二﹑左心室充盈
左心室充盈（filling）指舒张期血流进入左心室，是受左心室弹性回缩（elastic recoil）、心肌弛缓、左心室顺应性和左心房压等诸多因素相互作用的一系列动态血流动力学过程。左心室充盈主要发生于舒张早期和心房收缩期，当左心室压力下降至左心房压力以下时，就形成了舒张早期的压力梯度；当心房收缩增加左心房压力超过左心室压力时，就形成了舒张晚期压力梯度。左心室充盈对应于舒张期左心房和左心室的压力梯度。这种压力梯度也称为舒张期左心室充盈压（filling pressure），即左心房压力和左心室舒张期压力之差。左心室充盈的速率与左心室充盈压密切相关。1982年Kitabatake首先报道应用脉冲多普勒记录二尖瓣血流频谱而评价左心室充盈，近20年来该方法已被证实和完善成为临床无创评价左心室舒张充盈类型的主要手段。
（一）二尖瓣血流频谱
二尖瓣血流频谱通常由舒张早期快速充盈的血流E峰和舒张晚期左心房收缩的充盈A峰组成。测定时取心尖左心室长轴或心尖四腔心切面，声束与血流方向平行， 取样容积放置于舒张期二尖瓣瓣尖处。测定的参数（图4-23）：E峰、A峰、E/A比、E峰减速时间（DT）和A峰持续时间等。DT是E峰顶部至其降至基线的时间间期。正常情况下，由于左心室快速弛缓和弹性回缩，充盈很快，DT缩短；反之，如果左心室顺应下降或左心房压力明显增加，DT延长。
图4-23 二尖瓣血流频谱示意图
窦性心律时，二尖瓣血流频谱包括舒张早期E峰和舒张晚期A峰。
（二）肺静脉血流频谱
通常取心尖四腔心切面右肺静脉入口处，彩色血流显像引导超声束与肺静脉血流方向一致，取样容积稍大，为1～2mm，放置于右肺静脉入口内1～2mm，记录肺静脉血流频谱（图4-24）。肺静脉血流频谱包括：收缩期波（S）、舒张期波（D）和舒张末期心房血流逆向波（PVa）；收缩期偶可见双峰（S1，S2）。测定的参数包括S、D、PVa和PVa持续时间（PVad）。PVa发生于舒张期左心房收缩期，左心房收缩时，心房压力增加导致血流逆向流入肺静脉。肺静脉舒张期D波与二尖瓣血流E峰相似，两者的峰值和减速时间相关性好，当左心室舒张末期压增加时，肺静脉D波的减速时间缩短。而肺静脉逆向波 PVa对应于二尖瓣血流A峰，有研究表明肺静脉 PVa持续时间大于二尖瓣A峰持续时间，则左心室舒张末期压可能大于15mmHg。
图4-24 正常肺静脉血流频谱
正常肺静脉血流频谱包括S波、D波和PVa波，通常S波稍大于D波。
（三）二尖瓣血流频谱和肺静脉血流频谱的正常值
二尖瓣血流频谱和肺静脉血流频谱的正常值如表4-1，对二尖瓣血流频谱和肺静脉血流频谱的评价，必须充分考虑年龄因素的影响。
表4-1 二尖瓣和肺静脉血流频谱的正常值
续表
（引自Jae KO，et al.The echo manual 2nd.Lippincott ＆Wilkins，1999）
（四）左心室充盈频谱的影响因素
影响左心室充盈的因素有：①正常变异因素，包括年龄、呼吸、心率、PR间期等。②生理因素，除了左心室弛缓和左心室顺应性，还有左心房压（前负荷）、左心室收缩功能和左心室收缩末期容积、左心房顺应性和收缩力等。③技术因素，多普勒取样容积的位置、探头声束与血流方向的夹角等。了解左心室充盈频谱的影响因素（图4-25），是正确理解左心室充盈与左心室舒张功能关系的关键。
图4-25 左心室充盈影响因素
左心室充盈的各种影响因素相互作用，决定左心房-左心室压差。左心房-左心室压差为跨二尖瓣血流的驱动力，液体的对流、黏性和惯性损耗调整跨瓣血流流速，而二尖瓣瓣口面积也决定流经二尖瓣的血流流率。（引自Weyman AE，Principal and practice of echocardiography， 2nd edition， Lea＆Febiger，1994）
图4-26 左心室弛缓对二尖瓣血流频谱的影响
左心室弛缓异常表现为左心室压下降减缓，左心室压下降曲线斜率变小（即dp/dt减小），见图右侧放大边框区域，舒张早期左心房-左心室压差相对较小，因此IRT延长，E峰减低和DT延长，由于舒张早期充盈减少，心房收缩代偿增强，导致A峰增加。
1.左心室弛缓 左心室弛缓出现于等容舒张期和舒张充盈早期，是心肌主动耗能过程，表现为左心室收缩后左心室压的迅速降低。反映左心室弛缓功能的指标有：等容舒张间期（IRT）、-dp/dt和左心室弛缓时间常数（Tau）。左心室弛缓异常导致IRT延长，左心室压下降速率减慢，二尖瓣开放时左心房-左心室间压差相对较小，左心室压减低缓慢而需要更长的时间左心室压才与左心房压保持平衡。二尖瓣血流频谱相应改变为：E峰减低、A峰增高、E/A＜1和DT延长（图4-26）。
