休克患者每延迟1分钟有效救治，生存率下降7%-10%，当前临床治疗依赖补液、血管加压药物和输血，但存在一定副作用和限制，创伤失血性休克急需新的解决方案。

近日，首都医科大学宣武医院神经危重症中心江荣才主任，联合天津医科大学总医院、中国医学科学院生物医学工程研究所科研团队，在Science Advances上联合发表题为《Low-intensity pulsed ultrasound elevates blood pressure for shock》的重磅研究，开发无创治疗方法——低强度脉冲超声（LIPUS），能迅速提升血压并平稳在基本正常水平，为创伤失血休克患者急救带来了新的可能。拜谱生物为该研究提供了非靶向代谢组学。

英文标题：Low-intensity pulsed ultrasound elevates blood pressure for shock（Science Advances IF:11.7）

中文标题：低强度脉冲超声可提升血压以治疗休克

发表时间：2025年3月

客户单位：天津医科大学总医院

研究材料：大鼠血浆

拜谱提供技术：非靶向代谢组学

图1.研究设计图

实验设计

本研究将6-8周龄大鼠，分为出血性休克组和正常组，进行颈部非侵入性低强度脉冲超声（LIPUS）治疗，通过动脉监测、血浆非靶向代谢组学、血氧水平依赖的功能磁共振成像（BOLD - fMRI）等技术监测体征。设置不同的 LIPUS 刺激强度（1 - 3W/cm²），并进行神经切断、交感神经抑制和核团切除等实验，以探究 LIPUS 升高血压的机制。

研究结果

01、LIPUS治疗通过调节交感神经和副交感神经活动回升休克大鼠血压

IPUS对血压和心率的影响机制：2W/cm²的LIPUS治疗在不影响心率的前提下显著升高了大鼠血压。对照大鼠中，LIPUS刺激后低频功率（LFP，与交感神经兴奋性相关）、高频功率（HFP，与副交感神经兴奋性相关）以及低频/高频功率比率（LF/HF，与交感与副交感神经平衡相关）均升高。在休克大鼠中，仅LFP和LF/HF比率显著增加，HFP未见显著变化，这表明LIPUS通过增强交感神经活动来提升血压。（图2A-E）。

神经通路的验证：抑制交感神经活动或切除 SFO 核团后，LIPUS 升高血压的作用消失。进一步提示LIPUS作用目标神经是颈动脉窦神经或脊神经，通过激活交感神经来升高血压。

图2颈部LIPUS刺激可使大鼠血压升高

LIPUS对器官血流的影响：超声波血流和脑皮层激光检测显示，LIPUS显著的刺激了心脏和脑组织中的血流，对其他器官则影响相对较小。解释其在提升血压和改善休克状态中的潜在益处，同时也提示了其在临床应用中可能具有针对性的器官保护作用（图3A-E）。

图3 颈部LIPUS刺激可改善失血性休克大鼠多器官灌注

02、代谢组学结果显示LIPUS通过血管收缩和儿茶酚胺等途径发挥作用

血浆非靶向代谢组结果显示，共发现133种差异代谢物。LIPUS刺激激活了与血管平滑肌收缩、肾素分泌等相关通路（图4）。该结果表明，LIPUS刺激有效升高血压与血管平滑肌收缩相关的信号通路的激活相关。

图4 血浆代谢组学揭示差异表达的代谢物及相关信号通路

BOld- fMRi结果显示（图5），LIPUS显著激活了下丘脑与血压调节相关的核团，通过代谢组进一步分析结果表明，LIPUS刺激使血浆儿茶酚胺表达水平升高，且与交感神经活动相关。

图5 BOld- fMRi图像显示LIPUS激活了与血压调节相关的下丘脑核

03、临床人体验证结果凸显了LIPUS的安全性

临床试验表明，LIPUS治疗基于提高收缩压，而对舒张压无显著影响。对12 名休克患者进行小样本自我对照前后试验，对患者颈部进行 LIPUS 刺激 5 分钟，记录临床指征；招募5名健康志愿者，验证该疗法安全性。数据表明（图6），LIPUS治疗对血压和心率无明显影响。

图6 小规模的自身前后对照临床试验表明，LIPUS刺激颈部可使休克患者血压升高

拜谱小结

本研究开发了一种低强度脉冲超声（LIPUS）的无创治疗术，在动物试验及初步人体试验中验证了其有效性，并通过代谢组学，影像学，超声波检测等方式阐明了LIPUS治疗缺血性休克的机制，为失血性休克急救治疗带来了新的方案。拜谱生物为文章提供了非靶向代谢组学服务。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的蛋白质组学、修饰蛋白质组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系，以及整合多组学数据深入挖掘分析的完整解决方案。欢迎咨询！

参考文献

Wu C, Tian Y, Liu T, et al. Low-intensity pulsed ultrasound elevates blood pressure for shock[J]. Science Advances, 2025, 11(12): eads6947.