血液保存时间对库存血流变特性的影响
作者:王竹筠 滕本秀
单位:王竹筠 滕本秀重庆第三军医大学附属新桥医院输血科 (重庆400037)
关键词:血液保存;血液流变
中国血液流变学杂志990204 摘 要 目的:观察血液保存时间对血液流变特性的影响。方法:选择56例健康献血员。常规采血及保存,取新鲜血(采集后1小时)、1周、2周及3周4个时相点。检测全血粘度(高切、中切、低切)、血浆粘度、血球压积及RBC聚集指数(AI)和刚性指数(IR)。结果:红细胞压积、中切粘度在保存3周内无显著变化,高切粘度在第三周显著升高,而低切粘度下降。血浆粘度随保存时间延长进行性下降。AI在第3周显著降低而IR在第2周时则升高,第3周更为明显。结论:结果提示库存血保存时间的延长对全血粘度和RBC的变形性及聚集性产生显著影响,特别在第3周出现非常显著变化,RBC变形性改变影响RBC的运氧功能,降低了输血效果。
, 百拇医药
THE EFFECT OF STORAGE TIME ON HEMORHEOLOGICAL
PROPERTIES OF THE BLOOD IN BLOOD-BANK
Wang Zhujun et al
(The Department of Transfusion,Xin Qiao Hospital,The Third Military Medical College,Chong Qing,400037)
Abstract OBJECTIVE:To observe the effect of blood storage time on hemorheological properties.METHODS:The blood was from 56 healthy blood donors and preserved as usual.The whole blood viscosity (in high,middle and low shear),plasma viscosity,heamatocrit,and index of RBC aggregation(AI) and rigidity(IR) were measured at 4 time points including 1 hour,1 week,2 weeks and 3 weeks of blood storage.RESULTS:haematocrit and whole blood viscosity in middle shear did not change significantly.whole blood viscosity in high shear increased,but whole blood viscosity in low shear decreased significantly during 3 weeks.The plasma viscosity decreased progessively with storage time.AI reduced significantly at 3 weeks.IR began to increase at 2 weeks and increased more significantly at 3 weeks.CONCLUSION:The results suggest that the time of blood storage plays an important role on RBC deformability and aggregation.especially at 3 weeks.The changes of RBC deformability affect carrying oxygen function and decrease effects of transfused blood.
, 百拇医药
Keywords Blood storage hemorheology
库存血随保存时间的延长会影响血液的流变特性,特别对红细胞(RBC)的变形性和聚集性的影响,导致血液质量下降,使回输后效果降低,也可导致输血者出凝血机制的变化。本文观察了56例健康人库存血3周内血液流变学变化,探讨了保存时间对血液流变特性的影响,为临床应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 标本来源
血液来自健康献血员,男39人,女17人,年龄23~45岁(平均34±7岁),血色素在115-142g/L(平均128±12g/L),经内外科体检、梅毒抗体(USR)、丙型肝炎抗体(HCV)、HBsAg、转氨酸(ALT)及爱兹病毒抗体测检正常者。
1.2 标本采集
, http://www.100md.com
全血400ml放入含有ACD保养液袋中,取新鲜血(采集后1小时)、1周、2周及3周4个时相点,取标本前先将血液摇匀,每次取血5ml,作血液流变学检测。
1.3 测定方法
采用MOPEL R80型电脑全自动血液流变学测定仪,检测全血高切粘度(切变率200S-1)、切变率分别为10S-1(中切1)及3S-1(中切2)时的粘度、低切粘度(1S-1)、血浆粘度、红细胞压积,根据全血粘度计算RBC聚集指数(AI)和刚性指数(IR)。
2 结 果
2.1 全血粘度变化
