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宏观血液流变学常用检测指标及临床意义(三)

2021.4.27
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

5 )温度的影响

  温度对血液粘度相当重要,有些外科手术常在低温下进行,内科常有高烧和中暑病人,外周血管病,巨球蛋白血症,红细胞增多症等病 人的四肢受冷会引起严重症状,所以研究温度对血液粘度的影响,在临床医学中有很重要的意义。

  一般来说,温度升高使体液粘度降低,温度下降使体液粘度增高。但血液情况十分复杂,温度升高将导致红细胞聚集增高,于是使血液低剪切率粘度升高,而血浆粘度和高剪切率血液粘度都降低。

  使用旋转式粘度仪测定血液相对粘度,尤其在高剪切率下,不随温度变化( 15 ℃ ~ 40 ℃ )而改变。但毛细管粘度计测定血液粘度,随温度升高而降低。当温度升高至 41 ℃ 以上时,由于血浆蛋白和红细胞膜均出现变化,导致红细胞硬度增加,使血液粘度升高。

  周围环境温度突然下降,使四肢血液温度降低,血液粘度增高。同时寒冷性刺激,使水分丢失,红细胞压积增高。而温度的突然升高,使机体温度稳定系统超负荷,大量出汗,也导致红细胞压积增高,红细胞聚集增多,红细胞内粘度与血浆粘度之比加大,则进一步使血液粘度增高。

6 ) pH 及渗透压

  pH 和渗透压对血液流变性的影响,主要是因为它们引起红细胞聚集性和变形性的改变。 PH 降低可使红细胞膜变硬,细胞变形下降。低渗状态可使红细胞球形化,变形性降低。高渗条件可使细胞内水分外流,细胞内粘度升高。因而这些因素都可使低剪切率下粘度降低,高剪切率下粘度升高。

7 )剪切率

  非牛顿流体的粘度,随剪切应力或剪切率的变化而变化,在高剪切率时全血粘度低,而在低剪切率时,全血粘度则增高。这是因为低剪切时,红细胞易于发生聚集,高剪切率时红细胞聚集被冲开,又处于分散状态。剪切率主要是影响红细胞的聚集与变形,而血液粘度与红细胞聚集和变形密切相关。

8 )管壁及血管口径

  血液流动还受血管内壁的平滑度影响,血管壁平滑血液流动快,血管壁粗糙则血液流动变慢。血管口径小到一定程度时血液粘度会随口径减小而变小,这是因为血液在小血管中流动时,血细胞靠近血管轴心,管壁接触几乎是血浆,这就是 Fahracus—Lindqvist 效应和 Sigma 效应。但当血管小到与红细胞大小相似时或管径在 3—4 μ m 时,则全血粘度又随管径缩小而增大,这就是所谓 Fahracus—Lindqvist 效应的逆转。

9 )吸烟、饮酒及应激反应

  通过对吸烟者的血液流变学观察发现,吸烟者红细胞压积增加,纤维蛋白原升高,吸烟结果,使红细胞内粘度增加。由于吸烟,使一氧化碳饱和度增高,使血红蛋白失去部分输氧功能,而易于出现低氧和缺氧状态,反过来又使红细胞刚性增加,红细胞聚集增加,并使血小板聚集增加,从而使全血粘度增高。

  饮酒(特别是大量饮酒)可以使血液粘滞因素有一定幅度增加(如红细胞聚集程度及红细胞内粘度和刚性),红细胞膜的生化完整性受到损坏,红细胞粘滞因素增高,可导致微循环血流缓慢,血管内膜损伤并使局部出血。

  应激反应可导致交感神经过分兴奋,儿茶酚胺产生过剩,可增加血小板聚集并促进血栓形成,同时又可使游离脂肪酸增加,造成恶性循环,促使血液粘滞诸因素升高。

6 、血液粘度测定的临床意义

  测定全血、血浆粘度,对了解血液的流动性及其在生理和病理条件下的变化规律,评价微循环障碍的原因,诊断、防治血液粘度异常的疾病有着重要的意义。

  临床资料表明,许多表现有明显微循环障碍的疾病都同时伴有全血、血浆粘度增高。而且微循环障碍程度和疾病的严重程度与全血、血浆粘度增高是平行的。微循环障碍同时伴有全血或血浆粘度的增高常见于多种疾病,如脑中风、心肌梗塞、冠心病、肺心病等。如果经过治疗,随着临床症状和微循环障碍的改善,血液粘度亦有所降低。

