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心肌梗死(Myocardial Infarction， MI) 此病是由于冠状动脉持续性闭塞，冠状动脉的血流量急剧减少或中断，而造成部分的心肌严重而持久的缺血，最终导致心肌坏死的疾病。
几乎所有心肌梗死，都是由冠状动脉粥样硬化所致；85%~95%的急性心肌梗死在冠状动脉内均能发现闭塞性血栓。由于冠状动脉粥样硬化，一旦粥样硬化斑块增大，破裂出血或血栓形成，使管腔完全闭塞，就可导致心肌梗死。梗死的程度取决于病变动脉的大小与闭塞的部位和速度，以及侧支循环及其他冠状动脉畅通的情况。冠状动脉闭塞后20~30min， 其供血的心肌即开始坏死； 1~2h内， 绝大部分心肌呈凝固性坏死，心肌间质充血、水肿，伴有大量炎性细胞浸润。之后，坏死的心肌纤维逐渐溶解，形成肌溶灶，进而出现肉芽组织。
坏死组织在1~2h后开始吸收，并逐渐被纤维组织所代替，在6~8周形成瘢痕而愈合；同时，形成侧支循环，心肌的血供逐渐恢复。自由基及其所触发的脂质过氧化发生于心肌缺氧区。心肌梗死患者冠状窦血液中氧自由基与丙二醛含量比健康人高。随着脂质过氧化物的增多，细胞生物膜内PUFA明显减少。所以， 一般认为， 生物膜中PUFA因过氧化反应而脱落。生物膜中PUFA含量越多， 受氧自由基的影响越严重。心肌梗死患者的心肌随着梗死面积的增大，缺血心肌产生的氧自由基也增多，多型核中性粒细胞也增多。大面积心肌梗死患者的多型核中性粒细胞较小面积心肌梗死者增加明显。中性粒细胞在心肌梗死期间产生氧自由基过程中起重要作用。心肌缺血时的氧自由基主要是由中性粒细胞产生的。心肌梗死数小时内，可发生冠状动脉内血栓自发溶解及血管再通，形成缺血心肌再灌注，并能引起大量活性氧自由基产生而致细胞损伤。大量生长的自由基会对细胞膜及整个细胞造成致命损伤。
心肌梗死后，机体产生的氧自由基引起生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，产生一系列复杂的产物及新的自由基，其中，醛基产物是此反应的主要分解产物，比氧介导自由基稳定性更强，并携带氧自由基扩散到许多细胞成分处对其造成损伤，还会到细胞外进一步损伤其他组织。心肌梗死后心肌部位的氧自由基产生是由于以下酶所致：心肌细胞的氧化酶， PGH2合成酶； 血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶， PGH 2合成酶； 白细胞的NAD(P) H氧化酶系等。心肌梗死后早期用SOD、GSH-PX， CAT等清除自由基可阻止自由基，缓解梗死部位的心肌坏死，使病灶缩小，具有抑制坏死病灶的作用。因此，心肌梗死后数小时内应用自由基清除剂疗效比较好。心肌梗死时，心泵功能的维持与恢复基本取决于非缺血区。心肌非缺血区出现ATP， CP含量降低， 乳酸代谢紊乱及钾丢失， 糖原磷酸化酶活性增强，溶血磷脂升高，以及线粒体和机械功能降低等。心肌非缺血区的自由基一LPO也增多， 其原因是应激使儿茶酚胺释放增多。儿茶酚胺过多可激活脂酶及磷脂酶，使脂肪分解加速，游离脂肪酸增多；后者在自由基的引发下生成脂质过氧化物。心肌梗死时，非缺血区心肌细胞内供氧失衡，非缺血区氧需要增加，但供氧减少，使病情更加恶化。氧需要的增加或氧供应的减少都会影响线粒体呼吸链的电子传递而利于自由基的形成。因此，保持心肌内氧的均衡状态是十分重要的。