全血高切粘度及低切粘度在保存2周与新鲜血无显著变化,高切粘度在第3周显著升高(P<0.05),而低切粘度下降(P<0.01)。中切1和中切2粘度在保存3周内无显著变化(见附表)。
, 百拇医药
附表 库存血不同保存时间血液流变学变化 (±s)
高切粘度
中切1粘度
中切2粘度
低切粘度
血浆粘度
细胞压积
AI
IR
新鲜血
3.05±0.41
, 百拇医药
3.57±0.53
4.12±0.72
5.13±1.06
1.07±0.10
39.1±3.53
1.67±0.16
4.66±0.79
1周
2.92±0.41
3.38±0.52
3.86±0.67
4.73±0.97
, http://www.100md.com
1.04±0.08*
38.4±4.69
1.61±0.15
4.68±0.81
2周
3.04±0.35
3.50±0.44
4.02±0.54
4.94±0.75
1.03±0.09*
39.3±2.97
, http://www.100md.com
1.62±0.12
4.96±0.64*
3周
3.21±0.42*
3.69±0.52
4.30±0.72
4.30±0.72**
1.01±0.09**
40.1±3.85
1.59±0.11**
, http://www.100md.com
5.39±0.76**
注:*P<0.05;**P<0.01
2.2 血浆粘度变化
库存血血浆粘度随保存时间的延长而下降,保存1周及2周血浆粘度即有显著下降(P<0.05),保存至第3周其下降非常显著(P<0.01)。
2.3 红细胞压积
库存血3周内红细胞压积无显著变化,反映RBC体积和数量无显著变化。
2.4 RBC聚集性
RBC聚集指数(AI)反映RBC的聚集性,AI的增加反映RBC聚集能力的增强,降低则反映聚集能力的减弱。AI在保存第1周及第2周无显著变化,第3周AI呈显著降低(P<0.01)。
, 百拇医药
2.5 RBC变形性
变形性是RBC的重要特性,其变化直接影响库存血的质量。用RBC的刚性指数(IR)反映RBC的变形性,结果显示随保存时间的延长RBC的硬度逐渐增加(附图)。当保存至第2周时,RBC的刚性指数显著上升(P<0.05),至第3周上升更为明显(P<0.01)。
附图 库存血红细胞变形性的变化
3 讨 论
3.1 全血粘度变化
本实验结果表明在库存血2周内全血粘度包括高切、中切及低切粘度无显著变化,而第3周高切粘度显著增加,低切粘度显著下降。在除去血管及血流因素条件下,影响全血粘度的因素主要有RBC压积、大小、RBC的聚集性、变形能的聚集性、变形能力以及血浆粘度的变化,本实验中见到红细胞压积3周内无显著改变,反映RBC大小及数目无明显变化,RBC破坏很少。高切粘度主要受RBC变形性的影响,当RBC硬度增加,变形能力下降时增高。低切粘度则主要受RBC聚集性的影响,RBC聚集性升高,RBC易凝集在一起,使血液粘度增加。反之,则降低。因此,第3周全血高切粘度升高和低切粘度的降低可能由RBC特性及血浆粘度变化所致。
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3.2 血浆粘度的变化
血浆粘度主要受血浆中含有的生物大分子物质的含量、大小、分子构型及亲水性的影响,胆固醇及甘油三酯是非亲水性物质,在血浆中与其他物质结合形成乳糜颗粒,对粘度影响较大。纤维蛋白原分子呈纤维状,容易弯曲和引起分子间的相互连接,也能产生较大粘度。白蛋白对粘度的影响相对较小,其顺序为胆固醇、纤维蛋白原、甘油三酯、β-脂蛋白、IgG和IgA及白蛋白[1,2]。本实验发现库存血随保存时间延长,血浆粘度进行性下降,可能与纤维蛋白原的状态变化有关[3]。
3.3 RBC流变特性变化
在微循环中气体交换的速度受RBC的变形性、细胞膜的流动性及胞浆粘度的影响,这些因素与RBC携氧能力和氧释放系数密切相关[4,5]。库存血中RBC流变特性变化直接影响RBC质量及回输后的功能[6,7],本实验观察到刚性指数在第2周开始显著上升(附图),反映随保存时间的延长,RBC的硬度在逐渐增加。造成变形性下降可能由于RBC离体后ATP逐渐消耗,RBC内ATP含量降低所致。此外,细胞膜粘弹性也是影响RBC变形性的重要因素,随保存时间延长脂质特性变化,影响膜的粘弹性。RBC硬度增加,变形性下降使血液回输后携氧能力和释氧能力下降,通过毛细血管时易遭破坏,使输血效用降低。
, 百拇医药
本实验还见到当血液保存至第3周时,RBC聚集性也显著下降。RBC聚集性升高,反映RBC容易凝聚,是血栓形成的危险因素之一。RBC聚集性变化受细胞浓度、形状、表面电荷和变形性的影响。血液体外保存时间较长后出现聚集性降低,可能与自身表面电荷变化和变形性有关。
综上,本实验提示随库存血保存时间的延长,会对全血粘度、血浆粘度、RBC变形性及聚集性产生重要影响,特别在第3周出现非常显著变化,RBC变形性的降低影响RBC的运氧功能,通过毛细血管时易遭破坏,降低了输血效果。所以,从流变学角度看,库存血在2周内使用更好。
参考文献
[1] 赵春亭,赵子文.临床血液流变学.人民卫生出版社,1997,7-58
[2] 许艳,付晨薇,马波等.脑血栓患者血液流变及红细胞膜流动性改变的研究.中国血液流变学杂志,1997,7:15-18
, 百拇医药
