血液流变学检查的方法和临床应用
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血流变学检查的临床意义血流变学检查是一种通过测量血液流动性能力来评估血液流动性的方法。
它可以检测出血液中的各种成分对于血液黏度和流动性的影响,从而提供有关疾病诊断和治疗的重要信息。
以下是血流变学检查在临床上的意义。
1. 评估心脑血管疾病风险心脑血管疾病是目前全球最常见的死亡原因之一,而高黏度和低流动性的血液是心脑血管疾病发生和发展的重要因素之一。
通过检测血液黏度、红细胞聚集程度、红细胞变形能力等指标,可以评估患者是否存在心脑血管疾病风险,并采取相应措施进行预防和治疗。
2. 指导肿瘤治疗肿瘤患者常常需要接受化学治疗或放射治疗,这些治疗会对患者造成不同程度的毒副作用,其中包括影响患者的血液流变学指标。
通过检测血液流变学指标,可以评估患者的耐受性和治疗效果,并针对不同情况进行调整和优化治疗方案。
3. 诊断炎症和感染炎症和感染会导致血液黏度增加,红细胞聚集程度增强,红细胞变形能力降低等现象。
因此,通过检测血液流变学指标可以快速、准确地诊断出患者是否存在炎症或感染,并及时采取相应的治疗措施。
4. 评估肝脏功能肝脏是人体内重要的代谢器官之一,在肝功能异常时会影响人体内各种物质的代谢和转运,从而影响血液流动性。
通过检测血液流变学指标可以评估患者的肝功能状态,并及时采取相应措施进行治疗。
5. 指导营养干预营养不良是世界范围内普遍存在的问题之一。
营养不良会导致人体内各种物质代谢异常,从而影响血液流动性。
通过检测血液流变学指标可以评估患者的营养状况,并针对不同情况进行相应的营养干预和治疗。
总之,血流变学检查在临床上具有重要的意义,它可以为医生提供关于患者身体状态和疾病诊断的重要信息,从而指导临床治疗方案的制定和优化。
血液流变学检验及临床应用一、血液流变学概述(二)什么是血液流变学血液流变学(Hemorheology )是研究血液及其组分以及与血液接触(de)血管(de)流变性质及变化规律(de)学科.(二)什么是临床血液流变学研究与人体疾病(de)发生、发展、诊断、治疗、预后和疗效评价及药物(de)作用原理等有关(de)血液流变性称为临床血液流变学(Clinical Hemorheology ).(三)血液流变学(de)研究范围1血液(de)宏观流动性,即粘度.2血细胞(de)流变性,主要是红细胞(de)聚集性和变形性.3血浆成分对血液流变性(de)影响,主要是纤维蛋白原,球蛋白等.二、血液流变学基础理论(一)血液(de)流动血液在血管中运动是一种表现为中央流速快,周边流速慢(de)“套管式”流动.而所谓“套管式”流动实际上是一种分层运动,故又称层流. 液体层流(de)模式图(二)血液流变学参数1 内摩擦力(F ):快慢两层液体间能够驱使整体血液流动(de)一对力(拉力与阻力),就称为 内摩擦力.单位:达因2 切应力(τ):在单位面积上所承受(de)粘滞力.单位:Pa (帕斯卡),1Pa=10达因/平方厘米τ = F/S S:两液层之间(de)面积3 切变率(g ):反映快慢两液层之间(de)速度差和距离差.单位:1/秒(s -1)公式:4 粘度(η):切应力(τ)与切变率(g )之比.衡量液体流动时(d e )内摩擦力或阻力(d e )度量.单位:毫帕斯卡·秒(m P a ·S )牛顿粘滞定律:血粘度是衡量血液流动性(d e )指标,粘度愈高流动性愈差,粘度愈低流动性愈好.5 非牛顿液体和牛顿液体全血是非牛顿液体,即全血(de)粘度是随切变率(de)变化而变化;而血浆dHdV g =gτη=被看作是牛顿液体,它(de)粘度与切变率无关.6 血液(d e )相对粘度(ηr )ηb : 全血粘度ηp : 血浆粘度7 表观粘度ηa :全血等非牛顿液体,在特定切变率下测定出来(de)粘度称为这种液体(de)表观粘度. 8 还原粘度ηr e :用Hct 校正后(de)表观粘度.