第一节　概述

急性心肌梗死是指因持久而严重的心肌缺血所致的部分心肌坏死。按病变分布范围和心电图表现，目前将急性心肌梗死分为ST段升高及非ST段升高的急性心肌梗死。根据病程又可分为急性心肌梗死和陈旧心肌梗死(急性心肌梗死发病一个月后)。

一、发病机制

急性心肌梗死最常见的原因是在冠状动脉粥样梗化病变的基础上并发血管腔內血栓形成或持续、完全闭塞性血管痉挛，造成血管腔持久性闭塞，血流中断。如该动脉与其他冠状动脉分支血管之间尚未建成充分的侧支循环，即可导致该动脉所供应的心肌严重而持久的缺血，最终发生心肌坏死。其他少见原因有冠状动脉栓塞(血栓栓子、气栓、菌栓、瓣膜赘生物等)、冠状动脉炎、心脏挫伤、主动脉夹层动脉瘤、冠状动脉夹层动脉瘤(介入诊断与治疗并发症所致)等。

典型急性心肌梗死，其心电图变化一般都可观察到ST段升高，以及ST－T的系列改变。其病理机制主要是在冠状动脉斑块破裂的基础上的新鲜血凝块，突然堵塞了冠状动脉，血块的形成物主要为纤维蛋白及红细胞，导致冠状动脉完全堵塞，发生透壁性心肌梗死。

病变不穿透全层心肌的心内膜下心肌梗死发病机制不同，心内膜下心肌梗死系由于较广泛的冠状动脉内斑块病变，以斑块表面血小板凝集为主的阻塞性病变，管腔阻塞并不完全。心电图没有ST段升高，只有倒置的T波及轻度ST段压低等改变。由于介入治疗的开展，急性心肌梗死的不同类型，治疗、处理方式不同。ST段升高的透壁性心肌梗死应争取在尽可能短的时间内(在发病6小时以内)进行紧急介入处理，而非ST段升高的梗死则应用抑制血小板活性的抗凝治疗。由于ST段升高可在超急期出现，透壁性心肌梗死只需根据心电图的变化(结合血清内心肌标记物的检查则更准确)即可得到早期有效的介入治疗。因此，目前心脏科医生都把急性心肌梗死根据ST段是否升高，分为ST段升高的心肌梗死(STvatedmyocardial infarction，STEMA)及非ST段升高的心肌梗死(Non ST elevated myocardial infarction，NSTEMA)。这也说明及时的心电图检查对急性心肌梗死诊断、治疗的重要性。由于ST段升高的心肌梗死，心电图几乎都会出现Q或QS波，而非ST段升高的心肌梗死则只限于ST－T改变。前者也曾被称为Q波型心肌梗死，而后者为“非Q波型心肌梗死”。

(一)冠状动脉血栓形成与心肌梗死　早在1866年，Vulpaian等发现心肌梗死患者冠状动脉内有血凝块。1975年，Roberts总结多年研究结果认为，透壁性心肌梗死60%是由于冠状动脉内血栓堵塞所致。Horrie研究100例急性心肌梗死尸体检资料发现，80．3%在其梗死相关血管内有血栓。我院在开展急性心肌梗死冠状动脉内溶栓治疗中，发现90%以上的病例在冠状动脉粥样硬化性狭窄的基础上合并有血栓形成。冠状动脉病变内膜或斑块表面覆盖的内皮细胞遭受损伤时，该处即出现血小板聚集，血小板与内皮下胶原纤维、弹力纤维或基底膜接触而被活化，释放ADP，在钙离子和纤维蛋白原作用下促使血小板进一步聚集。同时，血小板第3因子(PF3)释放出来并激活第8因子，从而进一步激活凝血酶原，参与凝血酶的形成，促使纤维蛋白原形成纤维蛋白，加速血液的凝固和血栓形成。

新近的研究发现，冠状动脉粥样硬化性斑块破裂和出血是启动血栓形成机制的主要因素。荷兰学者Anton研究了冠状动脉粥样斑块的特性指出，如果斑块包含一个较大的脂质池(LaugePool)和仅有一层薄薄的纤维包囊(Thin Fibrous Cap)，极易在免疫介导的炎性反应中造成胶原断裂，纤维包囊作用变弱，在斑块内张力和血流动力学等因素作用下发生斑块破裂。

