Что предопределяет вязкость крови физиология
Что предопределяет вязкость крови физиология
За последние годы важное значение в развитии и прогрессировании сердечно-сосудистой патологии уделяется эндотелиальным факторам и микроциркуляции [1–4].
Реализация патологического воздействия тесно связана с текучими или реологическими свойствами крови, в частности с ее вязкостью, под которой в физическом плане понимают величину внутреннего трения, проявляющуюся при перемещении одного слоя крови относительно другого. Кровь представляет собой концентрированную суспензию форменных элементов в дисперсной среде белков и других составных частей плазмы [5]. Соответственно, ВК изменяется в зависимости от силы внутреннего трения на единицу поверхности – напряжения сдвига, и градиента скорости – скорости сдвига. Данное свойство отличает кровь от жидкостей с постоянной вязкостью, которые соответствуют закону Ньютона (1687), и дало основание называть ее «неньютоновской жидкостью» [6].
К основным гемореологическим параметрам можно отнести ВК, количественные характеристики форменных элементов крови – гематокрит, количество эритроцитов, тромбоцитов, форма и деформируемость эритроцитов, характеристики межклеточного взаимодействия: агрегация эритроцитов и тромбоцитов, плазменные факторы: содержание в крови альбумина, фибриногена, холестерина и липидов, а также состояние системы свертывания крови [5, 7].
Появляется все больше доказательств того, что ВК и ее основные детерминанты связаны с повышенным риском сердечно-сосудистых событий. Так, в проспективном исследовании Edinburgh Artery Study, включившем 1592 мужчин и женщин в возрасте 55–74 лет на протяжении 5 лет наблюдения, скорректированные по возрасту и полу средние уровни вязкости крови и плазмы, гематокрита и фибриногена были достоверно выше у лиц, переживших неблагоприятные события (инфаркты, инсульты), чем у тех, у кого их не было [8].
В популяционном исследовании PIVUS, в котором участвовали 1016 пожилых лиц, установлено, что вязкость цельной крови и деформируемость эритроцитов связаны с эндотелий-зависимой вазодилатацией и коронарным риском [9]. В проспективном исследовании 3217 лиц в возрасте 60–79 лет на протяжении 7 лет было установлено, что вязкость плазмы, так же как воспалительные маркеры и показатели гемостаза, была связана со значимым повышением риска развития инфаркта миокарда/смерти от ишемической болезни сердца [10].
Чурсин В.В. Клиническая физиология кровообращения (методические материалы к лекциям и практическим занятиям)
Информация
Содержит информацию о физиологии кровообращения, нарушениях кровообращения и их вариантах. Также представлена информация о методах клинической и инструментальной диагностики нарушений кровообращения.
Предназначается для врачей всех специальностей, курсантов ФПК и студентов медвузов.
Введение
Более образно это можно представить в следующем виде (рисунок 1).
Кровообращение – определение, классификация
Объем циркулирующей крови (ОЦК)
Основные свойства и резервы крови
Сердечно-сосудистая система
Сердце
Поскольку q и Q величины постоянные, можно пользоваться их произведением, вычисленным один раз и навсегда, что равно 2,05 кг * м/мл.
Функциональные резервы сердца и сердечная недостаточность
Факторы, определяющие нагрузку на сердце
Здесь также важен вопрос: можно ли усилить эффект закона Г. Анрепа и А. Хилла? Исследования E.H. Sonnenblick (1962-1965 г.г.) показали, что при чрезмерной постнагрузке миокард способен увеличивать мощность, скорость и силу сокращения под воздействием положительно инотропных средств.
Уменьшение постнагрузки.
Каппиляры
Реология крови
Регуляция кровообращения
Определение показателей центральной гемодинамики
Клиническая диагностика вариантов кровообращения
Клинические признаки дисфункции сердечно-сосудистой системы:
— Предположить наличие сердечно-сосудистой дисфункции можно, в первую очередь, на основании ненормальных АД, ЧСС, ЦВД. Однако нормальные величины этих показателей могут быть и при наличии скрытых – ещё компенсированных нарушений.
— Диурез – снижение или повышение мочеотделения также могут быть признаком дисфункции кровообращения.
— Наличие отеков и влажных хрипов в лёгких.
Функциональные показатели для оценки состояния кровообращения.
