三班課件供補(bǔ)充23血液流變學(xué)

1、廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 林楨（林楨（10503011050301）hemorheology 1951年，在美國(guó)物理學(xué)會(huì)第25屆年會(huì)上，Copley提出“血液流變學(xué)(hemorheology)”一詞，并把它定義為“血液流變學(xué)是從宏觀、微觀以至亞微觀水平研究血細(xì)胞及血漿成分的變形與流動(dòng)性質(zhì)，并包括與血液直接接觸的血管的流變性質(zhì)”。這一定義以簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言科學(xué)地描述了學(xué)科的研究范疇、層次、對(duì)象和方法，奠定了血液流變學(xué)理論的基礎(chǔ) 1.最先從事的是宏觀血液流變學(xué)的研究，即把血液視為連續(xù)介質(zhì)，研究全血在各種流動(dòng)條件下的表觀粘度、血漿粘度、血液及管壁的應(yīng)力分布。2.然后，在細(xì)胞水平上研

2、究血液流變性，尤其是紅細(xì)胞的可變形性、聚集性、紅細(xì)胞表面電荷、白細(xì)胞的流變性，如白細(xì)胞的變形性、白細(xì)胞在微循環(huán)中的影響作用、與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用、白細(xì)胞的趨邊、粘附特性、血小板的流變與聚集性等等。這就是細(xì)胞流變學(xué)。 3.近年來(lái)，從分子水平研究血液成分的流變性，即分子血液流變學(xué)的研究也有很大進(jìn)展， 物理學(xué)，化學(xué)生物學(xué)流變學(xué)生物物理學(xué)和生物化學(xué)生物流變學(xué)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)血液流變學(xué)分子血液流變學(xué)臨床血液流變學(xué)一一.血液流變學(xué)的定義和研究范疇血液流變學(xué)的定義和研究范疇 二、血液流變學(xué)研究的重點(diǎn)二、血液流變學(xué)研究的重點(diǎn)（一）實(shí)驗(yàn)室檢查方面 檢測(cè)指標(biāo)的建立，常用的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)要反映：（1）血液粘度，包括

3、全血粘度和血漿粘度兩類(lèi)。（2）紅細(xì)胞的聚集性和紅細(xì)胞的變形性。（3）血小板的粘附性和聚集性。（4）血漿纖維蛋白原，球蛋白和血脂成分的檢測(cè)。 （二） 血液流變學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中應(yīng)用1、闡明血液流變學(xué)異常在某些疾病的病因和發(fā)病機(jī)制中所起的作用。2、根據(jù)血液流變學(xué)變化預(yù)測(cè)某些疾病發(fā)生的可能性。 3、血液流變學(xué)參數(shù)可做為某些疾病診斷的輔助指標(biāo)。4、觀察藥物治療前后血液流變學(xué)的變化，評(píng)價(jià)藥物的療效，探索新的治療方法。 血液流變學(xué)是專(zhuān)門(mén)研究血液流動(dòng)、血球變化規(guī)律的新的醫(yī)學(xué)分析學(xué)科。近十年來(lái)，在國(guó)內(nèi)受到生物力學(xué)界、工程技術(shù)和醫(yī)學(xué)知識(shí)界的普遍重視。 血液流變學(xué)研究的內(nèi)容包括人體內(nèi)血液循環(huán)和微循環(huán)、血液流量、流速及

4、流態(tài)、紅細(xì)胞的變形及聚集、血小板的聚集即血液的流動(dòng)性及凝固性、血液的有形成分及心腦血管的變形性和彈性等。血液流變學(xué)的研究主要為治療、診斷和預(yù)后提供依據(jù)。 血液流變學(xué)首先要研究全血的流變特性。 1.血液是一個(gè)懸浮系統(tǒng)：有形成分和無(wú)形成分 2.是研究紅細(xì)胞的流變特性，還有白細(xì)胞和血小板的流變特性； 3.血液流變學(xué)是研究微循環(huán)的流變學(xué)，即毛細(xì)血管網(wǎng)中血液的流變特性，白細(xì)胞如何分布在流動(dòng)著的毛細(xì)血管血流中 4.血液流變學(xué)還研究血管的流變學(xué)特征，即毛細(xì)血管外間隙中組織液和淋巴液的流變學(xué)。 u 宏觀血液流變學(xué)宏觀血液流變學(xué) 它把血液看作連續(xù)介質(zhì)，研究全血在各種切變率下的表觀粘度、血漿粘度、血液密度以及血管

