下肢动脉疾病（lower extremity arterial disease，LEAD）是外周动脉疾病（peripheral artery disease，PAD）的一种特定类型，特指从髂动脉至足部动脉的动脉粥样硬化性阻塞［1］。随着人口老龄化与饮食结构改变，LEAD 的患病率急剧上升，其不仅严重影响患者的行走能力、生活质量和整体功能状态，还与截肢、心肌梗死、卒中和死亡风险的增加有关［1,2］。2024 年，美国心脏病学会（American College of Cardiology，ACC）、 美国心脏协会（American Heart Association，AHA）等11 个学会组织联合发布的下肢动脉疾病最新管理指南［2］将PAD 分为四个临床亚型：无症状PAD（可能有功能障碍）、慢性症状性PAD（包括间歇性跛行）、慢性肢体威胁性缺血和急性肢体缺血。虽然间歇性跛行是LEAD 的典型症状，但实际上20%～59%的患者并没有腿部症状，而这些无症状患者的功能损害和预后与有症状患者相当［2,3］。LEAD 的病因主要分为动脉粥样硬化及非动脉粥样硬化两大类，后者包括真性动脉瘤、假性动脉瘤、动脉夹层、动脉炎、急性动脉栓塞、血栓闭塞性脉管炎、腘动脉压迫综合征、动静脉瘘等［4］。然而，动脉粥样硬化是LEAD 的主要病因。本文主要聚焦正常下肢动脉及下肢动脉粥样硬化狭窄闭塞性病变。
据估计全球至少有1.13 亿人，甚至可能多达2.36 亿人患有LEAD［2］。从2000 年至2020 年，中国LEAD 患者总数预计增长40%。2000 年，中国LEAD 患者总数约为2944 万，到2020 年，该数量上升至4113 万［5］。动脉粥样硬化性LEAD 的主要危险因素包括年龄、性别、吸烟、高血压、糖尿病和血脂异常等，这些因素与动脉粥样硬化的病理过程密切相关［6］。2024 年ACC/AHA 指南［2］基于人口统计学特征、心血管风险因素以及其他血管动脉粥样硬化的存在情况，将以下人群视为具有LEAD 较高风险：年龄超过65 岁的个体；年龄在50 ～64 岁，并且至少具有一种动脉粥样硬化的危险因素，如糖尿病、吸烟、血脂异常、高血压、慢性肾病或有PAD 家族史；50 岁以下的糖尿病患者，至少具有一个其他的动脉粥样硬化风险因素；以及其他血管已经确诊有动脉粥样硬化疾病的患者。LEAD 的治疗包括生活方式调整、结构化运动训练、药物治疗以及血运重建等［2］。由于所有级别的LEAD 都与心血管病变和不良肢体事件的发生风险增加有关，因此，深入了解影响下肢动脉血管结构和血流动力学的因素，提高对LEAD 的认识，对于诊断、预防和治疗至关重要［6］。
一、下肢动脉血管结构和血流动力学影响因素
血流动力学是血液和血管壁相互作用的结果［7］，影响下肢动脉健康和血管重塑。下肢动脉血管结构和血流动力学受年龄、性别、生活方式以及动脉粥样硬化危险因素如糖尿病、高血压、高脂血症等多种因素影响。
（一）年龄和性别
（二）生活方式
（三）糖尿病
（四）高血压
（五）高脂血症
高脂血症是导致动脉粥样硬化的危险因素［33］。Thomas等［34］研究发现，高水平的脂蛋白（a）与LEAD 发生风险增加有关，当脂蛋白（a）水平超过0.48 mmol/L 时，相较于脂蛋白（a）水平低于0.03 mmol/L 的情况，LEAD 的发生风险增加了近3 倍。 Aday 等［35］在探讨脂蛋白颗粒特征与标准血脂水平对LEAD 风险的影响时，发现小低密度脂蛋白颗粒浓度的升高、甘油三酯和极低密度脂蛋白颗粒浓度的增加，以及高密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白颗粒浓度的降低均与LEAD 发生风险显著增加有关。另外，2024 年ACC/AHA 指南［2］中提出，为了预防LEAD 患者发生重大心血管不良事件和重大肢体不良事件，应使用高强度他汀类药物进行降脂治疗。
