Arq Bras CardiolArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia4qQRHmkY3QVF9fYdcvhjtKgS0066-782X20150001000150001510.5935/abc.20140208Case ReportPseudo-pulmonary Embolism – A Case of Hypoxemia Associated with Right-to-left ShuntFaustinoMariana1SoaresAna Oliveira1RodriguesFernando2AnjosRui3FreitasAntónio1GilVictor M.1Hospital Professor Fernando FonsecaLisboaPortugalServiço de Cardiologia, Hospital Professor Fernando Fonseca, Lisboa − PortugalHospital Professor Fernando FonsecaLisboaPortugalAmadora; Serviço de Pneumologia, Hospital Professor Fernando Fonseca, Lisboa − PortugalCentro Hospitalar de Lisboa OcidentalHospital de Santa CruzLisboaPortugalAmadora; Serviço de Cardiologia Pediátrica, Hospital de Santa Cruz, Centro Hospitalar de Lisboa Ocidental, Lisboa − PortugalMailing Address: Mariana Faustino. Avenida Marquês de Tomar, 89 6ºA. Postal Code: 1050-154, Lisboa − Portugal. E-mail: marianafaustino85@gmail.com
Author contributions
Conception and design of the research: Faustino M; Soares AO; Freitas A; Gil VM; Acquisition of data: Faustino M; Soares AO; Freitas A; Analysis and interpretation of the data: Faustino M; Soares AO; Rodrigues F; Anjos R; Freitas A; Gil VM; Writing of the manuscript: Faustino M; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Faustino M; Soares AO; Freitas A; Gil VM.
Potential Conflict of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
0120151041e4e9291020132201201422012014This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.DyspneaEchocardiographyTransesophagealHeart Septal DefectsAtrialIntroduction
Platypnea orthodeoxia is a rare syndrome characterized by dyspnea and decreased arterial oxygen saturation when passing from the dorsal decubitus position to the sitting or upright position1. It usually results from an intracardiac right-to-left shunt; however, the pathophysiological mechanism responsible for the positional nature of the shunt has not been clarified1,2. We report a case of dyspnea and orthostatic hypoxemia, which was attributed to a right-to-left shunt due to atrial septal defect (ASD).
Case Report
The patient is a 75-year-old male with no relevant personal antecedents. He underwent elective right hip arthroplasty, and, on the fourth postoperative day, after beginning to walk, dyspnea, polypnea and low arterial oxygen saturation appeared.
His physical examination findings were as follows: arterial blood pressure 120/70 mm Hg; heart rate 68 bpm; respiratory rate 30 bpm; peripheral saturation 80%. His cardiac and pulmonary auscultations were uneventful, and neither jugular venous distention nor peripheral edema was observed.
Regarding laboratory findings, his blood gas analysis (under supplementary oxygen at 5 L/minute) stood out, with an arterial oxygen partial pressure (PaO2) of 47 mm Hg and respiratory alkalosis. Relevant changes were observed in neither hematological nor biochemical parameters. The electrocardiogram and chest X-ray showed no significant changes.
Chest computed tomography angiography (CT-angio) revealed small and hypodense filling defects in the middle and right inferior lobar arteries, in addition to slight dilation of the ascending aorta (45 mm).
The transthoracic echocardiogram findings were as follows: cardiac chambers of normal dimensions; good left and right ventricular function; minimum tricuspid regurgitation; no pulmonary hypertension; exuberant Eustachian valve; slightly dilation of the aortic root and ascending aorta (45 mm). No ASD was identified.
Pulmonary embolism was diagnosed and enoxaparin therapy initiated. Periods of hypoxemia related to the sitting position persisted, and total normalization of peripheral saturation was obtained with the dorsal decubitus position.
Considering the hypothesis of intracardiac right-to-left shunt, transesophageal echocardiogram (TEE) with agitaded saline contrast was performed, revealing exuberant atrial septal (AS) aneurysm of the ostium secundum type, allowing the contrast medium to pass to the left chambers, even with no Valsalva maneuver (Figure 1A).