— Физиологический прирост АД к ЧСС – в норме зависимость величины САД от ЧСС отражается следующим уравнением:
Соответственно при ЧСС 120 в минуту САД должно быть как минимум 150 мм рт.ст.
— Индексы кровообращения (индексы Туркина). Первый из них определяется отношением СДД и ЧСС. Если это отношение равно 1 или близко к 1 (0,9-1,1), то СВ в норме. Второй определяется отношением СДД в мм рт.ст и ЦВД в мм вод.ст. Если это отношение равно 1 или близко к 1 (0,9-1,1), то артериальные и
Предрасположенность к повышенной свертываемости крови F5, F2
Свертываемость нашей крови – это важный показатель, защитная реакция организма на кровотечение. При повреждении кровеносных сосудов элементы крови образуют тромбы, препятствующие дальнейшей кровопотере. Свертываемость – величина не постоянная, зависит от состояния организма и может меняться в течение жизни.
При незначительных повреждениях, кровотечение обычно прекращается через 3-4 минуты, через 10 минут образуется кровяной сгусток. Если это происходит гораздо раньше, причиной может быть повышенная свертываемость крови.
Это достаточно серьезная патология, называемая тромбофилией. Она приводит к развитию таких заболеваний, как варикоз и тромбоз, становится причиной инфарктов и инсультов, заболеваний внутренних органов (почек, желудка, кишечника).
Свертываемость нашей крови – это важный показатель, защитная реакция организма на кровотечение. При повреждении кровеносных сосудов элементы крови образуют тромбы, препятствующие дальнейшей кровопотере. Свертываемость – величина не постоянная, зависит от состояния организма и может меняться в течение жизни.
При незначительных повреждениях, кровотечение обычно прекращается через 3-4 минуты, через 10 минут образуется кровяной сгусток. Если это происходит гораздо раньше, причиной может быть повышенная свертываемость крови.
Это достаточно серьезная патология, называемая тромбофилией. Она приводит к развитию таких заболеваний, как варикоз и тромбоз, становится причиной инфарктов и инсультов, заболеваний внутренних органов (почек, желудка, кишечника).
В норме кровь свободно передвигается по кровяному руслу, обеспечивая снабжение тканей кислородом. Густая кровь склонна к образованию сгустков и тромбов в капиллярах и крупных сосудах. При этом ткани организма страдают от недостатка кислорода, значительно ухудшается самочувствие и работоспособность больного.
Причины заболевания
Причины повышенной свертываемости крови весьма разнообразны и могут быть обусловлены многими факторами. Вот основные из них:
В результате этих заболеваний нарушается химический состав и вязкость плазмы крови, что ведет к изменению нормального состояния эритроцитов и тромбоцитов. Эти клетки начинают усиленно слипаться, нарушается соотношение жидкой части и клеточной массы крови, повышается риск тромбообразования в сосудах и сердце. Поэтому повышенная свертываемость крови – серьезная угроза здоровью, требующая незамедлительного и грамотного лечения.
Симптомы повышенной свертываемости
Главным образом, симптомы при повышенной свертываемости крови, проявляются в чувстве постоянной усталости, ощущении тяжести в ногах. Больные быстро устают при ходьбе, испытывают слабость, сонливость, головные боли различной интенсивности.
Симптомы тромбофилии проявляются в виде синяков, появляющихся на теле при незначительных травмах и ушибах. Это связано с высокой ломкостью микрососудов. У больных повышается кровоточивость десен. Возникают нарушения в работе кишечника и внутренних органов, ткани которых плохо снабжаются кислородом и полезными веществами. Становятся болезненными и опухают геморроидальные узлы.
Высокая свертываемость крови приводит к возникновению тромбозов и варикозов, симптомами которых являются сосудистые звездочки и венозные узлы на ногах. Симптомы высокой вязкости крови чаще всего проявляются при таких заболеваниях как ожирение, сахарный диабет, стрессы, курение, онкологические и аутоиммунные заболевания.
Опасность повышенной вязкости крови при беременности
В настоящее время врачи все чаще говорят о связи тромбофилии с осложнениями, возникающими при беременности. Повышенная свертываемость крови при беременности может закончиться выкидышем. У беременных женщин склонность к образованию тромбов многократно возрастает. Причем у женщин, имеющих повышенную вязкость крови до зачатия, проблема усугубляется во время вынашивания ребенка. Результатом могут быть различные осложнения: поздний токсикоз, невынашивание, отслоение плаценты, преждевременные роды и даже внутриутробная гибель плода.
