红细胞储存中力学特性的变化2021-12-07 08:49:04
模型计算法使用了经典的红细胞粘附模型依据生理剪切下的红细胞伸长程度计算杨氏模量。该方法于1973年由Hochmuth等建立。粘附于基底的红细胞在剪应力的作用下形状逐渐变为泪滴状,根据其受力及变形情况,Hochmuth等将其处理为矩形的受力变形过程,从而获得了杨氏模量的计算公式。由于本研究中所有红细胞的长轴伸长率在1.13~1.30之间,符合该模型建立所依托的红细胞整体拉伸范围。本研究与其不同点在于,文献中观察同一细胞在不同剪应力下的伸展过程,明确应力与应变的关系,从而得出杨氏模量与剪应力、细胞伸长率以及细胞膜厚度等的函数关系。而本研究中选择了单一剪应力1.384Pa,观察不同储存时间红细胞的应变情况。在该剪应力下,0d红细胞伸长比为1.30,与Chien等的实验结果及Evans等的模型基本一致。计算结果显示,0d红细胞杨氏模量为2.54kPa,与Hochmuth等的结果较为一致,说明此模型适用于本研究结果的分析。随后计算得出,7d红细胞杨氏模量为4.83kPa、14d红细胞杨氏模量为5.54kPa。也就是说,在同样剪应力作用下,随着储存时间的延长,杨氏模量逐渐升高,红细胞膜弹性逐渐降低。此结果与理论一致,充分说明红细胞在储存过程中发生一定程度的膜损伤,从而引起变形性的降低。杨氏模量的计算结果对于了解红细胞储存中力学特性的变化有很大帮助,且能够更好地阐述红细胞输注后在体内的运动情况,更重要的是该结果还可以进一步说明膜及骨架蛋白的变化情况。
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。
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