目的:心房颤动(房颤)为临床上最常见的快速型心律失常之一。长时间、高强度的耐力训练可增加房颤的发生率。但目前对耐力训练导致心房电重构的机制所知极少。接受耐力训练者可出现心房增大、迷走神经张力增高,我们提出耐力训练导致IK1和IKAch的功能改变与房颤的发生有关。并从四个方面进行验证:1.建立不同强度的耐力训练观察心房形态学及心率的改变;2.对离体整体心脏分别应用IK1及IKAch激动剂和阻断剂前后比较房颤诱发阈值及相关电生理参数的变化;3.应用全细胞膜片钳技术测定IK1、IKAch功能的变化程度,明确以上两个通道在运动耐力相关的房颤发生中的作用;4.进而测定编码IK1及IKAch基因m RNA的变化,明确离子流变化的分子生物学基础。综合以上结果,以期探寻出接受耐力训练者易患房颤的电生理机制,筛选防治药物。方法:42只健康成年新西兰大耳白兔,随机分为对照组(n=14)、中强度组(n=14)、高强度组(n=14),对照组不进行任何训练,中强度组和高强度组在兔实验跑台下进行不同强度运动,每天1小时或一次性力竭(不足1小时),每周5天,持续12周(第一周为适应性训练)。每组8只实验兔,于运动前、运动后8周、12周通过超声心动图检测各组兔心房大小、测定固有心率(IHR)及基础心率;造模成功后即运动结束后,在全麻下取出实验兔心脏,采用离体心脏Langendorff系统进行灌流,采用乙酰胆碱诱发的房颤模型,给予不同浓度的氯化钡(IK1抑制剂)、阿托品(IKAch抑制剂),分别记录相应的90%动作电位时程、心房有效不应期等电生理参数,行心房早搏程序刺激(S1S2)诱发房颤,并观察房颤的诱发率。灌流完后剪取实验兔左、右心房,经液氮固定并保存后行PT-PCR检测,以左、右房心肌组织分别观察各组IK1通道Kir2.1、Kir2.2及IKAch通道Kir3.1、Kir3.4的基因表达。其余每组6只实验兔,分离左、右心房肌细胞采用全细胞膜片钳技术,观察各组实验兔IK1、IKAch电流密度的差别。结果:(1)模型的建立:与对照组比较,中强度组和高强度组左、右房前后径在运动训练8周后均增加,12周后也增加,差异有统计学意义(P均<0.05)。与中强度组比较,高强度组左、右房前后径在运动训练8周后均增加,12周后也增加,差异有统计学意义(P均<0.05)。与对照组比较,中强度组(45%vs.60%)和高强度组(45%vs.90%)房颤发生率增加,差异有显著统计学意义(P均<0.01)。(2)心率:运动前后对照组兔静息心率、IHR和心脏离体心率未发生显著性变化(P?0.05),中、高强度组运动后兔静息心率、IHR及心脏离体心率较运动前显著降低(P<0.05)。(3)电生理特性及房颤诱发率:在Ach作用下房颤诱发率高强度组明显高与中强度组和对照组(均P<0.05)。各组实验兔,在Ach+不同浓度的阿托品和Ach+不同浓度B a CL2作用下,兔心房肌ADP90和AERP较Ach单独作用均显著延长(P<0.05),房颤的诱发率均显著降低(P<0.05),且随着浓度的增加房颤有诱发率逐渐降低;其中高强度组兔心房肌ADP90和AERP显著短于其他两组(P<0.05),同时房颤诱发率显著高于其他两组(P<0.05)。(4)膜片钳结果比较:左房高强度组IKAch电流密度增加(P<0.003,vs对照组及中强度组),中强度组在+50m V时电流密度增大(P=0.001 vs.对照组);右房高强度组IKAch电流密度增加(P<0.002,vs对照组及中强度组)。(5)分子生物学比较:高强度组较对照组及中强度组:左、右心房组织Kir2.1和Kir2.2的m RNA表达明显上调(P<0.05),中强度组较对照组:左房组织Kir2.1的m RNA表达增高(P<0.05);Kir3.1和Kir3.4的m RNA表达左、右心房组织高强度组较对照组显著增高(P<0.04),在左房kir3.1的m RNA的表达中强度组较对照组增高(P=0.01),kir3.4的m RNA的表达较高强度组明显高于中强度组。结论:长期高强度的跑台运动训练可使兔心房内径增加、静息心率及固有心率降低,使心房肌IK1和IKAch离子通道的重构发生,使房颤易于的诱发。