血液流变学

• 一九九八年四月二十一日在桂林召开的 “临床宏观血液流变学测定方法标准化研 讨会”，专家们已明确指出：旋转锥板式 粘度计在检测血浆时使样品与空气界面造 成二次分流，并同时形成泰勒涡流，造成 检测结果偏低且不稳定。专家同时指出， 用旋转式粘度计检测血浆是在高剪切率下 测定低粘度流体（血浆），这种方法的本 身就是不可取的。
• 红细胞变形性是指红细胞流动过程中在外力作用 下改变形状的能力，这是一种重要的流变现象。 红细胞变形性是影响全血在高切变率下粘度的关 键因素。 • 临床意义 • 常见红细胞变形能力降低的疾病有： • 红细胞内粘度增加引起红细胞变形能力低下所致 的溶血性贫血、免疫性溶血性贫血、血红蛋白尿 等。
• （以巨球蛋白 IgM增多为特征的原发性巨球 蛋白血症，以及球蛋白IgG或IgA增多的多 发性骨髓瘤等）；纤维蛋白原增多型（如 中风、心肌梗塞 、糖尿病等）；血脂增多 型（如高血脂等）；球蛋白增多型（慢性 肝炎、肝硬化、肺心病等）以及核酸增多 型（急性白血病等）
• 3、还原粘度 • 全血粘度和全血还原粘度都高，说明血液 粘度大，且与红细胞自身流变性质有关； 全血粘度高，还原粘度正常，是压积增高 引起血粘度增大；全血粘度正常而全血还 原粘度高，则红细胞压积低；全血粘度和 还原粘度均正常，红细胞压积同样正常。
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4、纤维蛋白原 纤维蛋白原减少：先天性纤维蛋白原缺乏症是极 为罕见的遗传性疾病，临床表现为血液凝固缓慢 或只有部份凝固。严重的肝实质损害，如各种原 因引起的肝坏死、慢性肝坏死、慢性肝病晚期、 肝硬化等都可出现纤维蛋白原的减少。此外，严 重的低纤维蛋白原血症也可见于肺及前列腺手术 中。 纤维蛋白原增加，常见于下列疾病： 感染：毒血症、肺炎、轻型肝炎、胆囊炎、肺结 核及长期的局部炎症。 无菌炎症：肾病菌综合症、风湿热、恶性肿瘤、 风湿性关节炎等。 促进红细胞聚集，使血沉加速。 其他：如外科手术、放射治疗，月经期及妊娠期 也可见轻度增高。
全血还原粘度：低切 全血还原粘度：中切 全血还原粘度：高切 红细胞聚集指数 红细胞电泳指数 红细胞变形指数 红细胞刚性指数
• 通过实验室直接测量的参数有： （1）粘度 （2）红细胞比积 （3）血沉
• 在这基础上，血液流变仪通过数学公式计 算出来的参数有： （1）全血还原粘度 （2）血沉方程K值 （3）红细胞聚集指数 （4）红细胞电泳指数 （5）红细胞变形指数 （6）红细胞刚性指数
• (3)红细胞变形能力降低型
红细胞有 一种特殊的变形能力，即形体伸缩性 很大，这样才能通过比自己纤细得多 的毛细血管，以保证微循环的血流灌 注和营养供应。一旦这种变形能力减 弱，势必会影响红细胞的自由活动， 使血液中的红细胞增加，血液粘度也 随之增高。老年人的血液粘度增高， 大多与红细胞变形能力降低有关。 此类血粘度增高可口服卡兰片、 抗栓丸、脑益嗪等药物进行治疗。
（二）、临床意义
• 1、全血粘度 • 临床检测高、中、低切变率下的三个全血 表观粘度值。在低切变率时，红细胞聚集 越强，血液粘度越高，可以反映红细胞的 聚集程度。高切变率下可反映红细胞的变 形程度，高切粘度高，红细胞变形性差； 高切粘度低，红细胞变形性好。中切粘度 值为低切到高切粘度变化的过渡点，其临 床意义不十分明显。
• 5、红细胞压积 • 红细胞压积增高则血液粘度增加，会呈现 血液高粘滞综合症。红细胞压积降低，血 液流动性增加。 • 红细胞压积增高的疾病：真性红细胞增多 症、肺源性心脏病、心力衰弱、先天性心 脏病、高山病、烧伤、脱水等。 • 红细胞压积降低的疾病：贫血、白血病、 晚期肿瘤、尿毒症、肝硬化腹水等。
• 第三代 微流量－压力传感式自动血液流变 仪
• 压力传感式自动血液流变仪原理是在一个密封的 模拟血流在人体流动的细管内，加一定的压力， 让血液在内流动，流动的同时压力也不断减小。 因此不同压力时，流动的速度也不同。通过采集 压力变化的一组数据，就可以测量出不同压力下 的血液粘度，同时对血液的物理成份(主要是红细 胞)及化学成份不造成任何损坏及改变，以保证血 液粘度的测量准确性；更能真实测量红细胞的变 形指数及刚性指数。能真实测量出1S-1-200S-1 范围内的各点的粘度值。
