模拟频谱治疗仪对红细胞流变性的影响

北京医科大学 生物物理教研室 徐家＿（P18） 张川里 粟刚 于桂芬 吴本＿

WS－模拟人体频谱治疗仪对消炎、消肿、减少渗液、促进愈合、活血通气等有很好的疗效。血循环的改善必定起重要的作用，机体的正常生理功能及防御功能都必须要有正常的血液流变状态。红细胞在血液中所占体积百分比最大，在生理状态下对血液流动性质的影响最大。红细胞的变形是保证微循环有效灌注的必要条件，研究受力与红细胞变形的关系，探索细胞膜力学性能。血液的粘度是衡量血液流动性的一项综合指标，血液粘度的改变与血细胞聚集、膜表面电荷有密切的关系。因此，我们用WS型模拟气功治疗仪对离体血和整体动物照射，检测照射前、后红细胞膜的流动性、膜表面电荷密度有关的电泳迁移率以及变形能力的改变作了初步探讨。

材料与方法

WS－模拟人体频谱治疗仪（云南省生物医学工程研究所制造）。

动物：新西兰纯种大白兔，体重3－4公斤，雄性。

RBC溶液制备：0.2MKH2PO4和0.2MNa2HPO4以体积比为1：6混合。稀释成0.1M。用葡萄糖调节渗透压到310mOSM，PH为7.4。

DPH液制备：DPH溶解在四氢呋喃中配成2×10－3M溶液，冰箱中保存，实验前用RBC液稀释成2×10－6M。

红细胞悬液制备：从兔耳耳缘静脉取血，肝素抗凝，离心除去血浆，用RBC溶液洗2次，用RBC溶液配成实验所需的红细胞悬液。

离体红细胞的照射：取0.7毫升用RBC溶液洗过的红细胞加3毫升RBC溶液混匀后放入50毫升杯中，在WS型模拟气功治疗仪下照射，距离为20－40厘米。温度可用改变距离来调节，照射时间20分钟。

对照组红细胞悬液在37℃下温育。

整体动物照射：第一天，照射前取血检测各个指标。照射时，仪器距兔背20－40厘米，以兔子不躲避为宜，照射20分钟后取血检测，以后每天早、晚各照射一次。照射条件同前，连续到第8天照射前、后再各取一次血检测。共做三只兔子。

一、 红细胞电泳迁移率的测定

在生理盐溶液中兔红细胞的迁移率很低，不便测量，所以用9％的等渗蔗糖溶液为介质。增加Zeta电位，使电泳迁移率加大，在同样条件下将实验组与对照组进行比较。

将上述对照组与照射后红细胞用9％蔗糖溶液（pH6.6），配制成1万个／mm2 的红细胞悬液。用SX－2型细胞电泳自动计时仪测定红细胞的电泳迁移率。

二、红细胞膜流动性的测定

将对照组血和照射后的血用RBC溶液配制成500万个／ml的红细胞悬液，取2ml加DPH液2ml，在37℃下温育30分钟。

用日立MPF－4型荧光分光光度计测荧光偏振度，按下列公式计算其平均微粘度，在37℃下测量。 μ＝2P／（0.46－P） P为偏振度。

三、红细胞变形能力的测定

将对照组与照射后的红细胞20ul加入5m120％的右旋糖普溶液（分子量4000，粘度12.6Cp，渗透压296Mosm，pH7.2－7.4）中做成悬液。

用CYJ－1型自动激光衍射仪测量红细胞的累积变形指数及最大切应力时的变形指数。

正常红细胞在自然状态下呈双凹园盘形，在切变流场中受切应力作用时，变为椭球形。在激光照射下可得到红细胞群体的衍射图，是细胞群体的可变形性。在未受切应力作用时，其衍射图为园形（图1、a）。当红细胞受力在力的方向上被拉伸成椭园形，产生一椭园的衍射图（图1、b）红细胞的长轴对应于衍射图的短轴，细胞的短轴对应于衍射图的长轴。按衍射图从园形到椭园形（图1、c）在A点与B点的光强，用下列公式计算其变形指数（DI）。

