Исследование суспензионной стабильности крови

Реологические параметры крови самым тесным образом связаны с ее суспензионными свойствами. Эти свойства крови характеризуются ее стабильностью, т.е. способностью фор­менных элементов находиться во взвешенном состоянии в плазме и не взаимодействовать между собой. Таким образом, понятие суспензионной стабильности крови шире, чем поня­тие агрегации, так как агрегационная устойчивость — лишь один из факторов, определяю­щих суспензионную стабильность. На практике обычно имеют дело с седиментационной ус­тойчивостью крови, под которой понимают способность форменных элементов оседать в стандартных условиях. Процесс оседания исследуют при помощи седиментометрии, вклю­чающей несколько методик.

Процесс седиментации форменных элементов крови весьма сложен. Его изучению по­священы детальные исследования [Чижевский А.А., 1980; Левтов В.А. и др., 1982].

В клинической практике целесообразно использовать простейшую седиментометричес-кую методику — построение зависимости СОЭ ~ f(t), называемую СОЭ-граммой. Это своего рода интегральный показатель суспензионной стабильности крови. Если кровь содержит эритроцитарные агрегаты, скорость оседания увеличивается. Увеличение скорости оседания приводит к ускоренному перемещению плазмы против сил гравитации. Ускорение этого своеобразного тока плазмы является вторичным по отношению к начальному увеличению скорости оседания за счет агрегации.

Скорость оседания форменных элементов и их агрегатов подчиняется закону Стокса:

где g — ускорение силы тяжести, р, — плотность дисперсной фазы, р₂ — плотность диспер­сионной среды, г — радиус частиц, ц — вязкость дисперсионной среды.

Очевидно, что V ~ г² и V ~ Ц. Таким образом, укрупнение частиц (или их агрегатов), т.е. увеличение г и соответствующее уменьшение вязкости плазмы (г|) ведут к закономерному увеличению скорости оседания. Характерно, что зависимость от радиуса частиц более силь­ная, так как радиус в уравнении возводится в квадрат.

СОЭ-грамму можно строить двумя способами: откладывая от оси ординат абсолютное значение высоты слоя плазмы или его процент по отношению к длине капилляра. При ис­пользовании стандартного капилляра длиной 0,1 м эти величины совпадают. Следует отме­тить, что для оценки суспензионной стабильности нежелательно добавление таких количеств антикоагулянтов, которые могут разбавлять кровь, как это происходит при определении СОЭ в классическом варианте. Для предупреждения свертывания крови предпочтительнее добавлять к ней лишь небольшое количество гепарина.

Изменения реакции седиментации во времени оказываются далеко не идентичными в норме и патологии. Вероятно, целесообразно рассматривать и сравнивать площади, описы­ваемые кривыми седиментации, рассчитывая суспензионную стабильность крови (ССК) по следующей формуле:

с

ССК = S = JC(t) dt,

о

где С — максимальный размах СОЭ-граммы.

Суспензионная стабильность крови, несомненно, должна оцениваться при характерис­тике ее реологических свойств. Необходимость такой оценки явствует и из чувствительности данного показателя, о которой можно судить по широкому использованию СОЭ в качестве неспецифического теста при лабораторной диагностике самых различных заболеваний. При­ложение показателей суспензионной стабильности крови к оценке ее текучести достаточно сложно, оно должно осуществляться в комплексном анализе с привлечением других показа­телей, отражающих реологические свойства, прежде всего с показателями агрегации фор­менных элементов.

Суспензионная стабильность крови и агрегация форменных элементов тесно связаны с величиной электрического заряда эритроцитов (потенциала). Заряд эритроцита определяется из соотношения G. Seaman (1971):

ЭФП-ti

где ЭФП — электрофоретическая подвижность эритроцитов, е₀ — электрическая постоян­ная, е — диэлектрическая проницаемость крови.

Электрофоретическую подвижность эритроцитов в свою очередь рассчитывают по фор­муле:

ЭФП = |,

где V — скорость движения эритроцитов в электромагнитном поле; Е — напряженность электрического поля.

