Напряжение сдвига на стенке артерии: от лабораторных моделей к клинической практике

Напряжение сдвига — это тангенциальная сила, которую поток крови оказывает на поверхность эндотелия кровеносного сосуда. Сдвиг описывают математически для идеальных жидкостей; модели in vitro позволили исследователям охарактеризовать его влияние на эндотелиальные клетки. Высокое напряжение сдвига, характерное для ламинарного кровотока, способствует выживанию и поддержанию эндотелиальных клеток в состоянии покоя, их выстраиванию по направлению кровотока и секреции веществ, способствующих вазодилатации и препятствующих коагуляции. Низкое напряжение сдвига или изменение его направления, характерное для турбулентного кровотока, стимулирует пролиферацию и апоптоз эндотелиальных клеток, изменение их формы, а также секрецию веществ, способствующих вазоконстрикции, коагуляции и агрегации тромбоцитов. Точные механизмы, с помощью которых эндотелиальные клетки воспринимают напряжение сдвига и активируют пути, поддерживающие состояние покоя или активацию, пока неизвестны. К клиническим применениям относится увеличение напряжения сдвига посредством создания артериовенозной фистулы или наложения венозной манжеты для улучшения кровотока и проходимости сосудистого шунта. Поскольку аномальный уровень напряжения сдвига участвует в патогенезе атеросклероза, гиперплазии неоинтимы и аневризматической болезни, дальнейшее изучение его влияния на кровеносные сосуды может помочь разработать способы профилактики сосудистых заболеваний.