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综述目的：本综述考察器官运输在三个领域内的最新创新：器官保存与离体灌注（ex vivo perfusion）、数字化与预测性运输基础设施，以及包括先进空中交通（advanced air mobility）和无人机（unmanned aerial
摘要专业翻译
综述目的：本综述考察器官运输在三个领域内的最新创新：器官保存与离体灌注（ex vivo perfusion）、数字化与预测性运输基础设施，以及包括先进空中交通（advanced air mobility）和无人机（unmanned aerial vehicles, UAVs）在内的物理运输载体，并总结各领域现有的证据及成熟度差异。
近期发现：延长式离体灌注和常温区域灌注（normothermic regional perfusion）延长了可行的运输窗口并改善了移植物功能。用于分配和物流的人工智能及实时遥测工具日益受到关注，但仍处于早期阶段。基于无人机的递送已从孤立演示进展到系统性可行性分析，但仍存在大量监管障碍。
总结：没有任何单一创新优于其他创新；每项创新分别针对运输链上的不同环节。器官保存技术延长了可用时间，数字工具指导其使用，而物理运输决定递送的速度与可靠性。在任何方法被明确优先采用之前，需要进行比较效果研究和基础设施投资。
论文主体内容总结
传统器官运输的持续负担
现行运输模式可描述为一对一系统：每个器官拥有其专属的人员链条，从外科获取团队经地面处理、飞机转运和最后一英里快递，直至移植中心。该链条中的每一次交接都是延误、沟通失误或损伤的新机会。一项全国性移植外科医生调查甚至将获取器官的出行描述为医学中较危险的职业之一，地面和空中运输均报告了有意义的运输问题和安全事件发生率。获取肾脏的不使用率仍然可观，在临床有效时间窗内将器官从一家医院运至另一家医院的实际物流问题同样重要。包机和固定翼航空运输的碳足迹与其运输的小量货物极不相称。器官保存本身历来对器官可安全运输的距离和时间构成硬性限制。静态冷保存（static cold storage）作为数十年来的标准，仅允许狭窄的时间窗口，超过后缺血性损伤将使器官无法移植或对患者不安全。在移植史的大部分时间里，器官离开供体至抵达移植中心之间的状态几乎无人知晓，这一时段本质上是黑箱，由纸质文件而非数据追踪。
领域一：器官保存与离体灌注的进展
机器灌注（machine perfusion），包括低温机器灌注（hypothermic machine perfusion）和常温机器灌注（normothermic machine perfusion），已从抽象构想发展为肾脏和肝脏运输中日益常规的临床工具。2024年一项随机试验荟萃分析证实，与静态冷保存相比，低温机器灌注降低了脑死亡供体肾脏的移植物功能延迟恢复风险；多项常温机器灌注试验确立了温生理保存作为挽救既往可能被视为不可用器官的可行且合理平台。在肝移植中，低温氧合灌注（hypothermic oxygenated perfusion）减少了非吻合口胆道并发症，常温灌注降低了峰值转氨酶水平和早期移植物功能障碍，并将可行保存时间延长至24小时以上。
常温区域灌注（normothermic regional perfusion, NRP）已迅速从新事物发展为循环死亡后器官捐献的标准实践。美国一项多中心队列研究发现，采用胸腹联合常温区域灌注获取的肝脏，其缺血性胆管病变和早期移植物功能障碍发生率低于标准超快速获取的肝脏，移植物和患者生存率相当。截至2023年底，美国器官获取组织（OPOs）全国调查显示89%已至少执行过一次常温区域灌注获取，表明该技术在数年前尚不见于美国实践的情况下获得了快速采纳。
便携式离体灌注已重塑心脏和肺移植。对肺而言，一项大型多中心随机试验显示该方法在72小时内减少了严重原发性移植物功能障碍，一项为期5年的随访研究显示扩展标准供体肺保存后具有良好的长期临床结局。对心脏而言，该方法在实现循环死亡后捐献（donation after circulatory death, DCD）规模化方面意义最为重大。一项随机多中心非劣效性试验发现，从循环死亡供体获取并在便携式灌注平台上复温的心脏，其6个月生存率与从脑死亡供体传统方式获取的心脏在统计学上无差异。
领域二：数字基础设施与预测工具的创新
已开发出在运输过程中连续记录温度、气压、海拔和振动的仪器化保存设备，并在固定翼和无人机运输中均得到验证，为临床医生提供了十年前不存在的运输期间组织水平数据。生物传感器和全球定位系统技术已被整合，为器官遥测提供技术基础。与现行一对一模式不同，配备更新监测技术的无人机网络架构天然设计用于同时多器官操作，单一远程操作员可监督多个并发任务。