消除Hct 对粘度(de)影响. ηr e =ηb —ηp /ηp 1/H c tHct 与血液粘度之间(de)关系9 血浆粘度血浆粘度(de)特点是不随切变率(de)变化而变化,不论在高或低切变率范围内总是一个常数, 即为牛顿液体.血浆粘度(de)高低与其中所含各种蛋白质、糖类、脂类等高分子物质含量有关.其中蛋白质对血浆粘度影响最大.10 血浆比粘度比粘度一般指某液体(de)粘度与标准参照液粘度(de)比值,常以水或生理盐水(NS )作对照.实际测定多采用血浆和已知粘度(de)净水互相比较(de)方法,二者通过毛细血管(de)时间之比即粘度之比,这个比值就称作血浆(de)比粘度. 11 卡松粘度(c ):是足够高切变率(红细胞变形到极限)下血液粘度趋向(de)极限值.根据Casson 方程推导得:c 为卡松粘度 τ 为切应力τc 为卡森屈服切应力 g 为切变率12 屈服切应力c屈服切应力是低切变率下,纤维蛋白原(d e )桥联作用使红细胞形成立体网络结构而致.故与H c t 和血浆蛋白含量有关,其大小影响微循环中(d e )血液流动性,反映了微循环中(d e )血液郁积状况;也影响低切变率下血液流动中(d e )红ηηηpbr =gc c ττη-=细胞(d e )取向和相互作用13 红细胞聚集指数通过低切变率下血液(d e )相对粘度(ηr )反映红细胞聚集性.当红细胞膜发生病变,或血浆中(d e )成分影响到红细胞膜,使红细胞膜表面(d e )负电荷量减少,则红细胞(d e )聚集性增加.急性心肌梗塞时红细胞聚集性有特殊(de)改变 正常(de)血液,一般50·s -1以上(de)切变率即可使在静止状态下因红细胞聚集而形成(de)聚集体解聚,但在急性心肌梗塞时,患者(de)血液在500·s -1(de)高切变率下,仍然存在一定数量(de)红细胞聚集体,显示了红细胞聚集性(de)异常增高.14 红细胞刚性指数T K通过高切变率下测定血液(d e )表观粘度来判断红细胞(d e )变形能力.(三)血液流变学检验血液粘度 红细胞聚集性 红细胞变形性 其它指标1 血液粘度(1).高、中、低切变率下(de)全血粘度(2).高、中、低切变率下(de)卡松粘度(3).血浆粘度(4).全血还原粘度2 红细胞聚集性指红细胞在低切变率下形成聚集体(d e )性质红细胞聚集性测定或计算方法:(1)在低切变率(1s -1) 下(d e )全血粘度(2)根据粘度计算出红细胞聚集指数(3)血沉(E S R )和血沉方程K 值K 值是去除红细胞比容H c t 影响,评价红细胞聚集性(d e )一个更可靠(d e )指标.(4)红细胞电泳率3 红细胞变形性红细胞变形性指正常红细胞具有能通过比自身直径小(de)毛细血管(de)能力.红细胞变形性测定或计算方法:(1)高切变率,一般是150s -1条件下全血粘度.(2)根据粘度计算红细胞变形指数和刚性指数(3)红细胞滤过指数(4)激光衍射法4 其它指标:红细胞比容Hct 、血浆纤维蛋白原、白细胞流变性、血小板粘附性、血小板聚集性、体外血栓形成测定三、血液流变学指标改变(d e )临床意义1.血粘度降低临床上血粘度降低(de)情况不多,主要是大量失血后机体体液代偿和医源1Hct ln Hct ESR --=K性补偿所致血液稀释化引起.这类病人很少做血液流变学检验,所以出现全血粘度较大幅降低时,一般都是仪器或抽血错误所致.如果出现了全血粘度降低较多时,一定要看红细胞压积是不是有降低,如有是结果可靠性较大,如压积正常就要多检查一下.血浆粘度下降对全血粘度有影响,但不大.2.高、中、低切都升高,且幅度较大这是高危人群、一般有高血压、冠心病等心血管疾病.