(五)血沉方程 K 值
血沉快慢與血液成分改變有關,其中直接與紅細胞多少(即 HCT 高低)密切相關。血沉在很大程度上依賴于 HCT , HCT 成為影響血沉的主要因素。若 HCT 高, ESR 減慢,反之, ESR 增快 HCT 低, ESR 與 HCT 之間呈一定的數學關系。通過血沉方程 K 值的計算,把 ESR 轉換成一個不依賴于 HCT 的指標,以除外 HCT 干擾的影響,這樣血沉方程 K 值比 ESR 更能客觀的反映紅細胞聚集性的變化。
1、血沉方程 K 值計算
ESR ESR
K= ------------------------- 令 R=[-(1-H+1nH)] 則 K=------------------
[-(1-H+1nH)] R
In 是不以 e 為底數的對數,如病人的 HCT=40% , ESR= 20mm /60min ,求 K 值,根據上式則:
20 20 20
K=----------------- =------------------ =----------------=63.29
[-(0.4+1n0.4)] -[0.6=(0.916)] 0.316
為了便于計算,可由已知的 H 值查下表,而得 R 值,再以 R 值除 ESR 值即得 K 值。見表 3-2
表 3-2 從紅細胞壓積查取 R 值
H | 小數點后第二位數 | ||||||||||
0.00 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.09 | ||
小數點后第一位數 | 0.2 | 0.809 | 0.771 | 0.734 | 0.700 | 0.007 | 0.036 | 0.609 | 0.579 | 0.553 | 0.528 |
0.3 | 0.504 | 0.481 | 0.459 | 0.439 | 0.149 | 0.400 | 0.367 | 0.364 | 0.348 | 0.332 | |
0.4 | 0.316 | 0.302 | 0.288 | 0.274 | 0.261 | 0.249 | 0.277 | 0.225 | 0.214 | 0.203 | |
0.5 | 0.193 | 0.183 | 0.174 | 0.165 | 0.156 | 0.148 | 0.140 | 0.130 | 0.125 | 0.118 | |
0.6 | 0.111 | 0.104 | 0.098 | 0.092 | 0.086 | 0.081 | 0.076 | 0.070 | 0.066 | 0.061 | |
0.7 | 0.057 | 0.042 | 0.049 | 0.045 | 0.041 | 0.038 | 0.034 | 0.031 | 0.028 | 0.026 | |
0.8 | 0.062 | 0.021 | 0.018 | 0.016 | 0.044 | 0.013 | 0.009 | 0.009 | 0.008 | 0.001 | |
0.9 | 0.005 | 0.004 | 0.003 | 0.003 | 0.002 | 0.001 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 、正常參考值
X ± 2SD=53 ± 40 ,其范圍為 13—93 。
3 、臨床意義
血沉方程 K 值超出正常參考值,即 K>93 時,反映紅細胞聚集性增加,血沉增快。
血沉與方程 K 值的關系:
1 ) ESR 快,且 K 值大,說明紅細胞聚集性高, ESR 肯定快。
2 ) ESR 正常,但 K 值大,表明 HCT 增高,且細胞聚集性高,說明 ESR 還是快。
3 ) ESR 快,但 K 值正常,表明 HCT 減低,但紅細胞聚集性并不高,實際血沉并不快。
4 ) ESR 正常, K 值也正常,血沉一定正常。說明紅細胞聚集性不高。見表 3-3
表 3-3 血沉與 K 值變化的流變學意義
ESR | ESRK | 血沉真值 | 紅細胞聚集性 |
正常 | 正常 | 正常 | 正常 |
正常 | 增高 | 增高 | 增高 |
增高 | 正常 | 正常 | 正常 |
增高 | 增高 | 增高 | 明顯增強 |
血沉方程 K 值排除了 HCT 對血沉的干擾,是較能真正代表血沉快慢的指標,比血沉的可靠性大得多,在傳統的血沉測定中一般不采用 K 值,所以很容易將本來血沉是不高的誤認為增高,也容易將血沉本來是很高的誤認為正常,此點在臨床工作中應引以注意。
現舉例說明如下:血樣甲的 ESR= 24mm /h , HCT=0.40 ,血樣乙的 ESR= 20mm /h , HCT=0.50 ,則甲、乙的 R 值分別為 0.316 和 0.193 , K 值各為 75.9 和 104 。盡管血樣甲的 ESR 較高,但其紅細胞聚集程度低于血樣乙。
(六)紅細胞變形性測定
