隨著病程的進展，可分為2個階段：急性缺血期(血管阻塞期)及血供重建再灌注期。
1.急性缺血期 表現為患肢劇烈疼痛、皮溫低、膚色蒼白、發紺、感覺異常或消失，運動或檢查肢體均會加重疼痛。本期最典型的臨床表現是患肢僵硬或壞死後強直。尤其是遠端關節如膝、踝，發生“凍僵”現象。肢體的僵硬預示著代謝綜合征的發生。12～24h後肢體嚴重腫脹，遍及整個患肢，有時大腿比小腿更為顯著。水腫主要發生於肌肉組織內，腫脹肢體可呈現柔軟、拉緊、木樣質地，呈非凹陷性。因同時伴皮溫低、發紺，常被誤診為“股青腫”，二者主要區別在於此水腫發生於肌肉內而非皮下組織。患者常可出現躁動、神誌恍惚及定向力障礙。這些神經症狀可能由於氮質血症及其他代謝物質共同作用於腦組織的結果。此期常伴不同程度的代謝紊亂如：酸中毒、氮質血症和高鉀血症，若不及時糾正，可引起嚴重並發症甚至死亡。
2.血供重新建立
(一)發病原因
1.急性動脈阻塞
(1)急性動脈栓塞。
(2)非栓塞性動脈阻塞。包括：①腹主動脈或腹主動脈瘤急性血栓形成;②體外循環時股動脈插管;③動脈創傷;④大動脈重建時鉗夾阻斷血流。
2.缺血性肌壞死。
3.非創傷性肌病 肌損傷、長期昏迷、藥物毒性作用、感染、燒傷、金屬中毒。
(二)發病機製
1.缺血性改變 急性動脈阻塞後幾小時內即可出現患肢的蒼白、腫脹，在24h時這一變化更為顯著。此時切開肌肉，可呈魚肉樣外觀，24h以後，肌肉因充血而發紫，變硬，切 開筋膜時，仍有活力的肌肉轉為粉紅色，並從筋膜切開上疝出;如不能緩解，血運恢複後，水腫會進一步加重，此時肌肉可能會呈現不同程度的壞死。
鏡下見，病變初期一些肌纖維能保持完整的外觀，一些肌纖維發生核缺失及細胞質的輕微凝固，呈顆粒樣變，此為缺氧早期的特征性改變。24h後，部 分肌纖維發生腫脹和玻璃樣變。晚期(48～72h)，受損局部出現肌纖維的橫紋和胞核消失。截肢後標本顯示：再生的肌纖維出現輕度至中度的變性，甚至壞死。
骨骼肌占人體體重的42%左右，在其複雜的結構中包含大量的 生化物質，使得這種肌組織對缺氧極度敏感。在缺氧狀態下，這些生化物質釋放入血，其中一些物質對人體的損害甚至是致命性的，也是引起MMS的主要因素。肌 纖維細胞膜在骨骼肌病理生理過程中起著重要作用。缺血時，肌細胞內三磷腺苷(三磷酸腺苷)(ATP)顯著減少，導致膜的通透性異常改變，引起肌漿網內外空 間構型的嚴重破壞，使得各種生化物質的跨膜交換發生異常，從而導致一係列代謝綜合征的發生。在血運重建及再灌注期，患肢產生大量氧自由基，主要包 括超氧陰離子，過氧化氫和羥基。氧自由基性質不穩定，有很強的反應性，具有細胞毒性。氧自由基很易與巰基酶、蛋白質、脂質和DNA等發生反應，破壞組織細 胞的化學結構，細胞膜中的多不飽和脂肪酸是最易受氧自由基影響的物質，造成生物膜完整性的改變，進一步引起肌細胞中生化物質入血，導致MMS及肌細胞的壞死。
2.代謝綜合征 代謝綜合征可為暫時的，亦可是遷延的，此征發生在血供重建後尤為明顯。
(1)代謝性酸中毒：幾乎發生於所有患者，但程度不盡相同。代謝性酸中毒源於酸性代謝產物的堆積：組織缺血缺氧導致有氧代謝減少和無氧酵解增強，產生大量乳酸和丙酮酸。初期，2種酸升高程度一致，之後，乳酸水平升高快於丙酮酸，血pH值和C02含量降低，陰、陽離子的數量卻顯著增加。
血供重建前，受累肢體的回流靜脈血pH值下降，低於或等於7.2，提示預後不良，重建後若pH值繼續下降提示預後更差。