• 7、红细胞聚集指数 • 聚集指数是由低切粘度比高切粘度 计算而来，聚集指数的代表符号是 RE。RE=低切粘度／高切粘度， 它是反映红细胞聚集性及程度的一 个客观指标，增高表示聚集性增强。
• 8、红细胞刚性指数 • 红细胞刚性指数IR越大，红细胞硬 化程度越高，红细胞变形性越差。
• 9、 红细胞变形性
• 第二代 旋转式血流变仪
• 主要由两个同心圆筒（外圆筒略大于内圆筒，半 径比小于1.15）组成测试液体填充两个圆筒之间 隙中，内圆筒可借助于具有一定弹性系数的金属 丝支撑起来，外圆筒在马达的带动下，以一定的 角速度转动，两圆筒间的液体受到切变，有剪切 应力作用于内圆筒，使内圆筒偏转到某一角度， 直到与扭丝的恢复力矩平衡而稳定，测内圆筒所 受的扭矩得出剪切应力τ，剪切率Υ可由外圆筒旋 转的角速度算出。锥板式粘度计（上旋式或下旋 式）与同轴双圆筒旋转式粘度计相似。
• (5)全血粘度增高型
上述几种引起血 粘度增高的因素同时存在称为全血粘 度增高。这一类型血粘度增高多见于 糖尿病和肥胖心血管病患者。一般需 要长期综合治疗，除长期服药外，需 定期输液稀释血液。
血液流变学检测仪器的 测试原理
• 第一代 毛细管比粘度来自百度文库血流变仪
• 属我国早期开发的血流变仪，在六、七十年代此 种仪器一度得到广泛使用。随着科学技术的发展 使之认识到此种仪器在理论上混淆了“牛顿流体” 和“非牛顿流体”的概念，在检测中使用“牛顿 流体”（盐水）标定“非牛顿流体”（全血）的 粘度，并使用泊肃叶定律（此定律只适用于牛顿 流体）进行计算，故全血检测数据离临床实质甚 远，加上操作繁琐、重复性和精度差，对操作人 员交叉污染严重，所以已被广泛更新换代，遭到 淘汰，至今已无人使用。
• 真性红细胞增多症、肺原性心脏病、充血性 心力衰竭、先天性心脏病、高山病、烧伤、 脱水均可使红细胞压积增加，使全血粘度升 高。冠心病、缺血性中风、急性心肌梗塞、 血栓闭塞性脉管炎、糖尿病、创伤等使红细 胞聚集性增加而使全血粘度升高。镰状红细 胞病、球形红细胞病症、酸中毒、缺氧等使 红细胞变形能力降低，也在某种程度上影响 全血粘度升高。而各种贫血、尿毒症、肝硬 化腹水、晚期肿瘤、急性白血病、妇女妊娠 期则全血粘度降低。
• 旋转式（锥板式）粘度计是国外早在五六十年代 就开发出的用于测量石油等牛顿流体的粘度，这 种原理测量牛顿流件的粘度是有国际标准的，而 且国外有大量的生产厂家。但由于血液是一种非 牛顿流体，而且血液流变学是90年代初期才提出 的一门新兴学科，如果这种粘度计用于测量全血， 将对血液的物理成份(红细胞)造成严重破坏，最终 影响血液的粘度；根据旋转式（锥板式）粘度计 的测量原理，剪切力是几种固定力矩形成的，不 是连续变化力矩测量方法。只能测某一点的粘度 (牛顿流体)，对于要测量多点粘度就得加不同的力， 而力是靠改变加给电机转速来实现的，因此要测 量多点粘度(全血1S-1-200S-1)实际上是无法实现 的。所以国外用这种方式测量非牛顿流体粘度(血 液粘度)的仪器很少。
• 6、血沉方程K值 • 红细胞沉降率在很大程度上依赖于红细胞压积， 高压积标本可使血沉减慢，低压积标本血沉增快。 但血沉方程K值排除了红细胞压积对红细胞沉降 率的影响。无论血沉是否增快，K值高能反映红 细胞聚集性增加；K值正常而血沉增高，是由于 红细胞压积低引起的血沉增高；沉降率h正常，K 值正常，肯定血沉正常；沉降率h正常，K值增大， 肯定血沉快。
• 2、血浆粘度 • 血浆粘度主要是血浆的蛋白成分所形成， 血浆蛋白对血浆粘度的影响决定于血浆蛋 白质的含量。其中以结构不对称并形成网 状结构能力大 的纤维蛋白原对血浆粘度影 响最大，其次是球蛋白分子，还有脂类等。 因此，血浆粘度的高低主要取决于血浆蛋 白、糖类、脂类等，尤其是纤维蛋白原浓 度。
• 【正常参考值】 1.59—1.61 mpa.s • 其增高最典型疾病有巨球蛋白血症、多发 性骨髓瘤、高脂血症、球蛋白增多症、高 血压等。而在测出血浆粘度高的同时，测 定血浆中的各种化学成分，又可从血浆粘 度增高中进一步区分出巨球蛋白增多型.