  血液粘度的测定,在缺血性和出血性脑中风的鉴别诊断,疗效观察,予后判断有重要意义。近年来,血液流变性的改变与脑血管病的关系已经越来越引起重视。影响血液流变性的因素主要包括红细胞压积,全血粘度、血浆粘度,红细胞电泳时间,血沉和纤维蛋白原等。这些指标的变化直接影响血液的流动性,粘滞性和凝固性,其变化超出正常范围就可能引起脑血管病。在出血性脑中风时,以全血粘度和红细胞压积降低为最明显,(血浆粘度,纤维蛋白原含量均降低,红细胞电泳时间缩短)。它予示将要有出血性血管病的发生。在缺血性脑中风时,全血粘度,血浆粘度及其他血液流变学检验指标均增高。其中细胞压积和全血粘度升高,是造成缺血性血管病的主要原因。

  血液粘度的测定,可作为冠心病和心肌梗塞发作的警报信号。

  冠心病一般在临床上虽可无症状,但常可能突然转为心绞痛或心肌梗塞,尤其是心肌梗塞也可能突然引起严重的心律失常或心脏停博而致猝死,有的甚至发生毫无先兆的猝死。据统计,冠心病急性发作的死亡率近 40% ,而且其中半数病例从症状确定到死亡不超过 1 小时。因此,如何能及早地检测出即将发生的冠心病及其发病程度,这是迄今尚未解决的关系到冠心病防治的重要临床问题。近年来,有临床资料表明,血液流变学诸指标的异常,尤其是其中的低剪切率下的血液粘度增高可出现于冠心病的发病之前,而且又往往是出现在其他一些临床先兆症状之前的更早先兆。更为重要的是与血压、血脂和血管硬化等指标相比,血液粘度等血液流变学指标的特点是不随年龄的增大而增高。这一点对于预测老年人冠心病的发生是一个极有利的条件。近年来,发现一些急性心肌梗塞病人,在发病前血液粘度就明显增高,其中最显著者可比正常人高 3—4 倍。血液粘度增高亦见于心绞痛患者,但不如急性心肌梗塞时明显。心肌梗塞时血液粘度不论是低剪切率下或高剪切率下均明显高于正常人,尤其是在低剪切率下明显高于心绞痛者。故血液粘度的明显增高可作为冠心病、心肌梗塞发病先兆的客观指标。冠心病发病后在治疗过程中,血液粘度持续增高多提示病情恶化和愈后不良,而血液粘度降低,相反多提示病情缓解和愈后良好,因此,在冠心病的治疗过程中及时测定血液粘度,了解血液粘度有无降低,也就成为判断任一治疗措施和临床疗效的一项重要指标。

  血液流变学检测还可用于衰老及抗衰老的研究,在长寿因素调查中,健康长寿者的血液粘度、纤维蛋白原含量、红细胞变形能力、血小板聚集功能等均在正常范围。而心血管疾病的长寿者上述指标明显高于正常。维持血液粘度在正常范围是长寿的一个重要因素。因此,在抗衰老研究中改善血液流变学的作用,应作为评价疗效的一个指标。

  许多资料表明,患肿瘤时,血液粘度,特别是血浆粘度明显增高。血浆粘度增高主要是由于血浆中的纤维蛋白原水平明显增高所引起。而纤维蛋白原的增高,又促使红细胞聚集性的增强,是造成血液粘度增高和血沉加快的主要原因。肿瘤患者,特别是肿瘤已发生转移时,血液流变学变化,特别是血液和血浆粘度表现尤为显著。这样,全血和血浆粘度的测定有可能成为予测肿瘤的发生,尤其是肿瘤转移的重要指标。

  血液流变学应用于临床的最基本概念之一就是血液高粘滞综合征,许多血液粘滞因素升高都会导致血液的高粘滞状态,在大多数情况下高粘滞综合症都伴有血液粘度的升高。因而血液粘度的变化在高粘滞综合征中具有重要意义。

(二)全血还原粘度( RV )