5、壁上的切應(yīng)力分布。u 細(xì)胞血液流變學(xué)細(xì)胞血液流變學(xué) 在細(xì)胞水平上研究血液流變特性。u 分子血液流變學(xué)分子血液流變學(xué) 在分子水平上研究血液成分的流變特性。如研究鈣離子與紅細(xì)胞膜糖蛋白之間的相互作用，血漿蛋白各種成分對(duì)血漿粘度的影響等等u 普通血液流變學(xué)普通血液流變學(xué) 研究宏觀血液流變學(xué)，細(xì)胞血液流變學(xué)和分子血液流變的相互關(guān)系一 血管性疾病1 高血壓，2 腦卒中（一過(guò)性腦缺血發(fā)作，腦血栓，腦出血），3 冠心?。ㄐ慕g痛，急性心肌梗塞），4 周?chē)懿。ㄏ轮铎o脈血栓，脈管炎，眼視網(wǎng)膜血管病等）。二 代謝性疾病1 糖尿病，2 高脂蛋白血癥，3 高纖維蛋白血癥，4 高球蛋白血癥。三 血液病1 原發(fā)性和繼

6、發(fā)性紅細(xì)胞增多癥，2 原發(fā)性和繼發(fā)性血小板增多癥，3 白血病，4 多發(fā)性骨髓瘤。四 其他1 休克，臟器衰竭，器官移植，慢性肝炎，肺心病，抑郁性精神病。2 中醫(yī)范圍中的血瘀癥等 一 血管性疾病1 高血壓，2 腦卒中（一過(guò)性腦缺血發(fā)作，腦血栓，腦出血），3 冠心?。ㄐ慕g痛，急性心肌梗塞），4 周?chē)懿。ㄏ轮铎o脈血栓，脈管炎，眼視網(wǎng)膜血管病等）。二 代謝性疾病1 糖尿病，2 高脂蛋白血癥，3 高纖維蛋白血癥，4 高球蛋白血癥。三 血液病1 原發(fā)性和繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥，2 原發(fā)性和繼發(fā)性血小板增多癥，3 白血病，4 多發(fā)性骨髓瘤。四 其他1 休克，臟器衰竭，器官移植，慢性肝炎，肺心病，抑郁性精神病

7、。2 中醫(yī)范圍中的血瘀癥等一、基本知識(shí)一、基本知識(shí)1、血液流動(dòng)形式是中央流速快，周邊流速慢的套管式流動(dòng)。2、所謂套管式流動(dòng)實(shí)際上是一種分層運(yùn)動(dòng)，又稱(chēng)層流. 3、剪切應(yīng)力:在單位面積上所承受的切變應(yīng)力，用 t表示。其計(jì)量單位是達(dá)因/平方厘米，用Pa（帕斯卡） 4、切變率:快慢兩層之間的速度差和距離差,公式是 速度差（cm/s） 切變率(g) = - 距離差（cm）計(jì)量單位是 1/秒（s-1）,切變率高，液體流速快。5、粘度與粘度與牛頓的粘度定律：牛頓的粘度定律：粘度（viscosity）： 剪切應(yīng)力(t) 帕斯卡(Pa)粘度（）= - = - 切變率(g) 秒-1(S-1)牛頓將粘度-作為衡量液

