Doppler ultrasound assessment of minor atrial septal defects in patients with paradoxical embolism

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Minor atrial septal defect (ASD) may be one of the pathways of paradoxical embolism in the brain. Few scientific papers have investigated the relationship between ASD (excluding patent foramen ovale) and the occurrence of ischemic stroke. There is no definite opinion as to how functionally important such shunts are and how the shunt changes with age. The review analyzes modern ideas about the probability of paradoxical embolism in small ASDs from the viewpoint of pathophysiology, and also demonstrates the technological capabilities of assessing the functional significance of such shunts based on our own clinical observations.

About the authors

Alina R. Karshieva

Research Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: alinakarshieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0274-9694

Cand. Sci. (Med.), doctor of Ultrasound diagnostic laboratory

Russian Federation, Moscow

Andrey O. Chechetkin

Research Center of Neurology

Email: alinakarshieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8726-8928

D. Sci. (Med.), Head, Ultrasound diagnostic laboratory

Russian Federation, Moscow

Anastasia V. Belopasova

Research Center of Neurology

Email: alinakarshieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3124-2443

PhD (Med.), 3rd Neurological department

Russian Federation, Moscow

Larisa A. Dobrynina

Research Center of Neurology

Email: alinakarshieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9929-2725

D. Sci. (Med.), Head, 3rd Neurology department

Russian Federation, Moscow

References

  1. Adams H.P.Jr., Bendixen B.H., Kappelle L.G. et al. Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definitions for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment. Stroke. 1993;24(1):35-41. doi: 10.1161/01.str.24.1.35. PMID: 7678184.
  2. Stack С.Л., Cole J.W. Ischemic stroke in young adults. Curr Opin Cardiol. 2018;33(6):594-604. doi: 10.1097/HCO.0000000000000564. PMID: 30303851.
  3. Dobrynina L.A., Kalashnikova L.A., Pavlova L.N. Ischemic stroke in young age. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2011;111(3):4-8. doi: 10.1007/978-3-540-46129-6. (In Russ.)
  4. Russian Association of cardio-vascular surgeons. Clinical guidelines. Atrial septal defect. 2019. URL: https://racvs.ru/clinic/clinic-2019 (data of access 02.06.2021).
  5. Kuijpers J.M., Mulder B.J., Bouma B.J. Secundum atrial septal defect in adults: a practical review and recent developments. Neth Heart J. 2015;23:205- 211. doi: 10.1007/s12471-015-0663-z. PMID: 25884091.
  6. Levin A.R., Spach M.S., Boineau J.P. et al. Atrial pressure-flow dynamics in atrial septal defects (secundum type). Circulation. 1968;37:476-488. doi: 10.1161/01.CIR.37.4.476. PMID: 4870100.
  7. Wang S.Y., Welch T.D., Elfenbein A. et al. Spontaneous closure of a secundum atrial septal defect. Methodist Debakey Cardiovasc J. 2018;14(1):60-62. doi: 10.14797/mdcj-14-1-60. PMID: 29623173.
  8. Gloan L.L, Legendre A., Iserin L. et al. Pathophysiology and natural history of atrial septal defect. J Thorac Dis. 2018;10(24):2854-2863. DOI: 10.21037/ jtd.2018.02.80. PMID: 30305945.
  9. Leppert M., Poisson S.N., Carrol J. D. Atrial septal defects and cardioembolic strokes. Cardiol Clin. 2016;34:225-230. doi: 10.1016/j.ccl.2015.12.004. PMID: 27150170.
  10. Rodrigues A.C., Picard M.H., Carbone A. et al. Importance of adequately performed Valsalva maneuver to detect patent foramen ovale during transesophageal echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2013;26(11):1337-1343. doi: 10.1016/j.echo.2013.07.016. PMID: 23993693.