2.左心室顺应性 左心室顺应性通常指左心室腔的顺应性，受左心室大小、形态和心肌特性等影响。左心室顺应性反映心室容积增加与压力变化的关系（dP / dV）；随着舒张期左心室容量增加，左心室压随之上升，容积和压力变化关系呈指数或近似指数，因此左心室顺应性可简单理解为舒张中-晚期左心室压的上升速度。左心室顺应性减退，表现为某一定左心室容积的充盈就导致左心室压的更快上升，左心室压力-容积关系曲线更为陡直（图4-27）。左心室顺应性减退表现为左心室舒张末期压增加，相应需要更高的左心室充盈压（左心房压力↑↑），以保证舒张早期充盈。因此左心室顺应性减退相应导致左心房压增高，二尖瓣跨瓣压的增加，E峰增高；随着舒张期左心室容量的增加，左心室压迅速上升，导致起初的左心室充盈压迅速下降，DT因而缩短。
图4-27 左心室顺应性减退和二尖瓣血流频谱变化图解
左心室顺应性减退表现为一定左心室容积的增加，导致左心室压的较快上升，压力-容积曲线趋于陡直（图右方红色箭头）。左心室顺应性减退左心房压相应增高，左心室压的更快增加导致舒张早期左心房-左心室压差迅速下降，因此二尖瓣血流频谱的相应改变为：E峰增高，DT缩短，IRT缩短，A峰减小。
3.前负荷 左心房压为左心室充盈的前负荷，增加前负荷（静脉输液和左心室舒张末期压）相应增加左心房-左心室压差，导致E峰增加；减低前负荷（血容量减少或应用静脉扩张剂等），相应减低了二尖瓣开放时左心房-左心室压差，因此E峰减小。前负荷不影响左心房收缩，因此A峰不变或稍增高（图4-28）。
图4-28 前负荷（左心房压）对二尖瓣血流频谱的影响
前负荷增加相应增加左心房-左心室压差，因此E峰增加；前负荷减少相应减少左心房-左心室压差，因此E峰减小。
左心室弛缓、左心室顺应性、左心房压、左心房顺应性、左心房收缩力、左心室收缩末期容积等是影响左心室充盈血流频谱的主要因素，左心室充盈血流频谱取决于这些因素的复杂和动态的相互作用。即使左心室舒张功能无变化，前负荷的改变等可影响二尖瓣E峰，左心房收缩功能、左心室舒张末期压、心率等可影响二尖瓣A峰。在临床实践中一些次要因素，如瓣膜反流、左心室和右心室的相互作用、心包的作用等，均可改变左心房或左心室负荷以及压力-容积关系，因此左心室充盈的分析判断往往是困难和复杂的。
左心室舒张功能是影响左心室舒张充盈类型的主要因素之一，重要的是铭记左心室充盈并不等同于左心室舒张功能。多普勒超声心动图测定的是左心室充盈，并不是直接测定左心室舒张功能。左心室弛缓时间常数（Tau）可在二尖瓣反流患者经多普勒超声无创测量，但测量手续较繁琐，临床应用范围有限。临床上最有价值的指标，如左心室舒张末期压（LVEDP）和肺毛细血管楔压（PCWP），多普勒目前尚无法直接提供，但是二尖瓣血流频谱和肺静脉血流频谱等一定程度上反映了左心房-左心室压差关系（图4-29），可应用于推测LVEDP等（图4-30）。在充分考虑影响多普勒超声血流频谱的各种因素基础上，多普勒超声心动图评价左心室舒张功能具有重要的临床价值。
图4-29 左心室舒张功能和左心房-左心室压关系示意图
左心室弛缓表现为舒张早期左心室压下降速度；左心室弛缓异常则舒张早期左心室压下降速度减慢。左心室顺应性在舒张中～晚期表现为左心室充盈后左心室压上升速度；左心室顺应性减退则左心室压快速上升，导致左心室舒张末期压和左心房压相应增加。舒张期左心房-左心室压差而影响二尖瓣流入血流和肺静脉血流。Elastic recoil，指弹性回复。（引自心脏超声波テキスト，日本超声波检查学会监修，2001）
图4-30 肺静脉血流的心房逆向波和二尖瓣血流A峰的持续时间差（PVad-Ad）与左心室舒张末期压（EDP）的关系
肺静脉血流的心房逆向波的持续时间（PVad）比二尖瓣血流A峰的持续时间（Ad）延长时，提示左心室舒张末期压≥15mmHg；PVad-Ad 与EDP的相关系数为0.68。（引自Rossvoll O， et al.Pulmonary venous flow velocities recorded by transthoracic Doppler ultrasound：relation to left ventricular diastolic pressures.J Am Coll Cardiol 1993，21：1687-1696）