危险程度依次为高纤维蛋白原>高红细胞聚集指数>高Hct.但是如果其他指标正常,或增加不明显,那么检测结果可能有问题,要复查.3.低切高、高切不高这一类多为缗钱样红细胞聚集引起,可能是红细胞电荷减少,也可能是温度过低使得红细胞易聚集,引起粘度升高.而这种聚集因为高切变速度(de)稀释效应而减少,所以高切不高.由于末梢微循环是在低切变速度下进行(de),所以对于末梢微循环不好(de)病人,如老年人、高危人群也有很大(de)危险性.4.高、中、低切都略有升高如果其他指标正常,只有Hct升高一般是正常(de)生理现象(如到高原);有时Hct可能很高,而粘度上升并不高,这主要是正常情况下人体有调节血粘度(de)能力.当然也可能是高粘血症代偿期.但若其他正常,而血浆粘度高,也可引起全血粘度高, 这类病人有可能处于高凝前期,有很强(de)预报作用.5. 血浆粘度升高最大(de)可能是纤维蛋白原等链状蛋白升高,这类病人可因为链状蛋白形成网状结构引起全血粘度升高,一般血液处于高凝状态,也很危险.至于血糖、血脂高引起(de)血浆粘度一般只是略有升高6. 血脂升高血脂升高病人一般都存在血流变学改变,血脂对血液流变(de)影响主要表现不在粘度上,而是表现在血管上.因此,血粘度高同时伴有高血脂(de)病人是双重因素(de)影响,即使粘度升高不大也要注意.四、血液流变学(d e)临床应用血液粘滞异常综合征血液粘滞异常综合征:若血液流变性质(de)指标明显高于正常值为高粘滞综合征;明显低于正常值为低粘滞综合征高粘滞综合征:由于血液粘度增高,血液流动缓慢,组织血液与氧气供应相对不足所引起(de)临床综合症高粘滞综合征(de)病因(一)血管性疾病1.高血压2.脑卒中(一过性脑缺血发作,脑血栓,脑出血)3.冠心病(心绞痛,急性心肌梗死)4.周围血管病(下肢深静脉血栓,脉管炎,眼视网膜血管病等)(二)代谢性疾病1.糖尿病2.高脂蛋白血症3.高纤维蛋白血症4.高球蛋白血症(三)血液病1.原发性和继发性红细胞增多症2.原发性和继发性血小板增多症3.白血病4.多发性骨髓瘤(四)其他1.休克,脏器衰竭,器官移植,慢性肝炎,肺心病,抑郁性精神病2.中医范围中(d e)血瘀症等。
血流变学检查的临床意义血流变学是研究血液在血管内流动特性的学科,主要研究血液流变学参数,如血液黏稠度、血管阻力、血流速度等。
血流变学检查是一种非侵入性的检查方法,通过测量血液在血管内的流动情况,可以提供一些有关血液循环、血管功能以及疾病状态的信息。
血流变学检查的临床意义主要体现在以下几个方面:1. 评估血液循环功能:血流变学检查可以评估血液在血管内的流动情况,包括血液流速、血液黏稠度、红细胞变形性等。
通过这些参数的评估,可以了解到血液在循环系统中的运输功能是否正常。
例如,高血粘度可能会导致血液流动缓慢,增加心脏负荷,进而导致心血管疾病的发生。
2. 评估血管功能:血流变学检查可以反映血管的通透性、弹性和收缩能力等。
通过测量血管阻力和血流速度等指标,可以评估血管的扩张和收缩功能。
这对于一些心血管疾病的诊断和治疗具有重要意义。
例如,血管阻力的增加可能是动脉粥样硬化的早期表现,而血管收缩功能的异常可能是高血压病的一个指标。
3. 早期诊断疾病:血流变学检查可以提供一些早期诊断疾病的线索。
例如,在心脑血管疾病的早期,血流变学检查可以发现血流速度的异常变化,提示可能存在血管病变。
此外,一些炎症性疾病和自身免疫性疾病也可以通过血流变学检查早期诊断。
4. 指导治疗和预后评估:血流变学检查可以指导一些疾病的治疗和评估预后。
例如,在心脑血管疾病的治疗中,通过监测血液流速和血管阻力的变化,可以评估治疗效果并调整治疗方案。
此外,在一些手术前后的患者中,血流变学检查可以评估手术的安全性和预后。
血流变学检查在临床上具有重要的意义。
通过评估血液在血管内的流动情况和血管的功能状态,可以提供一些有关血液循环和疾病状态的信息。