二、下肢动脉影像学检查方法
下肢动脉的健康状况和血流特性可以通过多种检查方法来评估。目前，临床广泛应用的影像学检查方法包括双功能超声（Duplex ultrasound，DUS）、数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层扫描血管造影（computed tomography angiography，CTA）、磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）等［2］。本文着重分析DUS 检查在下肢动脉血管结构和血流动力学评估中的应用。
（一）DUS
1.DUS 概述：DUS 也称双功能超声，它包括B 模式超声、脉冲多普勒、连续波多普勒、彩色和能量多普勒模式，以检测和定位血管病变，并通过血流速度、血流频谱形态改变以及血管阻力指数等血流动力学参数来量化病变严重程度［36］。Eiberg 等［37］的研究评估了DUS 在LEAD 中应用的可靠性和适用性，并将其与DSA 进行了比较，研究结果表明，无论患者的缺血程度如何，DUS 和DSA 在诊断准确性上具有较高的一致性，尤其是在膝上动脉节段，DUS 诊断的敏感度为0.88（95%CI：0.85 ～0.91）、特异度为0.88（95%CI：0.84 ～0.91），与DSA 的一致性为0.75（95%CI：0.70 ～0.80）。DUS 在下肢动脉病变中的诊断准确性已得到广泛认可，并被推荐作为筛查和诊断LEAD 的首选影像学方法［38］。DUS 的优势在于无创、便携、价廉、重复性好，并且能够提供实时的血管结构和血流动力学参数，准确评估血管狭窄的程度和位置［39］。另外，DUS 能够监测药物和外科治疗效果，如血运重建术后的血管通畅情况［40］。
2.下肢动脉DUS 应用现状：目前DUS 已广泛应用于临床，主要采用灰阶超声、彩色多普勒、频谱多普勒技术来评估下肢动脉结构及血流动力学特征［42］。灰阶超声可观察动脉走行、管壁结构、与周围组织关系，检测内中膜厚度、斑块形成、斑块特性、漂浮内膜、动脉壁完整性和管腔扩张、狭窄或闭塞，并进行测量。动脉狭窄时，狭窄处血流速度增快，彩色多普勒成像出现混叠现象，同时可能伴有涡流或湍流，脉冲多普勒可分析流速和频谱波形以评估狭窄程度［39］。但是关于下肢动脉狭窄的超声评估尚未达成统一的诊断标准，应用较早且相对广泛的是Cossman 标准（表1）［43］。2018 年，华扬教授团队［44］研究提出了关于股浅动脉狭窄的超声分级标准（表2），这个标准使用了收缩期峰值流速（peak systolic velocity，PSV）、狭窄处与狭窄近端流速比值（PSVST/PSVPRO）以及狭窄处与腘动脉流速比值（PSVST/PSVPOP）等参数，该标准能够更精确地识别不同程度的狭窄，并且指出PSVST/PSVPOP≥4.0 是最有参考价值的诊断股浅动脉重度狭窄（70%～99%）的多普勒参数，敏感度和特异度分别为96.3%和93.9%。但是对于某些特定的狭窄类型，如长段弥漫性狭窄，还需结合内径改变及血流动力学参数变化综合评估［39］。
表1 下肢动脉狭窄超声诊断标准（Cossman，1989 年）［43］ |
| 动脉狭窄程度 | 病变处PSV（cm/s） | PSV 比值 |
|---|---|---|
| 正常 | ＜ 150 | ＜ 1.5∶1 |
| 30% ～ 49% | 150 ～ 200 | 1.5∶1 ～ 2∶1 |
| 50% ～ 75% | 200 ～ 400 | 2∶1 ～ 4∶1 |
| ＞75% | ＞ 400 | ＞ 4 ∶ 1 |
| 闭塞 | 无血流信号 |
注：PSV 为收缩期峰值流速；PSV 比值为狭窄段与狭窄近段PSV比值 |
