一、病因
引起缺血性心肌病的常見原因有：
1.冠狀動脈阻力性病變
(1)冠狀動脈粥樣硬化：
是引起心肌缺血的最常見病因。動脈粥樣硬化為動脈壁的細胞、細胞外基質(zhì)、血液成分、局部血流動力學(xué)、環(huán)境及遺傳諸因素間一系列復(fù)雜作用的結(jié)果?，F(xiàn)今流行病學(xué)研究表明冠狀動脈粥樣硬化的發(fā)病受多種因素共同作用的影響，其中血壓升高、高血糖、高膽固醇血癥、纖維蛋白原升高以及吸煙等都是致動脈粥樣硬化的主要危險因素，過量進食、肥胖或超重、缺乏體力活動、A型性格以及早期患冠心病的家族史也是易患冠心病的危險因素。在這些危險因素作用下，冠狀動脈出現(xiàn)血管內(nèi)皮損傷或剝脫，內(nèi)膜通透性增強，少量血漿脂質(zhì)向內(nèi)皮下入侵，周圍出現(xiàn)單核細胞，中膜平滑肌細胞增生并進入內(nèi)膜，這些增生的單核細胞及平滑肌細胞在內(nèi)皮下吞噬大量脂質(zhì)形成富含脂質(zhì)的泡沫細胞。隨后由于侵入內(nèi)皮下的脂質(zhì)增多，吞噬了大量脂質(zhì)的泡沫細胞越來越多，并逐漸崩解，從而使內(nèi)膜下沉積大量脂質(zhì)形成脂質(zhì)池，隨著泡沫細胞的崩解和脂質(zhì)的釋放，脂質(zhì)池也逐漸擴大，其中除膽固醇外還有膽固醇結(jié)晶、中性脂肪、磷脂和崩解的細胞碎片。在內(nèi)皮下由脂點、脂質(zhì)條紋逐漸發(fā)展成粥樣斑塊。這些粥樣物質(zhì)刺激周圍組織發(fā)生纖維化形成纖維帽，也可形成鈣化使斑塊變硬。當(dāng)粥樣斑塊凸入血管腔內(nèi)，可逐漸形成冠狀動脈粥樣硬化性狹窄。而斑塊中的脂質(zhì)和壞死物質(zhì)可以向內(nèi)膜表面破潰，形成粥樣潰瘍，在潰瘍表面可發(fā)生出血或血栓形成，引起管腔進一步狹窄造成心肌缺血甚至梗死。
缺血性心肌病病人，尤其是充血型缺血性心肌病，往往有多支冠狀動脈發(fā)生顯著性粥樣硬化性狹窄。有人報道在該病病人中3支血管病變者占71%，兩支血管病變者占27%，單支血管病變者極少見。缺血性心肌病病人既往常有一次和(或)多次心肌梗死病史，而心絞痛癥狀更常見。Atkinson在35例缺血性心肌病尸檢結(jié)果中發(fā)現(xiàn)平均每例有狹窄超過75%的冠狀動脈2.2支，其中26例有心肌梗死證據(jù)，9例無心肌梗死的病理表現(xiàn)。而Edward對14例缺血性心肌病患者尸檢時發(fā)現(xiàn)100%患者均有心肌梗死。正是由于多支冠狀動脈嚴重狹窄引起較大范圍心肌發(fā)生長期灌注不足，心肌功能下降，甚至心肌變性、壞死，心肌纖維化，心室壁被大片瘢痕組織代替，心室肥厚、擴大，心肌收縮力減退和心室順應(yīng)性下降，導(dǎo)致心功能不全。
(2)血栓形成：
近年來的研究肯定了冠狀動脈急性血栓堵塞是導(dǎo)致急性透壁性心肌梗死的主要原因，但血栓均發(fā)生于動脈粥樣硬化斑塊的基礎(chǔ)上，血栓局部的斑塊約3/4有破潰及(或)出血。北京阜外醫(yī)院曾為31例急性心肌梗死做了尸檢，發(fā)現(xiàn)冠狀動脈并發(fā)新鮮血栓者有21例，血栓檢出率為74.1%，尸檢證明所有血栓均堵塞在冠狀動脈大分支近端，貫通性梗死累及范圍更廣，左心衰竭或心源性休克并發(fā)癥較多見。部分患者血栓可溶解再通，也有少數(shù)患者血栓發(fā)生機化，造成血管腔持續(xù)性的閉塞或狹窄。在急性期恢復(fù)后的幸存者中，較多患者會遺留廣泛室壁運動消失或減弱，心室腔明顯擴大。
(3)血管炎：
