Estimation of patent foramen ovale size using transcranial Doppler ultrasound in patients with ischemic stroke

Grisold, A.; Rinner, W.; Paul, A.; Gabriel, H.; Klickovic, U.; Wolzt, M.; Krenn, M.; Zimprich, F.; Bsteh, G.; Sycha, T.

Abstract:

Background and Purpose: patent foramen ovale (PFO)is associated with cryptogenic stroke, especially in young adults. Transcranial Doppler (TCD) ultrasound is used as a screening tool before transesophageal echocardiography (TEE). However, the use of Valsalva maneuver (VM) to identify a right-to-left-shunt underlies interindividual variability. Here, we aimed to assess whether a pressure-controlled standardization of VM is useful to estimate PFO size. Methods: we included patients aged 18–80 years with a PFO according to TEE. Subjects underwent TCD with microembolic signals (MES) counted under four pressure conditions (i.e., at rest, 15 mbar, 40 mbar, and maximum expiratory pressure). Findings were correlated with TEE-based PFO size. The predictive value of TCD at rest and VM-based TCD for PFO size estimation was assessed by stepwise multivariate linear regression models and multiple cross-tab-analyses. Results: we screened 203 subjects after a cerebrovascular event, of which 78 (48 males [61.5%], median age 55 years [22–80]) with PFO were included. We found an association between MES count and expiratory pressure (p < .001). Predefined MES count categories at TCD pressure conditions correlated significantly with PFO size measured by TEE. We propose a PFO size estimation model based on TCD at rest and under VM, which classified PFO size correctly in 64.1% with the highest accuracy for small PFOs. Conclusion: our data provide evidence that TCD with step-wise barometric standardization allows an estimation of PFO size with good accuracy. Though TCD will not replace TEE in future, this might be of clinical value in circumstances where TEE cannot be easily performed.

Patologie/Applicazioni:

• Stroke

Anno:

2021

Tipo di pubblicazione:

Articolo

Parola chiave:

Stroke; Doppler; doppler transcranico

Testata scientifica:

Wiley Online Library

Mese:

09

Nota:

Lo studio ha valutato la possibilità di stimare la dimensione del forame ovale pervio (PFO) nei pazienti colpiti da ictus ischemico attraverso l’ecocolordoppler transcranico (TCD) con manovra di Valsalva standardizzata a diversi livelli di pressione. Sono stati arruolati 78 pazienti (età media 55 anni) con PFO diagnosticato tramite ecocardiografia transesofagea (TEE). L’analisi ha mostrato che il numero di microembolic signals (MES) rilevati con TCD aumentava significativamente all’aumentare della pressione espiratoria (p<0.001). La correlazione più forte tra MES e dimensione del PFO si osservava a 15 mbar di pressione (rho = 0.425; p<0.001). Un modello di stima basato sui dati TCD è stato capace di classificare correttamente la dimensione del PFO nel 64,1% dei casi, con la massima accuratezza nei PFO di piccole dimensioni. La pressione massima espiratoria, contrariamente alle ipotesi iniziali, non ha migliorato l’accuratezza diagnostica. Sebbene il TCD non sostituirà il TEE, l’utilizzo di una manovra di Valsalva barometricamente controllata potrebbe fornire una stima utile della dimensione del PFO in contesti in cui il TEE risulti difficile da eseguire. Lo studio conclude che la standardizzazione barometrica della manovra di Valsalva nel TCD aumenta la precisione nella valutazione del PFO e suggerisce ulteriori ricerche per perfezionare questa tecnica.

DOI:

10.1111/jon.12935