Электрофоретическая подвижность измеряется при помощи специальных устройств, ос­новным узлом которых является прозрачная камера, позволяющая наблюдать движение эритроцитов в электромагнитном поле. Устройства отличаются друг от друга формой и раз­мерами камер. Наиболее широко распространены цилиндрическая [Abramson H., 1930] и ще­левая прямоугольная камеры [Харомоненко С.С, Ракитянская А.А, 1974]. Достоинства и не­достатки различных конструкций весьма подробно изложены в соответствующей литературе. Между тем результаты определения ЭФП в различных камерах мало отличаются друг от друга. Так, электрофоретическая подвижность эритроцитов, измеренная в цилиндрической камере, составляет 1,310~⁸ м²/Вс, а в камере С.С. Харамоненко — 1,32-1(Г⁸ м²/Вс.

Заряд эритроцита в среднем составляет (16—18)10~³ В. [Харамоненко С.С, Ракитян­ская А.А., 1974). Между тем существует точка зрения, что в действительности он несколько больше, а именно: (25,1±0,44)-10~³ В [Мищук И.И., 1979]. Последний результат получен при помощи метода подвижной границы, разработанного автором. Предлагаемая методика в от­личие от существующих не требует разведения крови. Это весьма ценно, так как, с одной стороны, метод исключает изменение дзета-потенциала за счет нарушения существующего в цельной крови гидропонного равновесия, а с другой — соответствует современной тенден­ции в медицинской лабораторной технике — стремлению к сокращению времени и объема пробоподготовки.

Кроме того, обычно применяемые агар-агаровые ключи часто выходят из строя вследст­вие ослизнения; в микрокамерах при электрофорезе, как правило, не удается избавиться от электроосмоса. Предлагаемый же метод подвижной границы лишен этих недостатков.

Заслуживает внимания метод определения ЭФП эритроцитов, предложенный Н.Д. Ки-таевой и соавт. (1976). Электрофорез клеток крови проводят в камере Горяева. При этом применяют плоские хлорсеребряные электроды, создающие весьма однородное электромаг­нитное поле с минимальным искривлением силовых линий в измерительном отделе камеры.

Если необходимо произвести более детальные исследования электрокинетического ком­понента суспензионной стабильности крови, целесообразно определять диэлектрическую проницаемость крови, а также ее электропроводность и тангенс угла потерь при помощи вы­сокочастотных мостов и другой аппаратуры.

Наряду с электрокинетическими свойствами эритроцитов следует определять их некото­рые простейшие геометрические параметры:

• средний объем единичного эритроцита;

• толщину отдельного эритроцита (ТОЭ);

• показатель сферичности (а) [Кассирский Н.А., Алексеев Г.А., 1970]. Норма 3,4—3,9,
а < 3,4 — предрасположенность к сфероцитозу, а > 3,9 — предрасположенность к пла-
ноцитозу;

• распределение эритроцитов по объему;

• построение кривой Прайс-Джонса.

Адгезивность форменных элементов — способность форменных элементов крови взаи­модействовать с сосудистой стенкой (осаждаться на ней) [Swank R., 1961]. A. Copley и соавт. (1960) предложили определять адгезивность форменных элементов по осаждению их на внутреннюю поверхность стеклянного капилляра из определенного объема крови, которая «прогоняется» по этому капилляру с известной скоростью или при известном давлении. В последнем случае измеряют время прохождения крови по данному капилляру, его длину, а затем скорость.

Толщину слоя осаждения (5) форменных элементов, характеризующую их адгезивные свойства, вычисляют по формуле:

s =

RA1

2Х '

где R — радиус капилляра; Д 1 — уменьшение длины основного индекса (пробы крови); X — длина слоя осаждения.

При пропускании проб крови через стандартный капилляр толщина слоя осаждения в норме составляет 4,7±0,3 мкм [Селезнев С.А. и др., 1976].

Таким образом, исследование реологических свойств крови включает комплекс мето­дик, требующих разнообразных, порой весьма трудоемких, вычислений. На схеме 10.2 пред­ставлены объем и алгоритмы комплексного реологического анализа.