急性心肌梗死疾病病因
一、發病原因
1.基本病因
絕大多數(95%以上)是冠狀動脈粥樣硬化，偶為冠狀動脈血栓、炎癥、先天性畸形、痙攣和冠狀動脈口阻塞，造成管腔嚴重狹窄和心肌供血不足，而側支循環未充分建立。在此基礎上，一旦發生下列情況心肌供血進一步急劇減少或中斷，使心肌嚴重而持久地急性缺血達1h以上，即可發生心肌梗死。
(1)冠狀動脈管腔內血栓形成：
?、傩募」Ｋ狼盁o心絞痛病史者：冠狀動脈粥樣硬化使管腔狹窄一般都在70%以下，原管腔較為通暢，該動脈供血的區域無有效的側支循環，血栓使管腔突然完全堵塞，受此血管供血的心肌急性壞死。此類病人發病急驟，癥狀嚴重，心肌壞死常自心內膜下至心外膜下貫通心室壁全層。其梗死部位室壁常變薄向外擴張，在發病1周內易并發心臟破裂，血栓堵塞在冠狀動脈大分支近端，貫通性梗死累及范圍較廣，常發生急性左心衰、心源性休克及室壁瘤形成。
②原有心絞痛史或陳舊性心肌梗死史者：急性血栓堵塞另一支冠狀動脈，不僅使其供血部位發生急性心肌壞死，并阻斷了提供原缺血和陳舊心肌梗死部位的側支循環，使病情較前更為嚴重。
③多支冠狀動脈粥樣硬化：在某支冠脈斑塊已使管腔極為狹窄處發生急性血栓堵塞者，一般既往多有心絞痛史，可因存在一定數量的側支循環對心外膜下心肌起了保護作用，急性堵塞所致的心肌壞死可能僅限于心內膜下心肌，呈多發灶性壞死，梗死范圍較小，故不易發生心臟破裂及室壁瘤形成。
④在冠脈斑塊處血栓形成不完全堵塞：病人常出現不穩定性心絞痛，也可導致心內膜下急性心肌梗死，心電圖無異常Q波，此時應進行血清心肌酶學檢查，以助診斷。
(2)冠狀動脈痙攣：
有的作者在一組急性心肌梗死病人發病后12h內做冠脈造影，顯示有冠脈痙攣者占40%，向閉塞冠脈注入硝酸甘油能使閉塞的管腔開放或部分開放，說明該組急性心肌梗死是由冠脈痙攣造成。
(3)粥樣硬化斑塊內或斑塊下出血：
富含脂質的軟斑塊表面的纖維覆蓋帽較薄，加上斑塊的外形，其中脂肪灶處于偏心位置，受血流沖擊易于破裂。除這些易損斑塊的結構以外，由冠狀動脈腔內壓力急性改變;冠狀動脈張力改變;隨著每次心搏冠狀動脈彎曲及扭轉等外界因素都可使易損的斑塊破裂或內膜下出血，誘發血小板聚集血栓形成，使冠狀動脈阻塞，導致心肌梗死。
(4)心排血量驟降：
休克、脫水、出血、外科手術或嚴重心律失常，致心排血量驟降，冠狀動脈灌流量銳減。
(5)心肌需氧量猛增：
重體力活動、血壓升高或情緒激動，致左心室負荷明顯增加，兒茶酚胺分泌增多，心肌需氧量猛增，冠狀動脈供血明顯不足，導致心肌細胞缺血、壞死。
2.發病因素
對于心肌梗死的發病，與所有冠心病一樣，高膽固醇血癥(或低密度脂蛋白增多)、高血壓和吸煙是重要危險因素。
(1)性別與年齡：男性病人多于女性，男女比例為2∶1～3∶1。絕大多數急性心肌梗死發生于40歲以上的中年和老年人，按國外文獻所載約占總數的95%，個別病人不到30歲，發病率隨年齡而明顯增高。
(2)發病前原有的有關疾?。何覈鞯貓蟮佬募」Ｋ啦±泻喜⒂懈哐獕赫?0%～90%，在北京地區1972～1983年有53.1%～70.2%，一般較國外記載的合并率稍高。伴發糖尿病的病例有3.9%～7.5%，較國外大多數報道的稍低。將近半數的病人以往有心絞痛史。
(3)誘發因素：按國內的資料，約1/2～2/3的病例有誘因可尋，其中以過度勞累、情緒激動或精神緊張最為多見，其次是飽餐及上呼吸道或其他感染，少數為手術大出血或其他原因的低血壓，休克與蛛網膜下腔出血等。亦有一部分病人是在睡眠或完全休息中發作。北京一組醫院收住的急性心肌梗死病例數有明顯的季節性變化規律，每年11月～次年1月和3～4月有兩個發病高峰，提示發病與氣候變化有關。