Каким образом возникают эти осложнения? Будущий ребенок получает все жизненно необходимые ему вещества из плаценты, в которой много кровеносных капилляров и сосудов. Если тромбы образуются в месте соединения плаценты с маткой или в ее кровеносных сосудах, то плод не может получать питательные вещества и перестает развиваться.
С помощью современных методик выявляются женщины, страдающие повышенной вязкостью крови, склонные к образованию тромбов, перенесшие в прошлом осложнения при беременности. Чтобы предотвратить возможные проблемы, они получают лечение препаратами, разжижающими кровь.
Лечение при повышенной свертываемости крови
При лечении повышенной вязкости крови особое внимание следует уделить причинам ее возникновения и диагностике.
Классическим методом лечения тромбофилии является прием антикоагулянтов. В зависимости от характера патологии могут назначаться спазмолитики, противовоспалительные препараты, фибринолитики. Может применяться процедура восполнения объема крови с помощью трансфузионной и инфузионной терапии или применяться метод удаления тромбов с помощью операции.
При наследственных тромбофилиях показан длительный прием аспирина в малых дозах. Во время беременности аспирин противопоказан. Лечение должно проводиться при постоянном лабораторном контроле показателей крови, поскольку при приеме препаратов разжижающих кровь, могут легко возникать неконтролируемые внутренние кровотечения. Все лекарственные препараты следует принимать только по назначению лечащего врача и под его контролем.
Питание
Разжижению крови помогает особый питьевой режим и соблюдение соответствующей диеты. Врачи рекомендуют выпивать не менее полутора, двух литров жидкости в день. Предпочтение следует отдавать натуральным овощным и фруктовым сокам, травяным и зеленым чаям, обычной чистой питьевой воде.
Питание должно быть сбалансированным, с необходимым содержанием белков, углеводов, жиров и витаминов. В качестве источника белка, лучше выбирать морскую рыбу, а не мясо. Хорошо употреблять нерафинированное оливковое или льняное масло, орехи, морскую капусту.
Разжижает кровь свежий чеснок и лук, сладкий болгарский перец. Очень полезны пророщенные семена пшеницы. Витамин Е, содержащийся в ростках усиливает действие антикоагулянтов.
Медицинские интернет-конференции
Языки
Влияние растительных экстрактов на вязкость крови при раке печени PC-1 у белых крыс в эксперименте.
Аврамец О.А., Ивличев А.В., Попков Е.В., Дмитриенко Е.А., Давыдов А.П.
Научные руководители:
зав. кафедрой патологической физиологии им. А.А. Богомольца,
д.м.н., доцент Афанасьева Г.А.;
зав. кафедрой патологической анатомии,
д.м.н., профессор Маслякова Г.Н.
д.б.н., профессор Полуконова Н.В.
Актуальность. Развитие опухолевого процесса сопровождается паранеопластическими изменениями, в том числе гиперкоагуляционных сдвигов, белкового состава плазмы, форменных элементов крови, изменений регионарного кровотока и микроциркуляции. Указанные нарушения тесно взаимосвязаны с реологическими свойствами крови.
Цель: исследование нарушений вязкости крови белых крыс при экспериментальном раке печени PC-1 и возможности их коррекции с использованием растительных экстрактов Таволги узколистной и Кирказона.
Материалы и методы. Самцам беспородных крыс подкожно в область лопатки имплантировали 0,5 мл 25% взвеси клеток рака печени РС-1 в растворе Хэнкса (банк опухолевых штаммов РОНЦ им. Н.Н. Блохина). Использовали водные растворы экстрактов Таволги узколистной и Кирказона, произрастающих на территории саратовской области.
У крыс с перевитой опухолью на фоне использования экстракта Таволги узколистной не обнаружено отличий показателей вязкости крови, уровни ГПЛ и МСМ нарастали по отношению к результатам группы сравнения.
Выводы. Развитие экспериментального рака печени РС-1 у белых крыс сопровождается увеличением вязкости крови на всех скоростях сдвига на фоне накопления в сыворотке крови продуктов ЛПО и развития аутоинтоксикации.
