血液剪切对红细胞变形性的影响
作者：徐宗佩 张伯礼 王益民 张吉正 官涛 李百臣
单位：天津中医学院中医工程研究所天津 300193
关键词：血液流变学；切变率；剪切；红细胞变形能力；变形极限
中国血液变学杂志000207 摘 要 检测0～1000s-1切变率条件下大鼠和小鼠红细胞变形指数(DI值)的变化，结果发现：(1)DI值随切变率升高而递增。(2)大鼠在切变率为500s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，500s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与500s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异；小鼠在切变率为400s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，400s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与400s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异。(3)大鼠在切变率为500s-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异；小鼠在切变率为400s-1以上时，DI值 切变率升高递增，亦无显著差异。提示在切变率为500s-1或400s-1以上时，DI值接近极限。(4)不同种生物，红细胞易变形的切变率范围各异。
, http://www.100md.com
中图分类号 R318.5
EFFECTS OF ERYTHROCYTE DEFORMABILITY ON THE SHEAKING OF BLOOD
Xu Zongpei Zhang Boli Wang Yimin Zhang Jizheng(DPR of Korea)
Gong Tao Li Baichen(Taiwan)
(Traditional Chinese Medicine Engineering and Research Institute of Tianjin University of TCM Tianjin 300193)
Abstract Ektacytometer type LG-B-190 was used to check up the condition of change of the index(DI value) of erythrodegeneration in rats and mice in the shear rate rang of 0—1000S-1/The results indicated that;
, 百拇医药
1.DI value increased progressively as the shear rate rose.
2.In case the shear rate in rats was lower than 500S-1,the DI value increased remarkably as the shear rate rose.In case the shear rate in mice was lower than 400S-1,the DI value increased considerably with the rise of the shear rate.
3.In case the shear rate in rats was higher than 500S-1,the DI value increased progressively with the rise of the shear rate but had not marked difference;in case shear rate in mice was higher than 400S-1,the DI value increased progressively as the shear rate grew but had not marked difference,either.
, 百拇医药
4.According to different species of animals,the range of the shear rate of easily-degenerating erythrocyte was not the same.
Keywords hemorheology shear rate shearing erythrocyte deformability
红细胞变形性是其发挥生理作用的基础，为研究血液剪切与红细胞变形的关系，进行以下实验。
1 材料与方法
1.1 动物：Wistar大鼠(由解放军军事医学科学院提供)8只，体重120～170g，雌性；昆明种小鼠11只，雌性。
1.2 取血方法：大鼠小鼠均用摘眼球法取血，用肝素法抗凝。
, 百拇医药
1.3 红细胞变形性检测方法：采用北京世帝科学仪器公司生产的LG-B-190型细胞流变学测试仪，用15%的PVP悬浮液，取抗凝全血40ul加1ml悬浮液中摇均，按仪器操作说明测试0～1000s-1切变率条件下DI值。
1.4 分组方法：大鼠小鼠各按切变率分为0s-1组及100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000s-1组。
1.5 数据处理方法：所得数据用F-Q检验方法进行统计学处理。
2 结果
2.1 DI值随切变率升高而递增。
2.2 大鼠在切变率为500s-1以下时，DI值随切变率各高显著递增，由0s-1升到100s-1时DI值增加0.4874，由100s-1升至200s-1时，DI增加0.1361，由200s-1升到300s-1时DI增高0.06，由300s-1升至400s-1时DI值增高0.0309，由400s-1升至500s-1时DI增高0.0226，500s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与500s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异；小鼠在切变率为400s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，400s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与400s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异。
, http://www.100md.com
2.3 大鼠在切变率为500s-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异小鼠在切变率为400s-1以上时，DI值随切变率升高递增，亦无显著差异。提示在切变率为500s-1或400s-1以上时，DI值接近极限。
2.4 大鼠红细胞易变形的切变率范围为0～500s-1，小鼠的红细胞易变形的切变率范围0～00s-1，提示不同种生物，红细胞易变形的切变率范围各异，见表1～4。
表1 血液剪切对大鼠红细胞变形的影响(
±s) 切变率(s-1)
n
DI值
, http://www.100md.com
0
8
0.000±0.0000
100
8
0.4874±0.0594
200
8
0.6235±0.044
300
8
0.6835±0.0339
400
, 百拇医药
8
0.7144±0.0288
500
8
