红外热成像在下肢动脉硬化闭塞症中的诊断价值

高 原，于文慧，杨 旭，张美君，李令根，赵 钢

红外热像仪是一种新的功能性检测技术，通过对受试者身体表面红外线辐射的接收，将检测区域温度进行记录、成像，从而反映机体病理状态，现已广泛应用于临床医学中诸多领域。应用红外热像仪检测血管相关疾病，特别是关于肢体血管的供血情况有很大优势，能够将人体血管的寒热信息可视化、数据化[1]。当动脉血管产生病变时，通过的血流量相应减少，影响血供需求，其远端热像图一定显示是低温图像。静脉系统疾病时，肢体远端淤血、充血，表现为血流量增多，局部感受热辐射增强，热像图为偏高温改变。这也符合“形于外藏于内、内外合揣”的中医理论[2-3]。2017年 1月— 2017年12月，黑龙江中医药大学附属第一医院通过对50例下肢动脉硬化闭塞症（arteriosclerosis obliterans of lower extremities，ASO）患者和20例正常人红外热像图的检测，探索红外热像仪对ASO的诊断价值，现报告如下。

1 资料和方法

1.1 临床资料 观察组50例，男38例，女12例；Ⅱ期25例，Ⅲ期25例。年龄53～78岁，平均（65.2±3.41）岁。病程3～14年。以间歇性跛行或静息痛为主要症状，未有组织溃疡或坏疽。对照组20例为同期选取的无ASO病史的健康人，男11例，女9例；年龄50～69岁，平均（59.7±5.06）岁。

1.2 诊断标准 选用2011年卫生部医疗服务标准专业委员会提出的标准[4]，分期标准采用Fontaine 法[5]。

1.3 纳入标准 符合ASO诊断，Fontaine Ⅱ期和Ⅲ期，并同意接受红外热成像检查。

1.4 健康志愿者 无严重原发性疾病、恶性肿瘤且依从性良好。

1.5 仪器 数字式医用红外热像仪MTI-Standard通用型诊断系统，温度分辨率≤0.038 ℃，空间分辨率0.9 mrad。检查室保持在22 ℃的恒温状态，室内相对湿度控制在45%～55%。通过计算机记录，立即打印出彩色图像。

1.6 检查方法 检查前禁止做剧烈运动，进入检查室静息10 min。待皮肤干燥，暴露双下肢受检部位。禁止肢体互相重叠交错，以免影响热像图结果。站于热像仪前1.5 m处，拍摄双下肢正立位、后立位、左侧立位、右侧立位及足底位体表热图。使用点温测量法，测量足趾温度。使用多边形区域及对称区域温度测量法，分别测量大腿、小腿、足背、足趾、足底平均温度。

1.7 观察指标 （1）ASO患者的红外热像图的特点。（2）比较正常人与ASO患者大腿、小腿、足背、足趾、足底等部位的温度变化。（3）比较ASO Ⅱ期和Ⅲ期患者的大腿、小腿、足背、足趾、足底等部位的温度变化。

1.8 统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件处理数据。计量资料采用均值±标准示，组间比较采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察组和对照组双下肢热像图温度变化规律 见表1。初步结果表明，50例观察组患者大腿平均温度33.08 ℃，小腿平均温度32.89 ℃，足背平均温度31.42 ℃，足趾平均温度29.65 ℃，足底平均温度30.16 ℃，分别与20例对照组健康受试者大腿平均温度34.07 ℃，小腿平均温度33.83 ℃，足背平均温度32.63 ℃，足趾平均温度31.63 ℃，足底平均温度31.08 ℃比较，差异有统计学意义（P＜0.05），都呈现降低的趋势，其中足背和足趾温度差异更加明显，说明ASO患者的肢凉症状不适与红外热图呈现的特征变化相符合。

表1 两组不同部位体表温度比较（℃）

2.2 Ⅱ期和Ⅲ期ASO患者患肢不同部位体表温度比较 见表2。Ⅲ期ASO患者大腿平均温度31.39 ℃，小腿平均温度31.30 ℃，足背平均温度29.37 ℃，足趾平均温度27.08 ℃，足底平均温度27.87 ℃，分别与Ⅱ期患者大腿平均温度34.78 ℃，小腿平均温度34.48 ℃，足背平均温度33.49 ℃，足趾平均温度32.23 ℃，足底平均温度32.44 ℃比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。ASO不同分期患者的症状与红外热图特征数据的体现是一致的，说明红外热像图的检查结果可以精准地反映ASO患者患肢的温度变化。

表2 Ⅱ期和Ⅲ期患者双下肢热像图皮温比较（℃）

2.3 对照组和Ⅱ期患者患肢温度变化 见表3。从表中看出，Ⅱ期ASO患者患肢不同部位温度与对照组比较，大腿、小腿及足趾比较P＞0.05，足背及足底比较P＜0.05。既往研究规律结果多显示，缺血患者患肢温度应低于正常人。本次研究发现Ⅱ期ASO患者患肢温度普遍高于对照组，考虑因素可能为临床药物应用后逐渐改善患者临床症状的同时，有效的改善血管的生成过程，促成患肢侧支循环可能建立起来，故而代谢加快，体表温度有所升高。

