循環綜合篇：飲食、紅血球增生與血栓

文：張國柱（Chang，Kuo-Chu）

        台大名譽教授

 

日期：2018/11/22

 

能夠促進紅血球生成的食物，並不會導致血栓的形成，因為這些食物不會造成紅血球異常性地増生。人體擁有調控血球生成的機制，使得紅血球的數量維持在恆定的範圍。但是當病人罹患了「真性紅血球增生症（polycythemia vera，PV）」，病患的骨髓造血幹細胞發生病變，降低了身體限制造血的能力，導致紅血球數量病態性地增生，此時就有生成血栓、危害生命的風險，個中原因必須從血液黏滯性（blood viscosity）談起。

 

血液黏滯性

流體黏滯性是流體（fluid body）的特性之一，它是阻礙流體流動的力，使得流體在驅動力的驅使下，維持流體流動的狀態。想像一下，硬管裡的流體是具有不可壓縮性（密度 = 常數）的牛頓黏滯液（黏滯度 = 常數），此時流體元素（fluid element）所受的力有三種：（1）重力（gravitational force），（2）驅動力（driving pressure），（3）黏滯力（viscous force）。流體元素所受力的合力，也就是慣性力（inertia force），便是重力、驅動力與黏滯力的總和。若將管子放在同一水平面上，任何一處的流體元素所受的重力，完全一樣，可以忽略不計，因此作用在流體元素的慣性力便等於驅動力與黏滯力之和。

 

對發展完全的血流（fully developed flow）而言，任一流體元素所受的驅動力與黏滯力，大小相等 但方向卻相反，因此流體元素所受的慣性力為零。由此可推導出具拋物線型態的流體流速（fluid velocity），進一步得出 Poiseuille 定律：血流（volume flow）與硬管兩端點的壓力梯度（pressure gradient）、內半徑的四次方成正比，但與血液的黏滯度成反比。血管阻力（vascular resistance）之定義為：兩端㸃的壓力差對流體流速的比值。因此血管阻力便與血液黏滯度成正比，而與內半徑的四次方成反比了。

 

真性紅血球增生症的特性

血容比值（hematocrit）是指經抗凝血處理之後的全血，經離心後所測得沉澱的紅血球在全血中所占的比率。真性紅血球增生症的病人，紅血球的數量異常地增加。紅血球數量愈多，血容比值也就愈大。實驗顯示：血容比值愈大，血液的黏滯度愈高，結果是阻礙血液流動的力量（血管阻力）也就愈大。若要維持一定程度的血流，心臟就得消耗更多的氧，作出更多的功，產生更大的壓力，驅動血液的流動，這將使得心臟承擔極大的風險。一般而言，真性紅血球增生症的病人，血液流速是降低了，這增添了血液中甚多的凝血因子或血小板相互作用的機會，增加靜脈血栓的生成，引發心臟病或中風的風險。

 

結論

造成靜脈血栓的因素很多，紅血球增生症只是其中的一個病因。與其説是紅血球的過度增生，倒不如說是血容比值異常的增高所造成的結果，因為血液黏滯度是血容比值的函數。另一個增加血容比值的案例是血漿體積（plasma volume）的流失所造成的結果，導致血液黏滯度的增加。血液黏滯度異常的增加是阻礙血液流動的因素之一。血管內血流速度的降低容易造成靜脈血栓的生成，引發心臟病變和中風的風險。然而任何能促進紅血球生成的食物，並不會造成紅血球異常性地増生，所以也就沒有生成血栓的風險了。