血液流变学

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。

血液流变学常规体检项目及临床意义血液流变学是专门研究血液流动及血球变形规律的一门医学分析学科。

血液流变学检查主要是测定血液粘稠度，血液粘稠度随切变率的变化而变化，分为高切变率、中切变率、低切变率，切变率高，血液粘稠度大，流动性差，形成血栓的危险性高，反之则血液粘稠度小，流动性好，形成血栓的危险性小。

在疾病的诊断、治疗、疾病的发展和预防方面均具有非常重要的意义。

它包含的检测内容及临床意义如下：一、全血粘度：全血粘度是反映血液流变学基本特征的参数，也是反映血液粘滞程度的重要指标。

在血栓前状态和血栓性疾病的诊断、治疗和预防中起着重要作用。

影响全血粘度的主要因素有红细胞压积，红细胞聚集性和变形性及血浆粘度等。

根据切变率的不同，一般分为高、中、低切粘度。

高切变率下的全血粘度反映红细胞的变形性，低切变率下的全血粘度反映红细胞的聚集性，中切变率是过渡点，临床意义不十分明显。

血液粘度增高，血液的流变性质发生异常，可直接影响到组织的血流灌注情况，发生组织缺水和缺氧、代谢失调、肌体功能障碍，从而出现一系列严重后果。

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，预后判断有重要的意义。

在出血性脑中风时，以全血粘度和红细胞压积降低最明显，它预示将要有出血性血管疾病的发生。

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。

其中红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。

正常参考值：男性：低切6.80-9.58mPa.s中切4.51-5.57 mPa.s高切3.73-4.60mPa.s女性：低切6.50-9.25mPa.s 中切4.35-5.45mPa.s 高切3.65-4.40mPa.s二、血浆粘度：血浆粘度是反映血液粘滞程度的又一重要指标。

血浆粘度的高低主要取决与血浆蛋白，主要是纤维蛋白浓度，其次是球蛋白分子，还有脂类等。

影响血浆粘度的因素有纤维蛋白原、球蛋白、白蛋白、脂类和血糖等。

血液流变学血液流变学结果分析及意义赣南医学院第一附属医院血液病实验室廖长风一、概念血液流变学是一门新兴的生物力学及生物流变学分支，是研究血液宏观流动性质，人体内血液流动和细胞变形，以及血液与血管、心脏之间相互作用，血细胞流动性质及生物化学成分的一门科学。

??血液流变学的异常改变主要是在血液粘度上，异常的血粘度可分为全血粘度增高和全血粘度降低两种类型，分别称高血粘综合症和低血粘综合症。

血液高粘滞综合症：定义：由某种血液粘滞因素的升高所造成，即血浆粘度升高，红细胞内粘度与刚性升高等。

可能伴有全血粘度升高，但不一定。

血液高粘滞性的决定性作用表现在微循环方面，血细胞刚性增加、微血栓与微栓子的形成或其他凝血产物的出现。

分类：(五个亚型)高浓稠型、高粘滞型、高凝固型、红细胞聚集型、红细胞刚性升高型二、病理生理血液粘度的低与高代表血液运输的优与劣或血液供应的多与少。

血液粘度增加，循环阻力升高，血流速度减慢，必然导致器官和组织，尤其是微循环灌流量下降，造成缺血缺氧，影响组织的代谢和功能，从而产生疾病。

研究表明，在多种疾病(尤其是心、脑血管疾病)出现明显的临床症状体征之前，往往已有一种或数种血液流变指标的异常(血液粘滞因素升高)，它标志着无症状的疾病病程已经开始，已经由健康人发展为亚健康人三、临床意义1.应用于疾病的诊断：是目前诊断脑中风、冠心病、高血压、高血脂病、动脉硬化等心脑血管疾病不可缺少的项目。

糖尿病、慢性肾炎、病毒性肝炎、白血病、晚期肿瘤、出凝血性疾病、慢性支气管炎、肺心病等，以及中医所指的血淤症，在整个病程的某一阶段，均可有血液流变学指标异常。

2.应用于鉴别诊断：用于缺血性脑中风和出血性脑中风，如中风患者中缺血性中风70%~80%全血粘度增高，而出血性中风则则不增高或降低。

也可作为心肌绞疼和心肌梗塞疾病的鉴别诊断急性心肌梗塞患者红细胞变形能力下降，第1~~3天变化最明显，认为患者苍白，出汗，皮肤冷粘等症状与红细胞硬度升高有关。

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。

一．血液流变学入门1．什么是血液流变学？血液流变学是生物流变学的重要分支，是研究有关血液的变形性与流动性的科学。

2．血液流变学包括那些主要内容？血液流变学包括两部分内容：宏观血液流变学和微观血液流变学，前者包括血液粘度、血浆粘度、血沉、血液及管壁应力分布，后者包括红细胞聚集性、红细胞变形性、血小板聚集性、血小板粘附性等，故又称为细胞流变学。

随着生物技术的高速发展，后者又进一步深入到分子水平的研究，包括血浆蛋白成分对血液粘度的影响，介质对细胞膜的影响、受体作用等，故称为分子血液流变学。

由于血液流变学近十几年来在临床的应用越来越广泛，在疾病的诊断、治疗、疗效判定和预防等均有重要的意义。

3．血液流变学的研究范围血液流变学的研究范围很广泛，包括血液流量、流速、流态；血液凝固性；血液有形成分；血管变形性；血管弹性和微循环等内容。

4．血液流变学有何临床上的意义研究高血粘滞综合征：这是一个临床医学上的新概念，它是由于机体一种或多种血液粘滞因素升高而造成。

例如：血浆粘度升高、全血粘度升高、红细胞刚性升高、红细胞聚集性升高、血小板聚集性升高、血小板粘附性升高、血液凝固性升高、血栓形成趋势增加等。

由于这些因素的异常改变，是机体血液循环特别是微循环障碍，导致组织、细胞缺血和缺氧。

临床可见于真性红细胞增多症、肺源性心脏病、充血性心力衰竭、先天性心脏病、高山病（高原反应）、烧伤、创伤、中风、糖尿病、冠心病心绞痛、急性心肌梗塞、血栓闭塞性脉管炎、高脂血症、巨球蛋白血症、肿瘤等。

研究低粘滞血综合征：主要表现为血液粘滞性低于正常，形成低粘滞血征的原因主要是红细胞压积降低，多见于出血、贫血、尿毒症、肝硬化腹水、晚期肿瘤、急性白血病等。

用于某些疾病的鉴别诊断：血液流变性改变在临床上可用于某些疾病的鉴别诊断，例如：红细胞变形能力的降低可用于鉴别急性心肌梗塞与重度心绞痛。

用于治疗疗效的判断指标：高粘滞血征和低粘滞血征时血液流变学各项指标为临床观察的重要指标，真性红细胞增多症患者的红细胞压积和血液粘度是判断临床疗效的指标。

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。