0.7370±0.0248
600
8
0.7544±0.0228
700
8
0.7663±0.204
800
8
, http://www.100md.com
0.7735±0.0189
900
8
0.7801±0.0178
1000
8
0.7846±0.0169
F值
70.17**
注：**p<0.01表2 大鼠各切变率间红细胞变形指数对比Q值 切变率(s-1)
0
, http://www.100md.com
100
200
300
400
500
600
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900
1000
0
∽
∽
, 百拇医药 ∽
∽
∽
∽
∽
∽
∽
∽
100
12.24**
17,63**
20.41**
22.44**
, 百拇医药
24.01**
25.08**
25.72**
26.31**
26,72**
200
5.39**
8.17**
10.20**
11.77**
, 百拇医药
12.84**
13.49**
14.08**
14.48**
300
2.77
4.80*
6.37**
7.44**
8.09**
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8.68**
9.09**
400
2.03
3.60
4.67*
5.32*
5.91*
6.31**
500
1.57
, 百拇医药
2.64
3.28
3.87
4.28
600
1.07
1.72
2.31
2.71
700
0.65
1.24
1.64
, 百拇医药
800
0.59
1.00
900
0.41
1000
注：*P<0.05 **P<0.01表3 血液剪切对小鼠红细胞变形的影响(±s) 切变率(s-1)
n
DI值
0
11
, 百拇医药
0.000±0.0000
100
11
0.5389±0.0789
200
11
0.6620±-.0282
300
11
0.6919±0.0575
400
11
, 百拇医药 0.7300±0.0199
500
11
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600
11
0.7525±0.0238
700
11
0.7590±0.0234
800
11
0.7622±0.0243
, 百拇医药
900
11
0.7636±0.0253
1000
11
0.7646±0.0259
F值
39.23**
注：**P<0.01表4 小鼠各切变率间红细胞变形指数对比Q值 切变率(s-1)
0
100
, 百拇医药
200
300
400
500
600
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800
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1000
0
∽
∽
∽
, 百拇医药 ∽
∽
∽
∽
∽
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∽
100
10.82**
13.44**
16.79**
17.95**
, http://www.100md.com
18.76**
19.34**
19.62**
19.75**
19.83**
200
2.63
5.97**
7.13**
7.95**
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8.52**
8.80**
8.93**
9.02**
300
5.35
4.51*
5.32*
5.90*
6.18*
6.31*
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6.39*
400
1.16
1.97
2.55
2.83
2.95
3.04
500
0.81
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1.79
, 百拇医药
1.88
700
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800
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0.21
900
0.09
1000
注：*P<0.05 **P<0.01
3 讨论
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红细胞在静态时为双凹圆盘形，受到切应力(>0.3牛顿/米2)[1]作用时，红细胞形态发生变化，呈椭圆形，其长轴与流向平行；红细胞在通过直径小于自身的毛细血管时，形态改变了弹头形、降落伞或拖鞋形，这就是红细胞变形性，红细胞变形是红细胞广泛接触血管内壁进行气体交换的必要条件。有关红细胞变形性的研究也是临床血液流变学研究的重要课题之一。
红细胞变形随切应力增加而增高，但并非直线上升，在一定切应力范围内，红细胞能迅速变形，超过这个范围，红细胞变形程度将大幅度下降。通过研究确定这个范围对红细胞检测仪器的开发及临床诊治疾病有重要意义。
实验结果发现：(1)DI值随切变率升高而递增。(2)大鼠在切变率为500s-1以下时，DI值切变率升高显著递增，500s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与500s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异；小鼠在切变率为400s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，400s-1以下各组间DI值也有显著或非常显著差异。(3)大鼠在切变率为500s-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异；小鼠在切变率为400s-1以上时，DI值随切变率升高递增，亦无显著差异。提示在切变率为500s-1或400s-1以上时，DI值接近极限。提示在0～500s-1范围内大鼠红细胞随切变率变化变形显著，在0～400s-1范围内小鼠红细胞随切变率变化变形显著。
, http://www.100md.com
红细胞变形性是微循环有效灌注的物质基础，红细胞只有通过变形，才能通过直径小于自身的毛细血管而进行气体交换。变形能力降低或没有变形能力的红细胞不能通过细小的毛细血管，反而产生“微血栓”样作用，影响血液有效循环，导致组织缺乏有效供氧。因此，维持红细胞良好的变形性具有重要的临床意义。
根据研究结果，红细胞变形性检测的切变率范围定为0—600S-1为宜。另外，红细胞在毛细血管内变形才能发挥它大部分的生理功能，毛细血管内血液流动的切变率平均350S-1(2)，处于红细胞易变形的范围内。
4 结论
4.1 红细胞变形性随切变率升高而递增。
4.2 大鼠在切变率为500S-1以下时，红细胞变形性随切变率升高显著递增；小鼠在切变率在400S-1以下时，红细胞变形性随切变率升高显著递增。
, 百拇医药
4.3 大鼠在切变率为500S-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异；小鼠在切变率为400S-1以上时，DI值随切变率升高递增，亦无显著差异。
4.4 提示A：在切变率为500S-1或400S-1以上时，红细胞变形接近极限；B：不同种生物，红细胞易变形的切变率范围各异。
参考文献
[1]陈槐卿著.血液流变学及其临床应用.第一版.成都：四川教育出版社，1989.90.
