Environmental impact of intravenous versus oral administration materials for acetaminophen and ketoprofen in a French university hospital: an eco-audit study using a life cycle analysis

Can J Anaesth. 2024 Nov;71(11):1457-1465. doi: 10.1007/s12630-024-02852-9. Epub 2024 Oct 10.

Abstract

Purpose: The combination of acetaminophen with a nonsteroidal anti-inflammatory drug is the cornerstone of perioperative multimodal analgesia. These drugs can be administered intravenously or orally as premedication, consistent with the concept of pre-emptive and preventive analgesia. We aimed to assess the environmental impact of their intravenous and oral administration in a French university hospital.

Methods: We carried out a life cycle assessment to determine the amount of greenhouse gas emissions and depletion of water resources resulting from the oral vs intravenous administration of 1 g acetaminophen and 50 mg ketoprofen. We assessed two schemes of intravenous administration, depending on the use of the same or a different infusion set for each drug.

Results: At our centre, the intravenous administration of both drugs was associated with the emission of 444-556 g CO2 equivalent (CO2e), and with 9.8-12.2 L of water waste. The oral administration of both drugs generated 8.36 g of CO2e emissions and consumed 1.16 L of water. At a national level, the switch from intravenous to oral premedication of the drugs could avoid the emission of 2,900-3,700 tons of CO2e and the waste of 58,000-74,000 m3 of water each year.

Conclusion: This eco-audit indicates that oral administration of acetaminophen and ketoprofen results in significantly lower carbon emissions and water consumption than intravenous administration. These findings highlight the importance of using the oral route for most patients, limiting intravenous administration for those with specific needs because of higher environmental impact and cost.

RéSUMé: OBJECTIF: L’association de l’acétaminophène et d’un anti-inflammatoire non stéroïdien constitue la pierre angulaire de l’analgésie multimodale périopératoire. Ces médicaments peuvent être administrés par voie intraveineuse ou orale en prémédication, conformément au concept d’analgésie préemptive et préventive. Notre objectif était d’évaluer l’impact environnemental de leur administration intraveineuse et orale dans un hôpital universitaire français. MéTHODE: Nous avons réalisé une analyse du cycle de vie pour déterminer la quantité d’émissions de gaz à effet de serre et l’épuisement des ressources en eau résultant de l’administration orale vs intraveineuse de 1 g d’acétaminophène et de 50 mg de kétoprofène. Nous avons évalué deux schémas d’administration intraveineuse, en fonction de l’utilisation du même dispositif de perfusion ou d’un dispositif différent pour chaque médicament. RéSULTATS: Dans notre centre hospitalier, l’administration intraveineuse des deux médicaments a été associée à l’émission de 444 à 556 g d’équivalent CO2 (CO2e) et de 9,8 à 12,2 L d’eaux usées. L’administration orale des deux médicaments a généré 8,36 g de CO2e et consommé 1,16 L d’eau. Au niveau national, le passage de la prémédication intraveineuse à la prémédication orale des médicaments pourrait éviter l’émission de 2900 à 3700 tonnes de CO2e et l’épargne de 58 000 à 74 000 m3 d’eau chaque année. CONCLUSION: Cet éco-audit indique que l’administration orale d’acétaminophène et de kétoprofène entraîne une réduction significative des émissions de carbone et de la consommation d’eau par rapport à une administration par voie intraveineuse. Ces résultats soulignent l’importance d’utiliser la voie orale pour la plupart des patient·es, limitant l’administration intraveineuse pour celles et ceux qui ont des besoins spécifiques en raison de l’impact environnemental et du coût plus élevés.

Keywords: analgesics; carbon footprint; eco-design of care; sustainable health care; water waste.

Publication types

  • Comparative Study

MeSH terms

  • Acetaminophen* / administration & dosage
  • Administration, Intravenous*
  • Administration, Oral
  • Analgesics, Non-Narcotic / administration & dosage
  • Anti-Inflammatory Agents, Non-Steroidal* / administration & dosage
  • France
  • Greenhouse Gases / analysis
  • Hospitals, University*
  • Humans
  • Ketoprofen* / administration & dosage

Substances

  • Acetaminophen
  • Ketoprofen
  • Anti-Inflammatory Agents, Non-Steroidal
  • Greenhouse Gases
  • Analgesics, Non-Narcotic