(2)電解質的變化：血清鈉離子大多在正常範圍內。鉀離子在初期也在正常範圍內，血運重建後，肌細胞溶解釋放大量的鉀入血，血鉀明顯升高，突然去除血管夾可能導致心搏驟停。高鉀血症可引起心率失常及心搏驟停。約半數以上患者伴低鈣、高磷血症及少尿。 少尿期鈣磷比值變化是由於肌細胞膜通透性變化所致。正常情況下，細胞外液鈣離子濃度比細胞內鈣離子濃度高3～4倍。如果肌細胞膜破壞，細胞內鈣離子濃度得 以增多，直至細胞內外液鈣離子濃度相等，肌細胞收縮性增強，造成缺血肢體發生僵硬和部分MMS患者在腎衰時出現肌肉痙攣現象。
(3)酶學變化：血供重建前，肌酸磷酸激酶(Creatine Phosphokinase，CPK)的血漿含量略有升高，受累肢體靜脈血中含量卻很高。血供重建後，CPK又有所升高。CPK，尤其是其同工酶CPK- MM升高是肌肉損害的直接證據，高含量CPK 通常反映進行性肌壞死。此時，如皮膚色澤正常，常導致錯誤的判斷，皮膚完好並不反映其深麵的肌組織正常。在輕症中，CPK在恢複血供後幾小時或1～2天內 下降，在較為嚴重病例，CPK在幾天內升至1000～2000U，10～12天後恢複正常。在重症和死亡病例中，CPK進行性升高，達到2萬U以上。所有 患者乳酸脫氫酶(Lactate Dehydrogenase，LDH)和穀草轉氨酶(Serum Glutamic-Oxaloacetic Transaminase，SGOT)水平均有升高。SGOT的升高水平與缺血程度成正比，SGOT持續升高不下表明肌肉發生了不可逆轉的病理損害。
LDH和CPK在MMS與心梗時均有升高，但其變化規律不同，應注意鑒別。
(4)肌紅蛋白尿：血管阻塞後幾小時內，尿量常減少，因尿中含有骨骼肌溶解所釋放的肌紅蛋白而呈現櫻紅色。肌紅蛋白尿於48h達高峰，持續數天，其升高值和肌肉溶解的範圍和程度有關。尿中出現的肌紅蛋白是一種愈創樹脂陽性，或聯苯胺陽性，或正堿陽性的顆粒，而尿中無紅細胞，同時血漿是澄清的。肌紅蛋白尿常被誤診為血紅蛋白尿。Berman提出以下鑒別方法：紅色血漿+紅色尿液→血紅蛋白尿;澄清血漿+紅色尿液→肌紅蛋白尿。肌紅蛋白特異性定性檢查方法包括：化學法、分光光度測定法和免疫學方法。Markowiz報道了尿中肌紅蛋白定量測定法，使早期準確檢測血、尿中肌紅蛋白成為可能。
(5)肌紅蛋白血症：腎髒排除肌紅蛋白有時會延遲，早期僅排出少量，很難證實肌紅蛋白尿的存在，從而誤診。因此，在未檢出肌紅蛋白血尿時，對於高度懷疑有橫紋肌溶解的患者，我們應檢驗血中肌紅蛋白。
(6)急性腎衰：腎功損害程度因肌缺血、酸中毒和肌紅蛋白尿的程度而異。輕中度病例中，腎功僅為暫時且可逆性損害，排尿量減少，多數病人出現少 尿或無尿。繼之病人血尿素氮和肌酐迅速升高。在重度病例中，出現嚴重酸中毒伴遷延性肌紅蛋白尿，如不立即透析，將出現不可逆的腎損害，甚至死亡。組織學檢 查顯示腎小管中存在肌紅蛋白管型，含少量上皮細胞。急性腎小管壞死程度取決於肌紅蛋白阻塞腎小管的程度，這一病理改變常稱為肌紅蛋白性腎病。有時這種腎病與病人患有的腎小球硬化性損害協同作用，嚴重影響預後。根據動物實驗及人體屍檢所得資料提示肌紅蛋白所致的腎小管機械性阻塞與急性腎衰有因果關係，但是否肌紅蛋白對腎小管有直接毒性一說尚有爭議，因為實驗表明注射肌紅蛋白並不導致急性腎衰。
及再灌注期 此期臨床症狀隨缺血程度不同而異。嚴重者雖血供恢複，但因遠端組織灌注不完全，疼痛非但不減輕反而加劇。灌注不完全是因為肌間動脈分支較主幹阻塞嚴重，血 供不易恢複。但肌肉、關節僵硬有所緩解。受累的小腿或前臂間隙綜合征仍然存在。血供恢複後，血小板和纖維蛋白組織的微血栓可進入肺循環，引起嚴重的並發症。
