近年来我国冠心病心肌缺血所致猝死逐年增多，急性心肌缺血所致猝死的特点是发病急骤，约半
数以上患者于发病后1h内死亡[1]，常规病理组织学检查常看不到明确的心肌缺血病变，因而对死
因诊断带来很大困难。心肌缺血所致的猝死，其中大多数是由于冠心病引起，据资料统计，冠心
病猝死（Sudden Coronary Death）占心血管疾病猝死的70%～80%[2]，因此它是法医病理学研究
的一个重点热门课题，同时它也是猝死检验实践中的一个十分棘手的问题。因为冠心病猝死多见
于中年人，大多在发作后短时间内死亡，同时往往有争吵、斗殴等诱因导致情绪激动而发生猝死，
从而引起法律纠纷。再者心肌缺血性猝死目前除实验研究外，在实际检案的应用方面仍存在疑问
和分歧。在法医学检案实践中，往往会遇到未发现有冠状动脉粥样硬化病变而又疑为冠状动脉痉
挛所致心脏性猝死的案例；在心肌缺乏典型的病变情况下，法医工作者只能在排除中毒和其他死
因之后而推断为冠状动脉痉挛引起急性冠状动脉机能不全而致猝死。由此对心源性猝死特别是冠
心病猝死的病理机制及诊断作一些探讨是十分必要的。
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二、心肌缺血的早期病理形态学变化
（一）常规病理组织学改变
1. 心肌嗜酸性变和颗粒变性
心肌梗死的典型病变一般于梗死6h后才能在光镜下见到，表现为凝固性坏死及梗死灶及其边缘
可见中性粒细胞浸润。但心肌组织在缺血、缺氧状态下，有一个从可逆损伤到不可逆性损伤的
发展过程。早期缺血主要累及心肌细胞胞浆，而少累及细胞核。心肌早期缺血主要表现为胞浆
嗜酸性变，可见横纹不清，甚至消失，呈红染均质状。如缺血加重，则胞浆中出现红染的粗颗
粒，称为颗粒变性。此种颗粒系由细胞水肿时线粒体和内质网的肿胀扩张所致。这两种病变是
心肌早期缺血性损害的一种有价值的征象。如缺血时间再延长，可进一步发展为凝固性坏死。
2. 心肌纤维波浪状改变
关于心肌的此种改变，很早就有文献报道[3,4]。直至1964年Sommers和Jennings首次提出这种病变
的形态变化，认为心肌波浪状改变是由于心肌纤维被拉长所致[5]，并证明缺血10～15min，即可
见到心肌纤维停止收缩，但停止的心肌纤维只占少数，且分布不匀，其余心肌纤维仍有收缩功
能，当心脏跳动心肌收缩时，使停止收缩的心肌纤维受到强烈的牵拉，反复多次牵拉缺血的心
肌纤维逐渐被拉长并被迫弯曲，结果形成心肌纤维波浪状改变。1974年Bouchardy[6]对46例具有
明确临床症状的急性心肌梗死病例进行了观察，发现心肌纤维均出现波浪状改变。从缺血症状
出现至1h以内的死亡病例，其心肌纤维均可看到广泛明显的波浪状改变，心肌纤维被拉长、变
细，呈锐角收缩波。因此提出心肌纤维波浪状改变是急性心肌缺血的早期形态学表现，并认为
是梗死前病变，可作为早期诊断的形态学指标。
3. 心肌收缩带改变
Bouchardy除发现急性心肌缺血早期有波浪状改变外，还见到某些心肌纤维横纹消失，而代之以
粗的嗜酸性横带，称之为收缩带（Contraction bands）。这些横带间隔变宽而不规则，像数个肌
节因心肌纤维强烈收缩而凝聚在一起似的。严重者横带更不整齐，横带之间肌浆凝集成颗粒状、
团块状，甚至肌浆溶解，消失。Reimer[7]结扎狗冠状动脉造成急性心肌缺血40min，即在心内膜
