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、血液成分、局部血流動力學、環境及遺傳諸因素間一係列複雜作用的結果。現今流行病學研究表明冠狀動脈粥樣硬化的發病受多種因素共同作用的影響，其中血壓升高、高血糖、高膽固醇血症、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，冠狀動脈出現血管內皮損傷或剝脫，內膜通透性增強，少量血漿脂質向內皮下入侵，周圍出現單核細胞，中膜平滑肌細胞增生並進入內膜，這些增生的單核細胞及平滑肌細胞在內皮下吞噬大量脂質形成富含脂質的泡沫細胞。隨後由於侵入內皮下的脂質增多，吞噬了大量脂質的泡沫細胞越來越多，並逐漸崩解，從而使內膜下沉積大量脂質形成脂質池，隨著泡沫細胞的崩解和脂質的釋放，脂質池也逐漸擴大，其中除膽固醇外還有膽固醇結晶、中性脂肪、磷脂和崩解的細胞碎片。在內皮下由脂點、脂質條紋逐漸發展成粥樣斑塊。這些粥樣物質刺激周圍組織發生纖維化形成纖維帽，也可形成鈣化使斑塊變硬。當粥樣斑塊凸入血管腔內，可逐漸形成冠狀動脈粥樣硬化性狹窄。而斑塊中的脂質和壞死物質可以向內膜表麵破潰，形成粥樣潰瘍，在潰瘍表麵可發生出血或血栓形成，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，而心絞痛症狀更常見。Atkinson在35例缺血性心肌病屍檢結果中發現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，9例無心肌梗死的病理表現。而Edward對14例缺血性心肌病患者屍檢時發現100%患者均有心肌梗死。正是由於多支冠狀動脈嚴重狹窄引起較大範圍心肌發生長期灌注不足，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性下降，導致心功能不全。
(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致急性透壁性心肌梗死的主要原因，但血栓均發生於動脈粥樣硬化斑塊的基礎上，血栓局部的斑塊約3/4有破潰及(或)出血。北京阜外醫院曾為31例急性心肌梗死做了屍檢，發現冠狀動脈並發新鮮血栓者有21例，血栓檢出率為74.1%，屍檢證明所有血栓均堵塞在冠狀動脈大分支近端，貫通性梗死累及範圍更廣，左心衰竭或心源性休克並發症較多見。部分患者血栓可溶解再通，也有少數患者血栓發生機化，造成血管腔持續性的閉塞或狹窄。在急性期恢複後的幸存者中，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：
多種風濕性疾病可以累及冠狀動脈發生冠狀動脈炎，經反複活動、修複、機化可引起冠狀動脈管腔狹窄，導致心肌缺血。比如係統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎、結節性多動脈炎、病毒性冠狀動脈炎等。尤其是結節性多動脈炎，也稱為結節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，病變可呈節段性，好發於動脈分叉處，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%結節性多動脈炎患者可以發生冠狀動脈炎，引起心肌缺血，可誘發心絞痛和(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)以及冠狀動脈結構異常，比如肌橋。人的冠狀動脈主幹及其大的分支，主要行走在心包髒層下脂肪組織內或心包髒層的深麵。有時它們被淺層心肌所掩蓋，在心肌內行走一段距離後，又淺出到心肌表麵，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。壁冠狀動脈的內膜層比其近段和遠段內膜為薄，很少有或幾乎無隆起的動脈粥樣硬化病灶。但是，當肌橋收縮時壓迫其包圍的冠狀動脈。可以導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因素作用下，血管平滑肌反應性異常增強，會出現血管痙攣，尤其是在有動脈粥樣硬化時，病變廣泛的血管常常表現為舒張反應遲緩，可造成血管舒縮功能失調，導致心肌缺血加重。當冠狀動脈粥樣硬化斑塊形成後，狹窄麵積並不是一成不變的。人冠狀動脈粥樣斑塊多數屬於偏心性狹窄，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。由於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%，橫切麵的狹窄將達95%以上。通過研究發現，很多種因素參與了血管平滑肌痙攣收縮的調節，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)以及高膽固醇血症或局部粥樣硬化病變均可使血管反應性異常。麥角新堿是誘發痙攣最有效的藥物，而硝酸甘油、鈣通道拮抗藥都能有效地緩解這一痙攣。
二、發病機製
1.心肌血氧供需平衡失調
由於心髒不停的舒縮活動，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，產生的氧債留待以後償還，心肌必須進行有氧呼吸。所以，即使在安靜狀態下，心肌也要從冠狀動脈循環中攝取75%可利用的氧，這已經達到最大限度的氧的攝取。缺血性心肌病的主要發病機製在於心肌長期、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果。
(1)決定心肌耗氧量的因素：
心肌耗氧量的多少取決於以下6個因素：收縮期室壁張力、張力持續間期、心肌收縮力以及基礎代謝、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，後三者為次要因素。收縮期室壁張力=收縮期心室容量×腔內壓力÷室壁厚度;而張力持續間期=心率×收縮期射血時間。所以，當左心室收縮壓、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，經臨床研究觀察此方法簡便可靠。
(2)決定心肌供氧量的因素：
