血液流變學(xué)和休克時(shí)血液流變性障礙素材

血液流變學(xué)和休克(xiūkè)時(shí)血液流變性障礙浙大醫(yī)學(xué)院病理(bìnglǐ)生理教研室第一頁，共二十八頁。流變學(xué)和血液(xuèyè)流變學(xué)的概念流變學(xué)??力學(xué)(lìxué)的分支，研究不同物質(zhì)在力作用下流動(dòng)和變形的規(guī)律血液流變學(xué)??是專門研究血液及其有形成分的流動(dòng)和變形的規(guī)律以及這種規(guī)律對循環(huán)功能乃至全身功能和代謝的影響血液流變學(xué)的研究層次宏觀?研究切應(yīng)力〔shearstress)、切變率(shearrate)與血粘度η的關(guān)系微觀?研究RBC、WBC、plat變形、聚集及細(xì)胞粘附分子(CAM)與血粘度η的關(guān)系高粘度血癥是血液流變性障礙的綜合性表現(xiàn)泊肅葉公式Q=pπr4/8Lη第二頁，共二十八頁?！?微循環(huán)血液(xuèyè)流變學(xué)特性一、血液(xuèyè)流態(tài)多樣性??“層流〞、“邊流〞、“軸流〞、“丸流〞、“環(huán)流〞分層流動(dòng)(liúdòng)或呈園錐形流態(tài)F1→←F2剪切力、切向力、切向力/cm2

即切應(yīng)力，為達(dá)因/cm2或牛頓/m2層流→切應(yīng)力、切變率V1→V2→

切變率表示速度變化梯度τ=V1?V2(cm/s)/X(cm)1/秒、S?1τ=4v/rX第三頁，共二十八頁。RBCWBCPlatPlasma血細(xì)胞呈“軸流〞，RBC是“軸流〞主角(zhǔjié)血漿呈“邊流“，其厚度與三個(gè)因素有關(guān)，其作用(zuòyòng)1、減少η及血流阻力，2、“血漿撇離效應(yīng)〞(Plasmaskimmingeffect)，有利微血管灌流RBCplasmaRBC呈〞丸流“、血漿(xuèjiāng)呈〞環(huán)流“有利于毛細(xì)血管血液灌流產(chǎn)生“文秋里效應(yīng)〞第四頁，共二十八頁。二、血液粘度(zhāndù)(η)有三個(gè)依賴關(guān)系1、血η對切變率的依賴關(guān)系

牛頓型流體(liútǐ)非牛頓型流體血漿呈牛頓型流體全血呈非牛頓型流體ητPlasmabood200S?1第五頁，共二十八頁。2、血液(xuèyè)η對切變時(shí)間的依賴關(guān)系〔血液的觸變性〕ηt0.1~10S?13、血液η對血管口徑(kǒujìng)的依賴關(guān)系〔法?林效應(yīng)〕3005~7管徑〔μm)η臨界半徑〔1.5~4μm〕逆轉(zhuǎn)(nìzhuǎn)現(xiàn)象臨界半徑↑見于：Hct↑、pH↓、RBC變形能力↓第六頁，共二十八頁。§2休克時(shí)血液(xuèyè)流變性改變一、RBC流變性改變(gǎibiàn)〔一〕RBC比容〔Hct)改變RBC的Hct=45%1、RBC比容對η的影響：ηηHctHct45%45%50S?1100S?1200S?145%

是臨界壓積值切變(qiēbiàn)率越低，那么臨界壓積值越低第七頁，共二十八頁。2、RBC的Hct對血液向器官輸氧能力(nénglì)的影響輸氧(shūyǎnɡ)量=QX動(dòng)脈血氧含量(CaO2)ηRBC的HctCaO2maxQ=Pπr4∕8LηCaO2=氧容量(róngliàng)〔CaO2max)X血氧飽和度〔SO2)=1.43ml/gXHctXSO2最適比容=30%~35%〔正常切變率下〕切變率越低，那么最適比容也越低，如：200S?1為35%50S?1為25%5S?1為13%Hct∕η為max時(shí)的Hct，為最適比容ηHct第八頁，共二十八頁。3、休克時(shí)RBC的Hct的改變與休克的原因和休克開展階段〔微血管收縮、擴(kuò)張、麻痹〕有關(guān)燒傷性休克早期呈Hct↑；失血性休克早期呈Hct↓，有代償意義，中期呈Hct↑，晚期呈Hct↑4、Hct變化(biànhuà)在休克治療中的意義古代放血療法和現(xiàn)代血液稀釋療法原理就是利用Hct↓1、Hct也象Bp、R、CVP、CO、尿量等一樣，成為休克監(jiān)護(hù)的重要內(nèi)容和措施2、在輸血和輸液的選擇上應(yīng)參考最適比容這一指標(biāo)1〕在搶救失血性休克中不應(yīng)過分強(qiáng)調(diào)輸血的作用2〕在休克晚期一般主張控制Hct在25～30%3〕推崇中分子右旋糖苷〔Dext70)第九頁，共二十八頁?！捕砇BC變形(biànxíng)能力降低變形的形式和作用：1、向軸集中過程中拉長、取向、旋轉(zhuǎn)以減少阻力和有利RBC與血漿交換，2、在Capi中呈彈丸狀有利灌流，3、控制RBC數(shù)量和質(zhì)量。1、RBC膜結(jié)構(gòu)變化：膽固醇∕磷脂＞1.2；氧自由基使大分子交聯(lián)、血紅蛋白變性；骨架蛋白比例失調(diào)和缺乏；蛋白二聚體聯(lián)成多聚體能力↓。2、RBC胞漿粘度??內(nèi)粘度增高：血紅蛋白理化性質(zhì)改變3、RBC的幾何狀態(tài)改變??外表積∕體積改變：外表積〔160μm2)∕體積(94μm2)≈1.5→↓ATP↓→骨架蛋白伸縮能力↓第十頁，共二十八頁?！踩?、RBC聚集能力增強(qiáng)(zēngqiáng)Fa=?Fs?Fe?Fm+Fb+FhF：forceorfactora：aggregations：shearrateorshearstresse：electricitym：membraneb：bridgingh：hematocrit1、血液切應(yīng)力和切變率↓〔血流速度↓〕切變率=V1-V2∕x切變率=4V∕r休克時(shí)V↓r↑2、RBC外表負(fù)電荷↓涎酸中-COOH→-COO-1休克時(shí)-COO-1↓3、RBC膜變形能力↓4、血漿纖維蛋白原↑、橋聯(lián)力↑5、RBC比容↑