相关创新是专门整合和解读灌注设备生成数据的软件。例如EXAM仪表板可处理低温机器灌注的压力、流量和温度时间序列数据，已在瑞士移植中心部署，用于支持超过250次肾脏灌注的质量控制，将原本打印纸上的一页数字转化为临床医生的可操作信息。该创新为外科医生提供了关于器官是否可安全移植的快速判断。
人工智能和机器学习模型越来越多地被提出用于供体-受体匹配、预测移植物活力和优化分配排序，以期降低等待名单死亡率并挽救可能被拒绝的器官。最具体的工作聚焦于一个更窄且更可回答的问题：给定移植项目是否会实际接受特定器官报价。UNOS与外部数据科学家的合作在超过2亿次肾脏报价上训练了多种机器学习模型，发现加入运输相关特征（如移植医院至最近机场的距离）可改善对报价接受度的预测，但即使最佳模型仍未达到临床实际部署所需的精度。另一项涉及超过50名肾脏移植专业人员的实验显示，展示基于模型的未来器官可得性和预期等待时间预测可显著改变报价接受行为，表明这些工具可能在正式纳入分配政策之前就已影响实践。
领域三：物理运输创新：先进空中交通与无人机
物理器官运输是三个领域中创新最慢的。奥地利和德国的器官运输距离蒙特卡洛模拟发现，德国48%和奥地利80%的器官运输距离适合当前或近期先进空中交通飞行器。先进空中交通不仅限于小型无人飞行器，更大的有人驾驶或可选驾驶电动垂直起降（electric vertical take-off and landing, eVTOL）飞行器也被提议用于通常需要临床团队随行的心脏和肺运输。垂直起降飞行器提供航空的速度和航程优势，同时避免了使常规空中运输易受延误的机场依赖。
无人机试验虽仍有限，但确实令人鼓舞。2019年巴尔的摩完成了首例无人机递送人类肾脏移植，此前大量仪器化试飞确认了器官所受振动力量不超过其前往发射点的汽车行程。两年后，多伦多实现了无人机跨城运送人类肺脏并成功移植，该努力在器官离地前进行了超过400次验证飞行。日本一项使用多旋翼无人机在岛屿间飞行的鼠肝模型研究显示，与常规运输对照组相比，移植物质量无显著差异。
然而，2025年的两项文献评估指出，正式发表的基于无人机的人类器官递送仅有两例，均为短距离、一次性演示飞行而非常规运行。从可行性到采纳之间仍存在明确障碍：超视距（beyond-visual-line-of-sight, BVLOS）飞行限制、当前机体有效载荷和续航限制、尚未厘清的责任和保险框架、监管政策，以及从未为自主飞行器设计的医院侧基础设施。美国移植外科医生的调查显示，社区对该技术的接受度高于其缓慢的采纳速度所暗示的水平，受访者普遍支持无人机递送，同时坦诚表达了对航程、天气适应性和监管清晰度的关切。
讨论：跨领域成熟度比较与开放问题
三个领域并非同一问题的竞争性解决方案，而是作用于器官递送链的不同环节，应视为互补而非可替代。保存和灌注技术购买时间，数字和预测工具决定如何使用和追踪这些时间，物理运输创新则决定器官在决策做出后实际移动的速度、可靠性和安全性。
保存和灌注是三个领域中发展最成熟的，有随机试验证据和多中心队列数据支持，采纳速度很快。但全国性器官获取组织调查显示常温区域灌注方案、人员配置模式和机构经验存在显著差异，表明标准化和培训而非临床概念验证现在是该领域更具约束力的瓶颈。
数字和预测基础设施居中。实时器官状态监测已在固定翼和无人机运输中得到验证，是当前最具可部署性的数字工具。相比之下，人工智能在分配和物流中的应用处于更早期阶段，现有文献多为叙述性或小型综述性质，基于结果的AI辅助分配或物流工具在真实临床实践中的前瞻性验证仍然薄弱。
物理运输创新，尤其是无人机递送，按临床证据衡量是三个领域中进展最少的，尽管其获得了最多的媒体关注。模拟工作表明相当比例的真实器官运输处于适合当前或近期飞行器的范围内，少数已发表的人类递送在技术上进展顺利。但最新评估坦承其局限：仅两例正式发表的无人机人类器官递送，均为短距离、一次性演示，且伴随超视距监管、有效载荷和航程限制、责任归属及医院侧基础设施等悬而未决的问题。
合适的投资方向并非处处相同。已通过常规物流实现低丢弃率和短运输时间的中心，短期内从更广泛采纳常温区域灌注或机器灌注中获益可能多于试点新型飞行器类别。偏远地区长距离且航空基础设施薄弱，其逻辑可能完全相反。改善监测和监管链的数字工具在当前证据下看似风险较低的补充，可支持任一路径。三个领域共同缺失的是针对具体情境的比较效果和经济研究，使项目能够根据自身本地约束权衡各选项，而非仅因某技术恰好存在可行性数据就加以采纳。宏观层面的基础设施发展和政策扩展同样重要，以允许创新持续推进。