[3] Cole-CW Controlling acute elevation of plasma fibrinogen with ancrod.Cerebrovasc.Dis.1998;8 Suppl 1:29-34
[4] 何作云,尹翠娥,邓丽萍等.肺心病患者的表观粘度、氧释放系数与血气的相关分析.中国病理生理杂志,1993,9:468-471
[5] 阎淑枝,萧家思,李敏等.1,6-二磷酸糖对烧伤大鼠血液流变学特性的影响.中国病理生理杂志,1998,14:210
[6] Nelle M,Zilow EP,Bastert G,et al.Effects of red cell trasfusion on cardic output and blood flow velocities in cerebral and gastrointestinal arteries in premature infants.Arch.Dis.Child,1994,71(1):F45-F48
[7] Kirkpatrick UJ.Adams RA.Lardi A,Rheological properties and function of blood cells in stored bank blood and salvaged blood.Br.J.Haematol.1998;101:364-8
(1998年11月3日收稿), http://www.100md.com
单位:王竹筠 滕本秀重庆第三军医大学附属新桥医院输血科 (重庆400037)
关键词:血液保存;血液流变
中国血液流变学杂志990204 摘 要 目的:观察血液保存时间对血液流变特性的影响。方法:选择56例健康献血员。常规采血及保存,取新鲜血(采集后1小时)、1周、2周及3周4个时相点。检测全血粘度(高切、中切、低切)、血浆粘度、血球压积及RBC聚集指数(AI)和刚性指数(IR)。结果:红细胞压积、中切粘度在保存3周内无显著变化,高切粘度在第三周显著升高,而低切粘度下降。血浆粘度随保存时间延长进行性下降。AI在第3周显著降低而IR在第2周时则升高,第3周更为明显。结论:结果提示库存血保存时间的延长对全血粘度和RBC的变形性及聚集性产生显著影响,特别在第3周出现非常显著变化,RBC变形性改变影响RBC的运氧功能,降低了输血效果。
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THE EFFECT OF STORAGE TIME ON HEMORHEOLOGICAL
PROPERTIES OF THE BLOOD IN BLOOD-BANK
Wang Zhujun et al
(The Department of Transfusion,Xin Qiao Hospital,The Third Military Medical College,Chong Qing,400037)
Abstract OBJECTIVE:To observe the effect of blood storage time on hemorheological properties.METHODS:The blood was from 56 healthy blood donors and preserved as usual.The whole blood viscosity (in high,middle and low shear),plasma viscosity,heamatocrit,and index of RBC aggregation(AI) and rigidity(IR) were measured at 4 time points including 1 hour,1 week,2 weeks and 3 weeks of blood storage.RESULTS:haematocrit and whole blood viscosity in middle shear did not change significantly.whole blood viscosity in high shear increased,but whole blood viscosity in low shear decreased significantly during 3 weeks.The plasma viscosity decreased progessively with storage time.AI reduced significantly at 3 weeks.IR began to increase at 2 weeks and increased more significantly at 3 weeks.CONCLUSION:The results suggest that the time of blood storage plays an important role on RBC deformability and aggregation.especially at 3 weeks.The changes of RBC deformability affect carrying oxygen function and decrease effects of transfused blood.