Использование экстракта Кирказона корригирует нарушение реологических свойств крови на высоких скоростях сдвига за счет улучшения деформируемости эритроцитов.
Уменьшение содержания ГПЛ и МСМ в крови при опухолевом процессе на фоне использования Кирказона позволяет предположить наличие антиоксидантных и антигипоксантых свойств у указанного экстракта, реализация которых сопровождается уменьшением жесткости эритроцитарных мембран. У экстракта Таволги перечисленных эффектов не обнаружено.
Современные возможности лабораторных исследований реологических свойств крови
Понимание состояний реологических свойств крови является важным компонентом оценки микроциркуляции пациента и является непростой задачей для врача, даже в современных условиях. Действительно, особенности реологического поведения крови человека обуславливают состояния его обмена на уровне микроциркуляции. Одним из наиболее важных и широко применяемых методов оценки является измерение вязкости цельной крови методом ротационной вискозиметрии, позволяющей получить кривую вязкости крови применительно практически ко всем участкам сосудистого русла. Наиболее широко для этих целей применяются ротационные вискозиметры, создающие скорости сдвига в диапазонах от менее 1 обратной секунды до тысяч обратных секунд, перекрывая таким образом, весь профиль скоростей движения крови в сосудистом русле.
В настоящее время для исследований крови человека наибольшее распространение получили зарубежные ротационные вискозиметры таких фирм, например, как “Contraves” (Швейцария). Эти приборы представляют собой классические ротационные вискозиметры с различными измерительными системами, такими как цилиндр-цилиндр, пластина-пластина, конус-пластина и др. Приборы этих фирм отличает высокая технология, позволяющая измерять вязкостные характеристики маленького объема образца крови в очень широком диапазоне скоростей сдвига. Имеющиеся дополнительные возможности позволяют оценить и вязко-пластические свойства биологических образцов, например, таких как синовиальная жидкость.
Однако высокие пользовательские характеристики этих приборов сопровождаются весьма высокой стоимостью (40-50 тысяч долларов США), что практически делает их недоступными для использования в нашей стране.
Ротационные вискозиметры отечественного производства до недавнего времени были представлены ротационным вискозиметром АКР-2. Однако в настоящее время его прозводство прекращено.
Несмотря на высокую клиническую востребованность исследований вязкости крови, необходимо отметить, что показатель вязкости цельной крови, представляет собой интегральную величину, определяемую:
· концентрацией эритроцитов (гематокритом);
Последние два обстоятельства являются основными, определяющими так называемое «неньютоновское» поведение крови в потоке, характеризуемое ее различной вязкостью при разных скоростях кровотока (Рис. 1).
Рис. 1
Понятно, что наибольший клинический интерес могут представлять эти два показателя реологического поведения крови: агрегация и деформируемость эритроцитов.
Агрегация эритроцитов (АЭ)
В настоящее время в соответствии с рядом рекомендаций (1, 2) предлагается несколько методов исследования агрегации эритроцитов: измерение скорости седиментации эритроцитов (СОЭ), измерение светопропускания или светоотражения суспензии эритроцитов до и после ее интенсивного перемешивания (силлектометрия), микроскопическая оценка агрегатов эритроцитов, метод определения коэффициента отношений вязкости крови при низкой и высокой скорости сдвига, ультразвуковая оценка агрегации эритроцитов.
Все эти методики имеют ту или иную степень распространения и эффективности. В настоящее время большинство исследователей оценивает метод силлектометрии как наиболее адекватный метод оценки агрегации эритроцитов (АЭ).
Одним из наиболее современных приборов, позволящих оценить АЭ методом силлектометрии, является анализатор Rheoscan A производства фирмы Rheomeditech (Ю. Корея) (Рис. 2).
Рис. 2
Данный прибор позволяет использовать 8 мкл стабилизированной цельной крови и в течении 10 сек рассчитывает основные показатели АЭ: максимальную агрегацию (МА) и время достижения 50% максимальной агрегации Тмакс (Рис. 3).
Рис. 3
Наряду с подобным методом исследования АЭ, в приборе Rheoscan AND 300 реализован оригинальный метод исследования АЭ, основанный на измерении минимального напряжения сдвига, необходимого для дезагрегации эритроцитов и достижения диспергированного состояния пробы крови, т. е. предельного напряжения сдвига (Рис. 4). Важной особенностью данного показателя является его независимость от концентрации клеток в пробе крови.
