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1、第六章 血液流变学检验第一节 概 述,1、流体:具有变形与流动的物体(凡液 体都属于流体.如血液:黏稠;变化)2、黏度:衡量物质黏稠程度的物理量 称为物质的黏度3、流变学(rheology)：流动与变形或 形变规律的科学4、生物流变学(Biorheology)：生命现 象中的流变学；5、血液流变学：血液及其有形成分 的流动与形变规律的学科,一、血液流变学的概念,血液流变学检验主要包括：,宏观：全血黏度、血浆黏度微观：红细胞：变形性、聚集性 血小板：黏附性、聚集性 白细胞流变性分子：红细胞膜的结构特性,应用：,广泛地应用于临床，在疾病的诊断、治疗、疗效观察和预后判断等方面发挥了重要作用。尤其对心
2、、脑血管系统疾病、糖尿病和血液病，血液流变指标具有更为重要的意义。,二、血液的流变特性：,（一）血液在血管中的流动形式层流,血液是流体，它在血管中流动的驱动力是心脏的收缩压力。由于血管壁的磨擦阻滞作用，使血液在血管内呈层流运动。,血液在血管中的流动,血液在血管中的流动,血液在血管中的流动,即血液在血管中的流动是分层流动的，越靠近中央流速越快，反之越慢，这样在两层之间就产生了速度差，即V1-V20，如果将两层间的距离与速度差之比，即得速度梯度，速度梯度又称切变率。用表示，其单位为每秒（S-1）,由于血液在血管内是分层流动的，快的一层给慢的一层以拉力，而慢的一层给快的一层以阻力，这样一对力称为流体
3、的摩擦力。这一对力又是引起流体变形的力，故又称为切变力。单位面积上的切变力称为切变应力，简称切应力，用表示，单位为毫帕（mPa）。,轴流：血液在血管流动时，血液中的有形成分如红细胞等有向血管轴线集中的倾向。在实际的血液流动中，血细胞处于血管的中央，其周围是血浆层，这样形成两个相即流速较快的中央相和流速较慢的边缘相。二者合称两相系统(Two phase system)，这种流动形式具有重要的生理意义(压迫、分枝)。,（二）血液的黏度和牛顿液体、非牛顿液体,血液的内摩擦力（黏滞力）就是阻滞血液变形和流动的内摩擦力。内摩擦力愈大，表示液体越粘稠，不易流动。液体内摩擦力（黏滞力）与层流液体的速度梯度（
4、切变率）V/d和两层液面接触面积S成正比即 f=（V/d）S 或=f/（V/d）S=（f/S）/（V/d）,其中是比例常数，称为粘度。粘度是由于液体内部物质的非均质性所造成的，粘度的大小体现了液体内部非均质的程度。它是在一定速度梯度下，单位面积上的内摩擦力（黏滞力），是使液体产生一定切变率所需的切应力。黏度与液体的性质有关，黏滞性大的液体，其黏度值也高。,依据切变率与黏度的关系，可将液体分为牛顿液体(newton fluidl)和非牛顿液体(Nonnewton fluid)粘度不随切变率变化而改化的流体，称牛顿液体。如血浆、血清、水、汽油等粘度随切变率变化而改化的流体，称非牛顿液体。如血液非牛
5、顿液体有两种，一种称切变稠化，另一种称切变稀化。,（三）Fahraeus-Lindqvist效应（F-L效应）,把某一切变率下的相应黏度称为表现黏度(apparent Viscosity)(a)。血液的黏度也受血管管径的影响。在管径1mm时，所测得的表现黏度与管径大小无关；在管径1mm的血管中，血液的表现黏度随血管管径的减小而降低。原因是当血液从粗管向细管流动时，红细胞的浓度随管径的减小而减小（血液的黏度随管径变细而降低），称为F-L效应。,其原因是当血管管径减小时，管内的红细胞比容降低，红细胞的浓度随管径的减小而减小，由于红细胞的轴流现象，细管中血浆层相对增大，使壁面切应力减小，管径越小，血
