3.1　动脉粥样硬化斑块形成对血流动力学的影响

在正常生理状况下，层流切应力是维持健康血管的重要因素。它恒定在一定范围内并保持其方向和大小，可以抑制AS、血栓形成、粒细胞的黏附、血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells，VSMCs）增殖以及血管重建、血管内皮细胞（vascular endothelial cells，VECs）损伤等，在对血管管径的调节、血管壁的细胞增殖、血栓形成及炎症的抑制等生物学过程中起着非常重要的作用。层流切应力可刺激VECs释放多种生物活性物质，如超氧歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽、NO和ET-1等。NO可引起血管平滑肌舒张松弛，而ET-1则使之收缩，两者的平衡能使血管张力保持在一定的范围内。NO还可抑制血小板黏附，抑制VECs过度合成并释放生长因子，并阻止VSMCs的过度增殖。因此，稳定的层流切应力是抗AS形成的一个重要因素。正常的冠状动脉中血液呈层流状态，流速稳定，内皮细胞所受到的切应力也相对恒定，有利于维持血管正常的生理功能。动脉粥样硬化斑块的存在导致管腔狭窄，MRI测定斑块狭窄处的血流流速急剧增加，在斑块的近心端（proximal）形成切应力较高的区域，远心端（distal）切应力相对较低。(https://www.daowen.com)

受血液流速特性的影响，动脉和静脉血管中VECs受到的切应力大小范围明显不同。动脉壁切应力为10～70 dyn/cm2，而相应静脉中的VECs受到切应力的正常值为1～6 dyn/cm2，大大低于动脉。在脉管系统中，高切应力的区域存在于弓动脉样的弯曲、分叉和血管吻合处，这是由于血管解剖结构或几何形状引起湍流或流速增加等。而且由于逆流的存在，切应力的方向也可能会改变。而低切应力区常常伴有不稳定流体的存在，如湍流、血液回流区域、血液“停滞”区域（淤血）等，这些情况常常在大动脉或动脉分叉处可以看到。