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心肌缺血

心肌缺血

心肌缺血（myocardial ischemia）又称为心脏缺血、冠状动脉粥样硬化性心脏病，是一种心血管内心肌血流量不足引起的病理生理状态。主要是因为供应心肌的冠状动脉因粥样硬化或其他原因而导致冠状动脉血流完全或不完全阻塞，引起冠状动脉供血不足，不能满足心肌代谢需要，心肌消耗其糖原储备进行无氧代谢。长期吸烟或接触二手烟、缺乏运动或高盐高脂食物的摄入会增加该病的发生风险。

1772年，英国医生威廉·赫伯登（William Heberden）首次提出“心绞痛”一词。1879年，苏格兰医生威廉·默雷尔（William Murrell）首次报告了应用硝化甘油治疗心绞痛的经验，使硝酸甘油成为了有百年以上历史且现在仍在应用的药物之一。

患者在临床上主要表现为心绞痛、心肌梗死、缺血性心肌病和隐匿性心脏病。心肌缺血的治疗主要是改善冠脉血供和降低心肌负荷两方面原则。治疗手段包括药物治疗和手术治疗。药物治疗主要包括硝酸酯类药物、β受体阻滞剂等。手术治疗主要包括经皮冠状动脉介入治疗、冠状动脉旁路移植手术等。保持健康的生活习惯是保护心血管疾病的重要方式，也是心血管病一级预防的主要措施。

2017年，世界卫生组织发布的心血管疾病报告显示，心血管疾病已成为人类的首要死因，2016年约有1790万人口死于心血管疾病。且该类疾病多发于中低收入国家。中国心血管疾病的2014年数据报告显示，以心肌缺血为症状的心血管疾病为第一大死亡原因，约占每年死亡人口的40%。随着人口老龄化等因素影响，该类疾病的患病率和死亡率正在逐渐上升，且逐渐年轻化。

分型

心绞痛

心绞痛是指当冠状动脉发生动脉狭窄或动脉粥样硬化时，引起供血不足，心肌发生急剧的、暂时性的缺血与缺氧所引起的临床综合征，可伴心功能障碍，但无心肌坏死。根据发作状况和机制，心绞痛可分为稳定型、不稳定型和变异型心绞痛。

心肌梗死

心肌梗死是指心肌的缺血性坏死。当动脉阻塞时，心脏附近的动脉血液供应迅速中断而导致血管持续痉挛，同时形成血块。梗死的血块排挤到周围组织直至完全阻塞血液流动的一种致命性疾病。

缺血性心肌病

缺血性心肌病主要为获得性心肌病。为冠状动脉粥样硬化病变使心肌长期缺血、缺氧而导致心肌细胞减少、坏死、心肌纤维化、心肌瘢痕形成的疾病。

心脏性猝死

心脏性猝死是指由各种心脏原因引起的、急性症状发作后1小时内所致的自然死亡。绝大多数的心脏性猝死都发生在院外、急诊室或者在运往医院途中，发生的时间和形式通常不可预知。

隐匿型心脏病

隐匿型心脏病也称为无症状性冠心病，指无临床症状，但有心肌缺血客观证据的冠心病。心肌缺血而无症状的发生机制尚不清楚，但其影响因素可能有：生理情况下，血浆或脑脊液中内源性阿片类物质水平的变化，导致痛阀的改变；心肌缺血较轻或有较好的侧支循环；患者的精神状态等。

病因

常见原因

导致心肌缺血和缺氧的常见病因是冠状动脉粥样硬化，此外还包括炎症（风湿性、梅毒性、川崎病和血管闭塞性血管炎等）、栓塞、肌肉痉挛、结缔组织疾病、创伤和先天性畸形等。

冠状动脉粥样硬化

冠状动脉粥样硬化性心脏病是心肌缺血性损伤最重要的原因之一。动脉粥样硬化时，过多脂质沉积在冠状动脉血管壁形成斑块，致使血管腔狭窄、血流供应不足而造成心肌缺血缺氧。随着斑块的不断增大，冠状动脉血管腔不断狭窄。在心脏冠状动脉及其分支之间存在着许多侧支，冠状动脉血流正常的情况下这些侧支不参与冠状动脉循环。当冠状动脉主干发生狭窄或阻塞、侧支血管两端出现压力差时，这些侧支血管才会启用并发展。通过侧支重新建立起来的循环称侧支循环。在冠状动脉狭窄程度相同的情况下，侧支循环越多越快，则冠状动脉缺血的现象越能得到补偿及改善。