  11. Pristipino C., Sievert H., D’Ascenzo F. et al. European position paper on the management of patients with patent foramen ovale. General approach and left circulation thromboembolism. EuroIntervention. 2019;14(13):1389-1402. doi: 10.1093/eurheartj/ehy649. PMID: 30141306.
  12. Mojadidi M.K., Roberts S.C., Winoker J.S. et al. Accuracy of transcrani- al Doppler for the diagnosis of intracardiac right-to-left shunt: a bivariate meta-analysis of prospective studies. JACC Cardiovasc Imaging. 2014;7(3):236-250. doi: 10.1016/j.jcmg.2013.12.011. PMID: 24560213.
  13. Chechetkin A.O. Contrast transcranial doppler ultrasound in the diagnosis of the patent foramen ovale — methodical aspects. Ul’trazvukovaya i funktsion- al’naya diagnostika. 2007;1:102-118. (In Russ.)
  14. Mojadidi M., Roberts S.C., Winoker J.S. et al. Accuracy of transcranial Doppler for the diagnosis of intracardiac right-to-left shunt: a bivariate meta-analysis of prospective studies. JACC Cardiovasc Imaging. 2014;7(3):236-250. doi: 10.1016/j.jcmg.2013.12.011. PMID: 24560213.
  15. Jauss M., Zanette E. Detection of right-to-left shunt with ultrasound contrast agent and transcranial Doppler sonography. Cerebrovasc. Dis. 2000;10(6):490- 496. doi: 10.1159/000016119. PMID: 11070388.
  16. Horner S., Ni X.S., Weihs W. et al. Simultaneous bilateral contrast transcranial Doppler monitoring in patients with intracardiac and intrapulmonary shunts. J Neurol Sci. 1997;150(1):49-57. doi: 10.1016/S0022-510X(97)05367-7. PMID: 9260857.
  17. Droste D., Kriete J., Stypmann J. et al. Contrast transcranial Doppler ultrasound in the detection of right-to-left shunts: comparison of different procedures and different contrast agents. Stroke. 1999;30(9):1827-1832. doi: 10.1161/01. str.31.7.1640. PMID: 10471431.
  18. Chechetkin A.O., Karshieva A.R., Kravchenko M.A. et al. Pulmonary arteriovenous shunt as a cause of paradoxical cerebral embolism: possibilities of ultrasound diagnostics. Vestnik Rossiyskoy Voyenno-meditsinskoy akademii. 2019;38(3):162-164. doi: 10.32863/1682-7392-2019-3-67-162-164. (In Russ.)
  19. Mekhryakov S.A., Kulesh A.A., Pokalenko E.A. et al. The paradoxical embolism phenomenon in patients with embolic cryptogenic stroke. Nevrologiya, neiropsikhiatriya, psikhosomatika. 2020;12(1):13-21. doi: 10.14412/2074-27112020-1-13-21. (In Russ.)
  20. Bannan A., Shen R., Herrmann H.C. Characteristics of adult patient with atrial septal defects presenting with paradoxical embolism. Catheter Cardiovasc Interv. 2009;74(7):1066-1069. doi: 10.1002/ccd.22170. PMID: 19670302.
  21. Rigatelli G., Dell’Avvocata F., Tarantini G. et al. Clinical, hemodynamic, and intracardiac echocardiographic characteristics of secundum atrial septal defects-related paradoxical embolism in adulthood. J Interv Cardiol. 2014;27(6):542-547. doi: 10.1111/joic.12159. PMID: 25418071.
  22. Kitamura T., Arakawa S., Murao K. et al. Paradoxical brain embolism in elderly subjects with small atrial septal defects. J Stroke Cerebrovas Diseases. 2018;27(17):1987-1991. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.02.053. PMID: 29571765.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Transthoracic echocardiography. Parasternal short-axis view. Colour Doppler ultrasound of the atrial septum reveals a secondary ASD with a right-to-left blood shunt and a maximum size of 6.5 mm.

Download (123KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Bilateral transcranial Doppler ultrasound monitoring with contrast enhancement at rest. Recording of the right (А) and left (В) middle cerebral artery blood flow. The images on the left show separate microembolic signals (red), which merge on the right to create a "curtain" effect.

Download (144KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Karshieva A.R., Chechetkin A.O., Belopasova A.V., Dobrynina L.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».