血流變新進展

1、血液流變學檢測的新進展血液流變學檢測的新進展北京眾馳偉業(yè)科技發(fā)展有限公司楊軍京前 言u血液流變學檢測在臨床日益廣泛的應用及其越 來越重要的地位u體內血液粘度異常改變是一種基本的生理病理 反映，也是了解健康狀態(tài)的重要信息u在預防醫(yī)學、老年醫(yī)學、亞健康等領域越來越 顯示出重要的意義1、生理意義：生理意義：血液粘度增高與降低，直接關系著人體組織血液供應的減少與增加，從而直接影響人體組織的器官的代謝及功能狀態(tài)。另一方面，對出血后止血有重要生理意義。2、病理意義：病理意義：當人體患病時，影響血液粘度變化，導致“血液高粘滯綜合癥”。這種綜合癥是多種病理過程的中間過程或者“橋梁”，而且往往出現(xiàn)“單行線橋”現(xiàn)

2、象，即一旦出現(xiàn)某種程度的高粘滯綜合癥，則通過正反饋方式而擴大，使缺血缺氧更趨嚴重。4、目前，、目前，尚沒有能替代物理檢測血液粘度的更好方法 因此，血液流變檢測不僅對于相關疾病的診斷和早期預防因此，血液流變檢測不僅對于相關疾病的診斷和早期預防有良好的臨床應用價值，其檢測方法也是目前不可替代的，有良好的臨床應用價值，其檢測方法也是目前不可替代的， 我們應該予以正確認識和重視。我們應該予以正確認識和重視。3、亞健康：、亞健康：血液粘度的增高使血液循環(huán)速度減緩，新陳代謝功能降低，導致人體處于 “即無疾病又無精力”的狀態(tài)，即：亞健康狀態(tài)。 “輕預防重治療” 是對健康認識的誤區(qū)，通過改善血流變，可促使亞健

3、康狀 態(tài)轉向健康狀態(tài)。因此 ，血液流變學對人體亞健康狀態(tài)也起著重要的揭示和指導作用。u血液流變學的基本概念血液流變學的基本概念u血液流變的檢測和質量控制血液流變的檢測和質量控制u血液流變檢測的新進展血液流變檢測的新進展一、血液流變學的基本概念一、血液流變學的基本概念u研究血液及組成成分的流動與變形規(guī)律的研究血液及組成成分的流動與變形規(guī)律的學科稱為血液流變學，它是生物流變學的學科稱為血液流變學，它是生物流變學的一個分支。按其研究范圍可以分為：宏觀一個分支。按其研究范圍可以分為：宏觀血液流變學、細胞流變學、分子流變學等。血液流變學、細胞流變學、分子流變學等。1 1、層流：、層流：流體在管道中流動時

4、，并不是一種整流體在管道中流動時，并不是一種整 體的運動，而是分為許多層次進行運體的運動，而是分為許多層次進行運 動，各層之間的速度是不同的動，各層之間的速度是不同的 。2 2、粘性：、粘性：由于層流之間存在相對運動，任意兩由于層流之間存在相對運動，任意兩 接觸面上就會產生磨擦力，流體具有接觸面上就會產生磨擦力，流體具有 內摩擦力的這種性質稱為粘性。內摩擦力的這種性質稱為粘性。3 3、粘度、粘度（ ） ：粘度是量度流體粘性大小的物理量，流粘度是量度流體粘性大小的物理量，流 體粘度越大，流動性越小。體粘度越大，流動性越小。( (mPa.s)mPa.s)4 4、切變率：、切變率：流體在剪應力作用下