（此处有 图1，P19；图2，P20） DI＝（A－B）／（A＋B）

结果

一、 模拟人体频谱照射对红细胞电泳迁移率的影响

表1 不同处理的红细胞电泳迁移率

             离体红细胞照射            水浴      整体照射
            38℃ 40℃－42℃            42℃    第一天 第八天
       均数±标准差 均数±标准差 均数±标准差 均数±标准差 均数±标准差 
对照组 2.26±0.16     2.16±0.14   2.26±0.16  2.01±0.17   2.07±0.10
   n      12             42           12           18           22
实验组 2.31±0.13     2.87±0.17   2.07±0.12  2.28±0.13   2.44±0.14
   n      14             42           16           20           24
   r值   ＞0.05        ＜0.001     ＜0.05       ＜0.001 

电泳迁移效单位：微米／秒／伏特／厘米

表1显示离体红细胞受照射湿度达40℃－42℃，持续20分钟后，电泳迁移率加大，而单纯水浴温度也达42℃，20分钟时，电泳迁移率减小，整体照射后，电泳迁移率比照射前加大。

在显微镜下检查，用WS模拟气功仪照射后，红细胞明显减小。

二、周林频谱治疗仪照射对红细胞膜流动性的影响。

表2 不同处理的红细胞的荧光偏振和微粘度

            离体红细胞照射               水浴           整体照射 
            第八天         38℃      40℃－42℃    42℃         第一天 
         均数±标准差 均数±标准差 均数±标准差 均数±标准差 均数±标准差 
对 偏振度 0.25±0.01   0.25±0.02    0.25±0.01  0.28±0.02    0.28±0.02 
照 微粘度 2.42±1.10   2.42±0.52    2.42±1.10  3.14±0.56    3.31±0.73
组    n      9            25             9          12              12
实 偏振度 0.24±0.03   0.28±0.02    0.25±0.02  0.27±0.02    0.26±0.02
验 微粘度 2.31±0.56   3.08±0.59    2.40±0.49  2.87±0.61    2.75±0.56
组    n      9            25             9          12              12 
P值         ＞0.05     ＜0.001          ＞0.05     ＞0.05         ＜0.05 

从表2中可见离体红细胞受模拟人体频谱仪照射，温度达38℃，持续20分钟或在42℃水浴中20分钟时，膜流动性与对照组无显著差别，在照射达40℃－42℃时与对照组相比较，微粘度增加，膜流动性减小，在整体照射的第一天，照射前、后无显著差别，而在第八天时出现显著差别，照射后粘度减小，膜流动性增加。

三、模拟人体频谱仪照射对红细胞变形能力的影响

用激光衍射法可测到表示红细胞变形能力的累积DI值（integrated DI,即表示在低切变率下变形性的综合情况。）和最大切变率下的DI值。图4为一次测量结果。

表3显示模拟人体频谱仪直接照射下，热水温育下或照射后的红细胞变形能力。离体血照射温度较低时的变形能力略有增加，40℃－42℃ 时变形性明显降低，但42℃水浴时变形能力是增加的。整体照射时变形能力也有增加。

讨论

红细胞流变性在血液流变性中占有重要地位，对血液的流动性影响最大。红细胞有聚集性和可变性，红细胞表面电荷与细胞聚集有很大关系。有些血液粘度增加的疾病，例如高脂血症、冠心病、糖尿病患者的红细胞电泳迁移率降低，说明细胞表面电荷密度减小，细胞易聚集，形成血栓。我们的实验用WS模拟气功治疗仪作整体动物照射，使红细胞电泳迁移率增加，说明照射可以减少细胞聚集，有利于微循环。离体血球受直接照射后细胞电泳迁移率增加，可能是细胞受照后细胞变小，而膜电荷没有改变，使细胞表面电荷密度增加所致。红细胞可变形性与细胞膜流动性、细胞内、外粘度以及细胞膜面积与体积比有关。我们的实验中离体照射温度达40℃－42℃膜流动性降低，变形能力降低，这与细胞水份损失，体积变小，细胞内粘度增加有关。而整体动物受照射时，红细胞膜流动性和变形能力均有增加。这证明了用WS模拟频谱治疗仪照射可以改善血液流变性有利于微循环；另一方面。整体照射时。只要距离适当，血液的温度不可以超过体温。直接照射（38℃）时，红细胞膜流动性、电泳迁移率变化不大。离体血置于42℃水浴时，细胞流动性变化不大。细胞膜变形能力增加，而电泳迁移率降低，这与照射（42℃）时不同。说明模拟人体频谱仪的作用可能不仅是温度效应。我们用的是正常动物。为了进一步说明该仪器治疗机理，还须做病理动物模型和临床的研究。 （此处有 图3，P22）

表3 不同情况下红细胞的变形指数

*均数±标准差