多種風(fēng)濕性疾病可以累及冠狀動脈發(fā)生冠狀動脈炎，經(jīng)反復(fù)活動、修復(fù)、機化可引起冠狀動脈管腔狹窄，導(dǎo)致心肌缺血。比如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、結(jié)節(jié)性多動脈炎、病毒性冠狀動脈炎等。尤其是結(jié)節(jié)性多動脈炎，也稱為結(jié)節(jié)性動脈周圍炎或多動脈炎，是主要累及中、小動脈的一種壞死性血管炎，病變可呈節(jié)段性，好發(fā)于動脈分叉處，向下延伸至小動脈，易形成小動脈瘤。血管壁各層可有炎性細胞浸潤，血管內(nèi)膜增生、變性、壞死及肉芽形成，管腔縮小、閉塞，管壁常被纖維組織代替。大約60%結(jié)節(jié)性多動脈炎患者可以發(fā)生冠狀動脈炎，引起心肌缺血，可誘發(fā)心絞痛和(或)心肌梗死，甚至引起缺血性心肌病。
(4)其他：
能引起慢性心肌缺血的因素還有冠狀動脈微血管病變(X綜合征)以及冠狀動脈結(jié)構(gòu)異常，比如肌橋。人的冠狀動脈主干及其大的分支，主要行走在心包臟層下脂肪組織內(nèi)或心包臟層的深面。有時它們被淺層心肌所掩蓋，在心肌內(nèi)行走一段距離后，又淺出到心肌表面，這段被心肌掩蓋的動脈段稱壁冠狀動脈，而掩蓋冠狀動脈的這部分心肌叫肌橋。壁冠狀動脈的內(nèi)膜層比其近段和遠段內(nèi)膜為薄，很少有或幾乎無隆起的動脈粥樣硬化病灶。但是，當(dāng)肌橋收縮時壓迫其包圍的冠狀動脈。可以導(dǎo)致冠狀動脈嚴重狹窄，影響局部心肌供血，造成心肌缺血。
2.冠狀動脈動力性病變
冠狀動脈在體液和神經(jīng)因素作用下，血管平滑肌反應(yīng)性異常增強，會出現(xiàn)血管痙攣，尤其是在有動脈粥樣硬化時，病變廣泛的血管常常表現(xiàn)為舒張反應(yīng)遲緩，可造成血管舒縮功能失調(diào)，導(dǎo)致心肌缺血加重。當(dāng)冠狀動脈粥樣硬化斑塊形成后，狹窄面積并不是一成不變的。人冠狀動脈粥樣斑塊多數(shù)屬于偏心性狹窄，這就意味著在狹窄處尚有一部分正常動脈壁，會因平滑肌收縮而使管腔變得更小。由于斑塊組織的不可壓縮性，若因血管平滑肌張力增加使外徑減少很小，對管腔的影響將是十分巨大的。比如，冠狀動脈因斑塊而使管腔直徑已經(jīng)縮小50%的話，若再因血管平滑肌痙攣收縮使外徑再減少10%時，此時該血管管腔直徑的狹窄將增加到80%～85%，橫切面的狹窄將達95%以上。通過研究發(fā)現(xiàn)，很多種因素參與了血管平滑肌痙攣收縮的調(diào)節(jié)，例如腎上腺素α受體激動，局部血小板聚集和釋放血栓素A2(TXA2)以及高膽固醇血癥或局部粥樣硬化病變均可使血管反應(yīng)性異常。麥角新堿是誘發(fā)痙攣最有效的藥物，而硝酸甘油、鈣通道拮抗藥都能有效地緩解這一痙攣。
二、發(fā)病機制
1.心肌血氧供需平衡失調(diào)
由于心臟不停的舒縮活動，心肌需氧量比較高。而且心肌不能像骨骼肌那樣可以進行較長時間的無氧運動，產(chǎn)生的氧債留待以后償還，心肌必須進行有氧呼吸。所以，即使在安靜狀態(tài)下，心肌也要從冠狀動脈循環(huán)中攝取75%可利用的氧，這已經(jīng)達到最大限度的氧的攝取。缺血性心肌病的主要發(fā)病機制在于心肌長期、慢性缺血。心肌的血供受心肌耗氧量和心肌供氧量的雙重影響。而心肌缺血是心肌供氧量不足以滿足心肌需氧量，使血氧供需失去平衡引起的一種結(jié)果。
(1)決定心肌耗氧量的因素：
心肌耗氧量的多少取決于以下6個因素：收縮期室壁張力、張力持續(xù)間期、心肌收縮力以及基礎(chǔ)代謝、電激動和心肌纖維縮短。其中，前三者是決定心肌耗氧量多少的決定因素，后三者為次要因素。收縮期室壁張力=收縮期心室容量×腔內(nèi)壓力÷室壁厚度;而張力持續(xù)間期=心率×收縮期射血時間。所以，當(dāng)左心室收縮壓、容量或室壁厚度增加;或心率增快;或心肌收縮力增強時，心肌耗氧量便增加。實際應(yīng)用中，測定所有這些指標不易，故臨床上常用收縮期血壓與心率的“雙乘積”作為心肌耗氧量指數(shù)，經(jīng)臨床研究觀察此方法簡便可靠。