冠状动脉血栓形成

Herrick于1912年首次采用“冠状动脉内形成了血栓”的理论来解释心肌梗死（acute myocardial infarction，急性心肌梗死），从此以后人们一直密切关注心肌缺血的发生和血栓形成之间的关系。通过对致死性冠状动脉粥样硬化性心脏病患者尸检证实，在粥样硬化斑块形成严重狭窄的冠状动脉内常有血栓的形成。特别是当粥样硬化斑块破裂时，斑块内的粥样物质释出，引起血栓形成，导致冠状动脉的完全阻塞。

冠状动脉痉挛

冠状动脉痉挛是指由多种原因引起的冠状动脉平滑肌可逆性痉挛性收缩。在某些急性心肌缺血引起的突发性死亡患者中，发现有些患者心肌内有大面积的坏死，患者在数小时内发生死亡，但动脉粥样硬化的程度较轻，冠状动脉内并没有形成血栓，故推断死亡原因可能与冠状动脉痉挛有关。肌肉痉挛所导致的血管瞬时闭合使心肌得不到血供及氧供，故诱发急性心肌缺血性损伤。

上述原因在心肌缺血的发生发展中是相互联系的。例如，在冠状动脉粥样硬化性心脏病，发生、发展过程中，可引起血管内皮损伤和扩血管物质减少，同时，血小板活化而使得TXA2等缩血管物质增多。这些扩血管物质减少和缩血管物质增多引发冠状动脉痉挛。血小板还可释放一些活性物质，刺激平滑肌细胞移行增殖，使动脉粥样硬化病变加重。随着病情的不断发展，冠状动脉越来越狭窄，心肌供血不断缺少。此外，由于斑块中的巨噬细胞释放基质金属蛋白酶，降解粥样硬化斑块的纤维帽，引起粥样斑块破裂、血栓形成而导致冠状动脉的完全阻塞。

高危因素

发病机制

心肌缺血可导致细胞膜、线粒体及溶酶体结构和功能受损、细胞凋亡和坏死的发生。其机制十分复杂，目前认为主要与自由基增加、细胞内钙超载及线粒体能量产生障碍有关。其中线粒体损伤既是缺氧的受害者又是后续损伤的启动者。

氧自由基

人体内的氧自由基有超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基等。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。在正常情况下，体内产生少量氧自由基，具有一定的功能，如免疫和信号转导过程。但过多的活性氧自由基可与各种细胞成分如膜磷脂、蛋白质、核酸等发生反应，造成细胞结构损伤和功能代谢障碍，从而引起多种疾病。当冠状动脉突然发生肌肉痉挛、心肌缺血时，由于线粒体正常的电子传递受损，导致氧自由基产生增多，心肌细胞内抗氧化剂含量减少，使得氧自由基大量产生。氧自由基具有极为活泼的反应性。氧自由基一旦生成，即可经其中间代谢产物不断扩展生成新的自由基，形成连锁反应。大量的氧自由基可破坏细胞膜的结构和功能，破坏线粒体，断绝细胞的能源，毁坏溶酶体，使细胞自溶。高度杀伤性的氧自由基严重损伤心肌细胞膜，大量离子由心肌细胞内溢出，而后者可以扰乱控制心脏搏动的电流信号，引起心室纤颤，从而导致死亡。同时，氧自由基还可破坏非细胞结构，使血管壁上的黏合剂遭受破坏，使完整密封的血管变得千疮百孔，发生漏血、渗液，进而导致水肿等发生。

膜脂质微环境稳定是保证膜结构完整和膜蛋白功能正常的基本条件。脂质过氧化，即活性氧与生物膜的磷酸甘油酯、酶和膜受体相关的多不饱和脂肪酸的侧链及核酸等大分子物质起脂质过氧化反应形成脂质过氧化产物（lipid 过氧化物，LPO）如丙二醛（malonaldehyde，MDA）和4-羟基壬烯酸（4-hydroxynonenal，HNE），从而使细胞膜的流动性和通透性发生改变，最终导致细胞结构和功能的改变。损伤表现主要有：①破坏膜的正常结构。脂质过氧化使膜不饱和脂肪酸减少，不饱和脂肪酸和蛋白质的比例失调，膜的液态性、流动性降低，通透性增加，细胞外ca(clo)2+内流增加。②间接抑制膜蛋白功能。脂质过氧化使膜脂质之间形成交联和聚合，这可间接抑制膜蛋白如钙泵、钠泵及Na+/Ca2+交换系统等的功能，导致胞质Na+、Ca2+浓度升高，造成细胞肿胀和钙超载。膜液态性降低和膜成分改变可影响信号转导分子在膜内的移动，抑制受体、G蛋白与效应器的偶联，造成细胞信号转导功能障碍。③促进自由基及其他生物活性物质生成。膜脂质过氧化可激活磷脂酶C、磷脂酶D，进一步分解膜磷脂，催化花生四烯酸代谢反应，在增加自由基生成和脂质过氧化的同时，形成多种生物活性物质，如前列腺素、血栓素、白三烯等，加重心肌损伤。④减少ATP生成。线粒体膜脂质过氧化，导致线粒体功能抑制、ATP生成减少、细胞能量代谢障碍加重。