心肌的供氧量取決於氧的攝取和傳送。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最大限度提取了冠脈血流中的氧，所以當心肌需氧量增加時，隻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。根據所起的主要作用的差異，冠狀動脈可分為兩段，位於心包髒層表麵上的一段，血管管腔較粗大，主要起傳輸血流作用，僅產生較小的阻力，稱為“傳輸血管”;這部分血管進入心肌後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%，這主要是由於左心室收縮時心肌內的阻力血管受擠壓所致。由於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受神經支配的影響：
在冠狀循環血管管壁上分布有α-受體和β-受體，當α-受體激動時引起包括阻力血管和傳輸血管在內的冠狀動脈收縮，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。
③受心肌代謝產物的影響：
在心肌代謝過程中產生的一些代謝產物會影響冠狀動脈血流量，這些物質包括氧、二氧化碳、氫離子、鉀離子、腺苷、乳酸等。當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物在局部的濃度增高，使阻力血管平滑肌鬆弛，減少冠狀動脈阻力，增加冠狀動脈血流量。
④受血管壁和血小板源性生物活性物質的影響：
血管壁可以合成前列環素(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，這兩種物質在血流中含量處於一種動態平衡中。如果兩者的平衡被打破，將明顯影響血管張力的變化。另外，由血管內皮釋放的內皮源性舒張因子(endothelium-derived relaxing factor，EDRF)及內皮素(epithelin)也在心血管係統中具有強烈生物活性。內皮源性舒張因子擴張血管，而內皮素是最強的血管收縮物質，這兩種物質的消長，也明顯影響冠狀動脈的張力。
當較大的冠狀動脈發生粥樣硬化導致管腔堵塞時，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節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，經上述多種機製反複調控均不能滿足心髒血氧供應以致產生心肌缺血。
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於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係統)，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氧化代謝產生。由於一般情況下心肌不能合成乳酸，通過糖酵解產生三磷腺苷不是心肌產能主要途徑。但是，當心肌缺血缺氧時，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，但是局部區域的心肌內乳酸合成增加，造成乳酸堆積。若心肌持續缺血缺氧，將導致心肌不可逆性的損傷。
(2)對心髒功能的影響：
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，心肌組織內三磷腺苷及磷酸肌酸水平迅速降低，心肌細胞內出現酸中毒，收縮蛋白對鈣離子的敏感性降低以及磷酸鹽和脂質的堆積，使得心肌舒張和收縮功能障礙立即發生。首先舒張功能受累，表現為-dp/dt減少，心室舒張末壓升高，順應性減低;隨後心室收縮功能受損， dp dt進行性異常，最後局部心肌停止收縮。如果缺血心肌累及範圍較大，將降低心搏量、心排出量和心室射血分數等心功能指標。缺血時間很短，血流很快恢複者，心肌收縮和舒張功能也能很快恢複。缺血嚴重但較短暫者，心肌不會發生永久性損害，此時在電鏡下觀察胞膜未見損傷，高能磷酸化合物也不低於對照水平的70%。恢複血流後，心肌細胞腺苷酸逐漸恢複，但心肌舒張和收縮功能的恢複需要較長時間。這種嚴重的可逆性損傷心肌稱為心肌頓抑(myocardium stunning)。恢複時間的長短，主要取決於缺血時間的長短和嚴重程度而定，可以持續數分鍾、數小時直至數天。嚴重而持久的缺血導致不可逆性心肌細胞損害，從心內膜下心肌向心包髒層下心肌擴展，出現明顯細胞膜損傷。另有一種情況，由於冠狀動脈固定性狹窄而未完全閉塞，供應心肌的血流量低於正常。為了降低耗氧量，心肌通過減低代謝、減少做功來適應血流的減少，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症狀，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是心肌自身的一種自我保護機製，等待心肌血流恢複後，冬眠心肌的功能可以完全恢複。如果這種低供血狀態下的平衡被打破，血氧供需平衡向不利的方向轉化，缺血的症狀和體征就會發生。
(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，導致鈉泵活性喪失，細胞內鈉、水瀦留;因心肌細胞內無氧糖酵解的增強，細胞內出現酸中毒;細胞外出現高鉀。缺血心肌的這種改變，影響心室的除極和複極，使心髒衝動的發放和傳導出現異常，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性狹窄並引起心肌長期、慢性血流供應降低的患者中，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於抑製狀態。如果多支冠狀動脈出現嚴重狹窄病變，當心肌耗氧量明顯增加或嚴重心肌缺血多次累積，可導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。由於缺血累及範圍廣泛或多次梗死，心肌難以維持良好的代償，使受損或發生壞死的心肌細胞數量逐漸增多。缺血心肌受多種因素作用出現纖維化、心肌間質膠原沉積增加以及心肌壞死後瘢痕形成，使室壁張力和僵硬度增加，室壁運動普遍減弱，心髒明顯擴大，甚至引起充血性心力衰竭，發展為缺血性心肌病，但並不合有室壁瘤。
