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改善微循环功能与增强白细胞的免疫机制

2019-05-22 11:40:18

改善微循环功能与增强白细胞的免疫机制

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长期以来,人们从生物化学角度对白细胞如何实现其免疫功能作了大量深入的研究并积累了丰富的资料,但很少从生物物理角度对其在微循环中的作用予以重视。近年来,随着血液流变学的迅速发展,对白细胞的流变行为及其在微循环中的作用,有了初步地认识。现有的资料表明,在血液流动过程中,白细胞或多或少靠边、粘附及变形行为除与生化因素密切有关外,力学因素也是十分重要的。也就是说白细胞在体内生理功能的发挥与其在血流中的流变行为也有密切关系。此外,白细胞的流变行为对微循环的灌注也有着不可忽视的重要影响。白细胞的靠边行为是指血流牛的白细胞向管壁处移动,多发生在微静脉或邻近的毛细血管,这些微血管中血流缓慢,红细胞易聚集呈较大的颗粒,一般情况下,较大的颗粒多处在血流的轴心,而将白细胞挤向管腔的边缘。白细胞的变形不仅包括在趋化因子作用下的主动变形,而且也包括白细胞通过毛细血管时的被动变形。被动变形过程包括一个快速变形相和一个逐渐变形的缓慢变形相,整个变形过程需时较长,恢复也较慢,外力消除大约需要数秒或更长的时间才能恢复原来的球形。被动变形所需的切应力也较大,约为红细胞的5-7倍,病理情况下则更高。


生理情况下,白细胞的数量很少,其容积仅占红细胞的0.9%,对血液粘度影响很小,但白细胞的体积大于红细胞,且不易变形,白细胞流经毛细血管时不易通过,常引起血流减慢或暂停,这种现象称白细胞填塞(1eukocyte plugging)。由于白细胞数量极少,所引起血流间歇也只发生在少部分毛细血管内。一些人认为,这实际上是使毛细血管分批开放或关闭的一个调节因素。但病理情况下白细胞明显增多时,情况则大为不同,按照目前已掌握的白细胞变形所需要的时间粗略估算,当白细胞增多至2万/mm3以上时,直径为5μm的毛细血管将有一半的时间停止血液灌流,也就是说,由于白细胞变形缓慢,心肌和骨骼肌中的毛细血管将有1/2因白细胞阻塞而停止血液流动,这将使这些组织、器官的微循环灌注受到很大的干扰,甚至出现严重障碍。


事实上,白细胞与微循环的密切关系是双相的,白细胞的流变行为可直接影响微循环灌注,反过来,微循环灌注状态也将影响白细胞的流态,这种相互影响的关系在病理情况下更为突出。新近的研究发现,急性心肌缺血后,缺血区的灌注压急骤降低,数小时内即可出现白细胞浸润并阻塞部分毛细血管,这将加剧心肌的缺血。更为严重的是进入缺血区的白细胞被激活,释放各种溶酶及超氧阴离子等自由基,加之氢离子和其它活性物质的蓄积,不仅造成血管内皮细胞肿胀,管腔狭窄,而且也可刺激微血管收缩,选将导致更多的毛细血管被白细胞所嵌塞。这种变化也是再灌注后部分缺血区域“无复流”现象的重要原因。基于这种认识,有人将白细胞抑制剂或抗白细胞血清用于急性心肌缺血实验性治疗中,发现缺血局部血流量明显增加,取得了改善心肌缺血和缩小梗死范围的可喜效果。


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