下及乳头肌内出现明显的收缩带改变。Hutchins[8]对4例因心室纤颤而致猝死病人的心脏检查，
发现心肌纤维内有广泛而明显的嗜酸性收缩带改变。作者认为这些收缩带系因心肌纤维强烈收
缩使数个肌节滑动凝集在一起所致，是导致心室纤颤和猝死的形态学基础。
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（二）超微结构改变
根据心肌缺血的动物模型和人体心脏标本对比研究，发现二者的早期超微结构变化极为相似，其
主要表现为：①缺血15min即可见糖原颗粒减少[3]，缺血40min后，细胞内糖原完全消失[10]。正常
情况下，心肌氧贮备量甚微，故心肌对缺氧极为敏感。当心肌缺血缺氧时，即通过加速糖原的无
氧酵解来供应能量，而很快导致糖原减少。②缺血10～20min，线粒体肿胀增大，甚至密度减低，
部分线粒体内出现絮状致密颗粒。缺血60min后，线粒体明显肿胀，嵴断裂溶解，呈空泡状，多数
线粒体膜破裂，致密颗粒增多，且体积增大[9]。③缺血15min，心肌细胞核染色质聚集成块状，且
边集（margination）靠近核膜，粗面内质网扩张呈囊状。④缺血15min，肌原纤维之肌丝彼此分离，
部分区域断裂溶解，且I带消失，Z线增粗，肌节收缩，呈收缩带改变。60min后，肌节长度不等，
收缩带增宽，呈扭曲现象，肌纤维间出现脂滴。Jennings[11]等结扎狗冠状动脉左旋支，造成急性心
肌缺血，观察不同缺血时间的心肌超微结构变化及其再恢复血流后的形态变化发现：缺血40min以
前的病变在恢复血流后可逐渐消退；而缺血40min后，所出现的各种病变为不可逆性改变，再恢复
血流，病变不能消除。因此把缺血40min线粒体内出现的絮状致密体作为心肌缺血不可逆损伤的标
志。
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三、心肌缺血与酶活性及氨基酸代谢变化的关系
（一） 酶活性的变化
由于心肌缺血直至早期心肌梗死时，细胞内的许多酶被释放到细胞外液中，可通过液氮骤冷固定、
冷冻切片，酶组织化学染色来检测心肌内各种酶的活性。张永亮等[9]应用酶组织化学对家兔实验
性心肌缺血的早期改变的10种酶进行观察，发现心肌缺血15min时，糖原磷酸化酶（PPr）、分枝
酶（Branching enzyme）于缺血区即呈阴性；琥珀酸脱氢酶（SDH）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、辅
酶Ⅱ黄递酶（NADPHD）、腺苷三磷酸酶（ATPase）、细胞色素氧化酶（CCo）等随缺血时间延
长，酶活性逐渐减弱；而单胺氧化酶（MAO）、非特异性脂酶（ANAE）、酸性磷酸酶（ACP）
等活性在缺血早期无明显改变。PPr和分枝酶虽在缺血早期即为阴性，但自溶改变对这些酶的影
响很大，因此对于早期诊断心肌缺血价值不大。而其他酶（除MAO、ANAE、ACP外）对急性心
肌缺血的早期诊断是有意义的。Fine[12]对鼠急性心肌缺血模型和临床诊断为心肌梗死而常规组织
学检查无明显病变的心脏标本，应用28种酶进行染色观察，结果认为：β-羟丁酸脱氢酶、异柠
檬酸脱氢酶、谷氨酰胺酶的活性在缺血1h即明显减弱，且自溶对其影响较小，可用于急性心肌缺
血的早期诊断。Hivonen[13]也认为β-羟丁酸脱氢酶的活性检测是心肌梗死早期诊断的一种较为有
价值的酶。Elias等[14]对52例尸检材料应用24种酶的染色观察，结果表明SDH、NADHD、CCO和