(二)冠状动脉痉挛与心肌梗死　有一部分心肌梗死，即使是透壁性心肌梗死患者，死后尸检或是发病后早期冠状动脉造影也未发现冠状动脉有明确的病变或血栓。1910年，Osler首先认识到冠状动脉痉挛在心肌缺血方面的作用。1959年，美国学者Prinzmental详细描述了冠状动脉痉挛引起的特殊类型心绞痛，即变异型心绞痛(Prinzmental或Variant Angina)。Daien研究一组急性心肌梗死冠状动脉造影资料，发现8%的病例冠状动脉闭塞可由冠状动脉内注射硝酸甘油而开放。北京阜外医院报告290例急性心肌梗死冠状动脉造影发现6．8%患者冠状动脉正常，考虑其心肌梗死可能为持续性闭塞性冠状动脉痉挛所致。冠状动脉痉挛可以发生在不同程度的冠状动脉粥样硬化病变基础上，尤其是偏心性斑块病变更易发生，向心性钙化病变较少发生，也可以发生在冠状动脉造影无明确病变的血管上。冠状动脉痉挛收缩可以导致管腔部分或完全闭塞，较长时间的冠状动脉痉挛或反复痉挛即可造成血流停滞、内皮损伤，甚至造成斑块破裂、出血以至血栓形成。

另外，冠状动脉栓死、冠状动脉炎、心脏挫伤和冠状动脉损伤等，均可引起心肌梗死。

(三)冠状动脉病变与非ST段升高的心肌梗死　冠状动脉造影提示心内膜下心肌梗死常显示冠状动脉多支血管均有重度粥样硬化性病变。1976年Madigam报道，非Q波性心肌梗死(非ST段升高的心肌梗死)100%患者，至少一支血管有大于75%的狭窄，60%患者有2～3支血管病变。1981年Buja研究发现，非Q波性梗死冠状动脉闭塞性改变仅为13%。一般认为，多支冠状动脉粥样硬化者，虽有部分侧支循环形成，但冠状动脉循环贮备能力已显著降低，当心肌耗氧量急剧增加，或者由于冠状动脉阻力增高或心室壁张力梯度进一步下降，或是由于冠状动脉小血管堵死，即可发生心内膜下心肌缺血。当心内膜下心肌缺血、缺氧加重到一定程度，即可引起心内膜下心肌梗死。

二、病理解剖

心肌梗死好发生于左心室前壁、下壁、侧壁、正后壁和前后间壁，通常与供应该区域血液的冠状动脉分支血管病变相对应。如前降支阻塞可引起左心室前壁、前间隔、前内乳头肌及左心室下侧壁心肌梗死;左旋支阻塞则引起左心室高侧壁、左心室隔面及左心房梗死;右冠状动脉阻塞则发生左心室隔面、后间隔及右心室梗死。当原先一支冠状动脉发生严重的粥样硬化性狭窄或慢性闭塞，其所属范围心肌由另一支冠状动脉侧支循环血液供应而未发生心肌梗死，如后者冠状动脉分支血管发生严重狭窄和闭塞时，可以发生该血管侧支循环供应区域心肌梗死，此现象称之为异位性梗死。

心肌梗死的大小、范围及严重程度，主要取决于冠状动脉阻塞的部位、程度、阻塞速度及侧支循环畅通情况。当一支较大的冠状动脉分支血管迅速或突然阻塞，而原先又未能建立起充分的侧支循环，则可发生相应区域的心肌梗死。

心肌梗死的几何形态学呈契形分布。由于心肌内冠状动脉分支的解剖特点，心内膜下靠近中层的心肌首先发生缺血坏死，随着缺血的进一步加重而逐渐向心室壁中层和外层扩展。此时，心内膜面心肌坏死范围较大，而心外膜面心肌坏死范围较小，故表现为楔形。贴近心内膜下的几层心肌可直接从心腔或静脉窦的血氧扩散取得一部分血氧供应，在心肌梗死的早期这部分心肌常可存活，但随着心肌梗死进一步发展，心内膜下心肌同样可以发生梗死。透壁性心肌梗死坏死可室壁全层或大部分，病灶较大，直径都在2cm以上。非透壁性心肌梗死坏死的形状，直径一般在2cm以下，也可呈条索状不规则形分布于心室壁的一处或多处，其间可见残存的心肌呈孤岛存活。急性心肌梗死在肉眼观察为心肌充血，呈灰暗色，无光泽，有时难以与周围正常组织鉴别，需在镜下或特殊染色方可识别。心肌梗死6h以后尸检，见坏死的心肌呈污灰暗淡色，质地松软而无光泽。镜下坏死心肌细胞发生肿胀，肌浆呈颗粒状凝集而分布不均匀或呈颗粒样变性;肌浆呈嗜红染色，继而肌浆凝集加重，横纹模糊不清或消失，坏死心肌中出现广泛的收缩带，线粒体进一步肿胀可出现大小不等的空泡，溶酶体溶解，糖原颗粒由减少至消失。心肌细胞核也出现核固缩、碎裂或溶解，心肌细胞出现凝固性或液化性坏死。细胞内外水肿，直至细胞碎裂、溶解，形成心肌液化肌溶灶。心肌梗死后18～24小时尸检，可见变性、坏死的心肌细胞周围出现中性白细胞浸润。心肌细胞内外水肿加剧，毛细血管扩张、充血，破碎的细胞核碎片增多，心肌细胞变为松软呈淡黄色。坏死心肌周围出现少量淋巴细胞及单核细胞浸润。心肌梗死后3～5天，坏死心肌中单核细胞及淋巴细胞增多，并有纤维细胞及胶原纤维出现，新生的毛细血管增多。同时，逐渐出现吞噬细胞及少数嗜酸细胞及嗜中性白细胞浸润，形成炎症肉芽组织。1周后坏死心肌细胞周围纤维母细胞和胶原纤维增多，逐渐进入修复期。坏死的心肌组织也逐渐由炎症肉芽组织所代替，其中也可见多核巨细胞。2周后坏死的心肌已逐渐为肉芽组织所代替，并有较多纤维母细胞出现，3周后已见修复期的肉芽组织，可见较多的纤维母细胞和胶原纤维。至4～6周，病变区胶原纤维形成，显著坏死的心肌组织已基本上为纤维瘢痕所代替。第7周至2个月胶原纤维形成增多且致密，梗死灶实际上已愈合。