[2]陈槐卿著.血液流变学及其临床应用.第一版.成都：四川教育出版社，1989.191.
(2000年3月18日收稿), http://www.100md.com
单位：天津中医学院中医工程研究所天津 300193
关键词：血液流变学；切变率；剪切；红细胞变形能力；变形极限
中国血液变学杂志000207 摘 要 检测0～1000s-1切变率条件下大鼠和小鼠红细胞变形指数(DI值)的变化，结果发现：(1)DI值随切变率升高而递增。(2)大鼠在切变率为500s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，500s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与500s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异；小鼠在切变率为400s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，400s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与400s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异。(3)大鼠在切变率为500s-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异；小鼠在切变率为400s-1以上时，DI值 切变率升高递增，亦无显著差异。提示在切变率为500s-1或400s-1以上时，DI值接近极限。(4)不同种生物，红细胞易变形的切变率范围各异。
, http://www.100md.com
中图分类号 R318.5
EFFECTS OF ERYTHROCYTE DEFORMABILITY ON THE SHEAKING OF BLOOD
Xu Zongpei Zhang Boli Wang Yimin Zhang Jizheng(DPR of Korea)
Gong Tao Li Baichen(Taiwan)
(Traditional Chinese Medicine Engineering and Research Institute of Tianjin University of TCM Tianjin 300193)
Abstract Ektacytometer type LG-B-190 was used to check up the condition of change of the index(DI value) of erythrodegeneration in rats and mice in the shear rate rang of 0—1000S-1/The results indicated that;
, 百拇医药
1.DI value increased progressively as the shear rate rose.
2.In case the shear rate in rats was lower than 500S-1,the DI value increased remarkably as the shear rate rose.In case the shear rate in mice was lower than 400S-1,the DI value increased considerably with the rise of the shear rate.
3.In case the shear rate in rats was higher than 500S-1,the DI value increased progressively with the rise of the shear rate but had not marked difference;in case shear rate in mice was higher than 400S-1,the DI value increased progressively as the shear rate grew but had not marked difference,either.
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4.According to different species of animals,the range of the shear rate of easily-degenerating erythrocyte was not the same.
Keywords hemorheology shear rate shearing erythrocyte deformability
红细胞变形性是其发挥生理作用的基础，为研究血液剪切与红细胞变形的关系，进行以下实验。
1 材料与方法
1.1 动物：Wistar大鼠(由解放军军事医学科学院提供)8只，体重120～170g，雌性；昆明种小鼠11只，雌性。
1.2 取血方法：大鼠小鼠均用摘眼球法取血，用肝素法抗凝。
, 百拇医药
1.3 红细胞变形性检测方法：采用北京世帝科学仪器公司生产的LG-B-190型细胞流变学测试仪，用15%的PVP悬浮液，取抗凝全血40ul加1ml悬浮液中摇均，按仪器操作说明测试0～1000s-1切变率条件下DI值。
1.4 分组方法：大鼠小鼠各按切变率分为0s-1组及100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000s-1组。
1.5 数据处理方法：所得数据用F-Q检验方法进行统计学处理。
2 结果
2.1 DI值随切变率升高而递增。
2.2 大鼠在切变率为500s-1以下时，DI值随切变率各高显著递增，由0s-1升到100s-1时DI值增加0.4874，由100s-1升至200s-1时，DI增加0.1361，由200s-1升到300s-1时DI增高0.06，由300s-1升至400s-1时DI值增高0.0309，由400s-1升至500s-1时DI增高0.0226，500s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与500s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异；小鼠在切变率为400s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，400s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与400s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异。