ATPase活性在心肌缺血早期即明显减弱。但SDH活性在心肌梗死3～6h仍可检见，一天之内活性
完全消失，呈持续阴性。而后三种酶随缺血时间延长，其活性不会完全消失，因此作者认为24种
酶中，SDH最适于显示早期心肌缺血。
酶组织化学虽有定位准确、显色明显，操作简便等优点，但由于不同学者的研究对象，实验方法
不同，对于酶组织化学显示急性心肌缺血的早期改变其结论不尽一致。此外，实际检案中，法医
尸检常较晚进行，因此，心肌内各种酶活性受死后自溶的影响在所难免，这样人们必须寻找一种
既能在心肌缺血和早期梗死时失去活性，又对自溶影响不十分敏感的酶，因此这一领域有待进一
步深入研究。
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（二）氨基酸代谢的变化
关于早期心肌缺血的超微结构变化已有较多的研究报道。但超微结构变化的蛋白质代谢基础并不
清楚，虽许多学者对心肌缺血时的蛋白质代谢进行了研究，普遍认为蛋白质分解加速是所有细胞
缺血性坏死的特征，但心肌细胞死亡与蛋白质降解之间的关系仍不清楚。关于活体内心肌缺血与
蛋白质代谢的关系，目前尚未见文献报道。张永亮等[15]通过结扎家兔左冠状动脉前降支，对急性
心肌缺血时蛋白质的降解和氨基酸代谢进行了研究。在14种游离氨基酸的检测中，缺血15～30min
时，有7种氨基酸含量明显上升，这说明与心肌缺血早期细胞器破坏、蛋白质降解加速有关。其中
丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和组氨酸含量在缺血15min即有明显增加，这可能与各种氨基酸的中间
代谢及各自的转换有关。而苏氨酸、甘氨酸、精氨酸、丝氨酸含量随缺血时间的延长而逐渐下降，
这四种氨基酸均属代谢活跃的生糖氨基酸，其含量的下降可能与缺血时糖异生的增强有关。游离
氨基酸总量在缺血15～480min逐渐下降，组织内游离氨主要来源于氨基酸的脱氨基作用，是蛋白
质分解代谢的产物。在缺血30min，心肌组织内游离氨含量增高，这可能是心肌缺血早期蛋白质分
解增强所致。游离氨基酸总量、苏氨酸、甘氨酸、精氨酸及组氨酸含量的下降是缺血心肌氨基酸
代谢的特征性变化，由此结论，测定缺血心肌游离氨基酸及组织氨含量有助于急性心肌缺血的早
期诊断。
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四、染色技术在心肌缺血早期诊断中的应用
一般认为，心脏缺血、缺氧后，用常规切片染色方法，需经过6h甚至更长的时间才能观察到心肌
梗死的病理改变。但实际上在心肌缺血的早期即已出现一系列的改变，只是常规染色不能显示，
而用一些特殊染色技术能得到证明。近年来许多国内外学者用一些特殊染色技术对急性心肌缺血
研究取得了卓有成效的成果，为心肌缺血的早期诊断提供了客观指标和依据。
（一）组织化学技术
Lie等[16]发现缺血心肌对碱性复红有亲和力，因而建立了苏木素--碱性复红-苦味酸染色法（HBFP），
认为本法能显示缺血30min的心肌改变且不受自溶影响，可用于早期心肌缺血的诊断。Nayar等[17]
应用HBFP法对临床诊断为心肌梗死而常规组织学检查无明显改变的尸检材料进行回顾性研究，结
果发现着色强度和范围与冠状动脉狭窄程度呈高度正相关。李灵芝等[18]应用HBFP染色法可显示家