5、發(fā)生變化的速率，稱為流體在剪應力作用下發(fā)生變化的速率，稱為 剪變率。剪變率。( S-1 )5 5、切應力：、切應力：流層在單位面積上所受到剪切發(fā)生應變的流層在單位面積上所受到剪切發(fā)生應變的 力，稱為剪應力。力，稱為剪應力。 6 6、牛頓流體：、牛頓流體：當溫度一定時，流體所受的剪應力與速度當溫度一定時，流體所受的剪應力與速度梯度成一種線性比例關系，符合牛頓粘性定律，這樣的流梯度成一種線性比例關系，符合牛頓粘性定律，這樣的流體稱為牛頓流體。如體稱為牛頓流體。如: :水、酒精、血漿等。水、酒精、血漿等。 特性特性：該流體不含有大顆粒分子物，其粘度不隨切變該流體不含有大顆粒分子物，其粘度不隨切變率變

6、化而改變的流體。率變化而改變的流體。10100200(S-1)1(mpa.)302520151057 7、非牛頓流體：、非牛頓流體：如果流體的剪應力與變形速度之間的關如果流體的剪應力與變形速度之間的關系不符合牛頓粘性定律，這種流體就稱為非牛頓流體。如系不符合牛頓粘性定律，這種流體就稱為非牛頓流體。如油漆、糖漿、全血等。油漆、糖漿、全血等。 特性：特性：該流體含有大顆粒分子物，其粘度隨切變率變該流體含有大顆粒分子物，其粘度隨切變率變化而改變的流體?；淖兊牧黧w。10100200(S-1)1(mpa.)30252015105. .8 8、表觀粘度：、表觀粘度：是描述非牛頓流體粘性大小的物理量，它

7、是描述非牛頓流體粘性大小的物理量，它不是物質常量，既與物質有關且隨剪變率而變化。對不是物質常量，既與物質有關且隨剪變率而變化。對同一非牛頓流體，不同的剪變率下有相應不同的表觀同一非牛頓流體，不同的剪變率下有相應不同的表觀粘度。粘度。9 9、相對粘度：、相對粘度：溶液或懸浮液的粘度與相應的溶劑或懸浮溶液或懸浮液的粘度與相應的溶劑或懸浮劑粘度之比，稱為相對粘度。如血液粘度與血漿粘度劑粘度之比，稱為相對粘度。如血液粘度與血漿粘度之比，為全血的相對粘度，其沒有單位。之比，為全血的相對粘度，其沒有單位。1010、比粘度：、比粘度：某種流體的粘度與標準參照液（通常以水）某種流體的粘度與標準參照液（通常以水

8、）粘度之比稱為比粘度。血液的比粘度為血液的表觀粘粘度之比稱為比粘度。血液的比粘度為血液的表觀粘度與水粘度之比。比粘度也是一種相對粘度。度與水粘度之比。比粘度也是一種相對粘度。1111、還原粘度：、還原粘度：全血粘度與紅細胞壓積的比值，既單位全血粘度與紅細胞壓積的比值，既單位紅細胞壓積時的全血粘度值。這樣把紅細胞壓積整體紅細胞壓積時的全血粘度值。這樣把紅細胞壓積整體對血液粘度的影響轉化為單位紅細胞壓積對血液粘度對血液粘度的影響轉化為單位紅細胞壓積對血液粘度的影響，其大小差異就主要來自紅細胞的流變特性，的影響，其大小差異就主要來自紅細胞的流變特性，如變形性、聚集性等。如變形性、聚集性等。1212、

9、相對指數(shù)：、相對指數(shù)：全血粘度與血漿粘度之比全血粘度與血漿粘度之比, ,用于衡量紅細用于衡量紅細 胞對全血粘度的影響。是一個無量鋼的純數(shù)。胞對全血粘度的影響。是一個無量鋼的純數(shù)。1313、紅細胞聚集指數(shù)：、紅細胞聚集指數(shù)：用于衡量紅細胞聚集性以及全血用于衡量紅細胞聚集性以及全血 低切粘度高低的重要指標。是一個無量鋼的純數(shù)。低切粘度高低的重要指標。是一個無量鋼的純數(shù)。1414、紅細胞剛性指數(shù)：、紅細胞剛性指數(shù)：是衡量紅細胞變形性的指標，剛是衡量紅細胞變形性的指標，剛 性指數(shù)愈大，紅細胞變形性愈差。是一個無量鋼的性指數(shù)愈大，紅細胞變形性愈差。是一個無量鋼的 純數(shù)。純數(shù)。1515、紅細胞變形、紅細胞