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2.3 大鼠在切变率为500s-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异小鼠在切变率为400s-1以上时，DI值随切变率升高递增，亦无显著差异。提示在切变率为500s-1或400s-1以上时，DI值接近极限。
2.4 大鼠红细胞易变形的切变率范围为0～500s-1，小鼠的红细胞易变形的切变率范围0～00s-1，提示不同种生物，红细胞易变形的切变率范围各异，见表1～4。
表1 血液剪切对大鼠红细胞变形的影响(
±s) 切变率(s-1)n
DI值
, http://www.100md.com
0
8
0.000±0.0000
100
8
0.4874±0.0594
200
8
0.6235±0.044
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400
, 百拇医药
8
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500
8
0.7370±0.0248
600
8
0.7544±0.0228
700
8
0.7663±0.204
800
8
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0.7735±0.0189
900
8
0.7801±0.0178
1000
8
0.7846±0.0169
F值
70.17**
注：**p<0.01表2 大鼠各切变率间红细胞变形指数对比Q值 切变率(s-1)
0
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100
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注：*P<0.05 **P<0.01表3 血液剪切对小鼠红细胞变形的影响(
±s) 切变率(s-1)n
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11
0.7646±0.0259
F值
39.23**
注：**P<0.01表4 小鼠各切变率间红细胞变形指数对比Q值 切变率(s-1)
0
100
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13.44**
16.79**
17.95**
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19.83**
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8.80**
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2.95
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1.39
1.67
1.79
, 百拇医药
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0.21
900
0.09
1000
注：*P<0.05 **P<0.01
3 讨论
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红细胞在静态时为双凹圆盘形，受到切应力(>0.3牛顿/米2)[1]作用时，红细胞形态发生变化，呈椭圆形，其长轴与流向平行；红细胞在通过直径小于自身的毛细血管时，形态改变了弹头形、降落伞或拖鞋形，这就是红细胞变形性，红细胞变形是红细胞广泛接触血管内壁进行气体交换的必要条件。有关红细胞变形性的研究也是临床血液流变学研究的重要课题之一。
红细胞变形随切应力增加而增高，但并非直线上升，在一定切应力范围内，红细胞能迅速变形，超过这个范围，红细胞变形程度将大幅度下降。通过研究确定这个范围对红细胞检测仪器的开发及临床诊治疾病有重要意义。
实验结果发现：(1)DI值随切变率升高而递增。(2)大鼠在切变率为500s-1以下时，DI值切变率升高显著递增，500s-1以下各组间DI值有显著或非常显著差异，各组与500s-1以上各组间DI值也有显著或非常显著差异；小鼠在切变率为400s-1以下时，DI值随切变率升高显著递增，400s-1以下各组间DI值也有显著或非常显著差异。(3)大鼠在切变率为500s-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异；小鼠在切变率为400s-1以上时，DI值随切变率升高递增，亦无显著差异。提示在切变率为500s-1或400s-1以上时，DI值接近极限。提示在0～500s-1范围内大鼠红细胞随切变率变化变形显著，在0～400s-1范围内小鼠红细胞随切变率变化变形显著。
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红细胞变形性是微循环有效灌注的物质基础，红细胞只有通过变形，才能通过直径小于自身的毛细血管而进行气体交换。变形能力降低或没有变形能力的红细胞不能通过细小的毛细血管，反而产生“微血栓”样作用，影响血液有效循环，导致组织缺乏有效供氧。因此，维持红细胞良好的变形性具有重要的临床意义。
根据研究结果，红细胞变形性检测的切变率范围定为0—600S-1为宜。另外，红细胞在毛细血管内变形才能发挥它大部分的生理功能，毛细血管内血液流动的切变率平均350S-1(2)，处于红细胞易变形的范围内。
4 结论
4.1 红细胞变形性随切变率升高而递增。
4.2 大鼠在切变率为500S-1以下时，红细胞变形性随切变率升高显著递增；小鼠在切变率在400S-1以下时，红细胞变形性随切变率升高显著递增。
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4.3 大鼠在切变率为500S-1以上时，DI值随切变率升高递增，但无显著差异；小鼠在切变率为400S-1以上时，DI值随切变率升高递增，亦无显著差异。
4.4 提示A：在切变率为500S-1或400S-1以上时，红细胞变形接近极限；B：不同种生物，红细胞易变形的切变率范围各异。
参考文献
[1]陈槐卿著.血液流变学及其临床应用.第一版.成都：四川教育出版社，1989.90.
[2]陈槐卿著.血液流变学及其临床应用.第一版.成都：四川教育出版社，1989.191.
(2000年3月18日收稿), http://www.100md.com