Особенности и возможности биоимпедансометрии крови

Биоимпедансометрия давно применяется для определения некоторых показателей крови, используемых в лабораторной диагностике. В силу специфики крови, как жидкой дисперсной среды, ее электропроводность непосредственно связана с относительным объемом непроводящей фазы, то есть эритроцитами, в связи с чем, метод биоимпедансометрии используется для определения гематокрита. Неоднозначность результатов в определении частот, соответствующих достижению предельного значения высокочастотной электропроводности крови, а также закономерностей, связывающих высокочастотную электропроводность крови с электропроводностью плазмы и эритроцитов демонстрируют актуальную необходимость дополнительных исследований. Цель исследования - определение особенностей частотной зависимости модуля импеданса крови со значениями гематокрита и модуля биоимпеданса плазмы крови для установления возможностей метода биоимпедансометрии крови в целом. На 16 пробах крови здоровых доноров определена частотная зависимость ее биоимпеданса. Для каждой пробы крови снималась частотная зависимость биоимпеданса цельной крови, затем плазмы, образовавшейся после оседания эритроцитов в вертикально установленной пробирке. Измерялся модуль импеданса в диапазоне частот от 10 килогерц до 10 мегагерц. Определена оптимальная частота 5 мегагерц при которой достигается предельное высокочастотноезначение электропроводности крови, позволяющее определить электропроводность цитоплазмы эритроцитов. Получено выражение для высокочастотной электропроводности как функции электропроводности плазмы, цитоплазмы и относительного показателя гематокрита. Показано, что измерение низкочастотного (до 100 килогерц) и высокочастотного значений электропроводности крови, а также электропроводности плазмы позволяют также определить показатель гематокрита и электропроводность цитоплазмы эритроцитов. Получено уравнение, связывающее показатель гематокрита с отношением высокочастотного и низкочастотного значений электропроводности крови, позволяющее определять истинный гематокрит крови человека in vitro. Таким образом, измерение низкочастотной и высокочастотной электропроводности крови и измерение электропроводности плазмы дают возможность в одной пробе крови определить не только показатель гематокрита, но и электропроводность цитоплазмы клеток. В работе доказана практическая возможность определения комплекса электрофизических параметров пробы нативной крови с сохранением их реальных значений.