  在血液粘度检测中,除直接测定全血粘度,血浆粘度外,通过计算又引入了全血还原粘度的概念。因为血液粘度受红细胞压积的影响,红细胞是影响全血粘度最主要的因素,在各种剪切率下,全血粘度随 HCT 的增加面增大,在同一剪切率下全血表观粘度随 HCT 的增高,呈指数增高,在同一压积时,其表观粘度随剪切率增大而降低,为了消除 HCT 的影响,便于比较不同血样的粘度,所以引入了全血还原粘度( RV )的概念。

1 、全血还原粘度定义

  全血还原粘度是指红细胞压积( HCT )为 1 时的全血粘度值,也称为单位压积粘度,或定义为单位红细胞压积对于全血相对粘度的贡献。这样使血液粘度都校正到单位 HCT 的基础上进行比较,说明由于红细胞自身流变性质变化(而不是由于红细胞数目的变化)对于血液粘度影响的大小。

全血还原粘度( RV )计算公式如下

  ηb-ηp    1
RV=———— · ——
   ηp    HCT

  式中ηp为血浆粘度,ηb为全血粘度, ηb-ηP 为血浆中因加入血细胞后粘度的增长量, ηb-ηp /ηp是粘度增长量对原来粘度的增长率,ηb-ηp /ηp比值愈大,表明血样中 RBC 对血液粘度影响愈大,再除以红细胞造成血液粘度增长率,亦就是把 HCT 整体对血液粘度的影响转化为单位 HCT 对血液粘度的影响。若以全血高切粘度代入上式,可计算出高切还原粘度( HRV ),同理尚可得到中切原还原粘度( MRV )与低切还原粘度( LRV ),全血还原粘度是一个无量纲的数值。

2 、临床意义

全血粘度与全血还原粘度的关系

( 1 )若η b 和 RV 都高,说明血液粘度大,而且与 RBC 自身流变性质变化有关,有参考意义。

( 2 )若η b 高和 RV 正常,说明 HCT 高(血液稠)而引起血液粘度大,但 RBC 自身流变性质并无异常(对粘度贡献不过大):

( 3 )若η b 正常而 RV 高,表明 HCT 低(血液稀),但 RBC 自身的流变性质异常(对粘度贡献过大),说明η b 还是高的,也有参考意义。

( 4 )若η b 和 RV 都正常,说明血液粘度正常。

(三)红细胞压积( HCT )测定

1 、测定方法

目前在血液流变学检查中,测定红细胞压积的方法有两种:

( 1 )温曲勃氏法( wintrobe )或称温氏法。

( 2 )微量毛细管法:国际血液学标准化委员会血液流变学专家组,早在 1986 年的文件中建议, HCT 的测量应采用该法。据第四军医大学 范家骏 教授报导,微量毛细管法所测得的压积数要比温氏法低 2.8% 左右。

2 、临床意义

( 1 ) HCT 增高的疾病

  临床实践早已证实,真性 RBC 增高症,肺心病、充血性心衰、先心病、高山病、烧伤、脱水等疾病患者均有 HCT 增高。 HCT 值能反映病情的程度,可作为疗效判断的一项重要指标, HCT 值有地区性差异,如高山地区健康人 HCT 比平原地区为高。

( 2 ) HCT 降低疾病

  贫血、白血病、恶性肿瘤、尿毒症、肝硬化肤水、失血性疾病等 HCT 降低,妇女妊娠,月经期 HCT 也有所降低。

( 3 )与血液流变性的关系。

1 ) HCT 与血液粘度的关系

  HCT 是影响全血粘度的决定因素之一, HCT 增加常导致全血粘度增高,影响心、脑血流量及微循环灌注。实验证明,当 HCT 在 45% ( 0.45 )以下时,血液粘度随 HCT 按指数关系增高,粘度与压积呈直线关系。当 HCT 超 过 45% ( 0.45 )时,粘度与压积是对数关系。

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  粘度值呈曲线增高(图 3-3 ),所以,当 HCT 超过 45% ( 0.45 )时压积的微小变化可引起血液粘度的明显上升。由于 HCT 增高而导致全血粘度增高,常表现为高粘滞综合征(即高浓稠血症和高粘血症),血液瘀滞,出现微循环障碍时必须及时纠正,以免引发血栓等严重后果,现已有很多资料表明高压积与血管阻塞密切相关,高压积在心脑血管病的发病予测上有一定意义。


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