兔心肌HE染色无明显改变的缺血15min之心肌病变，呈复红色。阳性着色主要出现在波浪状改变之
心肌纤维和HE染色呈嗜酸性变之心肌纤维，且随缺血时间延长，呈阳性染色之心肌纤维数量增多，
范围扩大。本法不受常规组织处理及死后自溶的影响，死后8天的人体检材仍可检出缺血病变。李
成库[19]采用变色酸2R亮绿染色法（C-2R），对心血管病猝死的尸检心肌和动物材料进行研究结果
证明，C-2R法能对比鲜明地显示6h内甚至30min的心肌缺血病变，心肌缺血早期病变呈深粉红色，
正常心肌呈绿色。在可疑急性心肌缺血引起猝死的案例中，对判定心肌早期病变有实用价值。
（二）免疫组化技术
心肌内肌红蛋白（Mb）是一种小分子蛋白，在心肌细胞中含量丰富，当心肌缺血时，细胞膜损伤
破裂，可引起Mb漏出到细胞外弥散至组织间隙，因而通过检测心肌内Mb的缺失情况，能对早期缺
血性心脏病猝死的诊断提供客观的依据。Kent[20]结扎狗的前降支，造成左心室前壁急性梗死，应
用PAP染色法发现：缺血30min，部分心肌细胞之胞浆内出现Mb脱失，随缺血时间延长，显示Mb脱
失的心肌缺血区范围逐渐增大。Takatsu[21]认为，心肌纤维内Mb的缺失，特别是多发性散在的Mb释
放及在组织间隙内的弥散，是表明心肌早期缺血不可逆的改变，为检测急性心肌缺血的有用指标。
肌动蛋白（Actin）是一种心肌细胞的结构蛋白，它能迅速从心肌细胞胞浆内溢出而形成缺染，对
心肌缺血性损害十分敏感，是心肌缺血的可靠检测指标。宋一璇等[22]应用抗肌动蛋白单克隆抗体
（HHF35），对18例可疑早期心肌缺血组织进行免疫组化染色，结果发现18例可疑缺血病例中有
14例心肌均显示不同程度的弱阳性或阴性，表明心肌肌动蛋白对缺血缺氧较为敏感，特异性强，
对心肌缺血诊断有明显的应用价值。国内外学者[22,23]应用HHF35免疫组化法对心肌缺血再灌注损
伤（Myocardial Ischemia and RePerfusion Injury MRI）进行观察，发现心肌缺血5min，再灌注30min时
出现广泛心肌HHF35缺染或染色明显减弱，作者认为HHF35免疫组化观察对诊断心肌缺血再灌注
损伤有重要意义。心肌缺血再灌注损伤是由于冠状动脉痉挛或堵塞后再通所致的一种严重心肌损
伤，可导致心源性猝死。随着急性心肌梗死溶栓，经皮冠状动脉腔内成形术再灌注治疗的普及而
倍受重视。
纤维连接蛋白（Fibronectin，FN）是机体内的一种大分子糖蛋白，作为一种心肌间质蛋白，在正常
心脏不存在于心肌细胞内。在心肌缺血梗死过程中，由于心肌细胞膜通透性改变或肌膜损伤破裂，
使FN出现于心肌细胞内。因此，应用免疫组化技术检测心肌细胞内的FN，可作为诊断早期心肌缺
血梗死的一种很有用的指标。国外学者经动物实验结果发现，在心肌缺血30min，FN即可出现在心
肌细胞内而呈阳性染色，随缺血时间延长，阳性范围扩大，认为心肌细胞FN阳性是心肌细胞不可
逆损伤的标志[25,26]。国内胡丙杰等[27]对18例可疑心肌梗死病例用免疫组化法检测FN，结果有15例
心肌细胞内FN阳性，而且不受自溶及组织固定等因素的影响，这在法医实际检案中具有实用价值。
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五、心肌缺血与冠状血管病变的关系
在猝死检案中，以冠心病猝死较为常见，引起猝死的原因多数病例为冠状动脉有狭窄性动脉粥