8、體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力或阻力。非牛頓液體:粘度是隨切變率的變化而變化牛頓液體:粘度與切變率無(wú)關(guān)，只和液體性質(zhì)和溫度有關(guān)。 6.表觀粘度（表觀粘度（apparent viscosityapparent viscosity）:在特定切變率下測(cè)定出來(lái)的粘度。由于全血中含有大量的紅細(xì)胞，紅細(xì)胞的數(shù)量顯然對(duì)全血粘度構(gòu)成非常重要的影響，實(shí)際上全血粘度與紅細(xì)胞比積關(guān)系很大 7.還原粘度還原粘度(reduced viscosity):為克服紅細(xì)胞比積對(duì)全血粘度的影響，使不同個(gè)體之間的全血粘度有可比性，將不同個(gè)體的全血粘度都以紅細(xì)胞比積1%時(shí)來(lái)表示。 8.泊蕭葉定律：泊蕭葉定律：法國(guó)物理學(xué)家泊蕭葉在研究液體在管道中

9、流量發(fā)現(xiàn)通過(guò)某一管道的液體量符合以下公式：R2P t Q = - 8 L R2P t則粘度的公式： =- Q8 L9.比粘度：比粘度：假設(shè)我們讓兩種液體通過(guò)同一根毛細(xì)管，而且流量也相同。則依據(jù)泊蕭葉定律符合 t1 t2 1 t1Q1=Q2= - = - -=- 1 22 t2R2P t Q = - 8 L 二、檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)項(xiàng)目二、檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)項(xiàng)目 粘度粘度1.全血粘度方法:懸絲法和錐板法懸絲粘度計(jì)懸絲粘度計(jì)：技術(shù)關(guān)鍵是懸絲的設(shè)計(jì)和制造。 最準(zhǔn)確和精密，唯一能做到1S-1錐板式錐板式： 技術(shù)關(guān)鍵是錐板的拋光技術(shù)。懸絲粘度計(jì)懸絲粘度計(jì)： 錐板式粘度計(jì)錐板式粘度計(jì)錐板式粘度計(jì)錐板式粘度計(jì)寶石支撐

10、軸感應(yīng)，切變率全程自動(dòng)設(shè)定；寶石支撐軸感應(yīng)，切變率全程自動(dòng)設(shè)定；普利生普利生LBY-N6錐錐板式粘度計(jì)板式粘度計(jì)錐板的拋光技術(shù)是關(guān)鍵機(jī)器工作時(shí)產(chǎn)生軸間摩擦力造成誤差測(cè)不準(zhǔn)切變率10S-1以下的全血 粘度。國(guó)際血液學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)會(huì)指出錐板式 粘度計(jì)只適合10S-1150S-1范圍全血粘度的測(cè)量 全血粘度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際血液學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)規(guī)定高切變率應(yīng)當(dāng)在150s-1，中變率應(yīng)當(dāng)在50-6 0 s- 1， 低 變 率 應(yīng) 當(dāng) 在 1 - 5 s- 1。粘度與紅細(xì)胞聚集及變形性的關(guān)系：低切變率-紅細(xì)胞易聚集；高 切 變 率 - - - - - - 紅 細(xì) 胞 易 變 形。2.血漿粘度測(cè)定：規(guī)定在高切變

11、率下（100 -120 s-1）范圍測(cè)定。采用毛細(xì)管法或懸絲法。毛細(xì)管式粘度計(jì) 適用血漿等牛頓液體的測(cè)定，難于反映血液等非牛頓液體的粘度特性 轉(zhuǎn)盤(pán)式血液流變儀獨(dú)特動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)血液的非牛頓流體特性曲線(xiàn)在切變率連續(xù)變化下的一次測(cè)量。（二）紅細(xì)胞流變性（二）紅細(xì)胞流變性 1、紅細(xì)胞聚集性低切變率，最好是1s-1條件下全血粘度。紅細(xì)胞聚集指數(shù)。血沉（ESR）和血沉方程K值 血沉測(cè)定值 血沉K值 = - -（血漿比積+en紅細(xì)胞比積） 血沉血沉 血沉血沉K值值 紅細(xì)胞聚集性紅細(xì)胞聚集性 高 高 高 高 正常 正常 正常 高 高 正常 正常 正常紅細(xì)胞電泳率：紅細(xì)胞電泳儀，在顯微鏡下觀察和計(jì)算紅細(xì)胞泳動(dòng)

