The non-uniform distribution of atherosclerosis within the arterial system is widely attributed to variation in haemodynamic wall shear stress. It may also depend on variation in pressure-induced stresses and strains within the arterial wall; these have been less widely investigated, at least in part because of a lack of suitable techniques. Here we show that local arterial strain can be determined from impressions left by endothelial cells on the surface of vascular corrosion casts made at different pressures, even though only one pressure can be examined in each vessel. The pattern of pits in the cast caused by protruding endothelial nuclei was subject to “retro-deformation” to identify the pattern that would have occurred in the absence of applied stresses. Retaining the nearest-neighbour pairs found under this condition, changes in nearest-neighbour vectors were calculated for the pattern seen in the cast, and the ratio of mean changes at different pressures determined. This approach removes errors in simple nearest-neighbour analyses caused by the nearest neighbour changing as deformation occurs. The accuracy, precision and robustness of the approach were validated using simulations. The method was implemented using confocal microscopy of casts of the rabbit aorta made at systolic and diastolic pressures; results agreed well with the ratio of the macroscopic dimensions of the casts. Applying the new technique to areas around arterial branches could support or refute the hypothesis that the development of atherosclerosis is influenced by mural strain, and the method may be applicable to other tissues.

中文翻译：

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从内皮细胞核的间距估计动脉循环应变

动脉系统内动脉粥样硬化的不均匀分布广泛归因于血液动力学壁剪切应力的变化。它还可能取决于动脉壁内压力引起的应力和应变的变化；这些问题没有得到广泛研究，至少部分原因是缺乏合适的技术。在这里，我们表明局部动脉应变可以根据内皮细胞在不同压力下制作的血管腐蚀模型表面留下的印象来确定，即使每个血管只能检查一个压力。由突出的内皮细胞核引起的模型中的凹坑图案受到“逆向变形”的影响，以确定在没有施加应力的情况下会发生的图案。保留在这种情况下找到的最近邻对，计算模型中看到的图案的最近邻向量的变化，并确定不同压力下平均变化的比率。这种方法消除了简单的最近邻分析中由于变形发生时最近邻发生变化而引起的错误。使用模拟验证了该方法的准确度、精确度和鲁棒性。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。以及确定的不同压力下平均变化的比率。这种方法消除了简单的最近邻分析中由于变形发生时最近邻发生变化而引起的错误。使用模拟验证了该方法的准确度、精确度和鲁棒性。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。以及确定的不同压力下平均变化的比率。这种方法消除了简单的最近邻分析中由于变形发生时最近邻发生变化而引起的错误。使用模拟验证了该方法的准确度、精确度和鲁棒性。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。这种方法消除了简单的最近邻分析中由于变形发生时最近邻发生变化而引起的错误。使用模拟验证了该方法的准确度、精确度和鲁棒性。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。这种方法消除了简单的最近邻分析中由于变形发生时最近邻发生变化而引起的错误。使用模拟验证了该方法的准确度、精确度和鲁棒性。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。该方法是使用共聚焦显微镜对在收缩压和舒张压下制作的兔主动脉模型进行实施的；结果与铸件宏观尺寸的比例非常吻合。将新技术应用于动脉分支周围的区域可以支持或反驳动脉粥样硬化的发展受壁应变影响的假设，并且该方法可能适用于其他组织。