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Keywords Blood storage hemorheology
库存血随保存时间的延长会影响血液的流变特性,特别对红细胞(RBC)的变形性和聚集性的影响,导致血液质量下降,使回输后效果降低,也可导致输血者出凝血机制的变化。本文观察了56例健康人库存血3周内血液流变学变化,探讨了保存时间对血液流变特性的影响,为临床应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 标本来源
血液来自健康献血员,男39人,女17人,年龄23~45岁(平均34±7岁),血色素在115-142g/L(平均128±12g/L),经内外科体检、梅毒抗体(USR)、丙型肝炎抗体(HCV)、HBsAg、转氨酸(ALT)及爱兹病毒抗体测检正常者。
1.2 标本采集
, http://www.100md.com
全血400ml放入含有ACD保养液袋中,取新鲜血(采集后1小时)、1周、2周及3周4个时相点,取标本前先将血液摇匀,每次取血5ml,作血液流变学检测。
1.3 测定方法
采用MOPEL R80型电脑全自动血液流变学测定仪,检测全血高切粘度(切变率200S-1)、切变率分别为10S-1(中切1)及3S-1(中切2)时的粘度、低切粘度(1S-1)、血浆粘度、红细胞压积,根据全血粘度计算RBC聚集指数(AI)和刚性指数(IR)。
2 结 果
2.1 全血粘度变化
全血高切粘度及低切粘度在保存2周与新鲜血无显著变化,高切粘度在第3周显著升高(P<0.05),而低切粘度下降(P<0.01)。中切1和中切2粘度在保存3周内无显著变化(见附表)。
, 百拇医药
附表 库存血不同保存时间血液流变学变化 (±s)
高切粘度
中切1粘度
中切2粘度
低切粘度
血浆粘度
细胞压积
AI
IR
新鲜血
3.05±0.41
, 百拇医药
3.57±0.53
4.12±0.72
5.13±1.06
1.07±0.10
39.1±3.53
1.67±0.16
4.66±0.79
1周
2.92±0.41
3.38±0.52
3.86±0.67
4.73±0.97
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1.04±0.08*
38.4±4.69
1.61±0.15
4.68±0.81
2周
3.04±0.35
3.50±0.44
4.02±0.54
4.94±0.75
1.03±0.09*
39.3±2.97
, http://www.100md.com
1.62±0.12
4.96±0.64*
3周
3.21±0.42*
3.69±0.52
4.30±0.72
4.30±0.72**
1.01±0.09**
40.1±3.85
1.59±0.11**
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5.39±0.76**
注:*P<0.05;**P<0.01
2.2 血浆粘度变化
库存血血浆粘度随保存时间的延长而下降,保存1周及2周血浆粘度即有显著下降(P<0.05),保存至第3周其下降非常显著(P<0.01)。
2.3 红细胞压积
库存血3周内红细胞压积无显著变化,反映RBC体积和数量无显著变化。
2.4 RBC聚集性
RBC聚集指数(AI)反映RBC的聚集性,AI的增加反映RBC聚集能力的增强,降低则反映聚集能力的减弱。AI在保存第1周及第2周无显著变化,第3周AI呈显著降低(P<0.01)。
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2.5 RBC变形性
变形性是RBC的重要特性,其变化直接影响库存血的质量。用RBC的刚性指数(IR)反映RBC的变形性,结果显示随保存时间的延长RBC的硬度逐渐增加(附图)。当保存至第2周时,RBC的刚性指数显著上升(P<0.05),至第3周上升更为明显(P<0.01)。
附图 库存血红细胞变形性的变化
3 讨 论
3.1 全血粘度变化
