血液流变学检验及其应用.ppt

1、血液流变学检测及其应用、主要内容：血液组成和理化特性血液流变学特性血液流变学残奥仪临床意义血液流变学检测质量控制，一、血液组成和理化特性：一、血液组成：有形成分：红细胞、白细胞和血小板。 有形成分占血液体积的45%左右。 血浆成分：蛋白质、盐类等水溶液，血浆中水90%以上，血浆蛋白质约7 %，其他有机物和无机物质各占1%左右。 2 .血液的理化特性：血液为悬浊液，全血略呈弱碱性，PH在7.35 -7.40之间，比重约为1.056g/cm3(4oc )。 血浆为复杂的水样溶液，血浆PH在7.3-7.5之间，比重约为1.024g/cm3(4 oc )。 二、血液流变学特性：1 .血管中血液流动形式

2、血液在血管中运动是中央流速快、周边流速慢的“套管式”流动。 所谓的“套管式”流动实际上是分层运动，也称为层流。 因此，在速度快的两种液体之间形成流速差，速度快的一层对慢的一层施加拉伸力；缓慢的一层对快的一层施加阻力。 快速两层液体之间的一对力(拉伸力和阻力)形成驱动，使全体血液流动的力被称为剪应力(或内摩擦力)，用f (偶数)表示。 剪应力：既然液体是一个层，那么每单位面积受到的剪应力称为剪应力，用t表示。 其修正量单位为千分/平方厘米，用Pa表示，1Pa=10千分/平方厘米。 滑动率：速度不同，可以发现速度差和距离差。 用一个残奥表表示。 滑坡率。 用g表示。 单位为1/秒(s-1 )的修正

3、公式，滑动率是液体(血液)内部运动(流动)的重要要素。 一般来说，剪切率高，液体流速快，相反，液体流速慢。 二、血液的流变学特性：速度差(cm/s )滑动率(g)=距离差(cm )、l、v液体的流速慢，粘度相对高。 因此，粘度反映液体，成为包含血液流动性(或称为流动变性)的物理残奥计。 牛顿将粘度定义为测量液体流动时的内部摩擦力或阻力的测量。 牛顿的粘度规律是剪应力(t )帕斯卡(Pa )粘度(h )=-，二、血液的流变学特性：牛顿在研究粘度过程中，有些液体的粘度符合上述规律，粘度随滑动率的变化而变化，其他液体的粘度其粘度一定，不随滑动率的变化而变化。 牛顿把前者称为非牛顿液体，后者称为非牛顿

4、液体。 我们的血液、全血被视为非牛顿液体，即全血的粘度随滑动率的变化而变化的血浆被视为牛顿液体，其粘度与滑动率无关。 二、血液流变学特性：2 .红血球流变学特性：红血球是一种可以高度变形的充液弹性薄的壳体。 细胞膜薄，细胞质为血红蛋白水溶液，浓度约33%，PH=7. 4。 因为红细胞整体的比重约为1.098g/cm3(4 oc )，所以血液可以看作是由红细胞和血浆组成的比重相近的悬浊液。 二、血液流变学特性：红细胞透过性：红细胞膜对负离子的透过性大于正离子的脂溶性气体O2、CO2可以自由通过。 Na - K泵是维持内外浓度差的重要结构。 红细胞膜的重要组成蛋白：收缩蛋白、丝切蛋白、连接蛋白、血

5、型糖蛋白、蛋白等形成网状骨架。 红血球的变形性：静止时。 红血球为直径8m的双凹面圆盘形，但受到外力容易变形。去掉外力，很容易打开。 在显微镜下观察毛细血管床，可以看到伞状、弹丸状等各种形状的红血球。 红血球的变形性在血液循环中，特别是微循环中发挥着重要的作用。 二、血液的流变学特性：毛细血管内红血球呈伞状，由于红血球的这种显着的变形性，使得小于其自身直径的毛细血管能够通过。 脾脏毛细血管最窄，其平均直径仅为3m左右。 红血球的变形性在动脉硬化血栓形成的非常狭窄的血管循环中发挥着重要的作用。 红血球的变形能力下降的话，会引起粘度的增加，血流量也会减少。 结果表明，剪切率减少，血液的非牛顿粘性导

