МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭРИТРОЦИТОВ НА ФИЛЬТРУЕМОСТЬ НЕОДНОРОДНЫХ СУСПЕНЗИЙ

Яковенко Е. Е., Лисовская И. Л., Атауллаханов Ф. И.
Гематологический научный центр РАМН, 125167 Москва
Высокая деформируемость эритроцитов - необходимое условие эффективного транспорта кислорода к тканям. В качестве показателя деформируемости может использоваться объемная скорость прохождения эритроцита через 3-5 мкм поры мембранного фильтра. Скорость протекания суспензии эритроцитов через фильтр под действием постоянного давления является интегральным показателем, характеризующим скорость прохождения через пору индивидуальных эритроцитов. Измеряя скорость протекания суспензии, можно однозначно вычислять скорость одиночного эритроцита в случае гомогенной суспензии. Если суспензия неоднородна, то на скорость ее фильтрации будут оказывать существенное влияние даже небольшие примеси плохо фильтрующихся клеток. Целью данной работы являлась разработка алгоритма определения характера распределения эритроцитов по скоростям по кривым зависимости скорости протекания суспензии через фильтр от времени (фильтрационным кривым). Используя модель прохождения через пору одиночного эритроцита и модель фильтрации неоднородной суспензии, мы рассмотрели зависимость кинетики протекания суспензии эритроцитов от соотношения численности и реологических характеристик составляющих ее субпопуляций. Показано, что, исследуя зависимость скорости протекания суспензии от времени, можно определить скорость фильтрования клеток центра распределения и в некоторых случаях процентное содержание клеток минорных субпопуляций. При этом оказывается возможным зарегистрировать примесь 0,5%-1% плохо фильтрующихся клеток. Зная характер изменения фильтрационных кривых при изменении осмотичности ресуспендирующей среды, можно оценить площадь поверхности, механические характеристики мембраны и показатели внутриклеточной вязкости клеток центра распределения. В некоторых случаях оказывается возможным оценить эти параметры и для клеток примеси. Рассмотрен случай распределения суспензии одновременно по трем параметрам: величине площади поверхности, количеству гемоглобина на клетку и объему. Показано, что имеющиеся экспериментальные данные могут быть объяснены только в предположении, что эти параметры скоррелированы.