1.血氣分析 肺栓塞時因V/Q比例失調及過度通氣，常伴有低氧血癥和低二氧化碳血癥，但在較小的肺栓塞或慢性肺栓塞情況下，亦可表現為正常的動脈氧分壓和動脈二氧化碳分壓，此時並不能排除進行進一步的肺栓塞檢查。當存在低氧血癥時，動脈氧分壓與栓塞的范圍及肺動脈高壓成正比。
2.血漿D-二聚體測定 D-二聚體為交聯的纖維蛋白降解產物，僅在纖維蛋白原形成與分解處於穩定狀態才出現。若以血漿D-二聚體濃度>500μg/L作為診斷血管栓塞的陽性界限值，對判斷肺栓塞有很好的敏感性(98%)，且3天和7天後仍保持較高的敏感性(96%和93%)，但其特異性不高，因許多疾病可與纖維蛋白的形成和降解有關，如心肌梗死、腫瘤、感染或炎癥性疾病。其診斷肺栓塞的特異性還受年齡增長的影響。研究表明在30～39歲人群中，D-二聚體診斷肺栓塞的特異性為72%，而對大於70歲的人則僅為14.3%。
對D-二聚體在血管栓塞性疾病中的診斷價值尚有待確定。多數研究認為血漿D-二聚體≤500μg/L，基本上可排除肺栓塞的診斷，但≥500μg/L，僅高度提示有血管栓塞的可能，還不足以確診肺栓塞。
3.心電圖 肺栓塞的心電圖異常較為常見，但缺乏特異性。97%的大塊肺栓塞和77%的次大塊肺栓塞可發現心電圖異常，多在發病後數小時出現，常於數周內消失。因此需對肺栓塞者進行動態心電圖觀察。最常見的改變是V1～V2導聯的T波倒置和ST段壓低(68%)。比較有意義的改變是I導聯S波變深，Ⅲ導聯出現深的Q波和倒置的T波，即所謂類似於陳舊性心肌梗死的SI QⅢTⅢ型。其他改變還包括電軸右偏、順鐘向轉位、完全性和不完全性右束支傳導阻滯，右室肥厚，肺型P波和低電壓，也可發生心律失常(20%～25%)。據報道T波倒置與肺栓塞嚴重程度密切相關，經治療後該改變的逆轉表明預後良好。
4.胸部X線檢查
胸片：肺栓塞診斷前瞻性研究(prospective investigation of pulmonary embolism diagnosis，PIPED)發現12%的肺栓塞可表現為胸片正常，因此胸片正常並不能除外肺栓塞的診斷。肺栓塞的X線異常多在12～36小時或數天內出現。常見的征象包括肺浸潤或肺梗死陰影(47%)，典型的表現為基底靠近胸膜，尖端指向肺門的楔形，也可呈帶狀、球形和不規則形;患者膈肌抬高(40%);胸腔積液征(30%);上腔靜脈增寬;肺血管陰影改變(39%)：近端肺動脈段擴張，當肺血管床阻塞達50%以上時可出現持續性肺動脈高壓，擴張的肺動脈段急劇變細，稱為Kunckle徵，部分或一側肺野透亮度過度增強，肺紋理明顯減少或消失。當臨床懷疑肺栓塞和(或)合並肺梗死時，應首先行胸部X線平片檢查。它無創傷、方便、經濟，可作為最初的診斷和篩選手段，但由於其敏感性較低，因而即使胸部平片正常，仍不能排除肺栓塞的可能。而且由於該檢查的特異性不高，故誤診率較高。
(1)肺血管紋理稀疏、纖細：當較大的肺葉、段肺動脈栓塞時，顯示阻塞區域紋理減少及局限性肺野透亮度增高，多發小的肺動脈栓塞，顯示肺紋理普遍性減少和肺野透亮度的增高。黃曉英等的研究中有此表現者占70%，且呈肺葉、段分佈。而動脈未被栓塞的肺葉、段可出現代償性的肺血增多。這主要是由於動脈栓塞造成對側或同側局部動脈未被栓塞的肺葉、段的供血過多，此與局限性肺氣腫不一樣。在治療後對比X線中肺血管紋理的稀疏、纖細及缺血、少血區明顯改善和恢復。
(2)肺動脈高壓：肺門動脈增大是肺栓塞的一個主要征象。當較大肺動脈或較多肺動脈分支發生栓塞時，由於栓塞(栓子)而造成血管近端擴張，右下肺動脈逐漸增粗，橫徑大於15mm，而外周肺紋理突然變纖細，呈“殘根”樣。有時擴張的肺動脈可呈動脈瘤“球”樣改變。