Рис. 4
Ряд исследований последних лет показывает хорошую эффективность оценки АЭ с использованием приборов Rheoscan A при септических состояниях, диабете и его осложнениях, коронарном синдроме и пр. (3, 4, 5, 6).
Деформируемость эритроцитов (ДЭ)
Исследованиями, проведенными в последние десятилетия, показано, что важнейшим свойством эритроцитов, обусловливающим их способность выполнять транспортные функции в системе сосудов микроциркуляции, является их деформируемость (7, 8). Она зависит от функциональной геометрии клетки, ее мембранной вязкоэластичности и цитоплазматической вязкости (9).
Вместе с тем, вязкость внутреннего содержимого эритроцитов вносит существенный вклад в деформируемость клетки только при высоких концентрациях гемоглобина, > 50 г/дл, тогда как при его нормальных концентрациях деформация эритроцитов в основном связана с эластичностью мембраны клетки (10).
Одним из наиболее ранних методов оценки ДЭ является метод фильтрации, основанный на измерении времени фильтрации образца крови через калиброванный поликарбонатный фильтр с размерами пор 3-5 мкм (11). Метод микропипеточной аспирации основан на оценке отрицательного давления, необходимого для всасывания в микропипетку части или всего эритроцита (11).
Значительное распространение в настоящее время получил метод лазерной эллипсометрии или эктацитометрии. Данный метод предполагает математическую оценку дифракционного изображения эритроцита при воздействии на него высоких скоростей сдвига в измерительной камере ротационного вискозиметра или при прохождении пробы крови через калиброванный капилляр (Рис. 5). Основным показателем данного исследования является так называемый «индекс эластичности», рассчитываемый прибором на основании изменения геометрических размеров изображения эритроцита.
Рис. 5
Измерения ДЭ с использованием Rheоscan AND 300 производится в специальном одноразовом картридже. Для исследования в автоматическом режиме необходимо 3 мкл кровии и 5 с времени, что позволяет говорить о приборе как о РОС анализаторе. В настоящее время с использованием этого прибора проведены исследования больных гематологическими заболеваниями, диабетом, онкологическими заболеваниями, диабетической офтальмо и нефропатиями и пр.
Линейку приборов для исследования микрореологических свойств крови производства фирмы Rheomeditech (Ю. Корея) на рынке России представляет ООО «ТПО МедиоЛаб».
А. Б. Косырев,
кандидат медицинских наук, доцент кафедры биохимии РМАПО М3 РФ
Литература:
1. R. M. Bauersachs, R. B. Wenby and H. J. Meiselman, Determination of specific red blood cell aggregation indices via an automatedsystem, Clin. Hemorheol. 9 (1989), 1-25.
2. G. Barshtein, D. Wajnblum and S. Yedgar, Kinetics of linear rouleaux formation studied by visual monitoring of red cell dynamic organization, Biophys. J. 78 (2000), 2470-2474.
3. Sakr Y, Dubois MJ, De Backer D, et al: Persistentmicrocirculatory alterations are associated with organ failure and death in patientswith septic shock. Crit Care Med 2004;32:1825-1831
4. A. Vaya, J. Iborra, C. Falco, I. Moreno, P. Bolufer, F. Ferrando, M.L. Perez and A. Justo, Rheological behaviour of red blood cells in beta and deltabeta thalassemia trait., Clin. Hemorheol. Microcirc. 28 (2003), 71-78.
5. Le Devehat C, Boisseau M, Vimeux M, et al. Hemorheologicalfactors in the pathophysiology of venous diseases. ClinHemorheol9: 861-870, 1989.
6. Kesmarky G, Toth K, Habon L, et al. Hemo- rheological parametersin coronary artery disease. ClinHemorheolMicrocirc 18: 245-251, 1998.
8. Chierego M, Verdant C, De Backer D: Microcirculatory alterations in critically ill patients. Minerva Anestesiol 2006; 72:199-205.
11. O. K. Baskurt et al. New guidelines for hemo- rheological laboratory techniques.
Косырев А.Б., ООО «ТПО» Медио Лаб» / Современная лабораторная диагностика // Отраслевые справочники, №1 (24) ’18.