一分钟足部扫描可预防截肢:技术原理与应用
试想下肢动脉阻塞却毫无察觉的场景。初期可能完全无症状,仅有间歇性疲劳、抽筋或不适感,这些易被误认为衰老或缺乏锻炼。但当血流持续恶化时,足部的小伤口可能无法愈合,最终发展为溃疡,严重时甚至需要截肢。这种病症称为外周动脉疾病(PAD),其发病率远超公众认知。
在英国,约每5名60岁以上人群就有1人受PAD影响,糖尿病患者、高血压患者或肾病患者群体的发病率尤其显著。PAD往往不是孤立病症,它通常是动脉粥样硬化的全身表现——脂肪沉积不仅堵塞腿部动脉,也会影响心脏和大脑的供血动脉。
这种病症显著增加心脏病发作、中风和器官缺血风险。研究显示,诊断为PAD后5-10年内,大多数患者会因相关并发症死亡。早期发现是降低危害的关键,我们团队为此研发了更快速、简便的诊断方法。
传统检测的局限性
医生通常通过比较足趾与手臂的血压值来评估足部循环,该比值称为足趾-臂指数(TBI)。但该检测需要特制足趾袖带、光学传感器及专业操作人员。许多社区诊所和足病门诊并不配备这些设备,且对于糖尿病患者或动脉硬化患者而言,检测结果往往不可靠。
我们的研究提出创新方案:能否将常规超声波扫描转化为快速准确的血流测量方法?多数医院和诊所已配备手持多普勒超声波仪,通过多普勒效应检测血流——健康血流呈现强而稳定的"嗖嗖"声,狭窄动脉则产生微弱或断续的声音。
算法突破:将声波转化为数字指标
研究团队对150例已确诊PAD患者的足部进行了扫描。通过多普勒超声波测量每次心跳时的血流加速情况(即加速指数),再将结果与传统TBI检测进行比对。数据显示:
- 单加速指数预测:准确率达88%
- 公式转化:可将多普勒波形转化为"估算TBI值",与传统检测结果高度吻合
- 设备兼容性:使用基础口袋型多普勒仪(基层医疗机构常用设备)仍能获得可靠数据
该方法无需足趾袖带、无需光学传感器,单次扫描耗时不足1分钟。更值得关注的是,接受血管成形术(疏通阻塞动脉)治疗后,估算TBI值与实测值呈现同步上升趋势,证明该技术不仅适用于诊断,还可用于疗效追踪。
早诊早治的临床价值
早期诊断对患者生存质量具有决定性意义:可避免截肢、维持活动能力、延长寿命,同时缩短住院时间,降低心脑血管事件风险。当前大量患者直到发展为慢性肢体威胁性缺血(CLTI)才被确诊——这是PAD最严重阶段,特征为持续足部疼痛、难愈伤口和可能引发截肢的组织坏死。
传统诊断工具的局限性(耗时长、设备昂贵、操作复杂)正是阻碍早诊的主因。新型无袖带多普勒检测方案,依托现有设备、操作快速且结果即时,为预防重大损伤提供了全新可能。目前团队正开发自动化测量系统,目标使非专科医生也能轻松应用。初步测试已覆盖多类医疗机构和患者群体,证据显示该技术有望成为血管护理的关键组成部分。
研究团队相信:配备合适工具可及早发现隐匿性动脉阻塞,及时干预将有效预防晚期诊断导致的毁灭性后果。
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