动静脉瘘的诊断一般并无困难。在贯通性外伤史，病人可自己发现有搏动性肿块，而且局部有嗡嗡声。一侧肢体肿胀，静脉曲张和静脉瓣膜机能不全，肢体局部皮温比对侧的高，受伤部位有疤痕、杂音和震颤时，应考虑到动静脉瘘之诊断。急性动静脉瘘病人常有严重多发性创伤或肢体我处贯通伤。检查病人时，由于注意力集中在骨骼和软组织严重损伤部位，动静脉瘘的诊断和处理常被延误。
辅助检查
一、动脉造影：可以明确瘘口的部位，大小以及附近血管扩大和侧支循环情况。瘘口小时，动脉显影，瘘口附近静脉也显影，但瘘口远端静脉很少显示。瘘口大时，需快速摄片才能见到动脉显影，但瘘附近扩张静脉显影明显，扩张最清楚的部位往往提示是瘘口的部位，瘘口远端静脉可能显示，数目增多并有曲张。
二、指压瘘口的测定（Brankam征）：指压瘘口以阻断血液分流，测量阻断血液分流，测量阻断分流前后的心率及血压，加以比较。在阻断血液分流后，心率显著减慢。这是由于瘘闭合后，迫使血液在正常毛细血管网流通，周围阻力因而增加。同时，瘘突然被阻断后，过去经瘘分流的血量被近流入周身动脉系统，周围阻力的增加和动脉系统内突然增加额外的血量，使血压上升，由此相应地刺激了主动脉减压神经和颈动脉窦内的神经末梢，使血管舒缩中枢起抑制作用，使脉率较慢。
三、动静脉瘘远端动脉平均动脉压测定：当瘘大和侧支循环少时，平均动脉压下降特别明显；瘘小，则支循环丰富时瘘远端平均动脉压变化不大。一般动脉压测定需直接穿刺动脉，但通过多普勒超声检查以及肢体容积描记也可以测定瘘远端的动脉压力。
四、心脏排出量测定：超声心动图以及指示稀释法（indicator dilution mehods）可以测定心脏排出量，了解心脏功能。
五、静脉血氧的测定：从动静脉瘘处静脉或从瘘口近端的静脉抽血，和对侧肢体同一部位的静脉血检测比较，患侧的静脉压比正常肢体的静脉血红，且氧分压明显增高。
六、静脉压测定：患肢静脉压增高。在瘘口附近的静脉压增高更明显。
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