(3)肺內繼發改變：這些表現無特異性。由於肺出血、水腫以及肺泡表面活性物質因動脈栓塞少血或缺血而減少，造成肺泡塌陷。肺內可出現圓形或密度不均的片狀浸潤灶、纖維索條影以及盤狀肺不張，多分佈兩肺下葉，以右側多見，一般數天內消失。
(4)肺梗死征象：一般於栓塞後12小時～l周出現楔狀或截斷的圓錐形陰影，位於肺的外周，底部與胸膜相連，頂部指向肺門，以下肺肋膈角區多見。常見呈團塊狀或片狀，大小不一，多發，可不同時發生，少數可形成空洞。病灶消退緩慢，並殘留纖維索條影。肺梗死主要是由於肺組織壞死、出血、水腫造成。與肺內炎性病變鑒別的關鍵在於梗死的實變影內無支氣管氣像。
(5)其他：心臟改變一般少見，廣泛肺小動脈栓塞時，才見心影擴大伴上腔靜脈及奇靜脈增寬，可能與原有疾病有關。胸膜病變通常與栓塞的嚴重程度有關。經治療復查，胸腔積液吸收較迅速，胸膜肥厚亦能恢復。
5.胸部螺旋CT檢查 普通CT掃描采樣時間長，影像易受呼吸影響，對肺栓塞診斷幫助不大。螺旋CT可使病人在一次屏氣的短時間內完成CT掃描，可清晰地顯示主肺動脈和葉肺動脈中的栓子，對一部分段或亞段肺動脈也可較好地顯示。
急性肺動脈栓塞最可靠的征象是血管中心充盈缺損，周圍有對比劑環繞，中心充盈缺損與血管壁呈銳角，急性肺栓塞偶可表現為血管突然完全截斷，並伴血管擴張。慢性肺栓塞常常表現為充盈缺損，邊緣光滑且與血管壁呈鈍角。慢性小血管的肺栓塞可表現為管腔的閉塞。Rathbun等對自1986年至1999年發表的有關螺旋CT診斷肺栓塞的文章進行分析，發現螺旋CT診斷肺栓塞的敏感性為53%～100%，特異性為81%～100%，均高於放射性核素通氣-灌註掃描(分別為49%和74%)。Rathbun的研究尚表明根據螺旋CT陰性檢查結果而停用抗凝治療的安全性尚不確定。
螺旋CT除瞭可直接顯示栓塞血管方面優於放射性核素掃描外，尚可顯示肺內對診斷肺栓塞有輔助價值的徵象，如楔狀、條帶狀和線狀密度增高陰影或肺實變征。目前許多研究認為對臨床懷疑為肺栓塞患者應該選擇螺旋CT，而不是以傳統的核素通氣-灌註掃描作為過篩性診斷檢查。一些研究尚表明螺旋CT與肺動脈造影在診斷肺栓塞的敏感性和特異性方面並無差異。盡管螺旋CT診斷段以上肺動脈栓塞是相當準確的，然而CT用於肺小動脈栓塞的診斷尚處於未成熟階斷，目前還無法取代肺動脈造影。
6.磁共振(MRI) MRI對肺栓塞的診斷有多方面的價值，可鑒別肺動脈內緩慢的血流和不流動的栓子;可區別出血性和感染性肺浸潤，前者常與肺栓塞有關。MRI雖可直接顯示栓子，但對≤3mm小血管，假陽性率較高。據報道，MRI檢測中央肺動脈栓塞的敏感性為70%～90%，特異性為77%～100%。MRI的優點還在於它能在一次檢查中，同時檢測肺動脈和下肢深靜脈的栓塞。目前傾向於將MRI作為肺栓塞檢查二線方法。新近發展的MRI超快速成像和血管造影劑技術，能夠迅速完成MRI的肺動脈三維血管造影，可望成為肺栓塞診斷的新方法。
7.放射性核素顯像 灌註掃描對確定肺灌註異常有高度敏感性。灌註掃描正常可排除肺栓塞，但灌註異常卻無特異性。局部缺損可見於肺實變或萎陷、肺血管阻塞和由於局部肺泡缺氧引起的血管收縮等。掃描的作用是提高灌註掃描對肺栓塞診斷的特異性。灌註缺損但通氣正常是肺栓塞的特征表現，理想的通氣掃描應與灌註掃描同時進行多體位顯像，才能排除。V/Q不一致可能是對由於病人體位不同所造成。近年多采用99mTc-二亞乙基三胺五乙酸(99mTc-DTPA)放射性氣溶膠進行通氣掃描。