二、發病機制
1.發病機制
在冠狀動脈粥樣硬化病變的基礎上并發粥樣斑塊破裂出血、血管內血栓形成、動脈內膜下出血或動脈持續性痙攣，使管腔發生持久而完全的閉塞，就會導致急性心肌梗死。
(1)冠狀動脈內血栓形成與心肌梗死：絕大多數的急性心肌梗死，是在冠狀動脈狹窄性粥樣硬化病變的基礎上并發管腔急性閉塞所致，而這種閉塞的原因，主要是動脈血栓形成。近年來的研究也肯定了冠狀動脈急性血栓堵塞是導致急性透壁性心肌梗死的主要原因。當冠狀動脈粥樣斑塊破裂，其內容物暴露，誘發血小板聚集，血栓形成及血管痙攣，使冠狀動脈血流急劇減少時發生心肌缺血，嚴重而持久的缺血引起心肌壞死。急性心肌梗死時，冠狀動脈內血栓形成可高達90%。
(2)冠狀動脈痙攣與心肌梗死：北京阜外醫院對290例心肌梗死病人行冠狀動脈造影，發現6.8%病人顯示冠狀動脈正常，考慮心肌梗死由于冠狀動脈痙攣所引起，但不排除原有冠脈血栓自然溶解。持久的冠狀動脈痙攣可造成急性心肌梗死。冠狀動脈痙攣也可因擠壓粥樣斑塊使之破裂或內膜下出血，誘發血小板聚集及釋放血栓素A2和5-羥色胺。進一步血小板聚集和血管痙攣可導致血栓形成，造成急性心肌梗死。
(3)粥樣斑塊內出血及潰瘍與心肌梗死：據新近研究，斑塊破裂后血栓形成有兩種方式：一種為斑塊表面糜爛，破裂處發生血栓即附著于斑塊表面而阻塞血管，導致心肌缺血壞死;而另一種血栓形成是在斑塊深部破裂出血形成血栓逐漸擴大而阻塞血管，引起急性心肌梗死。另外粥樣斑塊物質可堵塞遠端的冠狀動脈分支，引起心肌壞死。
(4)交感神經興奮與心肌梗死：應激、過度勞累、精神緊張等可刺激交感神經興奮，釋放兒茶酚胺，誘發心肌梗死。兒茶酚胺誘發心肌梗死的可能機制如下：
?、傩募〖毎}離子內流增加：心肌收縮力增強，心肌耗氧量增加，使缺氧心肌進一步損害。
?、趦翰璺影房蓳p害心肌細胞線粒體：使ATP生成減少。
?、蹆翰璺影肥功潦荏w興奮：冠脈血管收縮，β受體興奮，心率增加，結果使心肌細胞耗氧量增加，供氧量減少。
?、苎獫{游離脂肪酸濃度增高：促使血小板聚集，導致血管閉塞。
2.病理生理
急性心肌梗死的病理生理改變主要表現為心室受累的一些血流動力學改變、電生理不穩定性以及晚期發生的心室重構等。
(1)血流動力學改變：
心室受累的血流動力學改變的嚴重程度主要取決于梗死范圍和部位。
?、僮笫夜δ埽汗跔顒用}發生前向性血流中斷，阻塞部位以下血管供血的心肌即喪失收縮能力，無法完成收縮，心肌依次發生四種異常的收縮形式：
A.運動同步失調，即相鄰心肌節段收縮時間不一致。
B.收縮減弱，即心肌收縮范圍減少。
C.無收縮，即心肌收縮中止。
D.反常，出現收縮期膨出。與梗死部位發生功能異常同時，殘余正常心肌在早期出現過度運動，此為急性代償結果，包括交感神經系統活力增加和Frank-Starling機制。由于非梗死節段心肌收縮使梗死區發生反常運動，所以部分代償性過度運動為無效做功。非梗死區的過度運動在梗死2周內逐漸消失，同時在梗死部位出現某種程度的收縮恢復，尤其在梗死部位有再灌注、心肌頓抑減輕時，這些情況就出現得越快、越明顯。
AMI病人的非梗死區也常有收縮功能的減退。這可能與本來已經存在的供應心室的非梗死區冠狀動脈狹窄，以及新發生的梗死相關動脈閉塞使非梗死區的側支血供喪失有關。后種情況又稱之為“遠距離部位缺血”。相反，在MI發生前存在側支循環能夠更好地防止閉塞動脈供血區的局部收縮功能減退，在梗死后早期左室射血分數改善。
