缺血组织恢复血流灌注时，导致再灌注区
心肌细胞及局部血管网显著的病理生理变化，这些变化共同作用可促使进一步的组织损伤
急性心肌梗死后，通过溶栓或经皮冠状动脉介入治疗（PCI）及早恢复心肌灌注是减小心肌梗死面积、改善临床预后最有效的方法，然而缺血心肌血流恢复可能引起心肌再灌注损伤，这种现象反而降低了心肌再灌注的疗效。
心肌缺血的损伤是因为心肌缺氧、缺营养成分所造成
心肌细胞坏死或暂时功能受损，多部分会发生传导阻滞下壁
心肌梗死可能会导致完全性右束枝阻滞。而缺血再灌注损伤是因为血液HbO2中的氧与受损心肌细胞或坏死心肌细胞的溶解物质反应形成氧自由基对部分心肌有损伤作用。
在缺血性疾病，如
心肌梗死、脑卒中、肝肾缺血等的治疗过程中，临床医生们在对缺血组织恢复血液供应和氧气供应的同时，开始注意使用
自由基清除剂——
抗氧化剂——来降低过量的自由基的危害作用。