课件：血液流变学检验.ppt

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、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（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 【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，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-1：7.159.59(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、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、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；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)/r0.4HCT B.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1.6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、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),当