血流变学之粘度测定方法

血流变学之粘度测定方法与要点血粘度的测定是血流变学检验的重点，也是难点。一、测定方法：目前测定血粘度的方法主要有两种：毛细管法和旋转法。两者测定的原理和理论依据也不相同。1、毛细管法：毛细管法是最初的血粘测定方法，毛细管法测血粘度的测定的理论依据是泊肃叶定律：流量与管道两端的压力差、管道半径成正比，并与管道长度和流体粘度成反比。管道半径R、长度L、压力都可以在实验条件下恒定，那么流量Q就只与粘度η有关，而如果我们恒定流量Q，那么粘度η就与时间t成正相关，即η＝f。如果用一已知粘度的流体做对照就可以测出血液的粘度。初期由于条件的限制，检测在开放的环境下以大气压和重力势能为动力，以水为对照，只能测出比粘度。检测结果受很多因素的影响。后来人们用泵和阀作为压力的控制，将整个系统放于密闭的环境下进行，减少了其他影响，因此也可以用毛细管法测出粘度。2、旋转法：旋转法是后期出现的血粘测定方法。其理论依据是根据粘度的定义：粘度是切变应力和切变速度之比η＝τ/(dV/dH)，只要测得切变应力和切变速度就可以知道粘度。常用的检测方法有两种：①同轴的双筒或锥板，一个静止悬垂B，一个转动A，中间放入满血液，当转子A转动时，由于粘滞性将给悬垂体B一个力，这就是粘度产生的内摩擦力，使垂体转动一个角度，同时，金属丝L就有一个α扭曲，如果L的弹性强度已知，则可以计算出切变应力，同时两转子之间不动层的速度差就是转子速度之差，距离当然也是知道的，根据η＝τ/(dV/dH)可以准确的计算出粘度。②同轴双转子浸于血液中转动，由于外转子转受血液粘滞力阻碍，较内转子有滞后，通过牛顿运动定律，很容易可以求得内摩擦力，所以也可以如上计算出粘度。二、方法学评价：当然，不管从那方面来讲，旋转法都较毛细管法为好。首先，毛细管法的理论依据是泊肃叶公式，而泊氏公式是一个涉及很多因素的经验性近似计算公式，流量与粘度有关外还与管道的情况有很重要的关系。血液中的蛋白等有机成分很容易附于毛细管内壁，引起光洁度特别是管径的变化，而毛细管的清洁比较困难。所以毛细管法的仪器越用得久问题越多。而旋转法的理论依据是粘度的定义公式，相关因素少且准确。所以旋转法的要好很多。其次，全血是弹性圆盘体的悬浊液，因此要找到相近的标准品，几乎不可能，而毛细管是相对于标准品来检测的，所以问题较多，对测定结果误差影响较大。旋转法者是可以不依赖于标准品的检测，所以较为准确。但毛细管法比较简单、仪器便宜在一些小医院有一定市场。三、质量控制：血粘度特别是全血粘度的质量控制非常困难，主要是没有合适的质控物。现在市面上卖的多是刚性球体悬浊液，与血液的性质相差很大。关于血浆的质控相对容易，因为血浆是牛顿液体，涉及参数少，笔者用生理盐水做质控制效果不错。但要注意生理盐水的粘度与温度有关，用25℃的粘度值控37℃就不对了。对于全血粘度的质量控制就很困难了。可以使用多人分的全红细胞混合液做大致的评估。平时一般用相关指标联合分析，可以及时的发现问题，以确保报告单的可靠性。但这要求对血液动力学以及生理病理变化了解相当清楚。作血液动力学检测，有很深的流体力学和医学知识是很重要的。使用旋转法的可以通过检测确保转速、筒锥表面的清洁以确保实验结果的可靠。四、检测要点：首先，一个很重要的问题：血流变低切1s-1是对于临床的指导意义更大，其重要性已经被越来越多的医院所重视，但是，目前市场上很少见到真正能做到低切变率1s-1的粘度计，多数低切值都是换算来的，它的指导意义就大大减低了。因为换算的低切值是用中、高切变率下血液粘度作为基础进行换算而得的，这时就存在一个很关键的问题：用正常的中高切粘度值换算的低切粘度值肯定正常，用不正常的中高切的粘度值换算得到的低切粘度值自然也是不正常的。如果患者的血液粘度变化正处于低切范围的粘度已经升高了，但是还没发展到中高切粘度升高，还用换算发得出低切粘度值的话，就必然造成漏诊了！再用不正确的低切粘度值换算其他项目的数值，出入只能更大。这样的数据对临床还有什么指导意义可言！这也是目前临床血流变检测中一个很重要的问题。所以，若要充分发挥血流变的检测意义，就需要选择能够精确测量低切范围粘度而不是通过换算算出低切粘度值的血液流变测试仪。购买血流变仪时许多医院误信了推销员的夸大其辞，所购仪器不能提供真实、可靠的1s-1数据。在此，有必要向用户提供一些鉴定真伪的方法，以使用户及广大患者避免不必要的经济损失及误诊的发生。首先请切记：实测1s-1的流变仪，它的结构设计应符合公认的测粘原理和科学的计算公式，否则，其质量和使用价值都是不可信的。BR粘度（η）=切应力（τ）/切变率（r）。请注意公式中的切应力（τ），也称剪切应力，切变应力。对于人体,切应力来源于心脏的收缩功能；对于毛细血管粘度计，该力来源于液层高度；对于旋转式粘度计，来源于转速。那么好，请计算您即将购买的粘度仪，它的切应力是否达到1s-1时的要求。即粘度一定、切变率设1s-1时，切应力等于粘度值。请检查厂家文件，切应力技术指标是否满足范围。国际血液学标准化委员会要求,切应力范围10~1000mPa。例：粘度油12.28mPaS切变率1s-1，此时切应力为12.28mPa，如切应力大于该数据则仪器切应力技术指标达不到实测量1s-1的要求。其二：在不同切变率下，测试标准油粘度。尤其低切1s-1时检测标准油粘度，低切1s-1时的误差，直接反映了该仪器在1S-1时的参数修正，直接危害患者1s-1粘度的真实性。仪器只有在各个切变率下都能测准标准油，才有可能测准全血粘度。其三；加入本构方程参数的粘度计测粘时，高、中切值高时，低切才高。而血液粘度告诉我们：高切反应红细胞变形性，低切反映红细胞聚集性；大量临床实践也证明：许多低切高的病人高切是正常的。因此，采用本构方程推算1S-1粘度，可造成大量高切正常低切异常的病人漏诊、误诊。其四：调整血球压积鉴定法：理论上压积高，全血粘度也会升高。温度37ＯC时，压积每提高5个单位，观察1s-1时的粘度变化。如是真实数据应变化灵敏，重复性好，反之为模拟数据。