白細胞(主要是中性粒細胞)出現于梗塞的心肌中已為尸檢所證實。1984年Mullane及其同事證明，冠狀動脈堵塞60分鐘時心肌組織就有白細胞出現，5小時后在缺血區有大量的白細胞聚集。根據Engler及其同事的研究，再灌注時白細胞數非但不減少反而增加。以犬心肌缺血為模型，再灌注僅5分鐘，心內膜中性粒細胞就增加25%，缺血輕的組織白細胞聚集也少。

　　組織缺血和再灌注時白細胞浸潤增加的機制還不十分清楚。可能是由于組織受損時，細胞膜磷脂降解，花生四烯酸代謝產物增多，其中有些物質具有很強的趨化作用，因而就能吸引大量白細胞進入組織或粘附于血管內皮，而白細胞本身又能釋放很多具有趨化作用的炎性介質，如白三烯之一的LTB4,從而使微循環中白細胞進一步增加。

　　白細胞積聚對組織的損傷作用在于：

　　(一)嵌頓、堵塞毛細血管有助于形成無復流現象。微動脈及微靜脈亦有大量白細胞粘附于內皮細胞，雖不一定堵塞血流，但粘附的白細胞仍可損傷組織并釋放趨化因子從而吸引更多的細胞。

　　(二)白細胞可以增加血管通透性，水腫組織的含水量與白細胞密度呈正相關，說明白細胞可能引發水腫。白細胞增加血管通透性、引發水腫的機制與白細胞釋放的某些炎癥介質有關。

　　(三)激活的中性粒細胞釋放溶酶體酶，可使組織發生蛋白水解性破壞和液化。

　　(四)中性粒細胞可通過產生氧自由基而損傷組織。

　　白細胞在缺血再灌注損傷的作用，可被以下實驗結果證明：

　　1.用除去白細胞的血液進行再灌注，可以防止水腫產生并減輕再灌性損傷。

　　2.抗炎藥減輕組織白細胞浸泣，可縮小梗塞面積。實驗證明布洛芬(ibuprofen)對心肌具有保護作用，主要是由于抑制白細胞浸潤的作用所致。

　　3.用補體抑制藥降低補體，從而減少白細胞浸潤，可能減輕組織損傷。絲氨酸蛋白酶抑制藥，可以縮小心肌梗塞，而這種酶恰是一種在心肌缺血時能激活補體的酶。因此這種酶的抑制藥，可通過抑制補體的激活而抑制白細胞浸潤，從而減輕心肌損傷。