由于心脏衰竭导致呼吸链受损，复合酶Ⅰ及复合酶Ⅲ生成受到抑制，氧自由基过量生成，生理状态下生成的少量氧自由基会被线粒体内外的一些抗氧化酶清除，使已经衰竭的心肌细胞内的抗氧化酶几乎消耗殆尽， 造成细胞内超氧离子积聚。ATP的合成下降、Ca2+的运转异常、ROS的增多在衰竭心肌细胞内若得不到有效控制， 会诱导线粒体膜通透性运转膜异常开放，加重心肌细胞能量合成障碍，引发细胞凋亡和坏死， 使心力衰竭进一步加重。心肌缺血区LPO增强主要发生在心肌梗死后2h左右。一旦组织坏死分解，形成的脂质过氧化物底物明显减少， 丙二醛降低。缺血区SOD呈进行性降低趋势， 2h左右的降低可能与其清除活性氧自由基有关，而24h后的降低可能与组织坏死蛋白分解以及各种酶类的活性失活有关。
过氧化氢可直接导致心肌细胞凋亡或坏死，造成细胞不可逆死亡。采取抗过氧化氢的措施，对清除自由基、维持细胞内环境相对稳定、保护心肌有益处。心肌梗死时，自由基一脂质过氧化物增强不仅发生在心肌缺血区，也发生在非缺血区及其他组织。再灌注可]以达到改善心肌几供血、改善心肌不良功能的效果；也可造成心肌坏死等严重的并发症，即所谓的“心肌缺血再灌注损伤”。早期再灌注可减少心肌梗死的面积，冠状动脉堵塞2h内灌注再通后，心肌一般不受损害；2~4h再灌注可导致损伤。时间越长，心肌的损伤越明显，缺血的心肌恢复效果更差。
氢气的保护缺血再灌注损伤的作用就是2007年，日本的学者发现的，目前在日本用吸氢机吸入氢气，以及喝氢水用于保健或者辅助治疗很流行。暨南大学附属复大肿瘤医院,荣誉总院长徐克成团队吧吸入氢氧气用于肿瘤的控制，并把氢气控癌的成果发表于《氢气控癌的理论和时间》一书。
细胞膜上的泵功能的下降可引起细胞内钙超载和自由基的产生，进而扩大了再灌注的损伤。心肌能量代谢障碍、高能磷酸化合物的耗竭是引发缺血再灌注心肌损伤的重要原因。在体内，氢可以选择性清除羟自由基。炎性反应是诱导组织损伤的主要因素之一，抗炎可以减轻心肌缺血再灌注的损伤。在缺血再灌注损伤中，促红细胞生成素(erythropoietin， EPO) 有保护心肌作用， 并能减轻再灌注的损伤。
心脏骤停复苏后，由于氧自由基的释放、心肌细胞内钙超载、黏附素释放的增加、过度的炎症反应等，导致了心肌细胞膜完整性被破坏，通透性发生改变，造成心肌损伤和细胞凋亡。心肺复苏后，炎症反应的激活、中性粒细胞的聚集与浸润会直接损伤心肌，也可以释放活性氧损伤心肌细胞，还可以通过释放多种炎症因子及炎症介质损伤心肌。心肌细胞损伤较多时，很容易出现心功能不全。
自由基抗氧化剂能干扰或抑制自由基生成的化合物被统称为抗氧化剂，也被称为自由基清除剂。自由基抗氧化剂分为2类：一类是大分子物质， 如谷胱甘肽和体内某些酶(SOD， CAT， POD， G SSH-R)，它们分别构成机体内部天然的抗自由基系统。另一类是小分子物质，如维生素C和维生素E等抗氧化剂，甘露醇和]二甲基亚亚砜也属于此类。再灌注时，自由基生成增多，机体清除自由基的能力下降，SOD， CAT， G SSH-R等活性明显减低。在预防冠心病时， 应根据具体情况来使用抗氧化剂。使用自由基清除剂，对保护冠心病患者的心肌有一定作用，除此之外，还能抗心肌肥大、治疗心力衰竭、在体外循环心内直视手术时保护和减轻心肌受损等。