本实验结果表明在库存血2周内全血粘度包括高切、中切及低切粘度无显著变化,而第3周高切粘度显著增加,低切粘度显著下降。在除去血管及血流因素条件下,影响全血粘度的因素主要有RBC压积、大小、RBC的聚集性、变形能的聚集性、变形能力以及血浆粘度的变化,本实验中见到红细胞压积3周内无显著改变,反映RBC大小及数目无明显变化,RBC破坏很少。高切粘度主要受RBC变形性的影响,当RBC硬度增加,变形能力下降时增高。低切粘度则主要受RBC聚集性的影响,RBC聚集性升高,RBC易凝集在一起,使血液粘度增加。反之,则降低。因此,第3周全血高切粘度升高和低切粘度的降低可能由RBC特性及血浆粘度变化所致。
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3.2 血浆粘度的变化
血浆粘度主要受血浆中含有的生物大分子物质的含量、大小、分子构型及亲水性的影响,胆固醇及甘油三酯是非亲水性物质,在血浆中与其他物质结合形成乳糜颗粒,对粘度影响较大。纤维蛋白原分子呈纤维状,容易弯曲和引起分子间的相互连接,也能产生较大粘度。白蛋白对粘度的影响相对较小,其顺序为胆固醇、纤维蛋白原、甘油三酯、β-脂蛋白、IgG和IgA及白蛋白[1,2]。本实验发现库存血随保存时间延长,血浆粘度进行性下降,可能与纤维蛋白原的状态变化有关[3]。
3.3 RBC流变特性变化
在微循环中气体交换的速度受RBC的变形性、细胞膜的流动性及胞浆粘度的影响,这些因素与RBC携氧能力和氧释放系数密切相关[4,5]。库存血中RBC流变特性变化直接影响RBC质量及回输后的功能[6,7],本实验观察到刚性指数在第2周开始显著上升(附图),反映随保存时间的延长,RBC的硬度在逐渐增加。造成变形性下降可能由于RBC离体后ATP逐渐消耗,RBC内ATP含量降低所致。此外,细胞膜粘弹性也是影响RBC变形性的重要因素,随保存时间延长脂质特性变化,影响膜的粘弹性。RBC硬度增加,变形性下降使血液回输后携氧能力和释氧能力下降,通过毛细血管时易遭破坏,使输血效用降低。
, 百拇医药
本实验还见到当血液保存至第3周时,RBC聚集性也显著下降。RBC聚集性升高,反映RBC容易凝聚,是血栓形成的危险因素之一。RBC聚集性变化受细胞浓度、形状、表面电荷和变形性的影响。血液体外保存时间较长后出现聚集性降低,可能与自身表面电荷变化和变形性有关。
综上,本实验提示随库存血保存时间的延长,会对全血粘度、血浆粘度、RBC变形性及聚集性产生重要影响,特别在第3周出现非常显著变化,RBC变形性的降低影响RBC的运氧功能,通过毛细血管时易遭破坏,降低了输血效果。所以,从流变学角度看,库存血在2周内使用更好。
参考文献
[1] 赵春亭,赵子文.临床血液流变学.人民卫生出版社,1997,7-58
[2] 许艳,付晨薇,马波等.脑血栓患者血液流变及红细胞膜流动性改变的研究.中国血液流变学杂志,1997,7:15-18
, 百拇医药
[3] Cole-CW Controlling acute elevation of plasma fibrinogen with ancrod.Cerebrovasc.Dis.1998;8 Suppl 1:29-34
[4] 何作云,尹翠娥,邓丽萍等.肺心病患者的表观粘度、氧释放系数与血气的相关分析.中国病理生理杂志,1993,9:468-471
[5] 阎淑枝,萧家思,李敏等.1,6-二磷酸糖对烧伤大鼠血液流变学特性的影响.中国病理生理杂志,1998,14:210
[6] Nelle M,Zilow EP,Bastert G,et al.Effects of red cell trasfusion on cardic output and blood flow velocities in cerebral and gastrointestinal arteries in premature infants.Arch.Dis.Child,1994,71(1):F45-F48
[7] Kirkpatrick UJ.Adams RA.Lardi A,Rheological properties and function of blood cells in stored bank blood and salvaged blood.Br.J.Haematol.1998;101:364-8
(1998年11月3日收稿), http://www.100md.com