这对于疾病的早期诊断、治疗指导和预后评估具有重要意义。
因此,在临床实践中,血流变学检查应该得到充分的重视和应用。
血液流变学检验一、基础理论和概念部分1、是血液流变学?它与医学有什么关系?血液流变学是研究血液的流动性与变形性的科学,其内容为血液的粘度、血细胞的变形和聚集等特性。
研究血液流变学对于基础医学和临床医学具有重要意义和实用价值。
在人体内血液流变性是调节和控制血液在血管内正常流动,维持组织和器官正常血供和物质运转的重要因素,也是保证免疫功能和体液调节正常进行的必要条件。
研究表明,许多疾病都与血液流变性的异常有关,在临床医学上,测定血液流变性,对疾病的病因研究、诊断治疗、预后判断和预防以及药物作用原理探讨等都有重要的意义。
2、什么叫做粘度?液体流动的难易程度就叫“粘度”,所谓“粘度”其实就是液体在流动时,液体内部所产生的摩擦力。
它是反映液体流动性的定量指标,表示粘度的单位是帕斯卡·秒,简称“帕·秒”(Pa·s),其千分之一叫“毫帕·秒”(mP·s)。
3、什么叫做切变应力?切变应力是指液体在外力推动下发生流动时其内部液层单位面积所承受的力,简称切应力,单位是帕斯卡(Pa)。
4、什么叫做“切变速率”(简称切速率或切速)?切变速率是指液体在管道中流动时液层之间的速度梯度(即速度的变化率),简称切速率或切速,单位是秒-1(S-1 )。
3.什么叫“牛顿流体”? 什么叫“非牛顿流体”?凡是粘度不随切速率的改变而变化的流体,叫做牛顿流体,如水、盐水、汽油、酒精、正常人的血浆。
但有些含有大颗粒、高聚物、成分复杂的胶体溶液就不是如此,它们的粘度值不是恒定不变的,而是随着切变率的变化而有不同程度的改变。
例如血液的粘度是随着切变率的升高而降低或切变率降低而升高,而且不成比例,这样的流体叫做“非牛顿流体”。
4.血液有哪些流变学特性?⑴血液是非牛顿流体。
⑵血液有致流值(屈服应力值)。
⑶血液有粘弹性。
⑷血液有触变性。
(5) 血液的红细胞有聚集性。
(6) 血液的红细胞有变形性。
(7)血液的血小板有粘附性和聚集性。
检验科血流变的检测及临床意义一、定义:血液流变学包括:全血比粘度,全血还原粘度,血浆粘度,红细胞电泳时间,血小板电泳时间,纤维蛋白原测定,血沉及红细胞变形能力等10多项指标。
主要通过观测血液的粘度、流动、凝集等流变性和红细胞的变形及聚集、血小板的聚集、释放等指标反映由于血液成分变化,而带来的血液流动性、凝滞性和血液粘度的变化,来研究血液和血管、心脏的宏观与微观流变性的规律。
二、采样:绿头管空腹采血5ml,2h内送检。
三、检测:赛科西德6000血流变仪。
1h出结果。
四、辅助检查:血脂(特别是甘油三酯和胆固醇)检查。
五、可用于血液流变学检查的疾病:1、血管性疾病①高血压;②脑卒中(一过性脑缺血发作,脑血栓,脑出血);③冠心病(心绞痛,急性心肌梗塞);④周围血管病(下肢深静脉血栓,脉管炎,眼视网膜血管病等)。
2、代谢性疾病①糖尿病;②高脂蛋白血症;③高纤维蛋白血症;④高球蛋白血症。
3、血液病①原发性和继发性红细胞增多症;②原发性和继发性血小板增多症;③白血病;④多发性骨髓瘤。
4、其他①休克,脏器衰竭,器官移植,慢性肝炎,肺心病,抑郁性精神病;②中医范围中的血瘀症等。
(五)、亚健康状态的筛选六、我院开展血流变检测的意义:1、西藏高原红细胞增多症人群的健康状态评估。
针对高原人群的研究认为久居高原人群的红细胞压积结果普遍在平原地区参考值的高线上或高于参考值范围,特别是40岁以后的中老年龄段,结果高出参考值范围更加明显,升高比率更加显著,血红蛋白结果高于平原地区参考值范围男性占50%以上,女性接近50%,高血糖、高血脂比率也不低。
监测血流变的异常能有效预防和减少相关疾病的发生。
2、老年前期人群心、脑血管疾病的预测及预防。