(A) Transesophageal echocardiogram in the dorsal decubitus position (0º) showing an exuberant atrial septal aneurysm with right-to-left shunt (arrow) evidenced on color Doppler and contrast medium flow; (B) Transesophageal echocardiogram on the tilt table (60°) with increased right-to-left flow evidenced on color Doppler and contrast medium flow.
In an attempt to clarify the positional variation of arterial oxygen saturation, TEE was also performed on a tilt table, under serial blood gas monitoring. At 60º, the prolapse of the AS aneurysm to the left atrium was maintained, and the contrast flow to the left chambers was immediate and greater than that observed in the decubitus position (Figure 1B). Concomitantly, PaO2 decreased from an initial value of 67 mm Hg, in the decubitus position, to 43 mm Hg (under normal conditions).
After one week, the patient underwent a new high-resolution CT-angio, which showed no filling defects in the pulmonary circulation, and the review of the previous exam raised the possibility of a false-positive exam. Pulmonary ventilation/ perfusion scan showed neither perfusion nor diffusion defects, and the functional respiratory tests showed no obstructive, restrictive or diffusion changes.
The patient underwent percutaneous ASD closure by placement of a cribriform device under fluoroscopic and intracardiac echography control.
The TEE with agitated saline was repeated and showed a well-positioned device adjacent to the AS aneurysm, with persistence of the right-to-left contrast medium flow at a lower degree than in the previous exam, and almost exclusively associated with the Valsalva maneuver. That flow did not increase at the 60º position on the tilt table; however, a PaO2 reduction from 102 mm Hg to 75 mm Hg was observed (Figure 2).
Transesophageal echocardiogram after closure of the atrial septal defect, showing the occlusion device (arrow), adjacent to the atrial septal aneurysm and persistence of the contrast medium flow.
Discussion
This is the report of a case of platypnea orthodeoxia caused by an ASD with right-to-left shunt and no evidence of pulmonary hypertension in a patient previously diagnosed with pulmonary embolism.
Platypnea can result from several cardiopulmonary processes, but its most frequent cause is a right-to-left interatrial shunt through a patent foramen ovale or, more rarely, a true ASD in the absence of pulmonary hypertension. Although frequent (persistence of patent foramen ovale in 27% of the population), those ASDs are usually asymptomatic3. Under normal conditions, presence of overload of the right chambers and pulmonary blood flows from the left side to the right side, according to hypertension, and can also occur under specific circumstances, the pressure gradient. Thus, a right-to-left shunt appears in the such as the Valsalva maneuver1,4.
The physiological mechanism of the positional nature of the shunt has not been fully clarified. In platypnea orthodeoxia, the pulmonary arterial pressure is typically not increased, but, in the upright position, one or more anatomical and functional factors can change the physiological flow direction1,5,6.
Dilation of the ascending aorta is a frequently cited pathophysiological mechanism3. In the upright position, the effect of gravity on the dilated aortic root leads to the forward and downward displacement of that vessel, resulting in elevation of the right atrial pressure and stretching of the AS, with enlargement of the ASD orifice2,6. It also contributes to AS horizontalization, directing the blood flow from the inferior vena cava preferentially to the AS orifice. Other factors, such as kyphoscoliosis and pneumonectomy, contribute to AS horizontalization6,7.
Persistence of the Eustachian valve also contributes to direct blood flow from the inferior vena cava to the AS orifice, as reminiscence of its intrauterine function2. The AS aneurysm disturbs the laminar blood flow on the AS, making it turbulent, and directs it to the ASD orifice8.
In the case here reported, the ascending aorta dilation developed over time, the voluminous AS aneurysm, and the prominent Eustachian valve might have played an important role in the pathophysiology of platypnea orthodeoxia.
On the other hand, even in the absence of pulmonary hypertension, conditions causing a localized increase in right atrial pressure and/or a reduction in the compliance of right chambers, such as pulmonary embolism, constrictive pericarditis, pericardial effusion, tricuspid stenosis, right atrial myxoma, and right ventricular dysfunction, play a role in the etiology of right-to-left shunt5,6,9.