6、致血液粘度增加，血流量减少，引起恶性循环。 二、血液流变学特性：Fasher等(1978 )发现了红细胞膜的坦克履带式运动。 他将红细胞悬浮在高粘度的葡萄糖溶液中，红细胞在剪切应力的影响下变形形成椭圆体。 随着剪应力的增加，其增长率接近最大值，同时红细胞进行坦克履带式运动，其旋转频率随剪切率线性增加。 通过红细胞膜的这种坦克履带式旋转，可以将受到的应力传递到细胞内，引起红细胞内容物的运动，这样可以使O2或CO2分子与血红蛋白更好地混合，使气体分子与血红蛋白结合，红细胞可以更有效地发挥载体的功能。 二、血液流变学特性：红细胞履带式运动、红细胞的表面积与体积之比是决定红细走变形性的重要因素。 红细

7、胞膜的面积相对于体积过剩，不增加表面积就可以将红细胞改变为各种形态。 在表面积和体积不变的情况下，正常红细胞可以延伸到原来长度的230%，如果使红细胞膜表面积增加2-3%，则可以破坏红细胞膜。 二、血液的流变学特性：红细胞变形性虽然也取决于红细胞膜的粘弹性，但粘弹性特性与细膜的成分及其膜中的结构和排列也有关系。 Blank和Evans等人提出了红细胞膜的物质结构模型。 可以认为，红细胞膜外层通过脂双层形成阻止膜表面积变化的密集性结构，根据该结构的液体特性容易变形。 膜表面下骨架蛋白质结构使脂双层具有稳定的力学结构，膜表面下的血影蛋白质网状结构使红细胞具有较高的抗剪切能力，确保红细胞保持原形或变

8、形后恢复弹性，并考虑膜内粘性损失过程。 这是因为这个过程限制了红细胞变形后的恢复率。 二、血液流变学特性：红细胞胞质的粘度称为红细胞的内粘度，是决定红细胞变形性的另一重要因素。 内粘度由细胞内血红蛋白的浓度和理化特性决定。 影响红血球变形性的外部因素有血液的剪切率、毛细血管直径、血球的浓度血浆蛋白的成分和含量、血浆的渗透压、温度、PH值、电解质的成分和含量、氧分压和二氧化碳分压、ATP水平及氧化剂的作用等。 不详细说明。 二、血液流变学特性：红细胞的凝集性：当血液静止或剪切率低时，红细胞聚集网络状的空间结构，使血液具有屈服应力。 拥有红血球能够形成凝聚体的性质叫做红血球的凝聚性。 红细胞聚集性

9、是血液非牛顿流变性的主要原因。 红细胞聚集体的形成和解聚主要依赖于血浆蛋白、剪应力和红细胞表面电荷三个因素。 二、血液流变学特性：3 .白血球的流变学特性：主要表现在毛细血管网和小静脉病理条件下的趋边(壁)性黏附功能变形性：能动变形非能动变形，二、血液的流变学特性：4 .血小板的流动变性：血小板构成血液的最小这些功能在止血、凝血和血栓形成过程中起着重要作用，也是血小板的主要流变特性。 血小板聚集性：血小板与血小板之间相互粘连、凝集而成团的现象称为血小板聚集。 这种血小板的特性称为凝集性。 聚集性是血小板的重要流变特性。 二、血液的流变学特性：引起血小板的凝聚有两大要素：一是剪切作用能够引起血小

10、板的凝聚；二是多种物质引起血小板凝聚，如腺苷二磷酸，由于高剪切力使红细胞破裂，释放出腺苷二磷酸，促进血小板粘着和凝聚。 血小板黏附性：血小板在异物、血管内皮损伤处或粗糙表面附着的现象，称为血小板黏附。 血小板的这种特性叫血小板的粘着性。 一旦血管损伤，流经此处的血小板被血管内皮下组织激活，附着在露出的胶原纤维上，形成带壁栓子，发挥止血作用。 二、血液流变学特性：血小板收缩功能：血小板中所含的微丝和微管的主要化学成分是收缩蛋白，这些蛋白质具有收缩性，能够使血小板聚集体收缩，凝血块收缩凝固，阻止牢固的血栓，堵塞血管伤口。 血小板释放反应：血小板受到刺激后，将该颗粒的内容物释放到细胞外的现象。 这个

11、过程有止血的作用。 二、血液流变学特性：(一).血液流变学(粘度)检查方法：1.毛细管式(压力传感器)粘度检查法：利用标准毛细管在相同条件下液体粘度不同，流过一定体积的液体所需时间不同，粘度越大所需时间越大，三、血液流变检查：三、血液流变2 .制造成本低。 缺点：不适用于全血等非牛顿液体的测定。 难以保证精度和再现性。 三、血液流变检测：为什么毛细管式血液流变检测不适用于全血粘度测定血液是非牛顿流体，血液的粘度随滑动率的变化而变化，血液流经毛细管，由于距轴心不同半径的滑动率不同，管中各处的粘度也不同，用毛细管粘度校正测定全血粘度因此，用毛细管粘度修正来测定全血粘度是有限度的，或者对牛顿流体来说