目前，对人类超早期心肌梗死心肌细胞超微结构病理改变研究尚少。动物实验性心肌梗死电镜观察，冠状动脉结扎后数分钟内即可见细胞核周围糖原颗粒减少或消失。15～20min后可见线粒体肿胀，细胞内水肿。20～30min后可达不可逆转的程度。60min后线粒体高度水肿，并发生断裂、分离，出现大小不等的空泡、糖原消失、细胞核凝集、内质网和高尔基体及溶酶体发生断裂溶解，肌丝断裂或模糊不清。

右心室心室壁较薄，氧耗量较左心室为低，右心室心肌还可通过静脉窦血管或直接从心腔内血氧扩散获得一部分血氧供应。因此，单纯的右心室梗死极为少见。临床所见右心室心肌梗死绝大部分是左心室心肌梗死所累及和扩展而来，占9%～43%。右心室心肌梗死多位于右心室前壁、侧壁和下壁，右心室乳头肌也可受累。

三、病理生理

心肌梗死后，心脏本身和机体的病理生理反应可概括为血流动力学改变、心律失常和神经内分泌反应三个方面。

(一)血液动力学改变　心肌梗死后由于大面积心肌坏死或缺血，使心脏收缩力减弱，心搏量和心排血量立即下降，动脉血压亦随之下降。数小时后由于机体的代偿作用，心率增快，周围血管阻力升高，血压开始回升。同时左心室舒张末期压升高，左心室舒张末期和收缩末期容积增大，左心室射血分数下降。心肌梗死后心脏收缩发生动作失调，未发生梗死部分心肌必须代偿性增加收缩强度以维持循环。但是由于心肌梗死面过大或者因为严重的心肌缺血使心室作用减低，低血压又使灌注压进一步下降。酸中毒、心律失常又加重了对心室功能的影响，最终可导致心肌失代偿而出现心力衰竭，主要是急性左心衰竭。

大面积右心室梗死时，右心室扩大、右心室舒张末压显著升高，导致急性右心室衰竭，使左心室前负荷不足，左心室充盈量明显减少，心输出量显著下降，血压降低乃至休克。由于右心室心肌梗死不能将血液泵入肺循环系统，除非同时合并显著的心室功能不全，否则将不会出现肺淤血，故临床上出现典型的“高静脉压、低血压和清晰肺”三联征。此时，主要依赖于大量补液提高右心房右心室压力，形成右心房与左心房间压力差，使血流被动流过低阻力的肺血管床，从而增加左心室充盈量，提高左心输出量。

(二)心律失常　心律失常是心肌梗死后最常见的并发症。动物试验证实，结扎冠状动脉后2min即可出现室性期前收缩、室性心动过速或心室颤动，4～6min达高峰，20min开始减少，30min后相对稳定，6～10小时后再度出现，可持续24～48小时，此后逐渐消失。1960年Lown将心肌梗死后心律失常的发生机制分为电解质紊乱性、泵衰竭与交感神经过度兴奋性。冠状动脉急性闭塞后，心肌严重缺血，能量代谢障碍，无氧代谢增加，细胞内磷酸肌酸含量迅速下降，无氧代谢产物(乳酸、磷酸、二氧化碳、腺苷、溶血磷酸甘油酯、儿茶酚胺)堆积，pH下降，细胞膜破坏，使细胞膜Na⁺－K⁺－ATP酶活性降低，细胞膜泵功能障碍，导致跨膜离子转运异常，结果是细胞外K⁺增加，细胞内Na⁺增加，细胞内、外离子梯度减少。上述离子代谢变化，可引起心肌细胞电生理改变，使膜静息电位降低，动作电位缩短及最大上升速率下降和恢复时间延长，细胞脱耦联，形成后电位及产生触发活动。