Initially, the hypothesis of pulmonary embolism was considered for our patient, but that diagnosis was not confirmed later. However, a small pulmonary embolism, totally resolved with anticoagulant therapy, could have been the factor revealing the clinical findings of platypnea orthodeoxia.
In that case, the patient’s degrees of dyspnea and hypoxemia were not in accordance with the hemodynamic stability and lack of echographic signs of overload of the right chambers, and that diagnosis would be insufficient to explain the positional variations of saturation, raising the suspicion of another concomitant process. The CT-angio suggestion of peripheral pulmonary embolism of the distal pulmonary artery branches should be considered with reserve, because of the low resolution of that exam for such diagnosis, contrarily to that which occurs for major trunks.
This case evidences the need for a high index of suspicion to establish the diagnosis of platynea orthodeoxia, and it should be considered in the differential diagnosis of unexplained or non-totally explained hypoxemia.
Platypnea orthodeoxia was first described in 1949, and 228 cases have been reported, of which, 215 have an intracardiac origin. However, it might still be underdiagnosed1,4.
Its therapy implies either percutaneous or surgical ASD closure; the former is used in approximately 75% of the cases reported, although the latter is more effective, mainly for fenestrated ASD and complex defects4. However, the decision to intervene depends on the severity of symptoms and morbidities associated. In our case, the defect closure was not complete: the right-to-left shunt and of the PaO2 reduction associated with the upright position persisted, although to a lesser extent and asymptomatic.
In addition, this case showed the usefulness of the TEE performed on a tilt table to establish the correlation between PaO2 and the anatomical and functional changes induced by the upright position on the atrium.
Transesophageal echocardiogram in the dorsal decubitus position (0º) showing an exuberant atrial septal aneurysm with right-to-left flow evidenced on color Doppler.
Transesophageal echocardiogram with agitated saline in the dorsal decubitus position (0º) showing an atrial septal aneurysm with right-to-left contrast medium flow.
Transesophageal echocardiogram on the tilt table at 60º: prolapse of the atrial septal aneurysm to the left atrium was maintained, and increased right-to-left contrast medium flow as compared to that in the decubitus position.
Transesophageal echocardiogram with agitated saline on the tilt table at 60º: increased right-to-left contrast medium flow as compared to that in the decubitus position.
Transesophageal echocardiogram with agitated saline after atrial septal defect closure: occlusion device adjacent to the atrial septal aneurysm, and persistent but reduced right-to-left contrast medium flow.
Sources of Funding
There were no external funding sources for this study.
Study Association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
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Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa: Faustino M; Soares AO; Freitas A; Gil VM; Obtenção de dados: Faustino M; Soares AO; Freitas A; Análise e interpretação dos dados: Faustino M; Soares AO; Rodrigues F; Anjos R; Freitas A; Gil VM; Redação do manuscrito: Faustino M; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Faustino M; Soares AO; Freitas A; Gil VM.
Potencial conflito de interesse
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
A platipneia ortodeoxia é um síndrome rara caracterizada por dispneia e pela diminuição da saturação arterial de oxigênio, com a passagem da posição de decúbito para a posição sentada ou ortostática1. Resulta de um shunt direito-esquerdo, geralmente intracardíaco; contudo, o mecanismo fisiopatológico responsável pela natureza posicional do shunt não está totalmente esclarecido 1,2. Os autores descrevem um caso de dispneia e hipoxemia em ortostatismo, o qual foi atribuído a um shunt direito-esquerdo por uma Comunicação Interauricular (CIA).
Relato do Caso
Homem de 75 anos, sem antecedentes pessoais relevantes. Foi submetido eletivamente à artroplastia da anca direita e, no quarto dia pós-operatório, após começar a deambular, iniciou dispneia, polipneia e baixa saturação arterial de oxigênio.
