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范圍
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、血液的宏觀流動性，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）質控品的研制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病因和發病機制中所起的作用。
2、根據血液流變學變化預測某些疾病發生的可能性。
3、血液流變學參數可做為某些疾病診斷的輔助指標。
4、觀察藥物治療前后血液流變學的變化，評價藥物的療效，探索新的治療方法。
（三）已報道的血液流變學相關的疾病，見表1。
表1 可用于血液流變學檢查的疾病
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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 高脂蛋白血癥，
3 高纖維蛋白血癥，
4 高球蛋白血癥。
三 血液病
1 原發性和繼發性紅細胞增多癥，
2 原發性和繼發性血小板增多癥，
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，抑郁性精神病。
2 中醫范圍中的血瘀癥等。
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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中央流速快，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，靠近中央的液體層流速快，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、既然液體是一個層面，在單位面積上所承受的切變應力稱為剪切應力，用 t表示。其計量單位是達因/平方厘米，用Pa（帕斯卡）表示，1Pa=10達因/平方厘米。
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，用一個參數表示，就是切變率，用 表示。計算公式是；
速度差（cm/s）
切變率（g） = ----------------------- 切變率的計量單位是 1/秒（s-1）
距離差（cm）
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）的物理參數。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：
剪切應力（t） 帕斯卡（Pa）
粘度（h）= ----------------------- = -------------------- 帕斯卡.秒（Pa S）
切變率（g） 秒-1（S-1）
這就是說，一種液體的粘度和當時液體所處的剪切應力和切變率有關，粘度與剪切應力成正比，而與切變率成反比。
進一步，牛頓發現有兩種類型的液體，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，它的粘度是一個常數，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
由于非牛頓液體，包括全血，它們的粘度是隨著切變率的餓變化而變化，所以不是一個常數。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。
由于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系很大，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（如治療前和治療后，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：
R2×P ×t
Q = -------------------------
8 L×η
那麼，粘度
R2P t
η = --------------
Q8 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：
t1 t2 1 t1
Q1=Q2 ------- = ------- ------- = --------
1 2 2 t2
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一個切變率條件即可，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。