心肌梗死后，由于左心室重构，使梗死区存在残存反应性肥厚的心肌细胞，同时瘢痕组织的异向结构，以及梗死周边缺血带的心肌细胞等，是形成折返途径的病理基础。心肌缺血、泵衰竭和交感神经过度兴奋，可使心室肌不应期的离散度增加(缺血程度较轻的心肌不应期缩短较缺血程度较重者明显，从而造成不应期的不均一性)和缺血区冲动传导改变，这为形成折返激动提供了条件，因而易发生折返性心律失常。心肌梗死后左心室扩张和左心功能低下可影响电—机械效应，左心室舒张末压升高可导致左心房压力升高和左心房扩张，从而诱发房性心律失常。梗死后左心室收缩不协调，可产生局部电活动不均匀而触发心律失常。泵衰竭和交感神经过度兴奋触发的心律失常多为快速性室上性心律失常，尤以心房扑动、心房颤动为最常见。下壁心肌梗死易发生心动过缓性心律失常和传导障碍。窦房结缺血、梗死和(或)过度的迷走神经兴奋，可发生严重的心动过缓、房室传导阻滞，甚至窦性停搏。血管迷走反射可同时导致窦性心动过缓和血压下降。在临床工作中，使用吗啡和硝酸甘油亦可导致血管迷走反射(血管迷走综合征)而出现心动过缓。迷走神经过度兴奋所致窦性心动过缓和传导阻滞多为暂时性，而窦房结或传导系统缺血、梗死所致窦房结和传导系统功能障碍需要较长时间方可恢复，甚至可造成永久性损害。

再灌注心律失常指心肌缺血后冠状动泳再恢复心肌灌注所致的心律失常，其发生机制尚不十分明了，但多数学者认为再灌注恢复血流后心肌复极不均匀，表现为心肌的除极及复级不同步，缺血心肌原已缩短的有效不应期进一步缩短，因而进一步增加了缺血区与非缺血区不应期的离散度。上述改变是导致折返性心律失常的电生理基础。自律性增加也是再灌注性心律失常的原因，心肌缺血后再灌注时，细胞外钾流向细胞内，细胞外钾浓度突然降低，从而增加了心肌中堆积的血磷酸甘油酯和长链酰基肉毒碱代谢产物对心肌自律性的影响(细胞外钾能抑制心室自律性)。也有学者认为，心肌缺血时α－受体数目增加，当再灌注时儿茶酚胺刺激α－受体，使肾上腺素介导的电生理效应增强，导致心室自律性增高。也有研究证实，延迟后除极触发机制在再灌注性心律失常中起着重要作用，心肌缺血15min以上再灌注时可使细胞内钙显著增高，从而延迟的后除极幅度增加，触发心律失常。再灌注时超氧自由基生成增多，引起细胞膜离子泵活性受损或新的离子通道开放，是引起再灌注性心律失常的另一个重要因素。另外，当下后壁心肌缺血再灌注时，可反射性刺激心肌内压力受器，引起Bazard－Farish反射兴奋迷走神经，导致窦性心动过缓和血压下降。

再灌注心律失常的特点:①冠状动脉再灌注后立即出现，多发生于再灌注后0～5min以内;②多无先兆而突然发生;③再灌注性心律失常与冠状动脉闭塞时间有关，闭塞时间太短或闭塞时间太长都可不出现再灌注性心律失常，通常在闭塞后45min再灌注可造成比较明显的再灌注性心律失常，闭塞达6小时以上则很少发生再灌注性心律失常;④再灌注性心律失常以频发室性期前收缩、加速性室性自博心律最具诊断意义;⑤下、后壁心肌梗死再灌注性心律失常发生率最高，通常表现为一过性窦性心动过缓和低血压，也可发生心室颤动。

(三)内分泌改变　心肌梗死后的神经内分泌反应，是近年来心肌梗死病理生理研究的热点。1959年，Gazes提出急性心肌梗死患者血儿茶酸胺升高。1983年，人们认识到肾素—血管紧张素系统在急性心肌梗死时常被激活。心肌梗死后神经内分泌反应包括四个方面:①交感神经系统反应，儿茶酸胺分泌过高，引起心肌收缩力增强，心动过速，尤其冠状动脉收缩使心肌供血减少;②肾素—血管紧张素系统反应，造成肾素、血管紧张素和醛固酮分泌增加，血管收缩，外周阻力增加，钠再吸收增加，水钠潴留，同时也可引起外周血管阻力增大;③心钠素释放引起区域性血管收缩和扩张，抑制交感神经系统，也抑制肾素血管紧张素系统和加压素的分泌。