10、變形TKTK值：值：是衡量紅細胞變形性的指標，是衡量紅細胞變形性的指標，TKTK 值愈大，細胞變形性愈差，全血粘度愈高。是一個值愈大，細胞變形性愈差，全血粘度愈高。是一個 無量鋼的純數(shù)。無量鋼的純數(shù)。1616、血沉方程、血沉方程K K值：值：排除紅細胞壓積影響的血沉相關值，排除紅細胞壓積影響的血沉相關值， 更好的反映紅細胞的沉降率。更好的反映紅細胞的沉降率。1717、血沉（血沉（ESRESR）：）：即紅細胞在血液中的沉降速率，它與即紅細胞在血液中的沉降速率，它與 血漿粘度，與紅細胞間的聚集性有很大關系。（血漿粘度，與紅細胞間的聚集性有很大關系。（mm/hmm/h）1818、壓積（壓積（HctH

11、ct）：）：紅細胞在血液中所占的比容積。（紅細胞在血液中所占的比容積。（% %）血液流變學臨床常用參數(shù)血液流變學臨床常用參數(shù)u全血高切變率粘度全血高切變率粘度u全血低切變率粘度全血低切變率粘度u血漿粘度血漿粘度u血沉血沉u紅細胞壓積紅細胞壓積u血小板聚集率血小板聚集率 u纖維蛋白原纖維蛋白原NoImage血液狀態(tài)與血流變參數(shù)血液狀態(tài)與血流變參數(shù)反映血液濃稠的指標：紅細胞壓積，血漿成分紅細胞壓積，血漿成分 （蛋白、脂類）（蛋白、脂類）反映血液粘滯的指標：全血粘度，血漿粘度，還全血粘度，血漿粘度，還 原粘度原粘度反映血液聚集的指標：全血低切變率粘度，血沉，全血低切變率粘度，血沉， 血小板聚集率血小

12、板聚集率反映血液凝固的指標：纖維蛋白原，血小板粘附率纖維蛋白原，血小板粘附率二、血液流變的檢測和質量控制二、血液流變的檢測和質量控制血液流變學的檢測方法血液流變學的檢測方法 利用一標準毛細管在相同條件下，液體粘度不同，流過一定體積的液體所需時間不同，粘度越大所需時間越長，粘度與時間成正比，其測量結果是同水的比粘度。優(yōu)點：優(yōu)點：1 . 1 . 該粘度計適用于測量粘度較低的“牛頓液 體”， 如：血漿、血清； 2 . . 制造成本低廉。缺點：缺點：不適于測量“非牛頓液體”，如全血。精度及重復 性難以保證，現(xiàn)國際、國內的全血測試中已被淘 汰。A Bst10水x全血st50全血smpa .69.0水全血

13、全血水水tt水水全血全血ttsmpassmpas.45.310.69.050. 錐板式流變儀：錐板式流變儀： 由一個圓平板由一個圓平板( (液池底面）和一液池底面）和一 個同軸圓錐組成，待測樣品放在圓錐和圓板間個同軸圓錐組成，待測樣品放在圓錐和圓板間 的間隙內；圓錐在不同切應力控制下受到待測的間隙內；圓錐在不同切應力控制下受到待測 流體的內磨擦阻力而形成特定切變率，繼而通流體的內磨擦阻力而形成特定切變率，繼而通 過粘度公式：粘度過粘度公式：粘度= =剪切應力剪切應力/ /切變率切變率 測量流測量流 體的表觀粘度。體的表觀粘度。中心軸錐板定心罩驅動磁場寶石軸承光耦光柵粘度= 剪切應力剪切速度(切