表2 股浅动脉狭窄超声诊断标准（首都医科大学宣武医院，2018 年）［44］ |
| 动脉狭窄程度 | 病变处PSV（cm/s） | PSVST/PSVPOP |
|---|---|---|
| 50% ～ 69% | ≥210，＜275 | ≥2.5，＜4.0 |
| 70% ～ 99% | ≥275 | ≥4.0 |
注：PSV 为收缩期峰值流速；PSVST/PSVPOP 为股浅动脉狭窄段与腘动脉PSV 比值 |
另外，DUS 在临床上也用于下肢动脉血运重建术（包括球囊扩张术、支架植入术和搭桥术）的术前评估和术后监测。Martinelli 等［45］的研究表明，DUS 在股腘动脉段与DSA 的诊断一致性良好，可以用作下肢动脉血运重建术前的评估。股腘动脉介入治疗主要依据外周动脉疾病泛大西洋学会共识（Trans-Atlantic Inter-Society Consensus，TASC II）的分型标准［46］，以及全球肢体解剖分级系统（global limb anatomic staging system，GLASS）［47］，制定相应的治疗方案并选择合适的介入器械。而DUS 可以评估下肢病变的长度、狭窄与闭塞程度、钙化程度以及是否为新发或支架内再狭窄，帮助外科医师进行TASC II 分型以及根据闭塞是否累及胫腓干及胫动脉开口进行GLASS 分级［48］。LEAD 血运重建术后可能面临再狭窄的问题，应用DUS进行术后随访，不仅能够评估血运重建手术的效果，还能通过监测血管的解剖结构和血流改善情况，及时发现动脉夹层、血管再狭窄或闭塞等，从而维持血运重建后的通畅性［49］，改善血运重建术后远期疗效。
3.不同LEAD 的DUS 表现及评估进展：下肢动脉硬化闭塞症（arteriosclerosis obliterans，ASO）超声表现为动脉内中膜增厚、斑块形成、管腔狭窄或闭塞，狭窄处血流速度增快，重度狭窄或闭塞时，病变远段可见侧支血流注入，血流频谱多普勒显示流速相对减低，阻力指数（resistive index，RI）相对降低。ASO 应与其他病因导致的下肢动脉狭窄闭塞性病变相鉴别，最主要的病变包括血栓闭塞性脉管炎（thromboangiitis obliterans，TAO）、急性下肢动脉栓塞（acute arterial embolism，AAE） 等。TAO 又称Burger病，是一种侵犯中小动脉和静脉的发作性和节段性炎症和血栓并存的疾病，以20 ～40 岁吸烟男性多见。超声可表现为受累动脉内膜面粗糙不平，呈“虫蚀”状，管壁不均匀增厚，管腔变细甚至闭塞。病变呈现节段性改变，但病变近、远段未受累的动脉血管壁光滑。AAE 病变患者通常有心房颤动等病史，绝大多数为心源性栓子导致的下肢动脉管腔闭塞，患者起病急。超声表现为管腔内可探及偏低回声血栓结构，有时可探及漂浮于管腔内的血栓头，但血管壁结构清晰完整［50,51］。下肢动脉狭窄闭塞性病变的病因学鉴别应结合患者病史与超声表现综合评估。
（二）下肢动脉其他影像学诊断方法
三、小结
动脉粥样硬化性LEAD 与心脑血管事件和肢体不良结局密切相关［2］。年龄、性别、生活方式以及动脉粥样硬化危险因素均是导致LEAD 的主要危险因素。因此，在LEAD 预防方面，可以通过定期监测下肢动脉的结构和血流动力学参数，早期发现血管病变的迹象，及时采取干预措施，积极控制相关危险因素，从而有效降低LEAD 的发病率。无创性的DUS 检查方法是LEAD 筛查的首选方法。但超声医师也应认识到影响下肢动脉结构和血流动力学的各种影响因素，以准确评估下肢动脉病变程度，为临床提供客观信息。此外，DUS 可以用于LEAD 血运重建术后患者的随访监测，评估手术效果和康复进程，及时发现血管并发症（如血栓形成和血管再狭窄等），从而采取相应的预防和治疗措施。