(1) SOD。SOD是氧自由基清除剂， 1938年首次从牛血中分离出此物质。1969年证明其能抑制超氧化物阴离子自由基。SOD是一个大分子的酶蛋白，不易通过细胞膜，本身稳定性差，半衰期短，不易保存。现已基本解决了稳定性和透膜性等问题，采用的方法是进行脂质包装和化学修饰，如用高分子化合物聚乙二醇进行修饰，用十六烷基或烷酰基膦酸酯质体进行包装的SOD透膜作用和稳定性都有明显提高。但排异及疗效尚待解决。SOD能清除各种来源的氧自由基， 在细胞内促进氧自由基转化为H2 O和O2及时清除氧自由基、减少羟自由基的产生。实验证实， 心肌受到损伤， 用SOD不仅能控制室颤、室性心动过速的发生， 还能降低室颤的致死率。Mn-SOD可抑制心肌缺血再灌注损伤所致caspase-12及caspase-3激活和凋亡心肌细胞的增加。
(2) POD。POD是过氧化物酶， 能催化过氧化氢转化为H2O和O2，是清除过氧化氢的酶，但在酸性环境中效价较低。
(3) GSH-PX。GSH-PX是一种含硒的氧化酶。硒是GSH-PX的活性中心， 补充硒后， 可通过GSH-PX促进脂质过氧化物分解， 制止过氧化物连锁反应。适当地补充硒可以保护血管壁胶原和弹性组织的完整性，起到预防动脉硬化、防止心血管疾病发生和发展的作用。
(4) CAT。CAT是过氧化氢酶， 不直接清除自由基， 而是灭活过氧化氢的酶， 能使过氧化氢转化为H2 O而不产生羟自由基。所以，SOD与CAT合用效果更佳。
(5)维生素E。维生素E本身可由自氢醌型变成醌型，从中提供电子，也可接受电子变成氢醌型。维生素E与线粒体、内质网等的膜结合后，可保护膜，防止脂质过氧化。维生素E为苯丙二氢吡喃的衍生物，临床应用的是消旋a-生育酚醋酸酯。维生素E与不饱和脂肪酸竞争与脂质过氧基结合，以终止脂质过氧化作用的链式反应，减低脂质过氧化速率，有效清除自由基。维生素E对动脉硬化、高血压、冠心病的防治均有一定的疗效。心绞痛和心肌梗死患者体内的维生素E含量明显下降，梗死后第7天达最低点。这可能是由于心肌梗死后，心肌及自由基促动的过氧化反应增强，需要更多的维生素E所致。有学者认为，使用维生素E可减少心绞痛的发生率。
(6)β-胡萝卜素。β-胡萝卜素被当做维生素A前体来应用。近年来，发现β-胡萝卜素有很强的清除自由基的作用。β-胡萝卜素在机体内能阻断不饱和脂肪酸过氧化链式反应，减少脂质自由基的生成。同时，其本身也被氧化而消耗。
(7)维生素C。维生素C参与体内糖的代谢及氧化还原过程，参与细胞间质的生成，减低毛细管的脆性，加速血液凝固；参与解毒过程，增加对感染的抵抗力；有抗组织胺作用。它还有抗脂质过氧化作用，与维生素E有协同作用，常用于冠心病的预防和治疗。
(8)中性粒细胞抑制剂。中性粒细胞在氧自由基的生成和心肌损害中起重要作用。抗中性粒细胞因子可抑制中性粒细胞所参与的炎症反应，减少氧自由基的生成和组织损伤，从而有效地保护心肌。
(9)黄嘌呤氧化物抑制剂。别嘌呤醇能抑制黄嘌呤氧化物，抑制次黄嘌呤转化为黄嘌呤及黄嘌呤转化为尿酸的氧化过程，从而起到防止氧自由基的产生，具有保护心肌、抗心律失常的作用。
(10)甘露醇。甘露醇是渗透性利尿药，具有降低颅内压、眼内压、利尿的作用。它还有清除自由基的作用。心脏功能不全、因脱水而导致的少尿者慎用。应用此药抗自由基时，一般以小剂量为佳。
