42岁的王女士因家族性肺间质纤维化发展至呼吸衰竭，在移植等待期间病情急剧恶化，只能靠呼吸机维持生命。好不容易等到供肺，供体又在千里之外，转运至少需要10小时。面对传统供肺保存6-8小时的时间极限，上海市肺科医院与国内企业联手设计研发的便携式恒温转运保存装置，将供肺“续航”时间延长近一倍，打破肺移植“时空困局”，为患者赢得生命转机。
肺移植是治疗终末期肺疾病的唯一有效方法，但因肺脏与外界相通，手术难度大、风险高、易感染、术后排异风险重重，生存率显著低于其他器官移植。作为国内肺移植领域的领军者，上海市肺科医院以术前、术中、术后全链条、多节点关键技术的基础研究与转化应用，打破一个个生命禁区，不断刷新肺移植生存纪录。
自2003年起步，2014年至今，肺科医院已完成300余台肺移植手术，生存率国内领先，患者最长已活了近20年。从一只恒温箱到一袋营养液，从一个吻合口到一张免疫图，一个个看似不起眼的创新树起行业新标杆。
上海市肺科医院院长陈昶教授出席2025上海科技节。
肺科医院院长陈昶教授表示：“每一台肺移植手术都是四五十人协作的生命战场，患者的生存密码就藏在每一个关键节点和无数个看不见的细节中。”在国家科技创新2030四大慢病重大专项和国家临床重点专科建设项目支持下，团队将用5年时间将肺移植生存率从目前的70%-80%再提高10%，达到国际先进水平。
一只恒温箱拨慢“生命时钟”
传统观念认为，供肺在0-4℃的冰水中保存可保持功能活性，降低移植后缺血再灌注损伤，转运途中用冰水混合物包裹成为行业惯例。但如此“保鲜”的时间极限为6-8小时，极大限制了供肺的远距离运输和手术安排。
近年来，陆续有研究发现，10℃恒温保存更有利于维持器官功能活性。2023年，加拿大多伦多总院发布相关临床试验结果。去年，美国厂商生产出4-8℃低温供肺转运装置，但价格高达上万美元。面对高昂售价，肺科医院肺移植团队决定自主研发，但难度远比想象中大。比如，国外的转运装置采用电池控温，而在国内电池无法带上飞机，如何“不用电”维持10℃恒温？经过与国内企业联合攻关，团队采用液态恒温材料与智能温度监测系统，实现36小时超长恒温，使供肺保存时间延长至12-14小时。
去年8月，这只形似车载小冰箱的转运恒温箱在肺科医院进入临床试验，为远在几千公里外的供肺拨慢了“生命时钟”，让处于生命倒计时的患者不再望“肺”兴叹。今年，第二代升级版转运箱已完成设计，正在申请专利，有望于年内投入临床。
一只箱子的魔力从转运路上一直延续到手术台。有着多年肺移植经验的陈昶对此深有体会：以前，受制于8小时极限，为了和时间赛跑，双侧肺移植手术必须两边同时切开，出血量极大，犹如一场“浴血”奋战；而今，耳边的滴答声慢下来，手术室里的紧张氛围和环境大为改观，整台手术出血量仅为原来的1/3-1/4。在该技术支持下，已有近50例患者重获新生。
一张免疫图逆转术后死亡
40出头的张先生是家里的顶梁柱，然而一种凶险的自身免疫性疾病“皮肌炎”却让他原本健壮的身体迅速崩溃——从确诊到呼吸衰竭仅一个月，急需接受肺移植。无奈的是，这类病人的免疫系统极度紊乱，术后不可避免会经历感染、排异等并发症，术后死亡率极高，几乎是肺移植的禁区。
有没有办法逆转命运？2022年起，陈昶团队与仁济医院风湿免疫团队结对，为重症皮肌炎患者绘制免疫全景图，从中找出诱发感染、排异的风险因子，通过药物干预精准调节排险，降低移植术后并发症发生率。目前，这张免疫图已帮助皮肌炎肺移植患者存活率提升至60%以上，未来目标是实现逆转——将术后生存率提高至90%。
事实上，在肺科医院完成的几百例肺移植手术中，有1/4属于抢救性肺移植，不少危重患者移植前已经上了ECMO。这些不堪一击的重症病人，如何经受住肺移植这样的生命大考？平衡好“免疫跷跷板”至关重要。
肺移植手术现场
肺科医院胸外科主任赵德平教授介绍，尽管感染、排异“遭遇战”术后才会来，但并发症“阻击战”术前就已打响：获取供肺时，精确检测供体与受体免疫配型，评估排异风险，必要时通过药物或血浆置换清除患者体内风险因子；术中，回收患者出血、净化后回输，由此减轻异体输血副作用、降低排异风险；术前术后，多次为患者测免疫年龄，精准指导抗排异药物的用法和用量——如此此绣花针式的精细管理，为一个个脆弱生命筑起免疫屏障。
一袋营养液突破供体瓶颈
临床上，供肺资源极其珍贵。然而，不少供肺因“先天不足”、质量不佳，或是在转运途中不慎受损而被弃用。但在ICU病房，岌岌可危的病人可能撑不过一个礼拜，无法等到下一个机会。能否让边缘供肺复苏再生，为迫切等待移植的危重患者赢得一线生机？
为此，肺移植团队大胆尝试对边缘供肺进行抢救性处理。通过体外循环系统模拟人体呼吸循环环境，为边缘供肺注入“生命营养液”，修复缺血损伤，清除炎症因子。在这个“器官修复站”，原本废弃的边缘供肺重获生机，达到移植标准。
让边缘肺“焕发活力”的关键在于营养液的配方，国外公司只随修复装置赠送几套，后续无法单独购买，相当于“禁运”，这倒逼肺科团队与企业联手自研。为验证各种配方的效果，团队做了大量临床前试验，将尽快实现国产替代。赵德平说：“采用国外成套装置，抢救一枚供肺大约需要30万元，一旦自主掌握营养液制备技术，边缘肺复苏成本有望大幅下降。”
继2020年获批“上海肺移植工程技术研究中心”，肺科医院肺移植中心又于今年入选国家临床重点专科。基于在供肺利用方面的前沿探索和卓越创新，该中心已发展成为亚洲肺脏移植供体维护示范中心和临床试验基地。