(2)決定心肌供氧量的因素：
心肌的供氧量取決于氧的攝取和傳送。決定心肌供氧量的最主要因素是冠狀動脈的血流量。因為一般情況下心肌已經(jīng)最大限度提取了冠脈血流中的氧，所以當(dāng)心肌需氧量增加時，只能靠增加冠狀動脈血流量來增加氧的攝取量。冠狀動脈血流量與灌注壓階差即近端冠狀動脈與右心房之間壓力差成正比，和冠狀動脈阻力成反比。根據(jù)所起的主要作用的差異，冠狀動脈可分為兩段，位于心包臟層表面上的一段，血管管腔較粗大，主要起傳輸血流作用，僅產(chǎn)生較小的阻力，稱為“傳輸血管”;這部分血管進入心肌后逐漸分支成為較細小的血管直至毛細血管前血管，這部分血管管徑的變化對整個冠脈循環(huán)的阻力起著決定性作用，稱為“阻力血管”。具體來講，影響冠狀動脈血流量的因素有：
①受心動周期影響：
流向左心室心肌的血流量受心動周期的影響，收縮期流向左心室心肌的血流量僅為舒張期的7%～45%，這主要是由于左心室收縮時心肌內(nèi)的阻力血管受擠壓所致。由于右心室心室肌比較薄，受心動周期影響較小，流向右室的血流量在收縮期與舒張期幾乎相同。
②受神經(jīng)支配的影響：
在冠狀循環(huán)血管管壁上分布有α-受體和β-受體，當(dāng)α-受體激動時引起包括阻力血管和傳輸血管在內(nèi)的冠狀動脈收縮，使血流阻力增加。而興奮β-受體可引起冠脈舒張，使冠脈血流量增加。如果β-受體阻滯時，α-受體引起冠狀動脈收縮更為明顯。
?、凼苄募〈x產(chǎn)物的影響：
在心肌代謝過程中產(chǎn)生的一些代謝產(chǎn)物會影響冠狀動脈血流量，這些物質(zhì)包括氧、二氧化碳、氫離子、鉀離子、腺苷、乳酸等。當(dāng)心肌代謝增加或冠狀動脈血流減少時，其中某一種或一組代謝產(chǎn)物在局部的濃度增高，使阻力血管平滑肌松弛，減少冠狀動脈阻力，增加冠狀動脈血流量。
?、苁苎鼙诤脱“逶葱陨锘钚晕镔|(zhì)的影響：
血管壁可以合成前列環(huán)素(PGI2)，具有明顯的擴張血管作用;而血小板在聚集過程中可以釋放TXA2，具有極強的血管收縮作用。一般情況下，這兩種物質(zhì)在血流中含量處于一種動態(tài)平衡中。如果兩者的平衡被打破，將明顯影響血管張力的變化。另外，由血管內(nèi)皮釋放的內(nèi)皮源性舒張因子(endothelium-derived relaxing factor，EDRF)及內(nèi)皮素(epithelin)也在心血管系統(tǒng)中具有強烈生物活性。內(nèi)皮源性舒張因子擴張血管，而內(nèi)皮素是最強的血管收縮物質(zhì)，這兩種物質(zhì)的消長，也明顯影響冠狀動脈的張力。
當(dāng)較大的冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化導(dǎo)致管腔堵塞時，使得局部血流阻力明顯增加，阻塞處以遠的小動脈血管床調(diào)節(jié)達到最大限度的擴張，以減少血流阻力保證有足夠的血流量。如該處冠狀動脈血管擴張儲備已近極限，當(dāng)心肌耗氧量增加時，通過冠狀動脈的擴張增加血流量的能力非常有限，經(jīng)上述多種機制反復(fù)調(diào)控均不能滿足心臟血氧供應(yīng)以致產(chǎn)生心肌缺血。
2.缺血對心肌的影響
(1)對心肌代謝的影響：
