D- [6-14C]グルコースとL- [1,2,3-13C3]乳酸を使用したデュアルカーボン標識同位体実験：虚血中のヒトの心筋代謝を調査するための新しいアプローチ

冠動脈疾患患者の心筋では、乳酸産生と抽出の同時産生と抽出が以前に実証されています。この乳酸産生を定量化し、そのソースを決定するために、二重の炭素標識同位体実験を実施しました。L- [1,2,3-13C3]乳酸およびD- [6-14C]グルコースは、重大な冠動脈疾患のある10人の患者に注入されました。代謝サンプルは、安静時および心房ペーシング中に得られました。安静時の10人の患者における正味の化学的心筋乳酸抽出にもかかわらず、臨床虚血の証拠はありませんが、L- [1,2,3-13C3]乳酸分析は、乳酸が心筋によって放出されていることを示しました。心房ペーシング中、7人の患者が虚血の臨床症状を発症しなかったため、化学乳酸分析では正味の乳酸抽出が示されました。しかし、トレーサー分析により、心房ペーシング中に放出される乳酸が大幅に増加したことが実証されました（6.9 +/- 2.3から16.2 +/- 10.1 Mumol/min）（P少ない0.05）。これらの7人の患者では、循環グルコースは安静時に放出された乳酸の23 +/- 15％の源であり、ペーシング中に有意な変化はありませんでした。残りの3人の患者は、ペーシング中に軽度の胸痛と正味化学乳酸産生を有していました。トレーサーによって検出された乳酸放出は、静止時の5.7 +/- 3.0ムモル/分から、ペーシング中の50.9 +/- 16.8ムモル/分（P未満）に増加しました（0.01未満）。これらの患者では、乳酸産生に対するグルコースの寄与は、25 +/- 22から67 +/- 14％にペーシング誘発臨床虚血中に大幅に増加しました（P未満0.005）。したがって、デュアルカーボン標識同位体実験は、心筋代謝経路を調査するための強力なツールです（250語で切り捨てられた要約）

Simultaneous lactate production and extraction have been previously demonstrated in the myocardium in patients with coronary artery disease. To quantitate this lactate production and determine its source, dual carbon-labeled isotope experiments were performed. L-[1,2,3-13C3] lactate and D-[6-14C] glucose were infused in 10 patients with significant coronary artery disease. Metabolic samples were obtained at rest and during atrial pacing. Despite net chemical myocardial lactate extraction in the 10 patients at rest and no evidence of clinical ischemia, the L-[1,2,3-13C3] lactate analysis demonstrated that lactate was being released by the myocardium. During atrial pacing, seven patients did not develop clinical symptoms of ischemia, and the chemical lactate analysis showed net lactate extraction. However, tracer analysis demonstrated that there was a significant increase in the lactate released during atrial pacing (from 6.9 +/- 2.3 to 16.2 +/- 10.1 mumol/min) (p less than 0.05). In these seven patients, circulating glucose was the source of 23 +/- 15% of the lactate released at rest, and there was no significant change during pacing. The remaining three patients had mild chest pain and net chemical lactate production during pacing. Lactate release detected by the tracer increased from 5.7 +/- 3.0 mumol/min at rest to 50.9 +/- 16.8 mumol/min during pacing (p less than 0.01). In these patients, the contribution of glucose to lactate production increased significantly during pacing-induced clinical ischemia from 25 +/- 22 to 67 +/- 14% (p less than 0.005). Thus, dual carbon-labeled isotopic experiments are powerful tools for investigating myocardial metabolic pathways.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)