6、浆层作用越明显，因而血液黏度降低，血液流动阻力减少，这种效应对微循环是有利的。,但是，血管管径和黏度的这种关系是有限的，当血管半径小至一定限度时，则血液的黏度与血液阻力反而急剧增加，称为F-L逆效应。发生F-L逆效应现象时的血管管径称为“临界半径”。临界半径的大小，取决于红细胞比容增高，红细胞聚集性及其内黏度增加，血小板聚集、缺氧或二氧化碳蓄积等。使临界半径明显加大，从而加重微循环阻力，导致微循环障碍，使组织内血流量下降，使受累组织出现缺血及坏死等一系列变化。,（四）红细胞变形性和聚集性,1、红细胞变形性 是指红细胞在流动过程中的变形能力。变形的大小和取向的一致性随切变率的增加而增加血流阻力全
7、血黏度是决定血液黏度的重要因素之一，也是决定自身寿命的重要因素。变形表观黏度,难通过血-脑屏障变形 寿命 易被脾破坏影响红细胞变形性的因素：红细胞膜缺陷 表面积（球形红细胞）血红蛋白浓度或结构异常,2、红细胞聚集性,影响红细胞聚集性的因素聚集力=大分子力电斥力切应力 聚集 纤维蛋白原 中和 球蛋白,三、血液流变学常用的检测参数,主要的检验项目：全血及血浆粘度测定、红细胞聚集和变形性测定、血沉、血沉方程K值计算等项目。血液流变学对人体生理和病理的影响是由血粘、血管和心脏三者共同影响的。所以临床症状变化多样，仅从实验室指标是不能作为疾病诊断的，只能进行生理和病理的判断以资参考和预防。,第二节 红细
8、胞沉降率测定,红细胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Rate,ESR，简称血沉)是指红细胞在一定条件下沉降的速度，用mm/h表示结果。它是反映红细胞聚集性的一项常用的筛选性指标。,一、影响血沉的因素,二、红细胞沉降率测定,测定方法：魏氏法（Westergren）、温氏法、潘氏法【原理】将抗凝全血置于特制血沉管中，室温直立于特制血沉架上，1h后读取红细胞下沉后血浆的高度（mm）。【器材】Westergren 血沉管（无色、正圆的平头呼管，长300.000.15mm,内径2.5mm,具有0200mm刻度）、血沉架、吸管、试管。,【试剂】0.105mol/L枸橼酸钠溶液【
9、操作】1加抗凝剂 吸取浓度为0.105mol/L的枸橼酸钠0.4ml于试管中。2采静脉血 取静脉血1.6ml，加入含抗凝剂的试管中，混匀。3装血沉管 用血沉管吸入混匀全血至刻度“0”处，拭去管外残留余血。4立血沉管 将血沉管直立于血沉架上。5读数 1h末准确读取红细胞下沉后暴露出的血浆段高度，即红细胞沉降率。6结果 mm/h,【注意事项】1试剂配制和用量必须准确，多慢2、注射器与血沉管应清洁干燥，以免溶血。3严格控制采血量，使抗凝剂与血液比例为1：4。4血沉管必须绝对垂直，管架平稳，不受震动。,5本实验最适宜温度为1825，并要求在采血后2h内完成。室温过高时应查不同室温血沉校正表，进行温度校
10、正后报告结果。6观察结果必须准确掌握在1小时末。红细胞沉降率在1h沉降过程中，并不是均衡等速度的沉降，有的患者血沉是先慢后快，也有的是先快后慢，因此绝不可以只观察30min沉降率，将结果乘以2作为1h血沉结果。,临床意义【参考值】魏氏自然沉降法：男性15mm/h；女性20mm/h。1、生理性血沉加快：运动、月经期、妊娠3月以上直至分娩后3周、60岁以上高龄者及年幼小儿。,2、病理性血沉加快：各种炎症：急性细菌性炎症后23天，（相反应物质，纤维蛋白原缗钱状）；慢性炎症的活动期：风湿热、结核病，结缔组织病（免疫球蛋白）组织损伤及坏死：较大手术，心肌梗死,恶性肿瘤。（鉴别诊断筛选、疗效观察、判断预后