12、的速度 。紅細(xì)胞電泳指數(shù)：通過(guò)數(shù)學(xué)公式推導(dǎo) RBC泳動(dòng)的距離（mm）紅細(xì)胞電泳速度（U）= - 20個(gè)RBC通過(guò)平均時(shí)間（s） 紅細(xì)胞電泳速度（U）紅細(xì)胞電泳率(V)(EPM)= -電場(chǎng)強(qiáng)度（E，V/cm）2、紅細(xì)胞變形性 （1）粘度法高切變率1501s-1條件下全血粘度。紅細(xì)胞變形指數(shù)和剛性指數(shù)。TK=r0.4-1/r0.4 .Ht，式中r為血液的相對(duì)粘度，Ht為紅細(xì)胞比容，TK示紅細(xì)胞剛性值，TK值越大，表示變形性越差。 （2）微孔濾膜濾過(guò)法：紅細(xì)胞濾過(guò)指數(shù)IF t1 1IF= ( -1) - tb Hct t1:RBC懸液通過(guò)濾膜的時(shí)間 tb：緩沖液通過(guò)濾膜的時(shí)間 IF越大，紅細(xì)胞變形性

13、越差。 （3）激光衍射法：激光照射高切變率下變 形RBC ，直接觀察RBC的形態(tài)變化，可計(jì)算RBC體積的長(zhǎng)徑和橫徑直接反映RBC 變形情況。兩軸長(zhǎng)度相差越大，表示變形性能越好 三、影響血液流變學(xué)檢測(cè)指標(biāo)結(jié)果的因素三、影響血液流變學(xué)檢測(cè)指標(biāo)結(jié)果的因素（一）影響全血粘度的因素血細(xì)胞因素：血漿因素其他因素： 1、紅細(xì)胞因素： 紅細(xì)胞比積:10%80%之間，成正相關(guān)之間，成正相關(guān) 紅細(xì)胞大小 紅細(xì)胞變形性 紅細(xì)胞聚集性2、血小板因素：血小板內(nèi)粘度大于紅細(xì)胞 3、白細(xì)胞因素：白細(xì)胞內(nèi)粘度大于紅細(xì)胞 血細(xì)胞因素： 血漿因素：纖維蛋白原-影響最大 球蛋白 血脂質(zhì) 糖類(lèi) 凝血系統(tǒng) 抗凝 纖容系統(tǒng) 血容量血漿粘

14、度隨血容量減少而增高 其他因素： 1、溫度效應(yīng)：血漿粘度隨溫度增高而降低2、年齡和性別 3、PH和滲透壓:PH下降和滲透壓的升高導(dǎo)致 RBC內(nèi)粘度升高，導(dǎo)致變形性下降 4、切變速度和切變時(shí)間 5、血管壁和血管直徑 （二）影響血漿粘度的因素 纖維蛋白原-影響最大 球蛋白 血脂質(zhì) 糖類(lèi) 凝血系統(tǒng) 抗凝 纖容系統(tǒng) 血容量 溫度 四、血液流變學(xué)參數(shù)臨床應(yīng)用四、血液流變學(xué)參數(shù)臨床應(yīng)用 與健康人比較，分析發(fā)病機(jī)制，提供診斷 中，老年健康體檢指標(biāo)，預(yù)測(cè)心腦血管病發(fā)生的可能性；惡性腫瘤病人:血漿黏度，血液黏度和紅細(xì)胞聚集性均不同程度有所增高。 觀察治療過(guò)程中各參數(shù)變化規(guī)律，分析治療原理和效果： （1）抗凝治療

15、和溶栓治療，（2）稀釋療法和減粘治療，（3）光量子，激光以及光電理療， （4）體外洗血療法。 篩選藥物。 五、血液流變學(xué)檢測(cè)結(jié)果分析五、血液流變學(xué)檢測(cè)結(jié)果分析（一）參考值的建立 原因： 目前檢測(cè)儀器缺乏全行業(yè)統(tǒng)一 各廠家儀器不同(原理/檢測(cè)過(guò)程/參數(shù)規(guī)定） 血液流變學(xué)操作無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難于制備質(zhì)控品或標(biāo)準(zhǔn)品 具體操作：本地區(qū)50歲健康男女各60人，無(wú)高血壓，心腦血管病，糖尿病，血液病，慢支等重要慢性 疾病史，血脂，血糖，血沉，肝腎功能以及血清蛋白電泳正常，體重標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 （二）結(jié)果分析 血粘度降低： 血液稀釋化:大量失血后機(jī)體體液代償和醫(yī)源性補(bǔ)償所致 常見(jiàn)儀器或抽血錯(cuò)誤。 結(jié)合紅細(xì)胞壓積：降低