氧自由基可使酶的巯基氧化，形成二硫键；也可使残基氧化，胞质及膜蛋白和某些酶交联形成二聚体或更大的聚合物，直接损伤蛋白质的功能。膜离子通道蛋白的抑制与膜磷脂微环境的改变，共同导致跨膜离子梯度异常。氧自由基可损伤心肌收缩蛋白和调节蛋白。例如，心肌收缩蛋白的基氧化使其对ca(clo)2+反应性降低，心肌收缩力降低。氧自由基还可损伤肌质网钙转运蛋白，导致钙调节功能异常。

氧自由基可使碱基羟化或DNA断裂，从而引起染色体畸变或细胞死亡。这种作用的80%为羟自由基（0H•）所致，因0H•易与DNA反应并使其结构发生改变。

钙超载

Ca2+作为细胞内的第二信使，在维持细胞增殖、分裂和能量代谢等方面具有重要作用，正常情况下细胞外Ca2+浓度是细胞内的上万倍，用以维持细胞正常生理功能。钙超载是指细胞内ca(clo)2+过度蓄积的现象。心肌缺血时，心肌膜结构损伤，对Ca2+的通透性增加，造成细胞外Ca2+顺浓度梯度进入细胞内，引起心肌钙超载。钙超载后导致线粒体膜通透性转换孔开放、线粒体膜电位异常、ATP大量消耗、促凋亡因子释放等发生，最终导致心肌细胞死亡。

心肌缺血时，一方面细胞膜通透性增加，使得Ca2+内流增加，另一方面ATP生成减少，Ca2+的外流和肌质网摄取Ca2+受影响，结果使胞质内Ca2+浓度明显增加。胞质游离Ca2+增多刺激线粒体钙泵摄钙，使胞质内Ca2+向线粒体转移。这在早期有一定代偿意义，可减少胞质钙超载的程度。但线粒体过多地摄入Ca2+，除增加ATP消耗外，Ca2+与线粒体内含磷酸盐的化合物结合，形成不溶性磷酸钙，干扰线粒体的氧化磷酸化过程，使ATP生成减少。

Ca2+浓度升高可激活多种磷脂酶，促进膜磷脂分解，使细胞膜及细胞器膜结构受到损伤。此外，膜磷酸甘油酯降解产物花生四烯酸、溶血磷脂等增多，亦可加重细胞功能紊乱。

细胞内Ca2+增加可通过增强Ca2+依赖性蛋白酶活性，加速黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶，从而促进氧自由基生成。此外，钙超载还可导致线粒体损伤，进一步使活性氧产生增多。

线粒体损伤

线粒体的完整性对心肌维持正常能量代谢和细胞的正常功能至关重要。缺氧缺血条件下，线粒体氧化磷酸化受阻，ATP合成障碍，膜通透性增大，线粒体DNA损伤。形态上可表现为线粒体肿胀、嵴减少、线粒体破裂、数量减少。上述变化对细胞功能代谢造成严重影响。此外，线粒体损伤与活性氧损伤、钙超载形成恶性循环，进一步导致心肌损伤。

心肌细胞坏死与凋亡

心肌缺血性损伤最关键的变化是心肌细胞死亡。其主要形式是心肌细胞坏死和凋亡。

心肌细胞坏死包括凝固性坏死和收缩带坏死。凝固性坏死是长时间心肌缺血的结果，通常存在于梗死的中心部位，光学显微镜下可见心肌纤维拉长，伴有核固缩、线粒体破坏，表现为无结构的絮状密度增高物，但不钙化。收缩带坏死主要是由重度心肌缺血后血流再通造成的。这种形式的特征是心肌纤维过度收缩和线粒体损伤，常伴有钙化、显著的血管充血和心肌细胞溶解后的愈合。这种坏死形式多见于梗死的边缘部位。