心肌能量代謝主要來源于葡萄糖和脂肪酸氧化代謝生成的高能磷酸化合物(三磷腺苷和磷酸肌酸輔助系統(tǒng))，心肌活動所需的能量幾乎都是由高能磷酸化合物在線粒體中經(jīng)氧化代謝產(chǎn)生。由于一般情況下心肌不能合成乳酸，通過糖酵解產(chǎn)生三磷腺苷不是心肌產(chǎn)能主要途徑。但是，當(dāng)心肌缺血缺氧時，糖酵解就成為心肌細胞獲取三磷腺苷的主要來源。糖酵解可以提供少量的高能磷酸化合物，使得局部缺血心肌內(nèi)高能磷酸化合物水平下降減緩。這樣雖使缺血心肌損傷不致迅速惡化，但是局部區(qū)域的心肌內(nèi)乳酸合成增加，造成乳酸堆積。若心肌持續(xù)缺血缺氧，將導(dǎo)致心肌不可逆性的損傷。
(2)對心臟功能的影響：
心肌細胞所需能量的直接來源是高能磷酸化合物，而高能磷酸化合物的生成主要靠有氧代謝。如果心肌供血突然停止，心肌組織內(nèi)三磷腺苷及磷酸肌酸水平迅速降低，心肌細胞內(nèi)出現(xiàn)酸中毒，收縮蛋白對鈣離子的敏感性降低以及磷酸鹽和脂質(zhì)的堆積，使得心肌舒張和收縮功能障礙立即發(fā)生。首先舒張功能受累，表現(xiàn)為-dp/dt減少，心室舒張末壓升高，順應(yīng)性減低;隨后心室收縮功能受損， dp dt進行性異常，最后局部心肌停止收縮。如果缺血心肌累及范圍較大，將降低心搏量、心排出量和心室射血分數(shù)等心功能指標。缺血時間很短，血流很快恢復(fù)者，心肌收縮和舒張功能也能很快恢復(fù)。缺血嚴重但較短暫者，心肌不會發(fā)生永久性損害，此時在電鏡下觀察胞膜未見損傷，高能磷酸化合物也不低于對照水平的70%。恢復(fù)血流后，心肌細胞腺苷酸逐漸恢復(fù)，但心肌舒張和收縮功能的恢復(fù)需要較長時間。這種嚴重的可逆性損傷心肌稱為心肌頓抑(myocardium stunning)?；謴?fù)時間的長短，主要取決于缺血時間的長短和嚴重程度而定，可以持續(xù)數(shù)分鐘、數(shù)小時直至數(shù)天。嚴重而持久的缺血導(dǎo)致不可逆性心肌細胞損害，從心內(nèi)膜下心肌向心包臟層下心肌擴展，出現(xiàn)明顯細胞膜損傷。另有一種情況，由于冠狀動脈固定性狹窄而未完全閉塞，供應(yīng)心肌的血流量低于正常。為了降低耗氧量，心肌通過減低代謝、減少做功來適應(yīng)血流的減少，從而達到心肌供氧、需氧間新的平衡。在這種狀態(tài)下，心肌保持低功能下的存活，如果缺血沒有進一步惡化，該部分心肌既不會梗死也不會引起缺血的臨床癥狀，被稱為冬眠心肌(hibeRNAting myocardium)。冬眠心肌的這種少供血則少做功的狀態(tài)是心肌自身的一種自我保護機制，等待心肌血流恢復(fù)后，冬眠心肌的功能可以完全恢復(fù)。如果這種低供血狀態(tài)下的平衡被打破，血氧供需平衡向不利的方向轉(zhuǎn)化，缺血的癥狀和體征就會發(fā)生。
(3)對電活動的影響：
心肌缺血會影響心肌細胞膜對離子的通透性，導(dǎo)致鈉泵活性喪失，細胞內(nèi)鈉、水潴留;因心肌細胞內(nèi)無氧糖酵解的增強，細胞內(nèi)出現(xiàn)酸中毒;細胞外出現(xiàn)高鉀。缺血心肌的這種改變，影響心室的除極和復(fù)極，使心臟沖動的發(fā)放和傳導(dǎo)出現(xiàn)異常，從而在缺血性心肌病病人中引起嚴重的心律失常。
在那些有冠狀動脈器質(zhì)性狹窄并引起心肌長期、慢性血流供應(yīng)降低的患者中，心肌冬眠和心肌頓抑均比較常見，從而使得左心室功能長期處于抑制狀態(tài)。如果多支冠狀動脈出現(xiàn)嚴重狹窄病變，當(dāng)心肌耗氧量明顯增加或嚴重心肌缺血多次累積，可導(dǎo)致心肌不可逆的壞死，而頓抑心肌常和壞死心肌組織摻雜在一起。由于缺血累及范圍廣泛或多次梗死，心肌難以維持良好的代償，使受損或發(fā)生壞死的心肌細胞數(shù)量逐漸增多。缺血心肌受多種因素作用出現(xiàn)纖維化、心肌間質(zhì)膠原沉積增加以及心肌壞死后瘢痕形成，使室壁張力和僵硬度增加，室壁運動普遍減弱，心臟明顯擴大，甚至引起充血性心力衰竭，發(fā)展為缺血性心肌病，但并不合有室壁瘤。