若心肌缺血損傷嚴重，則左室泵功能下降;心排血量、每搏輸出量、血壓和dp/dt峰值減少;收縮末期容積增加。后者是預測AMI后病死率高低最有價值的指標。心室肌某一部位的收縮期反常擴展，進一步減少左室每搏出量。但壞死的心肌細胞相互滑動時，梗死區被牽拉而變薄變長，尤其是在廣泛前壁梗死病人，導致梗死區伸展。梗死后的最初數小時至數天，局部以及整個心室肌根據Laplace定律而張力增加。在有些病人，出現左室進一步擴張的惡性循環。心室擴張的程度與梗死范圍、梗死相關血管開放的早晚和心室非梗死區的局部腎素-血管緊張素系統的激活程度有關。使用ACEI治療可以有效地緩解心室擴張，甚至在無左室功能不良的癥狀時也有效。
隨著時間的推移，缺血壞死部位發生水腫、細胞浸潤和纖維化，這種變化能增加心肌的硬度。梗死區硬度的增加可防止收縮期室壁矛盾運動，因此有助于改善心室功能。
除非發生極其嚴重的心肌梗死，在愈合期里，由于頓抑細胞功能的逐漸恢復，室壁運動能夠得以改善。不管梗死發生有多長時間，左室的20%～25%有運動異常的病人，就可表現出左室衰竭的血流動力學征象。
梗死和壞死心肌可改變左室舒張功能，使左室順應性先增加后降低。左室舒張末期壓最初上升經過幾周后，舒張末期容積增加，舒張壓開始下降而趨于正常。正如心肌壞死伴隨有收縮功能損害一樣，舒張功能異常的程度也與梗死范圍有關。
?、谘h功能的調節：AMI時循環調節功能出現異常，并始發于冠狀動脈血管床發生解剖或功能性狹窄時。狹窄可以導致區域性心肌缺血，如持續發展則可形成MI。若梗死范圍達到一定程度，將抑制整個左室功能，以致左室搏出量減少和充盈壓上升。左室每搏量明顯下降最終會降低主動脈壓和冠狀動脈灌注壓。這種情況可加重心肌缺血而引起惡性循環。左室排空能力受損增加前負荷，使灌注良好功能正常的那部分左室得以擴張。這種代償機制可使每搏量恢復到正常水平，但使射血分數下降。擴張的左室也升高后負荷，后負荷增加不僅抑制左室每搏量，也加劇心肌缺血。當功能不良的心肌區域較小而左室其余部分功能正常時，代償機制可維持整個左室功能。一旦左室大部分壞死，盡管心室其余存活部分擴張，也會使整個左室功能受抑制而不能維持正常的循環，發生泵衰竭。
(2)電生理改變：
梗死區心肌細胞水腫、壞死、炎性細胞浸潤等可引起心電不穩定。由缺血壞死組織引起心房、心室肌內受體的激活，會增加交感神經的活動，增加循環血液中的兒茶酚胺濃度和心臟內神經末梢局部釋放的兒茶酚胺量。兒茶酚胺釋放也可能是交感神經元的缺血損傷直接引起。而且，缺血的心肌可能對去甲腎上腺素的致心律失常作用呈過敏反應，而在缺血心肌的不同部位對不同濃度兒茶酚胺產生的效應有很大的變異。心臟的交感神經刺激也可增加浦肯野纖維的自律性，而且兒茶酚胺加快由鈣介導的慢離子流反應傳導，兒茶酚胺對缺血心肌的刺激依靠這些電流可以誘發心律失常。此外，透壁性MI會阻斷支配梗死區心肌遠端交感神經的傳入支和傳出支。而且，自主神經除了能協調各種心血管反射的變化外，其調節的不平衡會促使心律失常發生。這可以解釋為何β阻滯藥在治療室性心律失常時同樣有效，在室性心律失常同時伴有腎上腺素活性過度增高的其他表現時療效尤其明顯。
