电磁场变化率对血液粘度和凝血过程的影响

电磁场变化率对血液粘度和凝血过程的影响 电磁场变化率对血液粘度和凝血过程的影响 作者:文峻 屈学民 王斯刚 薛原 【关键词】 电磁场 关键词: 电磁场辐照血液粘度凝血 摘 要:目的 研究电磁场变化率 对血液粘度和凝血过程的影响，探索降低血液粘度，抑制凝血过快、过强的一种物理新. 方法 研制产生不同 dE/dt，dB/dt 的电磁场发生器.样品用 dE/dt 和 dB/dt 处理，处理后分别检测样品的血液粘度、红细胞电泳和凝血过程. 结果 dB/dt 能使全 、复钙凝血时间 tr 变长(Plt0.01)血表观粘度η降低(Plt0.01) ，血块的 最大剪切应力τm 变小 ， (Plt0.01) 处理组间比较 dB/dt 较 dE/dt作用效果明显. 结论 dB/dt 能改善血液的流变特性. Keywords:electromagnetic fieldsradiationbloodviscosityblood coagulation Abstract:AIM To study the effects of change rate ofelec-tromagnetic fields ( EMF ) on blood apparent viscosity andco-agulation and find a new physical way to reduce the bloodvis-cosity and restrain coagulation.METHODS A generator producingdifferent dE/dt and dB/dt EMF was developed.The blood sample wastreated with device and then blood ap-parent viscosity andcoagulation progress were detected.RE ? SULTS With radiation of ，dE/dt，the blood apparent viscosi-ty(η)decreased(Plt0.01) (tr ) slowthe coagulation time got ， (Plt0.01) the biggest clottingstrength(τm )weaker(Plt0.01)compared with dE/dt treatments，the dB/dt had more significant influence on blood.CONCLUSION dB/dtcan improve the hemorheological performance. 0 引言 临床研究已证明多种疾病与血液 粘度和凝血过程异常有关.探索降低血液粘度，抑制凝血过快、过强的物理新方法和机制有较高的理论价值和明显的社会效益.通过电磁场向电荷传递能量和其他非热 作用，便能促使电荷分布向正常生理状态转变.恒电场辐照，生物组织电极化使其内部电场很弱恒磁场辐照，只能使分子电流磁矩趋向一致，对静电荷无力的作用随时间变化的电场与磁场作用，组织内可以有很强的电磁场.dE/dt 和dB/dt 不同，产生 的作用效果应不同. 1 和方法 1.1 血 样 样品血为患者(血粘度高的患者)血 (抗凝剂为3.8g12539L-1 的枸橼酸钠，按 1?9 的比例与血液混匀)，性别随机，血样例数 14，血样等分用作对照、ΔB/Δt 和ΔE/Δt 组. 1.2 实 验 仪 器 EMG-1 型 电 磁 场 发 生 器 ( 本 校 物 理 学 教 研 室 研制)XJH-1 型凝血仪(本校 物理学教研室研制)NXE-1 锥板粘度计(成都仪器厂)3F-2 微量高速离心机(华 兴医疗仪器厂)电泳仪(上海医科大学)扁铜线密绕的空心螺线管(自制)两金属板制作的平板电容(自制)有机玻璃制作的试管架(自制). 1.3 方法 1.3.1 辐照参数 ΔB/Δt 表示平均磁场变化率，ΔE/Δt 表示平均电场变化率.辐照分 4 个水平， (Ts -1 ) 2.5×102 ， ΔB/Δt 为 2.5×103 ，2.5×104 和 2.5×105 ΔE/Δt(V12539m-1 12539s-1 )为 1.5×106 ，1.5×107 ，1.5×108 和 1.5×109 .脉冲周期 T4s，辐照次数 n50 次. 1.3.2 实验处理 将盛有抗凝血的试管放入试管架，再将试管架放入平板电容(两平板间可以产生电场)和线圈中(线圈中可以产生磁场)，用不同ΔB/Δt 和ΔE/Δt 的电磁场辐照.对照组做假电磁场辐照〔1〕 . 