心、脑血管疾病虽然有诸多致病因素,但均与血液粘度异常有关。
甚至在尚无症状之时,就可以在血液流变参数方面反映出来。
至于血液病、遗传或免疫异常、休克和中毒等疾病的血液流变性会有更显著的改变。
老年前期是血液粘滞性和凝固性由正常转变为异常的重要时期,也是发生冠心病的重要时期,定期进行血液流变性检测,对预防或早期发现和早期治疗心、脑血管疾病具有十分重要的意义。
血液流变学与临床应用血液流变学是研究血液流体力学性质和血液在血管内流动特性的学科,对于促进心血管疾病等多种疾病的诊断、治疗和预防有着重要的临床应用价值。
本文将从血液流变学的基本原理、临床应用和未来发展方向等方面进行探讨。
一、血液流变学的基本原理血液是心脏通过血管系统向全身输送氧气和营养物质的液体载体,其黏度、凝血性和流变性是决定血流动力学特性的重要参数。
血液黏度受红细胞数量、形态和变形性的影响,而血浆黏度则受温度和蛋白质含量等因素影响。
此外,血液凝血性和凝聚性对血流动力学也有着重要影响,如血栓形成可能引起血管阻塞,导致心脑血管疾病的发生。
血液流变学研究了血流动力学特性与血液黏度、凝血性等因素之间的关系,通过测量血液的黏度、凝血时间、红细胞变形能力等参数,可以评估血流状态、判断动脉疾病的程度和临床风险,为临床诊断和治疗提供重要参考。
二、血液流变学在临床应用中的意义1. 心血管疾病诊断与治疗血液流变学可以评估高血压、冠心病、心绞痛、心肌梗死等心血管疾病患者的血流动力学状态,检测血液黏度、凝血功能等指标,为医生提供全面的临床信息,指导患者的治疗方案。
例如,对冠心病患者进行血液流变学检测,可以帮助医生评估患者的冠状动脉病变程度,为介入治疗决策提供科学依据。
2. 血液疾病监测与治疗血液流变学在贫血、血栓症、血液黏稠度增高等血液疾病的监测和治疗方面也有着重要应用。
例如,对于患有地中海贫血等遗传性血液疾病的患者,可以通过评估血液流变学参数,了解患者的贫血程度和病情发展情况,指导治疗和预防措施的实施。
3. 临床手术指导血液流变学在临床手术中也具有重要意义。
例如,在心脏手术、血管介入治疗等操作中,血液流变学参数的监测可以帮助医生了解术中患者的血流状态,预防手术过程中出现的血栓形成、栓塞等并发症,确保手术的安全进行。
三、血液流变学的未来发展方向随着临床医学的发展和技术的创新,血液流变学在临床应用中的地位将更加突出。
血液流变学基础理论及其应用内容提要:血液流变学是近20年来新兴的一门生物力学分支学科,通过将血液视为非牛顿流体,应用流体力学的理论研究血液的流动性质以及其作用,并以此测定血液黏度、流动性、粘滞性及变形性,了解这些变化的病理生理意义,从而达到疾病诊断、治疗与预防。
本文将先阐述血液流变学的基础理论,然后介绍其在医学,生物医学工程学等方面的应用。
关键词:血液Casson 方程,血液层流流动、血液流变学的应用一、血液流体力学基础理论1、流体黏性考虑如左图所示的最简单的二维单向剪切流动,流动方向平行于x 轴,在y 方向上存在速度梯度分布u(y),显然u(y+dy)=u+du 。
定义y 处的剪应变率d dtγ为 d du dt dy=γ,即y 方向的速度梯度分布。
设不同流层之间的剪应力为τ,则剪应力τ与剪应变率d dtγ之间存在关系 du d dy dt==γτηη,其中η成为流体黏度。
若η始终为常数,流体剪应力与剪应变率之间存在正比关系,具有这种特性的流体称为牛顿流体,如空气,水等都是牛顿流体。
而如果η不是常数,而是d dt η的函数,即η=f(d dtη),则此流体称为非牛顿流体。
血液是一种非牛顿流体。
2、血液黏度血液流动性质研究已有一百余年。
1882年法国医生泊肃叶(Poiseuille )通过测量圆柱管内血液流量与压力差的关系,得到Poiseuille 定律,后来的Merrill 等人对此问题也进行过深入研究。