14、變率)角度時間t =液池高分辨率的PID伺服技術剪切應力與驅動磁場的電流成正比 血液流變檢測的質量控制血液流變檢測的質量控制1 1、檢測方法是質量控制的前提、檢測方法是質量控制的前提* * 毛細管式毛細管式流變儀流變儀 1、原理局限性：血液是非牛頓流體，血液的粘度隨切變率變化而改變，血液在毛細管中流動，距軸心不同半徑處切變率不同，故管中各處粘度也就不同，用毛細管粘度計測量全血粘度，所得結果只是某種意義上的平均，得不出在某一特定切變率下的粘度。故用毛細管粘度計測全血粘度是有其原則的局限性，或者可以這樣理解：對牛頓流體來說，切應力與切變率之比是個常數(shù)，是個線性問題，而做為非牛頓流體的血液，粘度隨切

15、變率改變，是非線性問題。用只能解決線性問題的儀器去解決非線性問題，必然影響測量精度，產生誤差。毛細管（壓力傳感）式血流變測試儀毛細管（壓力傳感）式血流變測試儀檢測全血的局限性檢測全血的局限性A B.2、應用局限性：因此，毛細管粘度計可以用來測定牛頓流體血漿因此，毛細管粘度計可以用來測定牛頓流體血漿的粘度而不適用于血液這樣的非牛頓流體。的粘度而不適用于血液這樣的非牛頓流體。 由于間隙高度與半徑成正比，由于間隙高度與半徑成正比，速度也與半徑成正比，而切變速度也與半徑成正比，而切變率為速度與高度之比，從而使率為速度與高度之比，從而使切變率與半徑無關，處處相等，切變率與半徑無關，處處相等，使得對應于確

16、定的轉速就得到使得對應于確定的轉速就得到確定的切變率。該儀器能在確確定的切變率。該儀器能在確定的切變率下測量各種液體粘定的切變率下測量各種液體粘度，故既適用于牛頓流體，更度，故既適用于牛頓流體，更適用于測量特定切變率下非牛適用于測量特定切變率下非牛頓流體的表觀粘度頓流體的表觀粘度。hq q . 根據國際血流變學標準化委員會建議：根據國際血流變學標準化委員會建議： 測量含有大顆粒分子物流體（全血）的粘度時，須快速完成測測量含有大顆粒分子物流體（全血）的粘度時，須快速完成測 量，以避免大顆粒分子物（紅細胞）的聚集沉降現(xiàn)象所導致液量，以避免大顆粒分子物（紅細胞）的聚集沉降現(xiàn)象所導致液 體分層造成的測

17、量失準。體分層造成的測量失準。 因此，全血粘度測試速度的快慢絕非只是影響了工作效率，它因此，全血粘度測試速度的快慢絕非只是影響了工作效率，它 會直接影響到儀器測試精度及重復性的優(yōu)劣會直接影響到儀器測試精度及重復性的優(yōu)劣。.在保證測量精確度和重復性的前提下，應采用全量程在保證測量精確度和重復性的前提下，應采用全量程 逐點測量方式。逐點測量方式。a a、根據國際血流變學標準化委員會建議：根據國際血流變學標準化委員會建議： 血流變學的全血測量應參考切變率血流變學的全血測量應參考切變率200s200s-1-11s1s-1-1的粘度的的粘度的 變化，變化， 即：全量程測量。因為高切變率即：全量程測量。因

18、為高切變率200s200s-1-1和低切變和低切變 率率 1s1s-1-1時的粘度能充分反映出紅細胞的變形性和聚集性時的粘度能充分反映出紅細胞的變形性和聚集性 以及非牛頓流體以及非牛頓流體全血的非線性。否則，對臨床的應用全血的非線性。否則，對臨床的應用 價值就非常局限。價值就非常局限。 b b、逐點測量，即：全血粘度測量是在切變率逐點測量，即：全血粘度測量是在切變率200s200s-1-11s1s-1-1范范 圍內逐點測量每個切變率對應的粘度值圍內逐點測量每個切變率對應的粘度值 ；而非簡單的局；而非簡單的局 部選點測量。如此才能保證檢測結果有良好的重復性。部選點測量。如此才能保證檢測結果有良好