11、的简易而有效的化验指标）其他各种高球蛋白血症（多发性骨髓瘤、巨球蛋白血症、SLE、肝硬化）、贫血、高胆固醇血症。,三、血沉方程K值,红细胞沉降率在一定程度上反应红细胞的聚集性，但是，血沉受血细胞比容、血浆粘度、红细胞表面电荷温度及血浆与细胞之间密差等因素的影响。有学者提出利用方程求出K值，由K值估计红细胞的聚集性，排除红细胞比容的影响，K值比ESR值更能反应红细胞聚集性变化。,ESRK(1HctlnHct)式中：Hct为血细胞比容；ESR为红细胞沉降率；ln为自然对数。设 R(1HctlnctH)则 KESR/R,临床意义 血沉方程K值排除了血细胞比容对红细胞沉降率的影响，无论ESR是否增快，
12、K值增高便反应红细胞的聚集性增加。K值正常而血沉增高，必然是由于红细胞比容降低而引起的ESR加快；ESR升高伴K值增大，可肯定ESR加快；沉降率正常，而K值正常，可肯定ESR正常；沉降率正常而k值增大，则可肯定ESR加快。,第三节 血液黏度测定,一、全血粘度测定 血液粘度是衡量血液流动性的指标，粘度愈高流动性愈小，反之愈大。血液粘度主要由细胞比容、血浆粘度、红细胞聚集性和变形性等内在因素决定。,方法及参考值 1.旋转式粘度计检测法：男性230 s-1：4.074.99(mPas)，11.5s-1：7.8310.79(mPas)；女性230s-1：3.814.63(mPas)，11.5 s-1：
13、7.159.59(mPas)。2.毛细管粘度计检测法：男性3.844.66(mPas)；女性3.333.97(mPas)。3.全血还原粘度计检测法：6.658.15(mPas)。4.全血比粘度检测法：男性3.7145.814(mPas)；女性2.9686.168(mPas)。,临床意义 1.血浆蛋白异常所致血液粘度增高：巨球蛋白血症、多发性骨髓瘤、某些结缔组织性疾病等，由于血浆中异常蛋白质的含量升高而致全血粘度上升。2.HCT增高所致血液粘度增高：见于真性红细胞增多症、肺心病、白血病、灼伤、严重脱水等情况下的血液浓缩。,3.红细胞结构异常所致血液粘度增高，如镰状细胞贫血、遗传性球形红细胞增多症
14、、遗传性椭圆性红细胞增多症、异常血红蛋白血症等。4.多个因素改变引起的全血粘度增高，由于HCT增高，ADP释放增加及血小板抑制物PGI2清除加快等而导致血液粘度增高，见于缺血性心脏病、脑血栓、脑梗死、高血压、外周动脉疾病、糖尿病和恶性肿瘤等。,注意事项 采集清晨空腹静脉血，用肝素(终浓度为0.1mg/ml)或ED-TA-Na2或EDTA-K2(终浓度为1.5mg/ml)抗凝；抗凝剂为干粉(勿用水溶液)。抗凝血置室温4h内完成测定。,影响血液粘度的因素：A.血细胞比容：主要是红细胞，WBC在CML 时影响明显。B.红细胞变形性：刚性血粘度。C.红细胞聚集性：聚集血粘度。D.血浆粘度：pb，Fb聚
15、集性b个 E.其他：PH，切变率，温度。,二、血浆粘度测定,方法及参考值1.血浆粘度：男性1.721.80(mPas)；女性1.721.84(mPas)。2.血浆比粘度：男性1.731.81(mPas)；女性1.731.85(mPas)。3.血清粘度：男性1.611.69(mPas)；女性1.631.71(mPas)。4.血清比粘度：男性1.621.70(mPas)；女性1.631.71(mPas)。,临床意义 所有引起血浆(血清)蛋白质异常增高的疾病均可导致血浆(血清)粘度升高，如巨球蛋白血症、多发性骨髓瘤、纤维蛋白原增多症、某些结缔组织性疾病；此外，冠心病、急性缺血性中风、血管闭塞性脉管炎