12、，剪应力和剪切率的比是一定的，是线性问题，但对于非牛顿流体的血液来说，粘度随剪切率而变化，是非线性问题。 用只能解决线性问题的机器解决非线性问题，必然会影响测量精度，产生误差。 三、血液流变检查：2 .圆锥板式(内旋式)血液粘度检查法：由圆板和同轴圆锥组成，测定的液体放入圆锥和圆板的间隙，固定圆板、圆锥旋转，通过测定液体施加在圆锥上的扭矩距离换算成液体的粘度。 三、血液流变检查：三、血液流变检查：h、q、h:锥板和板间隙高度：滑动率q :锥板和板之间的角度v:锥板转速：锥角速度r:缺点：粘度低三、血液流变检查：为什么锥板式血液粘度检查不适合血浆粘度测定？ 由于血浆粘度的测定比较简便，无需设定不

13、同的滑动率条件，因此一般以高滑动率在(100 s-1-120 s-1 )的范围内进行测定即可。 但是，锥板法粘度修正因为在高剪切率下测定时会发生二次湍流现象，不能正确测定血浆粘度，所以不是用锥板法测定血浆粘度，可以采用毛细管法或悬浮法。三、血液流变检查：三.悬挂式(外旋式)血液粘度检查法：由内外两个圆筒组成，血液进入两筒的间隙，外筒靠马达旋转，旋转力距离通过血液样品传到内筒，内筒自身不旋转。 检查时，内外筒间只是样品接触，没有附加摩擦力距离。 内筒悬挂在弹性敏感的吊线上，吊线和内筒之间有多极电磁铁的铁芯和一面反射镜。 当内筒受到从血液样品进入的力时，内筒随着外筒的旋转而旋转，反射镜也旋转，电磁

14、铁也以与内筒的力距离相同的大小产生反向的反馈力距离，使血样经内筒的力距离平衡，使内筒返回原来的位置。 机器通过测定电磁铁中流动的电流来修正出血样的粘度。 三、血液流变检查：三、血液流变检查：、外筒、内筒、电磁铁、血液、只有悬挂法的机器才能使低剪切率达到1S-1。 缺点：适合科研，不适合临床。 三、血液流变检查： 血液流动常用残奥仪：实测残奥仪：校正残奥仪： 1全血粘度1全血还原粘度全血高切还原粘度全血中切还原粘度全血低切还原粘度2血浆粘度2血沉方程式k值3红血球变形性-TK值4红血球刚性指数5纤维蛋白原5红血球聚合聚集指数6红血球电泳时间6卡尔森屈服应力7血小板附着率7卡森粘度8血小板凝集率8

15、全血高切割相对粘度9体外形成血栓9全血低切割相对粘度、三、血液的流变检查：(一)全血粘度：1.全血表观粘度：将以特定卡森粘度测得的全血粘度称为全血表观粘度。 例如全血高剪切粘度、全血中且粘度、全血低剪切粘度。 2 .全血还原粘度：单位红细胞压积时的全血粘度。 由于血液粘度受红细胞压积的影响较大，因此在相同剪切率下全血表观粘度随HCT的增高而增高，为了消除HCT的影响，容易比较不同血液试样的粘度，导入了全血还原粘度(RV )的概念。 四、血液流变学参数的临床意义：3 .全血还原粘度(RV )的校正计算： b-p 1 RV=p HCT p血浆粘度。 b全血粘度。 b-P血浆中加入血球后粘度的增加量

16、。 b-p /p是粘度增加量相对于原始粘度的增加率，b-p /p比越大，表示血液试样中的RBC对血液粘度的影响越大，将红细胞的血液粘度增加率，即整个HCT对血液粘度的影响变换为单位HCT对血液粘度的影响。 如果将全血高剪切粘度代入上式，则可以算出高剪切还原粘度(HRV )，同样可以得到中切还原粘度(MRV )和低剪切还原粘度(LRV )。 四、血液流变学残奥计的临床意义：4 .全血粘度与全血还原粘度的关系： (1)全血粘度和全血还原粘度均高时，血液粘度大，且与RBC自身的流变学性质变化有关，具有参考意义. (2)全血粘度高全血还原粘度正常的话，表示HCT高血液粘度大，但RBC自身的流变性没有异常。 (3)全血粘度正常、全血还原粘度高时，表明HCT低，但RBC自身流变性质异常，全血粘度高