AMI后的心室擴大、重構容易造成心室除極不一致而產生折返，導致致命性心律失常。電解質紊亂如低血鉀、低血鎂、酸中毒會提高血液中游離脂肪酸的濃度，產生的氧自由基也可引起心律失常發生。這些病變的嚴重程度、梗死面積的大小和梗死相關動脈灌注的狀態決定患者發生嚴重心律失常的危險性-原發性心室顫動(即心室顫動出現在無充血性心力衰竭或心源性休克時)。
(3)心室重構：
心肌梗死后，梗死和非梗死節段的左室大小、幾何形態和厚度發生了改變，這些改變總稱為心室重構。重構過程包括梗死擴展和心室擴大，二者均能影響心室功能和預后。心室負荷狀態和梗死相關動脈通暢程度是影響左室擴張的重要因素。心室壓力升高可導致室壁張力增加和梗死擴展的危險;而梗死相關動脈的通暢可加快瘢痕形成、增加梗死區組織充盈，減少梗死的擴展和心室擴張的危險。
?、俟Ｋ罃U展：不能以另外追加的心肌壞死解釋的梗死區急性擴張、變薄使梗死區范圍的增加稱之為梗死擴展。其原因有：肌束之間的滑動減少了整個厚度的室壁心肌細胞數目;正常心肌細胞破裂;壞死區里組織喪失。其特征為梗死區不成比例地變薄和擴張，然后形成牢固的纖維化瘢痕。梗死擴展的程度與梗死以前的室壁厚度有關。先前的心肌肥大可防止心肌變薄。心尖部室壁最薄，是最易受到梗死擴展損傷的區域。
梗死擴展的發生，不僅增加了病死率，且心力衰竭和室壁瘤等非致命性并發癥的發生率也明顯升高。在死于AMI的病人中3/4以上有心肌梗死擴展，1/3～2/3是前壁ST段抬高型梗死。超聲心動圖是診斷梗死擴展的最好手段，可以查見心室的無收縮區延長。當擴展嚴重到一定程度時，最典型的臨床表現是出現響亮的奔馬律，以及出現肺淤血或原先的肺淤血惡化。心室破裂是梗死擴展最嚴重的后果。
②心室擴張：除了梗死擴展外，心室存活部分的擴張也與重構有重要關聯。心室擴張在梗死發生后立即開始，并在以后持續數月，甚至數年。非梗死區的擴張可視為面向大范圍梗死維持心搏量的代償機制，對殘余有功能的心肌的額外負擔可能是引起心肌肥厚的原因。肥厚的心肌有助于代償梗死產生的功能損害。某些病人在MI后數月所見到的血流動力學改善就因于此。存活的心肌最后也受損，導致心肌進一步擴張，心肌整體功能障礙，最后心力衰竭。非梗死區這種球形擴張雖能部分代償維持心功能，但也使心肌除極趨于不一致，使病人容易發生致命性心律失常。
心肌重構的基礎是表型的改變，這主要是由病理性刺激引起的胚胎基因的重新表達導致的，后者導致了心肌快速生長以代償心肌梗死后心肌負荷的增加。心肌質量增加的部分是由于心肌細胞肥大。然而，這些蛋白的質量并不能滿足對成人心肌的要求，最終導致心肌功能障礙?；虮磉_改變的另一后果是膠原沉積，引起彌漫性間質纖維化、血管周圍纖維化和局灶性修復性纖維化。這導致心肌順應性下降并出現舒張功能障礙。血管周圍性纖維化影響了冠狀動脈順應性，降低了冠狀動脈儲備，而造成心肌缺血的加重。另外，纖維化還可能促發室性心律失常。纖維化組織是生命組織并含有活的細胞。因此，成纖維細胞能夠持續分泌膠原，而巨噬細胞能夠持續吞噬這些膠原。這些細胞消耗了大量的氧、能量和營養，從而導致做功心肌中相應物質的缺乏。這些因素導致了心肌的不斷死亡和心室收縮功能的障礙。
在重構的心肌中存在著血管缺乏，進一步減少了對存活心肌細胞的氧和養分供應，并促使進行性的細胞死亡和重構。心肌細胞肥大還導致了線粒體密度的相對下降，造成能量生成不足和心肌功能障礙。
重構的心肌還存在Ca2 轉運障礙，這是由于肌質網、Ca2 通道和Ca2 泵相對減少造成的。由于基因表達的改變，Ca2 轉運蛋白的質量也有所下降，也促進了心肌功能障礙。