19、的重復性。 因此，為了使血流變的檢測結果更具有臨床應用價值，滿足因此，為了使血流變的檢測結果更具有臨床應用價值，滿足診斷需求，我們應當選擇科學有效的儀器檢測方式。診斷需求，我們應當選擇科學有效的儀器檢測方式。10100200(S-1)1(mpa.s)30252015105全量程、逐點測量：全量程、逐點測量： 局部選點測量：局部選點測量：. . .50150溫度越低粘度越高，溫度越高粘度越低。溫度越低粘度越高，溫度越高粘度越低。(2)(2)、儀器所在環(huán)境溫度對檢測結果的影響儀器所在環(huán)境溫度對檢測結果的影響(1)(1)、儀器自身測試溫度對檢測結果的影響儀器自身測試溫度對檢測結果的影響5 5、全自動

20、檢測對于減少人為操作檢測誤差，提全自動檢測對于減少人為操作檢測誤差，提 高工作效率以及避免血樣對操作者的污染等高工作效率以及避免血樣對操作者的污染等 均有積極的作用，值得提倡和推廣。均有積極的作用，值得提倡和推廣。(1)(1)、拉緊式蠕動泵會產生管路變形拉長，影響進樣量，拉緊式蠕動泵會產生管路變形拉長，影響進樣量， 導致重復性誤差。導致重復性誤差。(2)(2)、擠壓式蠕動泵不會產生管路變形拉長，進樣量準確。擠壓式蠕動泵不會產生管路變形拉長，進樣量準確。(1)(1)、樣品采集：清晨空腹安靜狀態(tài)下，肘前靜脈采血，盡量樣品采集：清晨空腹安靜狀態(tài)下，肘前靜脈采血，盡量 縮短壓脈帶的壓迫時間，針頭刺入血

21、管后，松開壓脈帶縮短壓脈帶的壓迫時間，針頭刺入血管后，松開壓脈帶 后至少后至少5 5秒以上才能抽取血液。最好用秒以上才能抽取血液。最好用7 7號以上針頭，避號以上針頭，避 免用力快速抽血。免用力快速抽血。 (2)(2)、樣品抗凝：測量粘度的血液抗凝劑通常采用肝素。其濃樣品抗凝：測量粘度的血液抗凝劑通常采用肝素。其濃 度范圍為度范圍為20Iu/ml,20Iu/ml,液相抗凝劑試管應放入溫度為液相抗凝劑試管應放入溫度為6060的烤的烤 箱中烘干后使用。箱中烘干后使用。 ( (3)3)、加樣：全血需充分混勻，加樣時避免血凝塊和氣泡。、加樣：全血需充分混勻，加樣時避免血凝塊和氣泡。 (4)(4)、樣品

22、保存：抗凝血樣一般在室溫（樣品保存：抗凝血樣一般在室溫（15152525）下存放，）下存放， 不宜放入冰箱，應在不宜放入冰箱，應在4 4小時內完成測量工作。采血后靜小時內完成測量工作。采血后靜 置置2020分鐘后再進行測量為宜，過早測量，粘度會有所分鐘后再進行測量為宜，過早測量，粘度會有所 偏低。偏低。 ( (5)5)、血漿制備：血漿制備采用臨床常規(guī)方法，離心力血漿制備：血漿制備采用臨床常規(guī)方法，離心力2300g2300g 左右離心左右離心3030分鐘分鐘, ,提取上層血漿測量血漿粘度。提取上層血漿測量血漿粘度。 (2)(2)、使用有效的清洗液能提高測試結果的穩(wěn)定性。使用有效的清洗液能提高測試