第十一頁，共二十八頁。二、WBC流變性改變(gǎibiàn)〔一〕、WBC粘附于微血管內(nèi)壁上WBC與VEC之間的粘附力＞微血管內(nèi)壁切變率時(shí)可粘附。WBC與VEC之間的粘附是涉及到這兩種細(xì)胞膜上固有的和誘導(dǎo)表達(dá)的細(xì)胞粘附分子(CAM)之間識(shí)別(shíbié)、結(jié)合的結(jié)果。細(xì)胞粘附分子是介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)以及某些血漿蛋白間的識(shí)別與結(jié)合的一大類膜蛋白。

絕大多數(shù)CAM是存在于膜上的整合的糖蛋白，由較長的細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)和較短的細(xì)胞內(nèi)區(qū)組成。多數(shù)CAM的胞內(nèi)區(qū)通過骨架結(jié)合蛋白與細(xì)胞骨架成分結(jié)合。CAM可分5大家族。第十二頁，共二十八頁。細(xì)胞(xìbāo)粘附分子的結(jié)構(gòu)和分類第十三頁，共二十八頁。參與(cānyù)WBC與VEC粘附的CAM成員特點(diǎn)WBC膜上整合素家族VEC膜上Ig超家族WBC與VEC膜上選擇素家族由α、β二條鏈組成的跨膜糖蛋白，分β1β2β3亞族具Ig樣重復(fù)區(qū)域的跨膜糖蛋白由L、E、P?Selectin三成員組成，跨膜糖蛋白，配體為寡糖1、CD11a/CD18(LFA?1)CD11b/CD18(Mac?1)1、ICAM?1(CD54)ICAM?2(CD102)1,L?Selectin1)α不同、β相同，屬β2亞族2）存在所有WBC膜上；誘導(dǎo)表達(dá)3）與ICAM?1、ICAM?2識(shí)別結(jié)合，參與穩(wěn)定粘附1）含5個(gè)和2個(gè)Ig樣重復(fù)區(qū)域2）存在VEC和其他細(xì)胞膜上；誘導(dǎo)和固有表達(dá)3）與CD11a/CD18、

CD11b/CD18識(shí)別結(jié)合；參與穩(wěn)定粘附1）結(jié)構(gòu)上無特點(diǎn)2）存在WBC膜上;固有表達(dá)3）與VEC膜上寡糖識(shí)別，快速低親和力結(jié)合；參與滾動(dòng)粘附第十四頁，共二十八頁。繼續(xù)(jìxù)上表WBC膜上整合素家族VEC膜上Ig超家族WBC與VEC膜上選擇素家族由α、β二條鏈組成的跨膜糖蛋白，分β1β2β3亞族具Ig樣重復(fù)區(qū)域的跨膜糖蛋白由L、E、P?Selectin三成員組成，跨膜糖蛋白，配體為寡糖2）CD49d/CD29(VLA?4)2)VCAM?1(CD106)2)E?Selectin1)α不同、β不同，屬β1亞族2）存在激活LC和其他WBC上；誘導(dǎo)或固有表達(dá)3）與VCAM?1識(shí)別結(jié)合；參與穩(wěn)定粘附1）含6個(gè)Ig樣重復(fù)區(qū)域2）只存在WBC上；誘導(dǎo)表達(dá)3）與CD49d/CD29識(shí)別結(jié)合；參與穩(wěn)定粘附1）結(jié)構(gòu)上無特點(diǎn)2）存在WBC上；誘導(dǎo)后從頭合成3）與WBC膜上寡糖識(shí)別結(jié)合；參與穩(wěn)定粘附第十五頁，共二十八頁。粘附過程分滾動(dòng)粘附和穩(wěn)定(wěndìng)粘附二個(gè)階段滾動(dòng)粘附中由L?Selectin發(fā)揮(fāhuī)主要作用，穩(wěn)定粘附中由誘導(dǎo)表達(dá)的CAM如CD11b/CD18、