细胞凋亡是由细胞内外因素触发细胞内预存的死亡程序而引起的一种细胞死亡方式，是细胞程序性死亡的一种类型。细胞凋亡是一种能量依赖的过程，其特异性基因程序激活了分子链，导致核脱氧核糖核酸的降解。与细胞坏死不同，其发生过程中伴有新蛋白质的合成和耗能，但不存在细胞内容物漏出与局部炎症的产生。凋亡细胞形态学表现为胞质浓缩，细胞体积逐渐缩小，核染色质固缩和碎裂。期细胞核质高度浓缩融合成团、聚集，胞膜皱缩内陷，形成凋亡小体。在正常心肌组织，心肌细胞凋亡的发生率非常低，为1/105~1/104。但在缺血性心肌中，细胞凋亡会增加几个数量级。心肌细胞凋亡使有效收缩功能单位进行性丧失，也导致存活心肌细胞的适应性不良肥大及细胞外基质的沉积和反应性间质纤维化。

流行病学

病理生理学

心肌缺血后，氧化代谢受抑，致使高能磷酸化合物储备降低，细胞功能随之发生改变。

临床表现

主要症状

心肌缺血患者在临床上主要表现为心绞痛、胸闷、胸痛、气短、疲劳或其他部位的疼痛。

心绞痛

以发作性胸痛为主要临床表现。常由于情绪激动所诱发，饱食、寒冷、吸烟等亦可诱发，疼痛多发生于劳力或激动的当时，而不是在劳累之后。胸痛主要在胸骨体上段或中下段之后，常放射至左肩、左臂内侧达无名指和小指，或至颈、咽、下颌部。胸痛常为压迫、发闷或紧缩感，也可有烧灼感，但不像针刺或刀扎样疼痛。一般持续数分钟至十余分钟，多为3~5分钟，一般不超过半小时。发作时常见心率增快、血压升高、表情焦虑、皮肤冷或出汗。一般在停止诱发活动后即可缓解，舌下用硝酸酯类药物也可缓解。

心肌梗死

心肌梗死最先出现的症状为疼痛，疼痛的强度不一。患者发作时常烦躁不安、出汗、恐惧或有濒死感。少数患者无明显疼痛，一开始即表现为休克或急性心衰，在老年人和糖尿病患者多见。部分患者疼痛位于上腹部，被误认为胃穿孔或急性胰腺炎等急腹症，部分患者疼痛放射至下颌、背部上方，被误认为骨关节痛。除此之外，患者还会出现全身症状、胃肠道症状、心律失常、心力衰竭和低血压、休克的症状。

缺血性心肌病

缺血性心肌病的临床表现主要分为心脏增大、心力衰竭、心律失常。心脏增大：患者由心绞痛或心肌梗死的病史，常伴有高血压时，心脏逐渐增大，以左心室增大为主，可先心肌肥厚，以后心脏扩大，后期则为两侧心脏均扩大。心力衰竭：心衰的表现多逐渐发生，大多先出现左心衰。在心肌肥厚阶段，心脏顺应性降低，引起舒张功能不全，而随着病情的发展，收缩功能也衰竭，然后发生右心衰。心律失常 :可出现各类心律失常，一旦出现常持续存在，其中以前期收缩、房颤、病态窦房结综合征、房室传导阻滞为多见，阵发性心动过速也时有发现。

隐匿性心脏病

隐匿性心脏病的临床表现分为三类：患者有因冠状动脉狭窄引起心肌缺血的客观证据，但从无心肌缺血的症状；患者曾患心肌梗死，现有心肌缺血但无心绞痛的症状；患者有心肌缺血发作，有些有症状有些则无，此类型为临床最常见。

诊断

诊断原则

出现心悸病、心绞痛、呼吸困难等症状时，应及时就医诊治。医生首先会进行体格检查，了解患者的一般状态，之后可能会建议进行各种实验室检查、影像学检查及血压测定、心电图检查等来详细明确心脏病变情况。

检查项目

诊断指标

鉴别诊断

鉴别诊断要考虑下列情况：

肋间神经痛和肋软骨炎

肋间神经痛常累及1~2个肋间，但并不一定局限在胸前，为刺痛或灼痛，多为持续性，咳嗽、用力呼吸和身体转动时疼痛加剧，沿神经行径处有压痛，手臂上举活动时局部有牵拉疼痛；肋软骨炎在肋软骨处有压痛。

