作者：左大鵬首都醫科大學附屬北京安貞醫院
一、血液流變學的定義和研究範圍
血液流變學是研究血液及其組分流動和變形的科學。
從研究角度上看，主要包括三個層次方面的內容：
1、血液的巨集觀流動性，即粘度。
2、血細胞的流變性，主要是紅細胞的聚集性和變形性。
3、血液生化物質對血液流變性的影響，主要是纖維蛋白原，球蛋白等。
從研究領域上分，又可分為基礎理論和方法學的研究以及臨床應用的研究兩方面。
二、血液流變學研究的重點
（一）實驗室檢查方面
1、檢測指標的建立，常用的實驗室指標要反映：
（1）血液粘度，包括全血粘度和血漿粘度兩類。
（2）紅細胞的聚集性和紅細胞的變形性。
（3）血小板的粘附性和聚集性。
（4）血漿纖維蛋白原，球蛋白和血脂成分的檢測。
2、實驗室方法學的標準化和質量控制
（1）粘度計的設計要求和校正。
（2）質控品的研製以及室內質控和室間質評的開展。
（3）其它檢測指標方法學的標準化，例如血脂測定。
（二） 血液流變學在臨床醫學中應用
1、闡明血液流變學異常在某些疾病的**和發病機制中所起的作用。
2、根據血液流變學變化**某些疾病發生的可能性。
3、血液流變學引數可做為某些疾病診斷的輔助指標。
4、觀察藥物**前後血液流變學的變化，評價藥物的療效，探索新的**方法。
（三）已報道的血液流變學相關的疾病，見表 1。
表 1 可用於血液流變學檢查的疾病
一血管性疾病
1 高血壓，
2 腦卒中（一過性腦缺血發作，腦血栓，腦出血），
3 冠心病（心絞痛，急性心肌梗塞），
4 周圍血管病（下肢深靜脈血栓，脈管炎，眼視網膜血管病等）。
二代謝性疾病
1 糖尿病，
2 高脂蛋白血症，
3 高纖維蛋白血症，
4 高球蛋白血症。
三血液病
1 原發性和繼發性紅細胞增多症，
2 原發性和繼發性血小板增多症，
3 白血病，
4 多發性骨髓瘤。
四其他1 休克，臟器衰竭，器官移植，慢性肝炎，肺心病，抑鬱性精神病。
2 中醫範圍中的血瘀症等。
三、基本知識
（一）血液的流動形式
1、在血管中運動是一種表現為**流速快，周邊流速慢的"套管式"流動。見圖 1。
圖 1 血液在血管中流動的方式
2、所謂"套管式"流動實際上是一種分層運動，又稱層流，見圖 2。
圖 2 液體層流的模式圖
也就是說血液在血管中是一層一層流動的，靠近**的液體層流速快，靠近周邊的液體層流速慢。這
樣就在快慢兩層液體之間形成了流速差，快的一層給慢的一層以拉力；而慢的一層給快的一層以阻力。
3、快慢兩層液體間的一對力（拉力與阻力）就形成了驅使整體血液流動的力，稱為切變應力（又為內
摩擦力），用 f（達因）表示。
4、既然液體是乙個層面，在單位面積上所承受的切變應力稱為剪下應力，用 t 表示。其計量單位是達
因/平方厘公尺，用 pa（帕斯卡）表示，1pa=10 達因/平方厘公尺。
5、既然快慢兩層之間運動速度不一樣，我們就可以找出它們之間的速度差和距離差，用乙個引數表示，
就是切變率，用表示。計算公式是；
速度差（cm/s）
切變率（g
距離差（cm）
切變率的計量單位是 1/秒（s ）
-1切變率是液體（血液）內部運動（流動）的重要因素。一般來講，切變率高，液體流速快；反之，液
體流速慢。
6、可以想象的到，液體流速快，其粘度一定相對較低；而液體流速慢，其粘度相對較高。因此，粘度
就成為反映液體，包括血液的一種流動性（或稱流變性）的物理引數。牛頓將粘度定義為也就是衡量液體