表3 对照组和Ⅱ期双下肢热像图皮温比较(℃)

2.4 ASO患者的红外成像热图特点 与正常人体红外成像热图（见图1、2）比较，ASO患者的红外热图（见图3、4）呈现出显著的不对称性，患肢的病变部位色彩严重不匀，肢体两侧呈现明显热度不对称，患处部位呈现明显局部片状低温。

图1 正常人正立位热像图

图2 正常人后立位热像图

图3 ASO患者正立位热像图

图4 ASO患者后立位热像图

3 讨论

红外热像仪极其灵敏，是无创伤的人体表面红外辐射信息的收集仪器。利用红外辐射原理研究体表温度分布状态，反映出人体代谢和血液循环的变化，目前临床主要应用在肿瘤、疼痛、骨科、神经和乳腺等方面[6-7]。通过本研究中热像图特点分析证实，正常情况下，体温多维持在较恒定的范围内，健康人群双下肢皮温分布基本对称、热像图清晰，腹股沟、腘窝、足背动脉等处生理性热区，呈红色分布，余部位颜色均匀，呈黄绿色分布[8-9]（见图 1、2）。

红外热像图可较早的发现缺血、炎症等多种病理变化，通过鲜明的热图表现出来，全面反映病情状况，由此及时做出诊治。且热像图能随时反映治疗效果，方便简捷。从本研究中可以看出，对照组检测区域是相对高温区，ASO患者采集区域比对照组出现低温区域，观察组患肢红外热像图温度明显低于对照组（P＜0.05）。ASO患者表现为血液循环及代谢的异常，呈现出不同程度的下肢发凉、疼痛等症状，下肢末梢及侧支血液循环障碍，疼痛区域必然伴有代谢缓慢，这些因素的变化导致热像图有显著改变，病灶处为蓝色分布（见图3、4）。两侧对比温差明显，较健侧肢体相对区域温度低1～2 ℃，尤其足背、足趾或足底处低温区严重[10]。

Ⅱ期ASO患者病情较Ⅲ期轻，多以患肢发凉、皮温低、麻木感、足背动脉减弱和下肢营养不良的症状为主。红外热图皮温显示，无论在大腿、小腿、足背、足趾及足底，均高于Ⅲ期患者。从本研究可以看出，Ⅲ期ASO患者检测区域红外热像温度又明显低于Ⅱ期（P＜0.05）。提示随着病情程度加深，ASO患者患肢出现更加明显的温度变化，Ⅲ期患者患肢凉感、间歇性跛行及静息痛等临床症状更明显，较Ⅱ期患者下肢不同部位皮肤温度均低3～5 ℃。而这些通过客观的彩色多普勒超声及电子计算机断层扫描（computed tomography，CT）等方法是检测不出的。在临床实践中，有时患者症状表现存在，但CT、核磁共振成像（magnetic resonance imagine，MRI）检查后很少有相应的变化，与目前症状的轻重程度不相吻合，这是临床表现与影像学改变之间的矛盾[11-12]。患肢缺血时，病灶血流代谢缓慢，红外热像图检测一定会出现低温。随着药物等治疗的应用，患肢缺血状态得以改善，热像图也会随之出现温度有所升高的变化。正因为红外热像图能及时有效地反映局部的变化，所以对疾病的辅助诊断有重要价值，以补充其他诊查方法的不足。本研究再次证实，红外热像仪对温度变化极其敏感。临床上在其他检查未能及时显示病变时，观察红外热像图的异常，对ASO的早期诊断具有重要意义。

红外热像仪是高技术医用设备，将肉眼看不见的人体红外信息处理成红外热像图生动地显示出来，用不同颜色表示不同温度，有助于对不同的病灶改变做出诊断[13]。患者对于疼痛程度的表述通常依赖于主观感受，缺乏客观指标。红外热像仪对此提供了新的途径，能直观反映病情，对于研究疾病的临床疗效亦有帮助。关于红外热像仪在周围血管病领域的应用，汪培清等[14]研究显示，红外热像对下肢血栓闭塞性脉管炎的观察和治疗有一定的应用价值。郭华珍等[15]对2型糖尿病并发下肢血管病变的热像图研究显示，对2型糖尿病患者是否并发下肢血管病变的筛查，热像图比多普勒超声更敏感。由此可见，红外热像仪可为ASO的诊断和治疗提供科学、准确的方法，为临床应用探索带来新的视角和理念[16]。

本研究尚有不成熟的地方，主要体现在：（1）采集时人体的体温易受到周边环境及心理因素的影响。（2）采集受试者病例时限较长，四季温度变化对人体体温存在一定的影响，或许导致研究结果具有一定的误差[17]。（3）目前红外热像仪在中医方面的应用研究尚未系统化，值得进一步研究。总之，红外热像检查根据患者病变部位血供改变引起的体温变化，准确无误地检测肢体循环状态，无论在诊断还是治疗，都为本病提供了有效依据[18]。若支持医用红外热成像技术应用于周围血管病的高效性，并与其他检查方法有效的相结合，将进一步提高诊治本病的特异度。基于红外热像技术的特色及优势，本文初步实现了对ASO患者患肢红外热像图特征的分析，可以为ASO诊断方法的建立提供一定的参考。