16、,結(jié)果可靠性較大 壓積正常要多檢查一下血漿粘度下降對(duì)全血粘度有影響，但不大。 高、中、低切：患者低切變率下全血表觀粘度和還原粘度增高紅細(xì)胞聚集指數(shù)和紅細(xì)胞電泳指數(shù)增高表明該患者存在紅細(xì)胞聚集性增高患者高切變率下全血表觀粘度和還原粘度增高紅細(xì)胞變形指數(shù)和紅細(xì)胞剛性指數(shù)增高表明患者存在紅細(xì)胞變形性減低這里舉個(gè)實(shí)際例子：患者男性，60歲，患II型糖尿病3年。最近一次檢查空腹血糖8.25mmol/L（148mg/dl），糖化血紅蛋白7.9%，血清TC 240mg/dl，TG 150mg/dl。血液流變學(xué)檢查如下： - 檢測(cè)項(xiàng)目 測(cè)定值 參考范圍 -全血表觀粘度 200 s-1 4.43 3.51-4.

17、67 30 s-1 6.38 4.67-6.035 s-1 12.37 8.36-9.721 s-1 31.24 18.25-21.81血漿粘度 100 s-1 1.62 1.14-1.38 紅細(xì)胞比積 0.44 0.40-0.49全血高切還原粘度 7.80 5.12-9.18全血低切還原粘度 68.73 35.20-52.03紅細(xì)胞剛性指數(shù) 3.94 3.14-7.75紅細(xì)胞聚集指數(shù) 7.05 3.91-6.21全血高切相對(duì)粘度 2.73 2.54-4.10全血低切相對(duì)粘度 19.28 13.22-19.13紅細(xì)胞變形指數(shù)（TK） 0.75 0.64-1.08 -檢測(cè)結(jié)果表明：該患者主要是紅

18、細(xì)胞的聚集性增高所造成的低切變率下的全血粘度增高，此外血漿粘度也偏高（可能與血脂增高有關(guān)）。六、血液粘度測(cè)定的質(zhì)量控制六、血液粘度測(cè)定的質(zhì)量控制儀器質(zhì)量 粘度計(jì)規(guī)格 旋轉(zhuǎn)法：切變率1-200S-1 毛細(xì)管：測(cè)血液粘度的內(nèi)徑300um 測(cè)血漿粘度的內(nèi)徑500um 管長(zhǎng)/管徑200靈敏度旋轉(zhuǎn)法：低切能分辨HCT相差0.01表觀粘度高切須分辨HCT相差0.02表觀粘度毛細(xì)管：用已知粘度的牛頓油監(jiān)測(cè)精密度：低切CV5%；高切CV2%標(biāo)本采集和處理 采血時(shí)間： 歷次采集時(shí)間一致：11 00 am和8 00 pm有兩次高峰。 采血前一天晚餐低脂素食忌食海鮮肉類(lèi)及牛奶、 豆?jié){等富脂類(lèi)食物，以免引起膽固醇藥物禁忌 忌煙酒、婦女避免月經(jīng)期。采血時(shí)間要避開(kāi)生物節(jié)律高峰 藥物禁忌： 溶栓抗凝藥、 降脂藥、 活血化瘀類(lèi)中藥、 阿司匹林制劑等， 檢驗(yàn)前3天停用。禁止煙酒：大量飲酒使紅細(xì)胞濾過(guò)能力降低，血漿和全血粘度升高。吸煙釋放出的尼古丁可使碳氧血紅蛋白增多、血液濾過(guò)性降低。 采