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[目的]运用脊髓电刺激干预比格犬心房颤动模型,观察其治疗的效果和对实验犬行为的影响,观察脊髓电刺激对犬心房颤动模型心房肌HSP70表达的影响。[方法]1.本研究入选18只比格犬,雌雄不限,随机均分为空白对照组(Ctrl组6只,不接受房颤建模,不实施SCS干预);房颤建模组(AF组6只,只接受房颤建模,不实施SCS干预);脊髓电刺激组(SCS组6只,房颤建模成功后接受SCS干预)。(1)AF组和SCS组均植入单腔起搏器及主动电极,建立右心房起搏系统,持续递增频率超速起搏心房建立房颤犬模型,定期描记体表心电图,皮下埋置Reveal LINQ追踪器监测房颤等心律失常事件。(2)SCS组在成功建立房颤模型后,植入脊髓经胸段刺激电极,建立脊髓电刺激系统,对模型犬实施高频、低能量脊髓电刺激12周;脊髓电刺激期间密切观察实验犬的行为特征,追踪监测房颤负荷,测量各组实验犬左心房超声参数,评估治疗效果。2.观察结束后处死实验犬,采集左心房组织标本,在前期研究通过转录组测序筛选差异基因的基础上,运用qRT-PCR技术检测HSP70在心房肌的表达,探讨相关信号通路的转导机制。[结果]1.(1)纳入AF组与SCS组的实验犬在建模过程中死亡3只,判为恶性心律失常所致。建模成功率75%,建模耗时9.44±0.88周;建摸成功的心房起搏频率582.22 ±20.48次/分。房颤事件均为自然发作,不需程序刺激诱导。(2)SCS组和AF组均采用皮下追踪器成功监测房颤负荷,SCS组房颤负荷明显低于 AF 组(7.26±1.38%与 46.60±3.25%,P<0.001)。(3)超声心动图测量显示AF组左房面积较Ctrl组增大(8.38±0.59cm2与3.55±0.15cm2,p<0.05);SCS 组左房面积较 AF 组减小(5.00±0.91 cm2与8.38±0.59cm2,P<0.05);SCS 组左房面积也较 Ctrl 组增大(5.00±0.91cm2与3.55±0.15cm2,p<0.05)。(4)SCS的交流电频率50Hz,脉宽0.21ms,电压从0.1V起始,以0.05V梯度逐渐递增,每次增加电压刺激5小时均引起实验犬前肢近端肌肉收缩、细颤,触诊有震颤、肌肉强直、僵硬;实验犬身体不同程度侧弯,偶有尖叫,数分钟后恢复平静,活动减少,伸舌、流涎、排尿次数增多。刺激最初的2小时内上述表现明显,随后实验犬逐渐安静,肌肉细颤减弱,身体侧弯程度减小。不接受SCS期间实验犬无异常表现。植入SCS后2只实验犬出现囊袋肿胀,1只实验犬出现囊袋破溃,经常规处理均恢复正常。2.(1)采用qRT-PCR测定HSP70基因表达显示,与Ctrl组比较,AF组的HSP70表达显著下调(P<0.01);与AF组比较,SCS组的HSP70表达显著上调(P<0.05)。western-blot检测HSP70蛋白表达显示,AF组的HSP70表达量显著低于Ctrl组和SCS组,SCS组的表达量较AF组显著升高(P<0.001)。HSP70的基因表达与蛋白表达趋于一致。(2)根据KEGG pathway功能分析预测HSP70基因的信号转导通路,提示与Ctrl组相比,SCS主要激活MAPK信号通路,推测SCS干预AF的机制可能与MAPK信号通路中HSP70的表达上调有关。[结论]1.持续右心房超速起搏建立犬心房颤动模型的成功率高、模型稳定。2.SCS对心房颤动犬有降低房颤负荷、逆转心房重构等治疗作用3.虽然SCS影响实验犬的行为特征,但总体安全、可行。4.促进心房肌MAPK信号通路中HSP70表达上调,可能是SCS治疗AF的关键机制之一。