人体血容量究竟是怎么算出来的？
上次我们谈到，一个正常体型的成年男性，血容量约为体重的7%；女性的血容量稍低于男性，约为6.5%。
要特别强调的是，这只是一个大概的平均情况。实际上，不同个体间差别很大。体型不同，如偏壮或偏胖，这个数值都会不同。
原则上，一个人越胖，其体内血容量比例越低；越壮，其体内血容量比例越高。
原因是脂肪组织内血液少，而肌肉组织内血液多。
这与我们的日常认知一致。如果你的身体某个部位划破了，皮下脂肪多的臀部的出血会远少于皮下脂肪少的手或前臂。当然，X医生强烈不建议你做这样的实验，也完全没必要——观察一块五花肉就可以了。
科学家对此也做过研究，对于一定体积的脂肪组织，其内的血液含量仅为相同体积的肌肉组织的2/35。
1950年，美国明尼苏达大学的Keys找了32名健康男性志愿者，通过饮食控制进行为期6个月的减重，并监测他们的血容量变化。
6个月后，这些志愿者的体重减轻了25-35%。体重减轻了，意味着脂肪减少了，血容量与体重之比就应该增加。结果显示，这些志愿者的血容量与体重之比从84.4ml/kg增至101.3ml/kg。如果我们将血液简单看作与水比重一样为1（实际为1.05-1.06）g/ml，那么上述结果就相当于血容量占体重之比从8%增至10%。
显然，体型与血容量占比关系密切。
1940年代，美国医生、心理学家William Sheldon曾提出三体型理论：内胚叶体型（endomorph s）、中胚叶体型（mesomorph s）和外胚叶体型（ ectomorph s），其实也就是肥胖、健壮和消瘦三种体型。
Sheldon认为三种体型分别对应不同的个性，这一理论早已被抛弃。不过研究者倒是发现这三种体型的人血容量占比显著不同。这也是X医生上次提到的Gilcher 五分法的由来。
Gilcher法血容量估算（ml/kg体重）
体型
肥胖
消瘦
正常
健壮
男性
60
65
70
75
女性
55
60
65
70
性别之间血容量占比的差异主要也是因为身体脂肪组织和肌肉组织含量的不同。
还有更细致的血容量估算方法，比如国际上通行的Nadler公式，是1962年美国杜兰大学的Samuel Nadler提出的：
男性:血容量（L）=0.3669×身高3+0.03219×体重+ 0.6041
女性:血容量（L）=0.3561×身高3 +0.03308×体重+ 0.1833
公式中身高和体重的单位分别是米（m）和千克（kg）。依据Nadler公式，我们可以看看在理想体重范围内，血容量与体重大致关系。
理想体重指的是体重指数（BMI=体重（kg）／身高（m） 2 ）在18.5到24.9的范围内，中位数约为22。
对于一个身高160cm的女性，其理想体重在56kg上下，其血容量按Nadler法估算为3494ml，约为体重的6.24%。
对于一个身高170cm的男性，其理想体重在64kg上下，其血容量按Nadler法估算为4467ml，约为体重的6.98%。
可见，复杂版的Nadler法与简明版的Gilcher法大致吻合。
这里有一个问题：
准确的估算方法必然要基于研究证据，也就是对不同个体血容量的实际测量。那么，我们怎么测量一个人的血容量呢？
人体血液可以看作是装在一个密闭且形状不规则的容器内的液体，我们可以用浓度稀释法来测量其容量。
如上图所示，要测量液体B的体积，我们可以将已知含量的溶质标志物A注入到液体B中；经过一定时间，待A均匀扩散后，我们再从液体B中抽取样本，测量样本中A的浓度，就可以计算出液体B的总容量。
例如，假设注射前A的浓度为10mg/ml，量为1ml；从液体B中抽取的样本中A的浓度为0.01mg/ml，则
液体B的容量 =（10mg/ml×1ml）／0.01mg/ml= 1000ml
同理也可以计算人体血容量。如下图所示：
对于血容量的测量，关键在于溶质标志物的选择。理想的标志物应该：
1、能够方便准确地计算，多采用放射型元素标记的方法。
2、在人体内的某一区室内能够快速均匀扩散，同时又不会渗透到其他区室。比如测量血容量的标志物就应该不能透过毛细血管壁，不然就会测量不准确。
3、在测量需要的一定时间后可快速被人体代谢，对人体无害。
目前我们所使用的血容量估算方法，大都来自于上世纪五十年代以来使用放射性元素标记方法进行的研究。目前，使用铬 51 Cr 标记红细胞测量红细胞容量，使用碘 125 I 标记白蛋白测量血浆容量，仍然是血容量测量的金标准。
血容量的估算对于无偿献血工作很重要。对于较低体重的献血者，尤其是年轻女性献血者，我们需要对血容量进行较准确的估算，以保证献血者的健康安全。Gilcher五分法简明易用，值得推荐。
参考文献：
1. Jacobs DS, Demott WR, Grady HJ, et al. Laboratory TestHandbook, 4th Ed OH: Lexi-Comp Inc, 1996:306.
2. Keys A, Brozek J, Henschel A, et al. (1950). The biology ofhuman starvation. (2 vols). Minneapolis, Minn: University ofMinnesota Press.
3. Gilcher R.O. Apheresis: principles and practices. In: Rossi E.C., Simon T.L., Moss G.S., Gould S.A., editors. Principles of Transfusion Medicine. 2nd ed. Williams and Wilkins; Baltimore: 1996. pp. 537–546.
4. Nadler SB, Hidalgo JU, Bloch T. Prediction of blood volumein normal human adults. Surgery 1962;51:224-32.
5. Arthur Guyton, John Hall. Textbook of Medical Physiology. 13th edition.
今天的科普知识你学会了吗？
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