ICAM?1、VCAM?1發(fā)揮主要作用，第十六頁，共二十八頁?！捕场BC嵌塞于毛細(xì)血管(máoxìxuèɡuǎn)腔嵌塞部位在Capi的EC的隆起部或Capi分支狹窄部后果是血流暫停、WBC?RBC列車樣血流、RBC重分配、破壞RBC的丸流1〕WBC變形能力下降2〕切變(qiēbiàn)率和切應(yīng)力下降及微血管收縮〔1〕使WBC變形的切應(yīng)力和切變率要大于RBC的5倍，〔2〕切應(yīng)力和切變率下降使EDRF↓EDCF↑導(dǎo)致微血管收縮，〔3〕EC因缺氧而腫脹，第十七頁，共二十八頁。三、血小板流變性改變及其在血栓(xuèshuān)形成中的作用〔一〕血小板激活(jīhuó)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第十八頁，共二十八頁。細(xì)胞(xìbāo)外信號(hào)相應(yīng)(xiāngyīng)膜受體轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)蛋白靶酶前體第二信使功能蛋白反響αβγGDP(GTP)Gs腺苷酸環(huán)化酶〔AC)Gi腺苷酸環(huán)化酶〔AC)Gq

磷脂酶C(PLC)+_+第十九頁，共二十八頁。TXA2ATⅡPATCol與膜上相應(yīng)(xiāngyīng)受體結(jié)合GqPLCPIP2IP3DG

PKCSR釋Ca+2↑L型Ca通道(tōngdào)開放Ca+2內(nèi)流↑[Ca+2]i↑Ca?CaM↑MLCKMLC~PMLC~P+A收縮(shōusuō)、變形〔+〕〔+〕(IP3R)P47~P釋放反響GPⅡb/Ⅲa～P粘、聚反響〔+〕ADPAdr與膜上相應(yīng)受體結(jié)合GiACATPcAMP↓PKC↓SR泵Ca+2↓〔+〕〔?〕第二十頁，共二十八頁。PGI2PGE2PGD2與膜上相應(yīng)(xiāngyīng)受體結(jié)合GsACATPcAMP↑

PKA↑SR泵Ca+2↑[Ca+2]i↓Ca?CaM↓MLCK↓MLC~P↓MLC~P+A↓舒張、變形(biànxíng)恢復(fù)〔+〕〔+〕第二十一頁，共二十八頁?！捕逞“逭掣?zhānfù)的分子機(jī)制vWF：血漿(xuèjiāng)假血友病因子FN：纖維連結(jié)蛋白TSP：血小板反響素RGD：精-甘-天冬氨酸第二十二頁，共二十八頁?！踩逞“寰奂?jùjí)的分子機(jī)制GPⅡb∕ⅢaGPⅡb∕ⅢaFgvWFFNTSP(RGD)(RGD)Fg：纖維蛋白原vWF：血漿假血友病因子(yīnzǐ)

FN：纖維連結(jié)蛋白TSP：血小板反響(fǎnyìng)素RGD：精-甘-天冬氨酸第二十三頁，共二十八頁?！菜摹承菘?xiūkè)時(shí)引起血小板粘附聚集的原因和機(jī)制1、微血管EC損傷，使Plat粘、聚能力↓，正常微血管EC有抗Plat粘、聚功能(gōngnéng)〔1〕Plat外表含糖托素其主要成分為涎酸，使Plat帶負(fù)電荷，正常EC亦帶負(fù)電荷，兩者相斥，不能相互接觸；〔2〕EC能主動(dòng)攝取、分解促Plat粘聚物質(zhì)如：5?HT、BK、AngⅡ，能合成抗Plat粘、聚物質(zhì)如：PGI2、NO、腺苷，EC損傷，上述抗Plat功能↓，2、EC損傷，使EC下膠原、纖維連接蛋白〔FN)、層粘連蛋白〔LN〕、微纖維(microfibrils)曝露，Plat外表相應(yīng)CAM通過直接和間接作用與之識(shí)別、粘附3、休克時(shí)Plat激活劑↑及其對Plat激活作用的協(xié)同性增強(qiáng)休克時(shí)CA、TXA2、、5?HTETADP等沖動(dòng)劑↑，這些沖動(dòng)劑與Plat膜上相應(yīng)受體結(jié)合、通過G蛋白介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，使第二信使cAMP↓、IP3↑、DG↑、尤其是Ca+2↑，作用于相應(yīng)的效應(yīng)蛋白使之發(fā)生粘、聚發(fā)應(yīng)。同時(shí)