储存红细胞不同力学特性的作用效果2021-12-07 09:26:55
红细胞力学特性的变化对循环时的血管壁面剪应力影响较大，储存红细胞相对于新鲜红细胞产生的壁面剪应力增大，但7d与14d组差别不大。血管壁面剪切应力的分布是血液动力学和病理学研究的重要课题之一。Jonathan等模拟小血管研究红细胞对血管壁的力学作用，结果显示，在小血管中较硬的红细胞容易引起血管壁相互作用力的瞬时波动，并显著高于平均值，从而可能引起血管内皮细胞的特异应答。本研究结果显示，新鲜红细胞壁面剪应力较为均一，而储存红细胞在20ms、25ms时壁面剪应力出现明显波动，与其较大的硬度与较低的变形能力有关。微循环中剪应力主要作用在于使得内皮细胞感受剪应力调节而产生不同的响应。Ohashi等使用2Pa的剪应力作用牛主动脉内皮细胞6h，发现F-actin发生重组。Malek等使用不同剪应力作用于牛主动脉内皮细胞，发现β-actin在mRNA水平的表达与剪应力的强度和作用时间成正比。稳定的剪应力能促进NO的生成，抑制炎性反应发生和氧自由基的生成；而不稳定的剪应力作用则相反。因此，剪应力对于调整血流阻力、调节血管舒张具有重要作用。组前期通过不同灌流液形成0.74（低），1.66（中）和3.81（高）Pa的剪应力作用于大鼠脑血管动脉内皮细胞，结果表明中、高剪应力组β-actin在mRNA水平的表达相对于低剪应力组显著升高，且刚度明显上升。而内皮细胞刚度及剪应力的高低与血管内皮舒张因子NO生成有关。因此，一定程度上较高的剪应力及波动可能与微循环血管舒张障碍直接相关。本研究中随储存时间延长，红细胞引起的壁面剪应力增大且波动增加，对输血后微循环障碍的改善不利，这也可能是输注储存时间较长的红细胞易导致输注无效或引起输血不良反应发生的机制之一。但红细胞运动及血流还与红细胞间的相互作用及血管的分支构造等有关。因此，进一步的研究应着眼于多细胞的模拟，将红细胞间的碰撞等作为考虑因素之一，观察储存红细胞不同力学特性的作用效果。
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。