(11)醋酸泼尼松。醋酸泼尼松有抗炎及抗过敏作用，能抑制结缔组织的增生，降低毛细血管壁和细胞包膜的通透性性，减少炎性渗出，并能促进其他胺及其他毒性物质的形成与释放。它还能促进蛋白质分解转变为糖，减少葡萄糖的利用，具有良好的降温、抗毒、抗休克作用，其水钠潴留及促进钾排泄的作用较轻。近年来发现其有减轻脂质过氧化作用。其在心脏再灌注时减轻或防止损伤，能稳定细胞膜，恢复细胞膜Na+， K+， Ca2+泵及ATP酶的功能， 并抑制细胞膜释放A A，减低毛细血管的通透性，减轻脂质过氧化。
(12)牛磺酸。牛磺酸能减少再灌注心肌丙二醛的含量，减轻再灌注心律失常的程度；它与钙拮抗剂、β受体阻断剂、奎尼丁等合用后，分别使它们的抗再灌注心律失常作用增强，并能增加再灌注心肌SOD的活性。牛磺酸可明显降低心肌缺血再灌注大鼠体内的MDA含量， 明显提高SOD在体内的含量， 对大鼠心肌缺血再灌注损伤有一定的保护作用，对氧化应激损伤有抑制作用。
(13) 钙拮抗剂。钙拮抗剂通过作用于Ca2+通道和非Ca2+通道阻止Ca2+内流，防止心肌细胞内Ca2+堆积，阻止Ca2+参与氧自由基产生的多个环节，从而减少氧自由基的产生。冠心病的患者在再灌注前或再灌注的同时应用其可以抑制细胞的Ca2+超载，从而防止或减轻再灌注时的损伤。钙拮抗剂的主要作用是接触缺血后血管痉挛，改善微循环，降低线粒体内钙的负荷，具有保护心肌、抗心绞痛、抗心律失常的作用。一般常用的钙拮抗剂为硝苯吡啶，它具有扩张血管、减少Ca2+内流的作用。另外，异搏定有抗心律失常的作用。
(14)丁基-羟基甲苯。丁基-羟基甲苯有清除自由基的作用，可防止老年脂褐素的形成，延长动物的平均寿命。
(15)稳膜剂。稳膜剂的应用或补卜充磷脂成分有利于细胞膜的修复或减轻膜的损伤。
(16)海带多糖。实验表明，未给予海带多糖的模型组大鼠血清总SOD活力较对照组明显减低， 丙二醛明显升高； 预防性给予海带多糖各组与模型组比较， SOD活力增加， 丙二醛水平降低， 说明海带多糖有抗氧化的作用，可以提高细胞清除自由基的能力，减少自由基对细胞膜脂质过氧化反应，降低体内氧化产物的含量，预防动脉粥样硬化的发生与发展。
(17)阿魏酸钠。阿魏酸钠化学名为3-甲氧基-4羟基桂皮酸钠，是从中药当归、川穹中提纯的制剂，具有抑制血小板聚集、抗血栓形成、解除血管平滑肌痉挛、抗氧化、抗自由基、提高细胞膜稳定性的功能。
(18)参麦注射液。适当使用参麦注射液可增加红细胞中2，3二磷酸甘油酸的浓度，降低血红蛋白对氧的亲和力，降低心肌耗氧量；增加血浆超氧化物歧化酶的活力，增加机体抗氧化能力，对心肌缺血再灌注损伤起保护作用711。丹参酮II A磺酸镁对急性心肌梗死有保护作用， 这与其可以提高心肌组织SOD活性、降低MDA含量， 清除自由基等有关。丹参的主要成分丹酚酸B有抗血小板聚集、抗血栓、抗炎、增强免疫调节作用，还可以改善微循环、降低细胞内Ca2+浓度、增强SOD抗氧化的能力， 降低血浆脂质过氧化物和丙二醛的浓度，有比较强的清除自由基的能力。不同浓度的丹参水煎液对羟自由基有清除作用，不同浓度的丹参煎液对脂质过氧化都有显著的抑制作用，浓度增加，羟自由基的清除率增加。
(19)葛根素。葛根素可以提高氧自由基清除剂的活力，增强心肌抗氧化能力，抑制心肌脂质过氧化，抑制钙超载，使冠状动脉扩张，减少血小板聚集，改善微循环，改善血管内皮功能和提高心肌组织能源储备等，从多方面达到对心肌缺血再灌注损伤的保护作用。葛根素有明显的心肌保护效应，其作用机制可能与影响心肌细胞的抗凋亡机制的活化、减少细胞凋亡有关。