流動時的內摩擦力或阻力的度量。牛頓的粘度定律是：
剪下應力（t）
帕斯卡（pa）
粘度（h帕斯卡.秒（pa s）
切變率（g）
秒 （s ）
-11這就是說，一種液體的粘度和當時液體所處的剪下應力和切變率有關，粘度與剪下應力成正比，而與
切變率成反比。
進一步，牛頓發現有兩種型別的液體，一種液體它的餓粘度符合上述規律，牛頓稱之為"非牛頓液體"；
而另一種液體它的粘度不符合上述規律，它的粘度是乙個常數，不隨切變率的變化而變化，牛頓稱之為"
牛頓液體"我們的血液，全血是非牛頓液體，也就是說全血的粘度是隨切變率的變化而變化；而血漿被看作
是牛頓液體，它的粘度與切變率無關。
這點對我們檢測全血和血漿粘度以及分析檢測結果十分重要。
7、表觀粘度和還原粘度
由於非牛頓液體，包括全血，它們的粘度是隨著切變率的餓變化而變化，所以不是乙個常數。我們把
在特定切變率下測定出來的粘度稱為這種液體的表觀粘度。
由於全血中含有大量的紅細胞，紅細胞的數量顯然對全血粘度構成非常重要的影響，實際上全血粘度
與紅細胞比積關係很大，見圖 3。
圖 3 紅細胞比積對血液粘度的影響
因此，為了克服紅細胞比積對全血粘度的影響，使不同個體之間的全血粘度有可比性，所以將不同個
體的全血粘度都以紅細胞比積 1%時來表示，這就是所謂的還原粘度。所以，臨床上，如果只是比較某一
位患者本身的粘度變化（如**前和**後，不同飲食和運動對粘度的影響），既可以參考表觀粘度，又
可以參考還原粘度；但是要比較不同病人，或病人與健康人之間的粘度變化就必須使用還原粘度，而最好
不用表觀粘度。
8、泊蕭葉定律和比粘度
法國物理學家泊蕭葉在研究液體在管道中流量是發現通過某一管道的液體量符合下面的公式：
r ×p ×t2q
8 l×η
那麼，粘度
r p t
2q8 l
假設我們讓兩種液體通過同一根毛細管，而且流量也相同。那麼就成為下下公式：
t1t21t1
q1=q212
2t2這就是比粘度的概念，我們可以利用比粘度來表示兩種液體的粘度區別。如果我們使用一種已知粘度
的液體，如蒸餾水或生理鹽水做參照液體，我們就可以間接測量血液的粘度。這種比粘度的概念一般是使
用在血漿粘度的測定上，因為它被看作是牛頓液體，我們在測定其粘度時只選擇乙個切變率條件即可，不
象測定全血粘度必須選擇不同的切變率做為檢測條件。
這點在無論是在儀器設計，測定操作中，還是在分析結果時都必須注意的。
四，檢測技術和檢測專案
（一）粘度
粘度測定是血液流變學試驗中最基本，也是最主要的引數。
全血粘度的檢測可使用懸絲法和錐板法兩種測定方法，但是無論那種方法都必須設定高，中，低三個
切變率條件，在不同的切變率下測定全血的表觀粘度。國際血液學標準化委員會規定高切變率應當在 150s
-1，中變率應當在 50-60s-1，低變率應當在 1-5s-1。
三個切變率的選擇和設定，不僅是測定全血表觀粘度的需要，更重要的是反映紅細胞流變性的需要。
我們已經知道，紅細胞的數量對全血粘度影響很大，另外紅細胞的流變性，也就是紅細胞的聚集性和變形
性對全血粘度的影響更為明顯，具有極其重要的臨床意義。紅細胞相互聚集越是嚴重，血液粘度越大，血
液流動越慢，流速越慢，切變率越小，粘度會進一步增高，血液流動就更慢，紅細胞就更容易聚集，----，
如此下去造成惡性迴圈，進一步加重組織的灌注不良，將帶來一系列嚴重後果；紅細胞本身具有非常大的