根據該標準的研究表明，掃描低度可疑患者中14%經肺動脈造影證實有肺栓塞;掃描高度可疑患者，87%確有肺栓塞。顯示V/Q掃描儀有高度特異性(97%)，但敏感性僅為14%，說明沒有肺栓塞而有掃描高度可疑的機會很小，但大多數有肺栓塞患者卻可能無掃描的高度可疑。Kelley等的研究顯示V/Q掃描高度、中等和低度可疑患者中，經肺動脈造影證實有肺栓塞分別為87%、32%和16%，鑒於掃描低度可疑患者中肺栓塞發生率仍較高，認為單依靠“掃描低度可疑”不足以排除肺栓塞。Hall認為“低度可疑”這一概念易造成誤解，提出肺掃描結果應分為正常、高度可疑和不能確定。V/Q掃描對肺栓塞的治療亦可有指導意義。研究表明，掃描無高度可疑，同時深靜脈血栓試驗結果為陰性患者，可以不采用抗凝療法。
核素肺灌註掃描無創傷，費時短，操作簡單，敏感性高，可顯示栓塞范圍和程度，做出定量診斷。但該檢查不能觀察肺動脈栓塞的具體部位，無法滿足手術或溶栓治療的需要，並且對組織結構重疊區域的診斷較難做出判斷。早期國外文獻報道，該方法的敏感性為86%～94%，特異性為85%～90%(以數字減影肺動脈造影結果為金標準)，但近年Teigen等報道，其敏感性僅為20%，特異性為52%。
8.肺動脈造影 肺動脈造影常被認為是診斷肺栓塞的“最佳標準”，但那些僅在主要肺動脈內註入造影劑，而且隻進行前後位攝片的肺動脈造影，並不足以排除大多數血栓。對較小或較遠端的栓子，有時動脈造影同V/Q掃描一樣也難以發現。因此，造影須以可明確排除栓子的方式進行，即多方位投攝，選擇性註射造影劑及放大顯像，明顯的血管腔內充盈缺損、血管中斷和局部血容量減小在造影中足以做出肺栓塞診斷。灌註掃描正常或V/Q掃描高度可疑患者，一般不需再行肺動脈造影;臨床疑有肺栓塞，而V/Q掃描不能確定者，則需再做肺動脈造影。肺動脈造影為侵入性檢查，有一定的危險性，其死亡率<1%。
數字減影血管造影在診斷肺栓塞中的作用仍有爭議，存在移動贗像、外周血管較難顯像等問題。其敏感性和特異性均無法同肺動脈造影相比，因而在臨床應用時有一定局限性，不作為首選檢查。隻有在臨床高度懷疑肺栓塞而其他檢查又難以明確診斷時，或在擬施行開胸手術摘除栓子前，方考慮行此檢查。
9.超聲檢查 如以右室擴大、中度至重度三尖瓣反流、右室壓力增高和室間隔反常運動等4項反映右室負荷過重的超聲指標中任何兩項陽性作為診斷肺栓塞的標準，二維超聲檢查對肺栓塞診斷的敏感性為54%，特異性為98%。提示對臨床懷疑為肺栓塞的患者，如超聲檢查發現右室負荷過重，則診斷肺栓塞的幾率高，但如未發現右室負荷過重，則不宜以此排除肺栓塞的可能性。
對高度懷疑有大塊肺栓塞的患者，超聲心動檢查可在數小時內做出早期判斷，有利於早期治療。采用經食道的超聲檢查對肺栓塞診斷具有一定的價值，敏感性為92%，特異性為100%，可顯示正向肺部移動的左室血栓。多普勒超聲檢查對鑒別慢性肺栓塞和原發性肺動脈高壓有幫助。
10.靜脈血栓診斷技術 目前，對肺栓塞起因於深靜脈血栓(DVT)已取得廣泛一致的意見。並將檢查深靜脈栓塞作為肺栓塞診斷中的一個重要組成部分。放射性核素靜脈顯像效果差，且是通過靜脈放射性缺損或異常積聚間接判斷深靜脈栓塞;阻抗體容積描記是一種釋放阻塞袖帶後，非侵入性測定靜脈血引流時程的方法，對近端靜脈血栓的敏感性可達86%，但特異性較差;雖然靜脈造影是確診深靜脈栓塞的最佳方法，但其為侵入性，且需要大量造影劑，會損傷靜脈內皮。目前國外大多數醫院已將超聲檢查作為診斷DVT的首選方法之一，可選用的技術包括加壓超聲顯像(compression ultrasonography，cus)和彩色多普勒超聲顯像，彩色多普勒超聲顯像對有臨床癥狀的股靜脈和膕靜脈栓塞診斷敏感性>95%，特異性≥98%。對腓腸靜脈栓塞診斷敏感性也可高達98%。但有報道，對那些有高危性而無癥狀的DVT病人，超聲檢查的敏感性卻較低(48%～83%)。
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