由于血细胞的存在,导致血液黏度随剪应变率呈现负相关的走向,即d dtγ增大,η下降。
这种非牛顿性是由血球引起的。
在某种红细胞悬液中,我们发现相对黏度,红细胞含量与剪切率之间明显存在对应关系。
在医学上,红血球的浓度常用血球比积H 表示,是血液中红血球的体积与血样总体积的比值。
3、血液的Casson 方程d dtγ增大,η下降,在低剪应变率下,Cokelet 等人在1963年用旋转粘度计测量转子突然停止时扭矩随时间的变化,测得了低剪应变率下剪应力-剪应变率的关系曲线,并应用外插法得到d dtγ=0时的静止血液所承受的剪应力。
血液流变学检查的方法和临床应用作者:左大鹏首都医科大学附属北京安贞医院一、血液流变学的定义和研究范围血液流变学是研究血液及其组分流动和变形的科学。
从研究角度上看,主要包括三个层次方面的内容:1、血液的宏观流动性,即粘度。
2、血细胞的流变性,主要是红细胞的聚集性和变形性。
3、血液生化物质对血液流变性的影响,主要是纤维蛋白原,球蛋白等。
从研究领域上分,又可分为基础理论和方法学的研究以及临床应用的研究两方面。
二、血液流变学研究的重点(一)实验室检查方面1、检测指标的建立,常用的实验室指标要反映:(1)血液粘度,包括全血粘度和血浆粘度两类。
(2)红细胞的聚集性和红细胞的变形性。
(3)血小板的粘附性和聚集性。
(4)血浆纤维蛋白原,球蛋白和血脂成分的检测。
2、实验室方法学的标准化和质量控制(1)粘度计的设计要求和校正。
(2)质控品的研制以及室内质控和室间质评的开展。
(3)其它检测指标方法学的标准化,例如血脂测定。
(二)血液流变学在临床医学中应用1、阐明血液流变学异常在某些疾病的病因和发病机制中所起的作用。
2、根据血液流变学变化预测某些疾病发生的可能性。
3、血液流变学参数可做为某些疾病诊断的辅助指标。
4、观察药物治疗前后血液流变学的变化,评价药物的疗效,探索新的治疗方法。
(三)已报道的血液流变学相关的疾病,见表1。
表1 可用于血液流变学检查的疾病--------------------------------------------------------------------------------------------一血管性疾病1 高血压,2 脑卒中(一过性脑缺血发作,脑血栓,脑出血),3 冠心病(心绞痛,急性心肌梗塞),4 周围血管病(下肢深静脉血栓,脉管炎,眼视网膜血管病等)。
二代谢性疾病1 糖尿病,2 高脂蛋白血症,3 高纤维蛋白血症,4 高球蛋白血症。
三血液病1 原发性和继发性红细胞增多症,2 原发性和继发性血小板增多症,3 白血病,4 多发性骨髓瘤。
四其他1 休克,脏器衰竭,器官移植,慢性肝炎,肺心病,抑郁性精神病。
2 中医范围中的血瘀症等。
---------------------------------------------------------------------------------------------三、基本知识(一)血液的流动形式1、在血管中运动是一种表现为中央流速快,周边流速慢的"套管式"流动。
见图1。
图1 血液在血管中流动的方式2、所谓"套管式"流动实际上是一种分层运动,又称层流,见图2。
图2 液体层流的模式图也就是说血液在血管中是一层一层流动的,靠近中央的液体层流速快,靠近周边的液体层流速慢。
这样就在快慢两层液体之间形成了流速差,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。
3、快慢两层液体间的一对力(拉力与阻力)就形成了驱使整体血液流动的力,称为切变应力(又为内摩擦力),用F(达因)表示。
4、既然液体是一个层面,在单位面积上所承受的切变应力称为剪切应力,用 t表示。
其计量单位是达因/平方厘米,用Pa(帕斯卡)表示,1Pa=10达因/平方厘米。