• 旋转式（锥板式）血流变仪现在仍然需用人 工注样的，转盘需人工清洗（自动清洗的锥 板式血流变仪因排水、中轴积污、盘壁积污 等问题，仍需人工不定期的清洗）等，至今 仍未很好解决操作繁琐、病员血样的交叉污 染问题。此类仪器必然被近几年出现的计算 机控制、操作简便灵活、重复性好、精度高 的微流量－压力传感式全自动血流变仪所代 替。但由于旋转式（锥板式）血流变仪在国 内销售时间长，用户较多，因此有很多医疗 机构还在选用此种粘度仪。
• (4)高压积型 此类血粘度增高是由于 血液中的红细胞数量过多所致，常见 于40～60岁的中年人。由于红细胞在 血液中所占的体积过多，使血流变得 粘稠，进而导致血流缓慢，影响组织 和器官的血液供应，引起多种心脑血 管疾病。 这种因红细胞过多引起的血粘度 增高，可以采用血液稀释法进行治疗， 一般使用低分子右旋糖酐和706代血浆 可使血液粘度恢复正常。
• 血粘度增高分五种类型 • 近年来医学研究证明，血粘度增高分五种 类型。由于各种血液粘度增高的原因不同， 治疗方法也不一样。 (1)血浆粘度增高型 血液除去血细胞成分 外即为血浆。血浆粘度主要取决于血浆中 的蛋白含量。当血浆中的纤维蛋白原和球 蛋白增多时，可引起血浆粘度增高。此类 血粘度增高常见于动脉硬化和冠心病患 者。 一般用血液稀释法及血浆置换法降低 血浆粘度，并可用藻酸双酯钠进行治疗。
• 压力传感式血液流变仪是在“血液流变学”理论基础上， 最早是重庆大学原校长吴教授的指导下，经过多届博士生 与研究生的共同努力，在流体力学经典方法中的 “Casson 流动方程式”及“泊肃叶公式”等算法为依据 的基础上，经过多年的研究，终于解决了对非牛顿流体的 检测难题，开发出最早的压力传感式血流变检测仪，并取 得中国发明专利。实现了在由高到低连续变化的剪切力的 作用下，使流体（全血或血浆）在模拟人体血管的玻璃检 测器中流动。检测出每一瞬间的非牛顿流体（全血）或牛 顿流体（血浆）的流量、流速等数据，而计算出由高到低 连续变化的剪切力作用下的流体粘度及卡森粘度；红细胞 变形性；红细胞聚集性等二十多个指标。在一些常规检测 项目（压积，血层等）数据的参照下，可查出：高血压； 冠心病；脑血栓，糖尿病等心脑血管病及原发性肝癌病变 等疾病。为病人提供疾病及早期病变依据。
• 经过多年的发展与在先进的计算机技术支 持下，现国内有多家生产厂家，测量粘度 也不断提高，如我公司生产的SH系列血流 变检测仪，重复性指标也已经达到同行业 里的更水平，高切CV值<1%，中、低切CV 值<1.5%，更加实用于科研、临床用于测量 血液粘度。
血流变学检查参数及 其临床意义
（一 ）、血流变学检查参数 全血粘度：低切 全血粘度：中切 全血粘度：高切 血浆粘度 红细胞比积 血沉 血沉方程K值
临检组：黄仁河
血液流变定义 血液流变仪检测原理 血液流变检测参数及其临床意 义
血液流变学的定义
• 什么是"血流变"
• 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。主要是反映由 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。在正常情况下， 血液在外力(血压)的作用下，在血管内流动， 并随着血管性状(血管壁情况和血管形状等) 及血液成分(粘度)的变化而变化，维持正常 的血液循环。当血液粘度变大时，血液流 动性就变差，也就最容易发生脑血栓性疾 病。反之，粘度较小，流动性较好。
• (2)血细胞聚集增强型 此类型血粘度增高 主要是由于血小板和红细胞本身粘度增高 所致。许多血小板和红细胞粘在一起，形 成微小栓子，阻塞血管，血流因此而缓慢。 一般高血压患者的血粘度增高多属此型。 可用低分子右旋糖酐、蛇毒制剂以及 肠溶阿斯匹林、潘生丁等药物治疗，以降 低红细胞和血小板的聚集性。