正常 RBC 形狀似一個雙凹圓盤形。在微循環中, RBC 能進一步變形成子彈頭形,降落傘形或拖鞋形,所以, RBC 在體內能根據流場的情況和血管的粗細來改變自己的形狀,這就是紅細胞的變形性, RBC 變形性是描述 RBC 在流動中形狀改變的能力,故也稱 RBC 的變形能力。若從另一個角度來討論(即 RBC 的形狀不易改變的程度),也可用 RBC“ 剛性 ” 一詞來說明, RBC 是機體內重要的氣體交換單元,并將氧和營養物質,輸送到各種組織和器官,同時將廢物帶走, RBC 的可變性是血液完成這一生理功能的必要條件,它直接影響到血液循環狀況。紅細胞在血液流動時,保持良好的變形能力對于維持血管中的正常流態,保證微循環正常灌注以及器官、組織氧和營養物質的供應是十分必要的,同時也有助于維持紅細胞的正常壽命。
紅細胞變形性是指紅細胞能通過比自己直徑小的微血管的能力,它主要取決于三個因素:
( 1 )紅細胞內粘度:它主要受細胞內平均血紅蛋白的粘度和血紅蛋白物理化學性質的影響。當紅細胞內粘度升高時,就使得紅細胞膜坦克履帶運動阻力增加,細胞適應流場的能力下降。因而變形性下降。
( 2 )紅細胞的幾何形狀:這主要決定于紅細胞膜的結構及組成,在紅細胞膜的內側存在著一個骨架蛋白復合物,由收縮蛋白、肌動蛋白、錨蛋白及其它骨架蛋白構成,它們共同構成纖維網狀結構,通過帶 2.1 蛋白和帶 3 的蛋白連接到膜的脂質雙層。這個復合物可被看成紅細胞的殼,紅細胞變形時所遇到的抵抗作用主要來自于該復合物。如果這個復合是穩定而不易解離,則紅細胞難以變形。
( 3 )紅細胞膜的粘彈性 : 紅細胞膜由骨架蛋白和脂質雙層共同構成,后者具有流動性,可影響紅細胞變形性、膜的坦克履帶運動、氧的擴散及膜上酶系統的活動。因此,當紅細胞膜的組成和結構發生變化時,均可影響紅細胞變形性。紅細胞變形性作為從血液流變學角度探討疾病發生、發展及預后的一項重要指標愈來愈受到人們的重視。
以上 3 個因素是紅細胞本身固有的,疾病對紅細胞變形性的影響是通過這 3 個因素而起作用的。此外流場的剪切應力,血管直徑,細胞濃度,環境的 PH ,滲透壓以及溫度等外部因素對紅細胞變形也有影響。所以, RBC 的可變形性有十分重要的生理和病理意義。 RBC 變形性是影響血液表觀粘度,決定血液流動性, RBC 壽命以及體內微循環有效灌注的重要因素之一,因此,研究 RBC 在流場中的變形對于了解血液循環的生理規律,認識血液的流變性質,闡明細胞的普遍力學特性及某些疾病的發病機理和療效觀察,都有重要的價值。
RBC 變形性不是一個物理量,因此, RBC 變形性的描述依方法而異,采用不同的測定方法時,以不同的單位來記述,而且都是相對的。
目前測定 RBC 變形的方法較多,一般可分為兩類:第一類方法令血樣或 RBC 懸浮液在較大的幾何尺度不變的測量系統中經受剪切,如粘度法和激光衍射法,這類方法可為群體 RBC 在流動中的平均變形性提供信息。第二類方法利用狹窄的通道系統使 RBC 逐個通過,如微孔濾膜法和微吸管法,前者可為單個 RBC 變形性(尤其是細胞的粘彈性)做出測定,后者則為單個 RBC 通過孔道時的群體效應提供信息。因為在高剪切率下測定血液粘度,可以對紅細胞的變形性做出判斷,常用粘度法,為此介紹利用粘度測定變形性的方法。
1 、紅細胞變形指數 —TK 值
用粘度測量法估計 RBC 變形性可利用粘性方程,利用下列方程計算 TK 值。
TK= η r0.4-1/ η r0.4 ×
式中η r 為血液的相對粘度,即全血與血漿粘度之比
ηb
(ηr=-------- )
ηp
利用 TK 值作為 RBC 變形性指標,首先是著名的澳大利亞學者 Dintenfass 采用的,故稱為 Dintenfass 氏 TK 值法(他選用 =180S-1 ), TK 值與 HCT 無關,僅取決于相對粘度η r ,當 RBC 變形性愈差時,全血粘度愈大,相對粘度亦愈大,則 TK 值亦愈大。
正常情況下, TK 值約為 0.9 ,病理狀態下可達 1.3 以上, TK 值愈大,紅細胞變形性愈差。
2 、紅細胞剛性指數( IR )
毛細管粘度計的管壁區常處于高剪切,在高剪切下, RBC 若變形性好, RBC 有向軸集中的效應,管壁出現血漿層,流動阻力降低使血液粘度減小,若 RBC 無變形性,則 RBC 無向軸集中,管壁處也不出現血漿層,血液粘度相對的增高,因此用 IR ( RBC 剛性指數)的高低來反映 RBC 剛性的高低
ηb- ηp 1
1R= ----------×----
ηp HCT
ηb為血液粘度,ηp為血漿粘度, HCT 為紅細胞壓積,式中ηb- ηp 是血液超出血漿的粘度值,(顯然主要是由于 RBC 的存在所引起),再乘以 就得到單位 HCT ( 1% )的 RBC 所造成的相對增長值。(即單位壓積的 RBC 所引起的ηb 與ηp 之差值)這樣剛性指數 IR 與 HCT 無關,顯然 RBC 變形性愈差(即 RBC 越硬),ηb 愈大,剛性指數 IR 愈大,紅細胞剛性指數實際上就是高剪切率下的還原粘度。
目前各單位所用的粘度儀,在報告結果時,均通過計算給出紅細胞剛性指數 IR 或紅細胞變形指數 TK 值,實際上 IR 或 TK 值均是反映 RBC 變形能力的指標。