可塑性，也就是它們非常容易變形，這對於維持血液的流動非常重要。如果紅細胞的變形性減低，那麼血
液流動一定減緩，血液粘度就回增加，進一步減低血液的流動速度，切變率變小，粘度增高，-----。如此
下去造成惡性迴圈，進一步加重組織的灌注不良，將帶來一系列嚴重後果。而血液學告訴我們，在低切變
率的條件下，紅細胞容易相互聚集（因為內摩擦力小）；而在高切變率條件下，紅細胞容易變形（因為內
摩擦力大）。所以，低切變率下測定出的全血表觀粘度實際上反映了該患者紅細胞的聚集性；而高切變率
下測定的全血表觀粘度實際上是反映了該患者的紅細胞變形性。
研究表明，低切變率低到 1s-1，才能充分體現紅細胞的聚集性，也就是說紅細胞在 1s-1 低切變率下才
能完全聚集。因此，為什麼現在都要求粘度計最好能設定出 1s-1 的低切變率條件。
血漿粘度測定相對簡便，因為它不需要設定不同的切變率條件，一般規定在高切變率下（100 s-1-12
0 s-1 範圍測定即可。但是，錐板法粘度計由於在高切變率在測定時產生二次湍流現象，無法準確測定血
漿粘度，所以不主張使用錐板法測定血漿粘度，可採用毛細管法或懸絲法。
懸絲粘度計有進口和國產品，其技術關鍵在於懸絲的設計和製造。到目前為止，只有懸絲法的儀器才
可能將低切變率做到 1s-1，所以是目前精度最高的儀器。下面對懸絲粘度計做簡單介紹。
懸絲粘度計屬於無磨擦粘度計，它由內外兩個圓筒組成，外筒由馬達帶動旋轉，轉動力距通過血樣傳
遞得內筒，內筒本身不轉動。檢測時，內外筒之間僅通過樣品接觸，沒有附加摩擦力距。內筒是懸掛在一
根彈性另好而敏感的懸絲上，懸絲與內筒之間有乙個多極電磁鐵的鐵芯和一面反光鏡。當內筒受到由血樣
傳入的力時，內筒隨外筒轉動也有所轉動，反光鏡也會發生轉動，使電磁鐵也產生乙個與內筒的力距大小
相等而方向相反的反饋力距，平衡血樣經內筒的力距使內筒恢復到原來的位置。儀器通過測量流過電磁鐵
的電流計算出血樣的粘度。其突出優點是測試探頭為雙縫隙結構，末端效應小，無二次湍流，最適合檢測
低切變率下的粘度。經使用單位評價，用國家計量標準油（乙個是低粘度 8.77mpa.s，另乙個是高粘度 18.
流變學思考題
高分子材料流變學 思考題 第一章緒論 1 說出流動和變形的定義。2 簡述流變學的定義及研究聚合物流變學的意義。3 把流變學應用於模具設計中，可以解決哪些問題？第二章聚合物的基本流變性質 1 什麼叫聚合物的物理狀態?聚合物的物理狀態可分為哪幾種?它們的轉變主要與什麼有關?2 聚合物的流動有哪些主要特點...
「十三五」重點專案 血液流變儀專案商業計畫書
編制單位 北京智博睿投資諮詢 商業計畫書，英文名稱為business plan，是公司 企業或專案單位為了達到招商融資和其它發展目標之目的，在經過前期對專案科學地調研 分析 蒐集與整理有關資料的基礎上，根據一定的格式和內容的具體要求而編輯整理的乙個向讀者全面展示公司和專案目前狀況 未來發展潛力的書面...
西安石油大學《原油流變學》 專科複習
10.對一些簡單的流變性制的描述也可以用曲線形式表示，如剪下應力與剪下速率關係曲線，粘度隨剪下速率變化曲線等，並稱之為流變曲線。7 一受力就有流動，但剪下應力與剪下速率的不成比例，隨著剪下速率的增大，剪下應力的增加速率越來越大，即隨著剪下速率的增大，流體的表觀粘度增大，這種特性被稱為剪下增稠性 sh...