23、結果的穩(wěn)定性。a a、清除蛋白雜質防止堵孔，避免標本稀釋、穩(wěn)定加樣量、清除蛋白雜質防止堵孔，避免標本稀釋、穩(wěn)定加樣量 b b、避免粘附、避免粘附, ,血漿測量結果穩(wěn)定血漿測量結果穩(wěn)定c c、去除表面漲力，全血起始測量結果穩(wěn)定、去除表面漲力，全血起始測量結果穩(wěn)定 d d、等滲不溶血等滲不溶血 (1)(1)、儀器應采用由國家標準物質中心檢定提供的標準粘度儀器應采用由國家標準物質中心檢定提供的標準粘度 油進行定標。油進行定標。3 3、牛頓和牛頓和非牛頓質控物的應用對促進血液流變學檢測的標非牛頓質控物的應用對促進血液流變學檢測的標 準規(guī)范化有著現(xiàn)實意義。準規(guī)范化有著現(xiàn)實意義。 a a、通過通過牛頓和牛

24、頓和非牛頓流體質控物的標準參考值，解決非牛頓流體質控物的標準參考值，解決 血流變儀器檢測的一致性問題。血流變儀器檢測的一致性問題。 b b、通過血流變儀器對質控物的各項檢測數(shù)據，可以判定通過血流變儀器對質控物的各項檢測數(shù)據，可以判定 該儀器的準確性、穩(wěn)定性及重復性。該儀器的準確性、穩(wěn)定性及重復性。 c c、質控物不是標準物質，尚沒有真正能對血流變全血質控物不是標準物質，尚沒有真正能對血流變全血 檢測進行定標的非牛頓流體標準物質（國家二級標檢測進行定標的非牛頓流體標準物質（國家二級標 準物質）。準物質）。 4 4、儀器每日試驗前應采用質控物進行質控儀器每日試驗前應采用質控物進行質控5 5、用于血

25、流變質控的流體特性、用于血流變質控的流體特性 a a、應具有同全血和血漿有相近的流體特性應具有同全血和血漿有相近的流體特性 b b、應有正常和異常（高、低）多水平質控應有正常和異常（高、低）多水平質控 c c、成分均勻無沉淀、穩(wěn)定性好成分均勻無沉淀、穩(wěn)定性好6 6、檢測儀器軟件應具有質控管理功能、檢測儀器軟件應具有質控管理功能 a a、可按照年、月、日、質控物批號進行質控管理可按照年、月、日、質控物批號進行質控管理 b b、可通過非牛頓流體質控物對儀器進行自動校準可通過非牛頓流體質控物對儀器進行自動校準 c c、可調閱和打印高、中、低切變率下的質控結果及曲線直方圖可調閱和打印高、中、低切變率下

26、的質控結果及曲線直方圖 ZL系列血流變儀質控曲線圖系列血流變儀質控曲線圖血流變檢測的新進展血流變檢測的新進展n1 1、全血測試采用錐、全血測試采用錐/ /板式方法，血漿測試采用壓力傳感式方法板式方法，血漿測試采用壓力傳感式方法 n2 2、測試速度：全血、測試速度：全血60Ts/h 60Ts/h ；血漿；血漿120 Ts/h120 Ts/hn3 3、采用永不磨損拒腐蝕不銹鋼錐、采用永不磨損拒腐蝕不銹鋼錐/ /板微型測試機芯板微型測試機芯n4 4、加樣量：全血、加樣量：全血400uL 400uL ；血漿；血漿200 uL200 uLn5 5、采用可互換式原試管樣品盤，、采用可互換式原試管樣品盤， 9090孔樣品位孔樣品位n6 6、粘度測量范圍：、粘度測量范圍：0 040mPa.s40mPa.sn7 7、全血測試和報告采用全量程逐點測量切變率、全血測試和報告采用全量程逐點測量切變率1s-11s-1200s-1200s-1的數(shù)據的數(shù)據n8 8、儀器加樣針具有液面感應功能，可自動分離血漿、儀器加樣針具有液面感應功能，可自動分離血漿n 9 9、全血采用吸吐式混勻方法、全血采用吸吐式混勻方法n1010、儀器具有清洗液不足報警功能、廢液溢出報警功能、儀器具有清洗液不足報警功能