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氧气在机体内的传输是一个复杂而有序的动力学过程,有必要对红细胞携氧的具体动力学过程进行研究分析。血液在保存过程中,随保存条件的不同及保存时间的延长,红细胞会发生一系列结构性和功能性的改变,从而影响血液质量和临床输血效果。研究“新鲜”血液和保存后红细胞在传输O2方面的差异及血液保存对红细胞携氧功能的影响具有重要意义。本课题从热力学和动力学两方面分析血液在保存过程中红细胞携氧能力的改变,探讨保存时间和前处理操作等对红细胞携氧功能及血液性质的影响。目的:研究红细胞携氧/释氧的动力学过程,构建系统的红细胞携氧功能评价体系。分析保存时间和预处理操作等对血红细胞携氧能力及血液性质的影响,从而为血液保存、平衡临床输血利弊、科学高效输血提供依据和指导。方法:观测血样在氧解离过程中氧饱和度(Sat)及氧分压(P02)随时间的变化规律,并对数据进行曲线拟合分析;在不同保存时间测定全血和悬浮红细胞的携氧功能及血液理化性质。结果:红细胞氧解离过程血氧饱和度随时间变化呈较明显的“S”型曲线特征。引入新的氧解离动力学参数T*50及有效携氧量Q,建立了比较全面的携氧功能评价体系。在保存期间,全血和悬浮红细胞有效携氧量随保存时间延长逐渐减少,在第1周分别下降了27.5%和19.2%。到保存末期,全血的有效携氧量仅为“新鲜血”的39%,悬浮红细胞也只有采血当天的51%。P50值在保存期总体呈减小趋势,在开始两周减少较快,随后变化不明显。氧解离动力学参数T*50在整个保存期逐渐减小,悬浮红细胞T*50在开始两周减少较多,随后变化不明显;而全血T*50则表现为前三周下降缓慢,最后一周发生显著变化,到保存末期与悬浮红细胞T*50值相当。PH值、Na+浓度呈进行性下降, K+浓度逐渐增加;游离Hb逐渐增加且在14天以后增大更快,到保存末期达到初始值的5～10倍。葡萄糖随保存期增加逐渐减少,保存35天后,葡萄糖含量接近于0;乳酸脱氢酶随时间逐渐增加,全血到末期为采血时的近3倍。结论:综合携氧热力学参数P50,氧解离动力学参数T*50以及有效携氧量Q等指标能够比较全面的表征和评价红细胞的携氧功能。血液保存时间和前处理操作等对血红细胞携氧功能及血液理化性质有重要影响,过滤、离心等操作会对红细胞造成一次性损伤。