Branch pulmonary artery stenosis (PAS) commonly occurs in congenital heart disease and it has previously been hypothesized that in branch PAS the pulmonary arteries (PAs) remodel their lumen diameter to maintain constant wall shear stress (WSS). We quantified the longitudinal progression of PA WSS in a swine model of unilateral PAS and two different intervention time courses to test this hypothesis. To quantify WSS in the entire pulmonary tree we used 4D Flow MRI for the large-proximal PAs and a structured tree model for the small-distal PAs. Our results only partially supported the hypothesis that in branch PAS the PAs remodel their lumen diameter to maintain WSS homeostasis. Proximal PA WSS was similar between groups at the final study time-point but WSS of mid-sized (5 mm to 500 μm) PA segments was found to be different between the sham and LPAS groups. This suggests that WSS homeostasis may only be achieved for the large-proximal PAs. Additionally, our results do not show WSS homeostasis being achieved over shorter periods of time suggesting that any potential WSS dependent changes in PA lumen diameter were a long-term remodeling response rather than a short-term vasodilation response. Future studies should confirm if these findings hold true in humans and investigate the impacts of WSS at different levels of the pulmonary tree on growth.

分支肺动脉狭窄 (PAS) 通常发生在先天性心脏病中，并且以前假设在分支 PAS 中肺动脉 (PA) 重塑其管腔直径以保持恒定的壁剪切应力 (WSS)。我们在单侧 PAS 的猪模型和两个不同的干预时间课程中量化了 PA WSS 的纵向进展，以检验这一假设。为了量化整个肺树中的 WSS，我们对大近端 PA 使用 4D Flow MRI，对小远端 PA 使用结构化树模型。我们的结果仅部分支持了在分支 PAS 中 PA 重塑其管腔直径以维持 WSS 稳态的假设。在最终研究时间点，各组之间的近端 PA WSS 相似，但发现中型（5 mm 至 500 μm）PA 段的 WSS 在假手术组和 LPAS 组之间存在差异。这表明 WSS 稳态可能仅在大近端 PA 中实现。此外，我们的结果并未显示在较短的时间内实现 WSS 稳态，这表明 PA 管腔直径的任何潜在的 WSS 依赖性变化都是长期的重塑反应，而不是短期的血管舒张反应。未来的研究应该证实这些发现是否适用于人类，并调查 WSS 在不同肺树水平对生长的影响。我们的结果没有显示 WSS 稳态在较短的时间内实现，这表明 PA 管腔直径的任何潜在的 WSS 依赖性变化都是长期的重塑反应，而不是短期的血管舒张反应。未来的研究应该证实这些发现是否适用于人类，并调查 WSS 在不同肺树水平对生长的影响。我们的结果没有显示 WSS 稳态在较短的时间内实现，这表明 PA 管腔直径的任何潜在的 WSS 依赖性变化都是长期的重塑反应，而不是短期的血管舒张反应。未来的研究应该证实这些发现是否适用于人类，并调查 WSS 在不同肺树水平对生长的影响。