(20)多廿醇。多廿醇是一种从甘蔗、蜂蜜、米糠等蜡质中提制的纯天然化学物质，对大鼠有明显降低胆固醇的作用，并降低脂质过氧化物产物MDA的含量。此抗自由基的作用对防治动脉硬化有一定的效果。
(21)雷米普利。雷米普利是含羧基的血管紧张素转换酶抑制药，可舒张血管，降低血压，改善心功能。它对大鼠离体心脏外源性自由基DP PH(1， 1-二苯-2三硝基苯肼) 锁造成的心功能损伤有保护作用；其对氧自由基所致血管内皮损伤的保护作用是由于它促进了内皮细胞合成和释放NO有关。雷米普利对离体心脏可诱导出药理性预适应保护作用，其机制可能是通过激肽酶B2受体介导，增加NO的合成与释放， 由NO传递， 同时激活cGMP-PKC而引起ATP敏感钾通道开放有关。
(22)原花青素。原花青素对大鼠心肌缺血再灌注损伤有保护作用， 能减少心肌细胞磷酸肌酸激酶和LDH的释放， 明显缩小肌梗死面积， 显著提高大鼠血清和心肌组织中SOD的活性， 降低心肌和血清血脂脂质过氧产物MDA的含量。其功效可能与它直接清除氧自由基、羟基、减轻脂质过氧化反应及其有害代谢产物对心肌膜的损害，减少缺血再灌注过程中的氧化应激的作用，维持细胞膜的正常通透性，减少心肌酶释放等有关系。
(23)硝酸甘油。低浓度的硝酸甘油可以保护心肌，这可能与一定浓度的NO作用于心肌组织，清除了大量氧自由基，减少了心肌细胞的过氧化程度；减少了血管平滑肌细胞胞质内Ca2+超载，扩张冠状动静脉，改善了心肌的供血、供氧，降低了心肌的耗氧量，而起到保护心肌的作用。研究表明，低浓度的硝酸甘油可保护缺血再灌注心肌，中浓度硝酸甘油则对缺血再灌注心肌作用不明显，高浓度硝酸甘油会加重心肌缺血再灌注损伤。
(24)乌司他丁。乌司他丁是由人尿中提取的一种糖蛋白水解酶抑制剂，又称尿胰蛋白抑制剂。适量的乌司他丁可清除自由基，改变心肌细胞的生物学效应，诱导心肌细胞表达Bcl-2，减少心肌缺血再灌注引起的细胞凋亡，减轻心肌细胞的损伤。
(25)银杏叶提取物。银杏叶提取物为银杏科植物杏叶中提取的有效成分， 其标准提取物EGb761现已广泛应用于治疗心、脑血管疾病。此物质具有清除自由基、抗衰老、扩张血管、增加冠状动脉血流量等作用B。EGb761有保护体细胞免受病理刺激引发的损伤功效。
(26)沙棘油。沙棘是胡颓子科多年落叶灌木或乔木的果实，从中提炼的沙棘油中含有维生素、氨基酸、蛋白质、脂肪酸、油类、微量元素、黄酮类、生物碱、三萜烯类、糖类、甾醇类、挥发性物质等。其有清除体内自由基、保护心血管系统、降低血脂、增强免疫能力、抗肿瘤、延缓衰老等作用]。
(27)硫化氢。硫化氢具有抗氧化、扩张冠状动脉、提高心肌灌注量、降低心脏前后负荷、调节心脏功能、减少心肌梗死面积、抑制炎症等功能。H2S对心肌缺血再灌注损伤诱导的心肌细胞凋亡有抑制作用。冠心病患者的血浆H2S含量较冠状动脉造影正常者下降49。56%6，H2S含量降低可导致人体舒张血管平滑肌、降低血压、抑制平滑肌细胞增殖及调节心肌收缩力等，使多种心血管效应减弱，表明血浆H2S含量减少可能与冠心病发病有关，参与了冠心病的病理过程。
(28)蛋白酶体抑制剂。蛋白酶体抑制剂能够改善缺血再灌注后的心肌结构和功能，具有心脏保护的作用。
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