1.3.3 检测 血液表观粘度用 NXE-1 锥板粘度计测，红细胞电泳用电泳仪测.凝血过程采用 XJH-1 型凝血仪测试.测试方法用移液管从硅化管中取抗凝血 0.4mL 加入外筒预热(37?).2min 后复钙 (1.29g12539L-1 的 ，复钙后迅速用移液管吸入、压出 20 次，氯化钙与抗凝血的比例为 1?5)放下内圆柱不要有气泡.在加入氯化钙的同时，计算机开始采集数据，并在显示器上绘出剪切应力随时间变化的曲线〔2〕 (Fig1). 图1 略 统计学处理:将对照组与处理组的检测值作比较两组均数的 t 检验. 2 结果 不同ΔB/Δt 与ΔE/Δt 的电磁场辐照，血液表观粘度、红细胞电泳和凝血过程都有变化，但变化率小的 ΔB/Δt 与ΔE/Δt 辐照，其影响无统计意义. 红细胞电泳率变快，血液表观粘度下 降.ΔB/Δt 较ΔE/Δt 在降低血液表观粘度方面，效果更好(Tab1，2). 表 1 患者血 液表观粘度与细胞电泳值 略 表 2 患者凝血曲线指标 略 3 讨论 电磁场对血液的 影响是多方面的〔3，4〕 .辐照后红细胞电泳率值提高，表明红细胞膜上电量增 多.ΔB/Δt，ΔE/Δt 电磁场辐照降低了高低剪切率下的全血表观粘度，表明红细胞聚 集性减弱，变形能力提高，这些影响有助于血液在血管内的流动.ΔB/Δt，ΔE/Δt 电 磁场辐照使凝血过程变缓，凝血块的强度变小，凝血块易被打散.ΔB/Δt 与ΔE/Δt 比 较，ΔB/Δt 作用效果更好.细胞可近似看成具有介质特性的细胞膜包裹着易导电的细 胞质，而细胞核则处于具有强导电性的细胞质中，因而稳恒电场和低频电场主要是 作用在细胞膜上，要进入细胞内并产生作用十分困难.生物体的磁导率μ与真空条件 下的磁导率μ0 相近，因而磁场较电场更易透入生物体，从而对生物体内部的器官、 组织和细胞发生作用.电磁场的非热效应及其机制研究是目前国际上的研究“热点”， 主要原因是我们正生活在这样的电磁环境中〔5，6〕 .ΔB/Δt，ΔE/Δt 电磁场辐照能 改善血液的流变特性，通过进一步研究可望将该方法用于治疗高血粘和高凝血患者. 参考文献: Wen Wang ZR， 〔1〕 J， Yang CZ，Fang JJ，Yang J.Design of low frequencymulti-applicable pulsatile magnetic fields generator 〔J〕.Zhongguo ，199512 (2):57-60.Yixue Wulixue Zazhi(Chin J Med Physics) 〔2〕Liao FL，Li W，Yin XJ.A new hemorheological approach fore-valuation of anti-platelet and anticoagulative drugs-rotationalviscometer 〔J〕.Clin Hemorheol，199212(6):831-839. 〔 3 〕 Wen J ， Yang CZ ， Fang JJ.The research outline of theavailabil-ity in exposure of ELF magnetic fields 〔J〕.Di-si JunyiDaxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ)，199415 (Suppl):19-21. 〔4〕Stephan P，Albert B.Historical introduction to EMF healthef-fects 〔J〕.IEEE Eng Med Biol，199615(4):24-28. 〔5〕Xi XL，Wen J，Wang SG，Fang JJ，Yang CZ.Influence of pulsedlow-frequency-magnetic fields on learning and memory capability ofmice 〔J〕.Di-si Junyi Daxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ)，199819 (2):214-215. Xi Wen Wang SG， DC.Investigation of the bioef-fects 〔6〕 XL， J， Wuof ELF pulsed magnetic fields 〔J〕 (J .Di-si Junyi Daxue Xuebao FourthMil Med Univ)，199920(3):264-265.