由于动脉硬化病变是一种全身性疾病，病变可能不只局限于下肢。大多数动脉硬化闭塞症患者，可根据病史和体格检查作出诊断。详细询问病史，仔细的体格检查，例如肢体的脉搏触诊及腹部和股-腘动脉的听诊都是诊断所必需的。临床根据脉搏的强弱或消失和杂音的出现，以及根据静息痛、感觉异常或麻木等症状，肢体组织营养障碍、溃疡或坏疽等，初步作出动脉硬化闭塞症的诊断。
动脉硬化闭塞症的临床诊断标准，以《全国第五届中西医结合治疗周围血管疾病学术会》上讨论修订的动脉硬化闭塞症诊断标准为准。该标准如下：
1、男女之比为8.5 ：1.5，发病年龄大多在40岁以上。
2、有慢性肢体动脉缺血表现，如麻木、怕冷（或灼热）、间歇性跛行、瘀血、营养障碍改变，甚至发生溃疡或坏疽；常四肢发病，以下肢为重。有20%～25%发生急性动脉栓塞或动脉血栓形成。
3、患肢近心端多有收缩期血管杂音。
4、各种检查证明，有肢体动脉狭窄、闭塞性改变，下肢腘-股动脉以上病变为多见（常累及肢体大中动脉）。
5、常伴有高血压病、冠心病、高脂血症、糖尿病、脑血管病变和眼底动脉硬化等疾病。
6、排除血栓闭塞性脉管炎、大动脉炎、雷诺病、冷损伤血管病等其他肢体缺血性疾病。
7、动脉造影显示：①下肢动脉病变，腘-股动脉以上病变占60%以上；②动脉多为节段性闭塞，闭塞段之间的动脉和近心端动脉多呈纡曲、狭窄，因粥样斑块沉积，动脉呈虫蚀样缺损；③由于广泛肢体动脉硬化，侧支血管很少，而肠系膜下动脉、骶中动脉、髂内动脉和股深动脉等主要分支动脉就成为侧支血管，可发生纡曲、狭窄、闭塞。
8、X线平片检查，主动脉弓、腹主动脉和下肢动脉有钙化阴影。
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