5、既然快慢两层之间运动速度不一样,我们就可以找出它们之间的速度差和距离差,用一个参数表示,就是切变率,用 表示。
计算公式是;速度差(cm/s)切变率(g) = ----------------------- 切变率的计量单位是 1/秒(s-1)距离差(cm)切变率是液体(血液)内部运动(流动)的重要因素。
一般来讲,切变率高,液体流速快;反之,液体流速慢。
6、可以想象的到,液体流速快,其粘度一定相对较低;而液体流速慢,其粘度相对较高。
因此,粘度就成为反映液体,包括血液的一种流动性(或称流变性)的物理参数。
牛顿将粘度定义为也就是衡量液体流动时的内摩擦力或阻力的度量。
牛顿的粘度定律是:剪切应力(t) 帕斯卡(Pa)粘度(h)= ----------------------- = -------------------- 帕斯卡.秒(Pa S)切变率(g) 秒-1(S-1)这就是说,一种液体的粘度和当时液体所处的剪切应力和切变率有关,粘度与剪切应力成正比,而与切变率成反比。
进一步,牛顿发现有两种类型的液体,一种液体它的饿粘度符合上述规律,牛顿称之为"非牛顿液体";而另一种液体它的粘度不符合上述规律,它的粘度是一个常数,不随切变率的变化而变化,牛顿称之为"牛顿液体"我们的血液,全血是非牛顿液体,也就是说全血的粘度是随切变率的变化而变化;而血浆被看作是牛顿液体,它的粘度与切变率无关。
这点对我们检测全血和血浆粘度以及分析检测结果十分重要。
7、表观粘度和还原粘度由于非牛顿液体,包括全血,它们的粘度是随着切变率的饿变化而变化,所以不是一个常数。
我们把在特定切变率下测定出来的粘度称为这种液体的表观粘度。
由于全血中含有大量的红细胞,红细胞的数量显然对全血粘度构成非常重要的影响,实际上全血粘度与红细胞比积关系很大,见图3。
图3 红细胞比积对血液粘度的影响因此,为了克服红细胞比积对全血粘度的影响,使不同个体之间的全血粘度有可比性,所以将不同个体的全血粘度都以红细胞比积1%时来表示,这就是所谓的还原粘度。
所以,临床上,如果只是比较某一位患者本身的粘度变化(如治疗前和治疗后,不同饮食和运动对粘度的影响),既可以参考表观粘度,又可以参考还原粘度;但是要比较不同病人,或病人与健康人之间的粘度变化就必须使用还原粘度,而最好不用表观粘度。
8、泊萧叶定律和比粘度法国物理学家泊萧叶在研究液体在管道中流量是发现通过某一管道的液体量符合下面的公式:R2×P ×tQ = -------------------------8 L×η那麽,粘度R2P tη = --------------Q8 L假设我们让两种液体通过同一根毛细管,而且流量也相同。
那麽就成为下下公式:t1 t2 1 t1Q1=Q2 ------- = ------- ------- = --------1 2 2 t2这就是比粘度的概念,我们可以利用比粘度来表示两种液体的粘度区别。
如果我们使用一种已知粘度的液体,如蒸馏水或生理盐水做参照液体,我们就可以间接测量血液的粘度。
这种比粘度的概念一般是使用在血浆粘度的测定上,因为它被看作是牛顿液体,我们在测定其粘度时只选择一个切变率条件即可,不象测定全血粘度必须选择不同的切变率做为检测条件。
这点在无论是在仪器设计,测定操作中,还是在分析结果时都必须注意的。
四,检测技术和检测项目(一)粘度粘度测定是血液流变学试验中最基本,也是最主要的参数。
全血粘度的检测可使用悬丝法和锥板法两种测定方法,但是无论那种方法都必须设定高,中,低三个切变率条件,在不同的切变率下测定全血的表观粘度。
国际血液学标准化委员会规定高切变率应当在150s-1,中变率应当在50-60s-1,低变率应当在1-5s-1。
三个切变率的选择和设定,不仅是测定全血表观粘度的需要,更重要的是反映红细胞流变性的需要。