16、、慢性肺气肿、肝脏疾病、糖尿病及精神分裂症等也可见血浆（血清）粘度升高。,血液粘度的测定：A.锥板式粘度计 B.毛细管式粘度计,粘度检测的临床意义 A.高粘滞血症的诊断 B.药物疗效的观察,锥板式粘度计,第四节 红细胞聚集性和变形性测定,1影响红细胞聚集性的因素 F聚集力=F大分子力F电斥力 F 切应力F表面曲力。2红细胞聚集性的检测：3红细胞聚集性测定的意义,一、红细胞聚集性测定,血管中的红细胞,二、红细胞变形性测定,1影响红细胞变形性的因素 红细胞自身因素：膜粘弹性：ATP酶活性，脂质 组成改变；内粘度：A、Hb性质的改变，B、Hb浓度的改变；S/V：正常情况下，红细胞膜有 50%的膜贮量
17、；S/V细胞更越 于球形，张力变形性。,血管中的红细胞,血管中的红细胞,切变率的大小：切变率变形(激光 衍射仪)；血浆渗透量：渗透量细胞内液外渗 内粘，渗透量细胞肿胀 S/V变形；温度：当 温度达40-41时、RBC膜 构象改变变形；氧化剂：氧化剂Hb变性，膜蛋白交链。,外部因素,A.粘度法：TK=(r0.4-1)/r0.4HCTB.激光衍射法：C.核孔滤膜法：,红细胞变形能力的检测,白细胞流变特性,血管中的白细胞,血管中的白细胞,血小板流变特性,血液流度学检测结果的评价,1、客观地看待结果2、仔细分析影响因素3、结合临床,习题,一、选择题1、关于魏氏血沉测定法下列哪项是错误的：A、采静脉血1
18、.6毫升 B、与0.4毫升抗凝剂混匀 C、用血沉管吸抗凝血至“0”刻度 D、垂直竖立于血沉架上 E、室温静置30分钟2、以下哪种物质不使血沉加快：A、纤维蛋白原 B、巨球蛋白 C、凝血酶原 D、胆固醇 E、糖蛋白,3、血沉测定下列哪项不正确：A、血液与抗凝剂的比例为4:1 B、抗凝剂浓度为105mmol/L枸橼酸钠 C、标本采集时避免脂肪血 D、血沉内径为2.5mm，且清洁干燥 E、血沉应在规定的温度下测定，室温过 高血沉加快，可以按温度系数校正,4、下列哪项与血沉加快无关：A、血沉管倾斜 B、室温过高 C、血浆球蛋白增高 D、血沉管内径过大 E、球形红细胞增多 5、使血沉加快的因素是哪项：A
19、、血浆中的卵磷脂 B、抗凝剂浓度高时 C、血沉管倾斜 D、血沉管内径过小 E、室温过低,6、以下哪种物质不使血沉加快：（）A、纤维蛋白原 B、巨球蛋白 C、凝血酶原 D、胆固醇 E、糖蛋白,二、填空题,1、红细胞对血沉的影响主要取决于红细胞、；血浆对血沉影响的物质主要是。2、魏氏血沉测定取106mmol/L枸橼酸钠溶液，取静脉血 ml，充分混匀，用血沉管吸血至 刻度处，垂直竖立于血沉架上，室温中静置，观察红细胞沉降的 数，其参考值男性，女性。,三、名词解释血沉四、问答题1、影响血沉的因素有哪些？2、有哪些技术因素可影响血沉速 率？,谢谢,血循环示意图,3.血液的粘弹性(Viscoelasty)
20、,当切变速度为零时，红细胞相互聚集，形成缗钱状，成串的红细胞又相互形成立体的网状结构，当受到外力作用时，这种结构可以起到传递作用力和反作用力的作用、使血液呈现出弹性，也就是具有粘性的血液同时表现出一定的弹性，因此血液具有粘弹性。粘弹性的测定需要较高精度的仪器。,4.动态血栓形成,在体外模似体内血液流动时所形成的血栓。高切 300S-1形成悬浮血栓中切 30-60S-1红-白血栓r=0 红色血栓 切变率的变化模拟了体内不同大小血管中 切血流所受到的切应力，从而形成的血栓 也有的差异,二、血液的粘度,1影响血液粘度的因素：A.血细胞压积：主要是红细胞，WBC在CML 时影响明显。B.红细胞变形性：刚性血粘度。C.红细胞聚集性：聚集血粘度。D.血浆粘度：pb，Fb聚集性 b个 E.其他：PH，切变率，温度。,
