红细胞储存过程中力学特性的变化规律2021-12-06 08:37:33
红细胞膜的弹性取决于膜蛋白及骨架蛋白的完整性,同时也取决于血红蛋白与膜的交联程度。红细胞储存过程中膜及骨架蛋白的损伤及血红蛋白结构的改变必然引起膜弹性的变化。研究发现,在储存的第2周红细胞弹性已发生显著变化。但迄今为止,关于红细胞储存过程中膜弹性的定量表征尚不明确。杨氏模量作为红细胞膜弹性的代表参数,已作为红细胞相关疾病的检测指标在文献中报道,但其尚未作为红细胞储存质量的依据。因此,需要对红细胞杨氏模量检测方法进行完善,并对储存过程中的杨氏模量变化规律进行分析。
综上所述,用于红细胞各力学特性的检测技术尚不完善,因此造成了结果的差异。起初,人们通过利用红细胞对激光的衍射效应得到衍射图,并通过衍射图横轴和纵轴的长度计算一定切应力作用下红细胞的力学特性。该方法需要使用高粘液体如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液作为介质,且仅能获得群体变形指数而无法兼顾个体特性。微管吸吮法于50年代开始出现,于60年代开始用于红细胞研究。
该方法使用微管施加负压,使红细胞部分进入微管,记录吸引时红细胞进入及恢复的时间过程,通过计算获得红细胞力学特性。但是该方法中红细胞的变形相对复杂,微管端点附近可能有弯曲阻力,且该方法操作要求高、耗时长、计算复杂,不适用于临床应用。近年来,使用微流装置表征红细胞力学特性的方法时有报道,但是各种设计复杂的微流道同样不能逼真模拟微血管内剪切环境,因此造成检测结果的差异。如Zheng等使用2.5kPa的压力驱动红细胞通过狭窄流道,发现储存红细胞变形过程无显著变化,但松弛过程却有显著差异,与储存中红细胞变形性降低的理念相悖。而杨氏模量的检测主要依靠原子力显微镜(AFM)进行,但由于红细胞典型的悬浮特性,使得其检测困难,影响因素多,而无法获得储存红细胞杨氏模量的确切数据,需要对其检测方法进行完善。我们认为,必须在模拟微循环的流动环境中检测才能真实地表征红细胞力学特性。因此,有必要对力学特性检测方法进行优化,通过简单的实验方法获得多个相关的力学参数,从而更好地明确红细胞储存过程中力学特性的变化规律。
综上所述,虽然红细胞储存中力学特性的变化已被认可,但其变化程度与规律尚不明确。检测方法及设备不同造成结果的不一致,各指标变化程度及其相互之间的相关性在不同的体系中也差别很大。
出自《红细胞储存损伤中的力学因素及防护策略研究》作者王瑛。。上一篇: 红细胞储存过程中力学特性变化的研究进展
下一篇: 红细胞力学特性的改变对微循环影响重大