我们已经知道,红细胞的数量对全血粘度影响很大,另外红细胞的流变性,也就是红细胞的聚集性和变形性对全血粘度的影响更为明显,具有极其重要的临床意义。
红细胞相互聚集越是严重,血液粘度越大,血液流动越慢,流速越慢,切变率越小,粘度会进一步增高,血液流动就更慢,红细胞就更容易聚集,----,如此下去造成恶性循环,进一步加重组织的灌注不良,将带来一系列严重后果;红细胞本身具有非常大的可塑性,也就是它们非常容易变形,这对于维持血液的流动非常重要。
如果红细胞的变形性减低,那麽血液流动一定减缓,血液粘度就回增加,进一步减低血液的流动速度,切变率变小,粘度增高,-----。
如此下去造成恶性循环,进一步加重组织的灌注不良,将带来一系列严重后果。
而血液学告诉我们,在低切变率的条件下,红细胞容易相互聚集(因为内摩擦力小);而在高切变率条件下,红细胞容易变形(因为内摩擦力大)。
所以,低切变率下测定出的全血表观粘度实际上反映了该患者红细胞的聚集性;而高切变率下测定的全血表观粘度实际上是反映了该患者的红细胞变形性。
研究表明,低切变率低到1s-1,才能充分体现红细胞的聚集性,也就是说红细胞在1s-1低切变率下才能完全聚集。
因此,为什麽现在都要求粘度计最好能设定出1s-1的低切变率条件。
血浆粘度测定相对简便,因为它不需要设定不同的切变率条件,一般规定在高切变率下(100 s-1-12 0 s-1范围测定即可。
但是,锥板法粘度计由于在高切变率在测定时产生二次湍流现象,无法准确测定血浆粘度,所以不主张使用锥板法测定血浆粘度,可采用毛细管法或悬丝法。
悬丝粘度计有进口和国产品,其技术关键在于悬丝的设计和制造。
到目前为止,只有悬丝法的仪器才可能将低切变率做到1S-1,所以是目前精度最高的仪器。
下面对悬丝粘度计做简单介绍。
悬丝粘度计属于无磨擦粘度计,它由内外两个圆筒组成,外筒由马达带动旋转,转动力距通过血样传递得内筒,内筒本身不转动。
检测时,内外筒之间仅通过样品接触,没有附加摩擦力距。
内筒是悬挂在一根弹性另好而敏感的悬丝上,悬丝与内筒之间有一个多极电磁铁的铁芯和一面反光镜。
当内筒受到由血样传入的力时,内筒随外筒转动也有所转动,反光镜也会发生转动,使电磁铁也产生一个与内筒的力距大小相等而方向相反的反馈力距,平衡血样经内筒的力距使内筒恢复到原来的位置。
仪器通过测量流过电磁铁的电流计算出血样的粘度。
其突出优点是测试探头为双缝隙结构,末端效应小,无二次湍流,最适合检测低切变率下的粘度。
经使用单位评价,用国家计量标准油(一个是低粘度8.77mPa.s,另一个是高粘度18. 70mPa.s)测试仪器,所有偏差为0.5-1.5%,准确度符合要求;使用红细胞比积为0.44的样品,用自身血浆调整比积0.01的改变,从0.43-0.49,高,中,低三个切变率下的检测结果均有差异,说明该仪器的分辨率达到要求;重复性检测,180 s-1时的CV值为1.7%,1 s-1时的CV值为3.0%,也到达了国际血液标准化委员会(ICSH)提出的要求。
《以上数据引自:扬 萍,李 巍,李 旭:BV-100悬丝流变仪性能检测分析,中国血液流变学杂志,2001;11(2):171-172》切变率是由外筒的转速决定的,见表表 BV-100转速与切变率的关系---------------------------------------------------------转速(转/分) 切变率(s-1)----------------------------------------------------------90 18015 300.5 1---------------------------------------------------------(二)红细胞流变性1,红细胞聚集性我们可以通过以下方法测定或计算红细胞的聚集性。