心肌重構的一個特征是肌動蛋白向運動緩慢的異構體的轉換，這造成心肌收縮減緩并引起心肌功能障礙;其另一個重要特征是心肌細胞壞死和凋亡，它們能導致纖維化從而加重重構，這是由于損失的細胞被膠原代替以避免在心肌中出現間隙。
總而言之，心室重構是復雜的過程，開始于急性發病后，可于數月或數年仍繼續在進行。如早期使閉塞的冠狀動脈再通，減少梗死范圍，硝酸酯類以及血管緊張素轉化酶抑制藥的應用，在梗死早期降低心室膨脹的壓力，都能對心室擴張起到有益的作用。
3.病理
(1)冠狀動脈病變：
心肌梗死的大小、范圍及嚴重程度，主要取決于冠狀動脈閉塞的部位、程度、速度和側支循環的建立。冠狀動脈粥樣硬化最多發生于左冠狀動脈的前降支，較少發生于左冠狀動脈的回旋支和右冠狀動脈。
?、僮蠊跔顒用}前降支閉塞：引起左心室前壁、心尖部、下側壁、前間隔和二尖瓣前乳頭肌梗死。
?、谧蠊跔顒用}回旋支閉塞：左心室高側壁、膈面(左冠狀動脈占優勢時)和左心房梗死，可能累及房室結。
?、塾夜跔顒用}閉塞：引起左心室膈面(右冠狀動脈占優勢時)、下壁、后壁、下間壁、后間隔和右室梗死，并可累及竇房結和房室結。
?、芄跔顒用}主干閉塞：引起廣泛前壁梗死和室內左右束支壞死，致房室傳導阻滯。
(2)急性心肌梗死中冠狀動脈側支循環：
冠狀動脈側支血流的幅度為梗死范圍的主要決定因素之一。實際上，冠狀動脈完全閉塞而其供應區沒有梗死證據但有豐富側支循環是較為常見的。因此，阻塞遠端心肌的存活必須依靠側支血流。即使在冠狀動脈阻塞側支血流不能有效地改善收縮功能，因為可以防止形成室壁瘤而仍然產生有益的效應。在急性全阻塞病人中大約40%病人有些側支循環，并在全阻塞之后即刻側支循環增加。
(3)心肌大體標本改變：
心肌大體解剖的改變很難辨認，至少需要發生壞死后6～12h肉眼才能見到心肌變性壞死改變，起始時，受損心肌蒼白，輕度水腫。梗死8～36h之后，心肌呈褐色或紫紅色。透壁性梗死中心外膜還有漿液纖維素性滲出。
大體標本上心肌梗死可分3型：
?、偻副谛孕墓Ｋ溃翰∽兝奂靶氖冶诘娜珜踊虼蟛糠郑≡钶^大，直徑在2.5 cm以上，常見冠狀動脈內有血栓形成。病變波及心包引起心包炎癥，波及心內膜致心室腔內附壁血栓形成。
②心內膜下心肌梗死：梗死灶僅累及心室壁的內層，不到心室壁厚度的一半。
?、墼钚孕募」Ｋ溃汗Ｋ婪秶^小，呈灶性分布于心室壁的一處或多處。
(4)組織學及超微結構改變：
冠狀動脈閉塞20～30min，受其供血的心肌細胞即開始了壞死的病理過程。1～2h絕大部分心肌呈凝固性壞死。壞死組織1～2周后開始吸收，并逐漸纖維化，在6～8周形成瘢痕愈合，稱為陳舊性心肌梗死。
?、匐婄R檢查：實驗性梗死中心肌最早超微結構改變出現在冠狀動脈被結扎后20min內，包括糖原顆粒變小，數量減少，細胞內水腫，直管系統肌漿網線粒體腫脹和扭曲。這種早期變化是可逆的。在冠狀動脈阻塞60min后的變化，包括心肌細胞腫脹，線粒體腫脹及內部斷裂，以及發生無定形絮狀凝聚及核染色質邊緣深染，肌原纖維松懈。缺血20min到2h后，有些細胞中的改變成為不可逆，并進行性惡化。這些不可逆損害的細胞通常腫脹，肌漿間隙增大，肌纖維膜可能離開細胞，可出現漿膜缺陷及線粒體分節狀。
?、诠忡R檢查：過去認為梗死心肌在血流中斷8h后才能見到光鏡改變。但近來研究，在某些梗死1～3h后可見到波浪式心肌纖維，特別在梗死周緣。假設認為這種波浪式心肌纖維是由于鄰近存活心肌纖維的收縮力量傳遞過來引起不能收縮纖維的伸長和顫動所致。8h后，間質水腫明顯，肌纖維中脂肪沉著并有中性多形核白細胞及紅細胞浸潤。
