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背景与目的:心房颤动(AF)是临床上最常见的恶性心律失常,且发病率逐年增加。AF能导致心肌能量代谢紊乱及心肌间质纤维增生,进而导致心房重构。Warburg效应与心肌能量代谢障碍及心肌重构相关,但是在房颤中的作用,目前尚不得而知。本实验观察心肌Warburg效应对阵发性AF犬心肌能量代谢和心肌纤维化有何影响。方法:12只比格犬随机分为以下4组(n=3):对照组(Control)、房颤组(AF)、苯肾上腺素加房颤组(PHE+AF)及二氯乙酸加房颤组(DCA+AF)。AF组于麻醉下剪开心包,于右心耳处缝合自制双极电极并连接可编辑刺激器,以10V电流,40 Hz,75 ms快速刺激右心耳24小时,制造阵发性AF模型;Control组予以假手术,不予以刺激;PHE+AF组于起搏前予以4μg/kg/min速度静脉注射PHE 20min,2天1次,总共3次,注射完毕后予以如上刺激右心耳24小时;DCA+AF组起搏前以6.25 mg/kg量口服DCA,一天2次,口服7天,口服完毕后同样予以如上刺激右心耳24小时。建模成功后,停止电刺激,用5ml注射器左心室采血,离心收集血浆,接着采用空气栓塞方法处死比格犬,打开胸腔,取出心脏组织,眼科剪剪下部分左心房,ELISA法检测比格犬血浆中丙酮酸脱氢酶激酶-1(PDK-1)活性及乳酸、ATP、AMP、及磷酸肌酸(pCr)含量;RT-PCR检测左心房组织乳酸脱氢酶(LDH)和PDK-1 mRNA水平;Western blotting法检测左心房组织PDK-1、LDH、丙酮酸脱氢酶(PDH)、异柠檬酸脱氢酶(IS)、柠檬酸合成酶(CS)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白含量;PAS染色观察左心房内糖原含量;Masson染色法检测左心房胶原纤维的含量。结果:1、ELISA法结果显示:与Control组相比,AF组及PHE+AF组血浆PDK-1活性及乳酸、AMP含量明显增加(P<0.05),DCA+AF组血浆PDK-1活性及乳酸、AMP含量无统计学意义(P>0.05);与AF组相比,PHE+AF组血浆PDK-1活性及乳酸、AMP含量明显增加(P<0.05),DCA+AF组血浆PDK-1活性及乳酸、AMP含量明显降低(P<0.05)。血浆ATP及pCr含量4组之间无统计学意义(P>0.05)。2、RT-PCR结果显示:与Control组相比,AF组及PHE+AF组左心房组织PDK-1和LDH mRNA水平明显增加(P<0.05),DCA+AF组左心房组织PDK-1和LDH mRNA水平无统计学意义(P>0.05);与AF组相比,PHE+AF组左心房组织PDK-1和LDH mRNA水平明显增加(P<0.05),DCA+AF组左心房组织PDK-1和LDH mRNA水平明显降低(P<0.05)。3、Western blotting结果显示:与Control组相比,AF组及PHE+AF组左心房组织PDK-1、LDH、MMP-9表达水平明显增加(P<0.05),PDH、IS、CS表达水平明显下降(P<0.05),DCA+AF组左心房组织PDK-1、LDH、MMP-9、PDH、IS、CS表达水平无统计学差异(P>0.05);与AF组相比,PHE+AF组左心房组织PDK-1、LDH、MMP-9表达水平明显增加(P<0.05),PDH、IS、CS表达水平明显下降(P<0.05)。DCA+AF组左心房组织PDH、IS、CS表达水平明显增加(P<0.05),PDK-1、LDH、MMP-9表达水平明显降低(P<0.05)。4、PAS染色结果显示:与Control组相比,AF组及PHE+AF组左心房组织糖原含量明显减少,DCA+AF组糖原含量无明显差异;与AF组相比,PHE+AF组左心房组织糖原含量减少,DCA+AF组左心房组织糖原含量明显增加。5、Masson染色结果显示:与Control组相比,AF组及PHE+AF组左心房组织胶原纤维沉积明显增加,DCA+AF组左心房组织胶原纤维沉积无明显差异;与AF组相比,PHE+AF组左心房组织胶原纤维沉积增加,DCA+AF组左心房组织胶原纤维沉积明显减少。结论:抑制心肌Warburg效应能改善阵发性AF犬心肌能量代谢变化及心肌纤维化趋势。