务层面LCA面临重大的概念和方法论异质性挑战。Care-Pathways框架提供了符合ISO标准的模块化逻辑，通过患者、疾病、地点和时间特征定义功能单位，并将系统结构化为路径模块（如会诊、住院日、程序）。然而实践中，服务研究常组合不同的功能参考逻辑和系统边界框架：功能单位以干预导向为主，而系统边界则同时包含医疗特定的路径/空间逻辑和传统的cradle-to-grave生命周期方法。这种混合结构表明，当前服务层面医疗LCA在产品系统建模与医疗递送路径导向表征之间运作。

这种指导与实践的分歧揭示了更深层结构性问题：医疗服务并非单一过程，而是涉及多主体、多地点和多时间阶段的协调照护路径。传统LCA建模方法通常分析离散产品系统，因此难以充分表征医疗递送。研究发现许多医疗LCA仍为研究驱动，尚未嵌入临床或组织决策的常规工具。

尽管实际应用有限，Care-Pathways框架显示出潜力。服务LCA可通过采用一致的功能单位定义、明确的系统边界和结构化的路径模块得到改进。类似于GHG-P&M中的产品分类，医疗服务也可划分为子类别以识别方法论共性并完善评估方法。

组织LCA表现突出方法异质性。与有详细领域特定指导的产品LCA、或有模块化框架的服务LCA不同，组织LCA既无医疗特定标准，研究主要依赖ISO-14072或GHG Protocol等通用框架。这种对跨领域标准的依赖导致了系统边界、数据收集方法（过程型、混合型或财务型）和影响评价覆盖范围的变异。医疗机构并非具有明确产品流的单一生产系统，而是结合多个功能单位的协调照护路径。为产品型产业开发的组织LCA方法可能不足以表征医疗环境中的环境影响。这一差异也反映在供给导向功能单位在较长时间周期内的主导地位，表明组织研究主要将医疗概念化为连续的系统容量，而非离散产品或临床干预。这说明组织医疗LCA在概念上更接近机构核算系统，而非传统产品系统LCA。

与企业语境的显著区别在于，分析常延伸至组织子单元而非仅限于组织整体。与常规企业不同，医疗机构需要在病房或功能区域层面进行核算。这表明相关环境影响无法仅在单元层面充分捕捉，凸显了对子单元核算的需求。

本研究与AHRQ技术简报在结论上趋同：医疗领域脱碳的进展需要标准化、医疗特定的LCA指导。产品层面标准提供了有用的参考点，但服务和组织层面评估需要既具操作可行性又能敏感应对医疗系统结构和context复杂性的框架。因此，医疗领域脱碳的进展不仅取决于协调计算方法，还取决于开发共享的建模惯例来表征医疗递送，包括基于路径的功能单位、结构化服务模块和子单元组织核算。

未来指导可扩展至碳足迹评估之外，借鉴其他行业经验，其中领域特定方法论共识已得到发展。同时，国际协作日益被视为医疗脱碳的关键推动因素。将医疗LCA实践与既有国际标准（如ISO 14040/44）和新兴框架（如环境足迹方法）对齐，可能支持在医疗系统中更为一致和可扩展的应用。

研究的局限性包括：功能单位和系统边界的分类框架将多维研究特征简化为主导概念类别；研究仅限于同行评审科学文献，排除了企业碳足迹和内部产业评估等灰色文献；且仅报告了充分细节的研究可被编码和比较。