心脏神经症

患者常诉胸痛，但为短暂（几秒钟）的刺痛或持久（几小时）的隐痛，且常不时地吸一大口气或作叹息性呼吸。疼痛部位多在左胸乳房下心尖部附近或经常变动。症状多于疲劳之后出现，轻度体力活动反觉舒适，有时可耐受较重的体力活动而不发生胸痛或胸闷。常伴有心悸病、疲乏、头晕、失眠及其他神经官能症的症状。

其他疾病引起的心绞痛

包括严重的主动脉瓣狭窄或关闭不全、风湿性冠脉炎、梅毒性主动脉炎引起冠脉口狭窄或闭塞、肥厚性心肌病、x综合征等。要根据临床表现来鉴定。其中X综合征多见于女性，心电图负荷试验多呈阳性，但冠脉造影无狭窄病变且无冠状动脉痉挛证据，预后良好。

不典型疼痛

还需与反流性食管炎等食管疾病、膈疝、消化性溃疡、肠道疾病、颈椎病等相鉴别。

治疗

一般治疗

药物治疗

手术治疗

预防

保持健康的生活习惯是保护心血管疾病的重要方式，也是心血管病一级预防的主要措施，能够大大降低心血管疾病的发生风险。除了生活习惯，同时也应定期进行全面体检，尽早发现风险。

公众预防手段包括：

预后

大多数心绞痛患者能够生存很多年，但仍有发生心肌梗死或猝死的风险，冠状动脉的病变范围和心功能是决定预后的主要因素。左冠状动脉主干病变最严重，左主干狭窄患者第一年的生存率为70%，三支血管病变及心功能减退患者的生存率与前者相同，左前降支近端病变较前两者病变严重。

冠状动脉粥样硬化性心脏病患者的预后随病变部位、程度、血管狭窄发展速度、受累器官受损情况和有无并发症而不同。重要器官如脑、心和肾动脉病变导致脑卒中、心肌梗死或肾衰竭者，预后不佳。

缺血性心肌病患者的预后不佳，5年病死率约为50%~84%。心脏显著扩大特别是进行心脏增大，严重心律失常和射血分数明显降低，为预后不佳的预测因素。

心肌梗死患者的预后与梗死范围的大小、侧支循环产生的情况以及治疗是否及时有关。

历史

国际

中国

冠心病导致的心肌缺血，属于传统中医"胸痹心痛”“心痛”"真心痛”和"卒心痛"的范畴。"心痛"一词最早出现在《山海经》, 此后马王堆医书及《黄帝内经》皆有论述。冠心病稳定型心绞痛和急性冠脉综合征心绞痛的不同发病症状，古代文献中亦有相似描述。如《诸病源候论》云："久心痛者，是心之别络为风邪冷热所乘痛也，故成疾不死，发作有时。”此记载与稳定型心绞痛的发作方式相似。《黄帝内经》记载了厥心痛，其胸痛的特点为"痛如锥刺心 …… 去真心痛一间耳，手足逆而通身冷汗出 ……亦主旦发夕死",似与急性冠脉综合征相类似。传统中医在长期临床实践中，对胸痹心痛治疗积累了丰富的经验：宋朝《太平圣惠方》应用芳香温通和活血化瘀药药物治疗胸痛；明代王肯堂指出“治诸般心痛，以开郁行气为主，此其要法也”,主张行气开郁治疗心痛；张景岳提出"肾虚羸弱之人，多有胸胁间隐隐作痛",主张补肾治疗心痛；喻嘉言倡导"大气论",反对用木香、三棱等行气破气之品，认为胸痹当以温复胸中大气为主；叶天士认为久病入络，倡导用虫类药搜剔、活血通络；王清任创血府逐汤治疗"忽然胸痛",其描述的症状与冠心病心绞痛的突然发作相似；清代林佩琴擅用辛滑温通法治疗胸痹心痛，意使其"旋转上焦清阳，疏利膈间痰气，不与胸痞结胸等症混合，则得之矣"。

公共卫生

研究进展

历史人物

威廉·赫伯登

威廉·赫伯登（William Heberden，1710-1801年）,是“十八世纪最杰出的英国医生之一”。他是一位关于疾病及其治疗方法的多产作家，也是一位慈善家，古典学者和学习赞助人。赫伯登在1772年首次描述了“心绞痛”。尽管Heberden不确定这一症状的病理基础，但他的描述反映了心肌缺血的表现。