样硬化，其中有的病例并发血栓形成。但冠状动脉狭窄和阻塞程度与发生猝死往往并不相一致，
因此在猝死的死因鉴定中常常引起争议。据一项尸检报道[1]，在193例冠心病猝死中，冠状动脉
粥样硬化斑块致管腔狭窄Ⅰ级为20例（10.4%），Ⅱ级69例（35.8%），Ⅲ级61例（31.6%），
Ⅳ级43例(22.3%)，其中Ⅰ-Ⅲ级管腔狭窄者共150例，占77.7%。在193例中并发血栓形成或斑块
内出血者仅30例(15.5%)，说明血栓形成，斑块内出血并非冠心病猝死的最常见原因。冠状动脉
粥样硬化引起管腔狭窄甚至闭塞则可能导致心肌梗死，但在冠心病猝死中，直接死于心肌梗死
的仅占20%左右。
多年来，学术界一直围绕着冠状动脉痉挛是否是缺血性心脏病的原因这一问题进行争论。有人
在研究心源性猝死病例中发现，其冠状动脉血栓形成的发病率仅为30%，而部分病例冠状动脉
仅有轻度甚至无动脉粥样硬化病变，这部分病例猝死的发生可能是由冠状动脉痉挛引起的。这
部分猝死的原因和机理是：①当冠状动脉有轻度动脉粥样硬化狭窄时，由于慢性缺氧导致病人
原有心电不稳定，患者在剧烈体力活动或精神紧张、情绪激动等激发下，引起室性心律失常而
致猝死。②由于冠状动脉存在动脉粥样硬化斑块，尤其在内膜下的斑块出血时，可刺激管壁感
受器，引起反射性冠状动脉痉挛进而心跳骤停而导致猝死。在实际案例中，多数猝死例均有一
定的诱发因素，而以争吵、斗殴最常见，这些案例由于情绪激动、体力活动促使心脏负荷突然
加重，导致冠状动脉机能不全发生猝死。有些案例冠状动脉狭窄仅为Ⅰ级或Ⅱ级，生前几乎没
有任何症状，在某种诱因作用下而发生猝死。因此，单凭冠状动脉粥样硬化或心肌缺血的程度
来作为判定冠心病猝死的依据是不全面的，必须考虑在某些因素作用下，冠状动脉发生反射性
痉挛是引起猝死的一个重要因素。
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六、心肌缺血在猝死中的判定
近些年来，我国因冠心病猝死的案例有逐渐增加的趋势。但我国冠心病病变的程度较欧美国家
为轻，因此冠状动脉粥样硬化病变与猝死的发生并不一致，而且常规切片染色在光镜下看不到
早期缺血病变，这对猝死的死因鉴定造成了一大难题，也是法医病理工作者必须重视和解决的
问题。多数冠心病猝死仅见不同程度的冠状动脉粥样硬化病变，而在成人尸检例中又常具有一
定程度的冠状动脉粥样硬化，因此，确定冠状动脉病变引起的早期心肌缺血是否为猝死原因必
须慎重。尤其是当以投毒作案谎报冠心病猝死或冠心病猝死疑为中毒时，首先应排除急性中毒。
其次，如尸检发现有严重的致命性损伤，即使有重度冠状动脉粥样硬化，其死因鉴定应为损伤
致死，而与疾病无关。为此，尽管只有Ⅰ级或Ⅱ级冠状动脉狭窄，如应用免疫组化法证实心肌
纤维内Mb及Actin缺失，通过案情调查，严格排除其他各种死因后即可判定为冠心病猝死。故对
疑为冠心病猝死案例，尸检时一定要注意认真细致检查冠状动脉各支，以免遗漏病变以至造成
错误鉴定。沿左右冠状动脉及其分支每隔2mm作横切面，观察每一切面有无粥样硬化斑块及血
栓形成。并且要详细检查所有冠状动脉，而不能只检查前降支，因左旋支及右冠状动脉也是动
脉粥样硬化常侵及的部位。如对冠脉切面肉眼检查疑有血栓形成或斑块内出血，必须取材制片
光镜检查才能确诊。
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