王女士今年42岁，不幸患有家族遗传的肺间质纤维化疾病，病情已恶化至呼吸衰竭阶段。在等待肺源移植的过程中，她的健康状况急转直下，生命维系于呼吸机之上。终于等到合适的肺源，却因距离遥远，转运过程至少需要10个小时。上海市肺科医院携手国内企业共同研发，针对传统供肺保存时间限制在6至8小时的问题，推出了一种便携式恒温转运保存设备。这一设备显著延长了供肺的保存期限，几乎翻了一番，从而有效破解了肺移植过程中的时间与空间限制，为患者争取到了宝贵的生命机会。
治疗晚期肺部疾病，肺移植是唯一可行的有效途径。然而，由于肺部与外界直接相连，该手术过程复杂，风险系数高，容易引发感染，且术后排斥反应风险极高，其生存率相较于其他器官移植明显偏低。作为我国肺移植领域的佼佼者，上海市肺科医院凭借在术前、术中、术后全流程、多环节关键技术的深入研究与应用转化，成功突破了一个个生命难关，持续刷新肺移植患者的生存记录。
自2003年医院开始此项工作，截至2014年，肺科医院已成功实施了超过300例肺移植手术。其手术成功率在国内处于领先地位，患者中有人已存活近20年。从最初的恒温箱到现在的营养液，从简单的吻合口到复杂的免疫图谱，医院在各个领域都实现了创新，树立了新的行业标准。
上海市肺科医院院长陈昶教授出席2025上海科技节。
陈昶教授，作为肺科医院的院长，如此阐述：“每一次肺移植手术，都犹如一场由四五十人共同参与的生死较量，患者的生命奥秘便隐藏在每个至关重要的环节以及无数不易察觉的细节之中。”依托于国家科技创新2030计划中的四大慢病重大专项以及国家临床重点专科建设项目的鼎力支持，该团队计划在五年的时间内，将肺移植的存活率从现如今的70%-80%提升至10%，力求达到国际领先水平。
一只恒温箱拨慢“生命时钟”
传统观念认为，将供肺置于0至4摄氏度的冰水中保存，能够维持其功能活性，并减少移植过程中的缺血再灌注损伤。在运输过程中，使用冰水混合物对供肺进行包裹，已成为业界的通行做法。然而，这种“保鲜”方式的有效时间仅为6至8小时，这极大地制约了供肺进行远程运输以及手术的安排。
近期的研究表明，在10℃的恒温条件下保存，对保持器官的活性效果显著。2023年，加拿大多伦多的一家大型医院公布了其临床试验的相关成果。去年，美国的一家企业推出了适用于4-8℃低温保存的肺转运设备，然而其价格却高达数万美元。面对如此高昂的费用，肺科医院的移植团队决定自主开发类似设备，然而他们发现这项工作的难度远超预期。例如，在海外，运输设备依赖电池进行温度控制，但在中国，电池携带飞机受到限制，那么如何在不使用电力的情况下保持10℃的恒定温度呢？通过与国内企业共同攻克技术难关，我们团队采用了液态恒温材料和智能温度监控系统，成功实现了长达36小时的恒温效果，从而将供肺的保存时间延长到了12至14小时。
去年八月，这款类似车载小冰箱的移动式恒温储存设备在肺科医院开展了临床试验，为数千公里之外的肺源供应减缓了生命流逝的速度，使得那些生命垂危的患者不再对肺部移植抱有遗憾。今年，该设备的第二代改进型已经完成设计，并已提交专利申请，预计将在本年度内开始应用于临床实践。
陈昶拥有丰富的肺移植经验，对此感受颇深。过去，由于8小时的手术时间限制，为了与时间竞争，双侧肺移植手术不得不同时进行，导致出血量非常巨大，仿佛一场血战；而现在，耳畔的滴答声变得舒缓，手术室的紧张气氛和环境都有了显著改善，整个手术过程中的出血量仅是之前的1/3至1/4。在该技术支撑下，已有近50例患者重获新生。
一张免疫图逆转术后死亡
张先生年近四十，是家中的支柱，但不幸的是，他患上了名为“皮肌炎”的严重自身免疫病，这疾病使得他原本强健的体魄迅速瓦解——从确诊到呼吸功能衰竭，短短一个月的时间，他迫切需要接受肺移植手术。遗憾的是，这类患者的免疫系统极度失调，术后很难避免感染和排斥反应等并发症，手术后的死亡率极高，几乎成为了肺移植的禁忌之地。
能否改变命运的走向？自2022年开始，陈昶带领的团队与仁济医院的风湿免疫科团队携手合作，为重症皮肌炎患者绘制了详尽的免疫全景图。在这张图中，他们发现了引发感染和排异反应的风险因素。随后，他们通过药物干预，精确调节这些风险，有效降低了移植手术后的并发症发生率。目前，这张免疫图已显著提升了皮肌炎肺移植患者的存活率，使其超过60%。展望未来，他们的目标是实现这一逆转，即把术后生存率提升至90%以上。
实际上，在肺科医院进行的肺移植手术中，数量达到数百例，其中四分之一是为了抢救而进行的。在这些危重患者中，有不少在移植前就已经接受了ECMO治疗。面对如此脆弱的重症患者，他们如何能承受住肺移植这一生命攸关的考验呢？在这场考验中，如何巧妙地保持免疫系统的平衡显得尤为关键。
肺移植手术现场
赵德平教授，作为肺科医院胸外科的主任，指出尽管感染和排异等挑战会在术后出现，但针对并发症的防御战其实从术前就已经开始。在获取供肺的过程中，他们会进行精确的免疫配型检测，对排异风险进行评估，并在必要时使用药物或血浆置换来清除患者体内的风险因子。手术期间，他们会回收患者的血液，进行净化后再回输，以此减轻异体输血的副作用并降低排异风险。在术前和术后，他们会多次测量患者的免疫年龄，以此精准指导抗排异药物的使用方法和剂量——这种如同绣花针般的细致管理，为每一份脆弱的生命构建起了免疫的防线。
一袋营养液突破供体瓶颈
在临床实践中，肺源资源异常宝贵。但遗憾的是，许多肺源由于先天缺陷、质量不高，或者是在运输过程中不幸受损，最终被废弃。尽管如此，ICU病房中的危重病人可能连一周都无法挺过，他们等不到新的机会。我们能否让这些边缘肺源实现复苏与再生，为那些急需移植的危重患者争取到一线生机呢？
为此，肺移植小组勇敢地进行了对边缘供肺的抢救性处理。他们利用体外循环系统来模拟人体的呼吸循环环境，向边缘供肺注入了“生命营养液”，以此修复了因缺血造成的损伤，并清除了体内的炎症因子。在这个“器官修复中心”，那些原本被废弃的边缘供肺得以焕发新生，最终满足了移植的要求。
激活边缘肺功能的核心要素在于其营养液的独特配方，海外企业仅随修复设备附赠有限几套，后续供应无法独立获取，形成了一种类似“封锁”的状态，迫使我国肺科专家与产业界携手开展自主研发。为了检验不同配方的实际效果，研究团队进行了众多临床试验，并计划尽快实现国产营养液的全面替代。赵德平指出，引进国外全套设备，进行肺复苏的费用大约是三十万元。若能自主掌握营养液的制备技术，那么边缘肺复苏的成本将有望实现显著降低。
2020年，肺科医院肺移植中心成功获批“上海肺移植工程技术研究中心”的称号。今年，该中心再度荣登国家临床重点专科的名单。凭借在供肺利用领域的深入研究和显著创新，该中心已成为亚洲地区肺脏移植供体维护的示范中心以及临床试验的重要基地。