No exame objetivo, apresentava tensão arterial de 120/70 mmHg, frequência cardíaca de 68/minuto, frequência respiratória de 30/minuto, saturação periférica de 80%. Não apresentava alterações na ausculta cardíaca e pulmonar, e nem ingurgitamento jugular e edemas periféricos.
Nas análises, destacava-se gasometria (sob oxigênio suplementar a 5 L/minuto), com Pressão Arterial Parcial de Oxigênio (PaO2) de 47 mmHg e alcalose respiratória. Não apresentava alterações relevantes nos parâmetros hematológicos e bioquímicos. O eletrocardiograma e a radiografia de tórax não revelaram alterações relevantes.
Realizou angiotomografia computorizada (angio-TC) de tórax, que revelou pequenos defeitos de repleção e hipodensos, nas artérias lobar média e lobar inferior direita. Revelou também dilatação ligeira da aorta ascendente (45 mm).
O ecocardiograma transtorácico mostrou cavidades de dimensões normais, com boa função dos ventrículos esquerdo e direito, regurgitação tricúspide mínima, sem hipertensão pulmonar; válvula de Eustáquio exuberante; e raiz da aorta e aorta ascendente ligeiramente dilatadas (45 mm). Não se visualizou qualquer CIA.
Foi admitido o diagnóstico de embolia pulmonar e iniciada terapêutica com enoxaparina. Persistiram períodos de hipoxemia, que se relacionaram com a posição sentada, verificando-se total normalização da saturação periférica quando o paciente se posicionava em decúbito.
Considerando a hipótese de shunt intracardíaco direito-esquerdo, realizou-se Ecocardiograma Transesofágico (ETE) com soro agitado, que revelou aneurisma exuberante do Septo Interauricular (SIA), com solução de continuidade do tipo ostium secundum, permitindo a passagem de contraste para as cavidades esquerdas, mesmo sem manobra de Valsalva (Figura 1A).
(A) Ecocardiograma transesofágico em decúbito (0º) mostrando exuberante aneurisma do septo interauricular com shunt direito-esquerdo (seta) evidenciado por Doppler-cor e fluxo de contraste; (B) Ecocardiograma transesofágico na mesa tilt (60°) com aumento do fluxo direito-esquerdo, evidenciado por Doppler colorido e contraste.
Para esclarecimento da variação posicional da saturação arterial de oxigênio, o ETE também foi realizado na mesa tilt, sob monitorização gasométrica seriada. A 60º verificou-se procidência mantida do aneurisma do SIA para a aurícula esquerda, além de passagem de contraste para as cavidades esquerdas imediata e mais abundante em relação ao que foi observado em decúbito (Figura 1B) Concomitantemente, verificou-se descida da PaO2, de um valor inicial de 67 mmHg, em decúbito, para 43 mmHg (ar ambiente).
Após 1 semana, o paciente repetiu tomografia computadorizada de alta resolução, que não mostrou defeitos de repleção na circulação pulmonar, e a revisão do exame prévio conduziu à possibilidade de um falso-positivo. A cintigrafia de ventilação perfusão não mostrou defeitos da perfusão e nem da difusão, e as provas funcionais respiratórias não mostraram alterações obstrutivas, restritivas ou da difusão.
O paciente foi submetido ao fechamento da CIA, por via percutânea, com colocação de dispositivo cribiforme, sob controle fluoroscópico e de ecografia intracardíaca.
Repetiu ETE com soro agitado, que mostrou dispositivo bem posicionado adjacente ao aneurisma do SIA, persistindo o fluxo de contraste direito-esquerdo, em muito menor grau do que no exame prévio, e quase que exclusivamente associado à manobra de Valsalva. Esse fluxo não se acentuou quando posicionado a 60º na mesa tilt, contudo verificou-se redução da PaO2 de 102 mmHg para 75 mmHg (Figura 2).
Ecocardiograma transesofágico após o fechamento de comunicação interauricular, mostrando o dispositivo de oclusão (seta), adjacente ao aneurisma do septo interauricular e a persistência de fluxo de contraste.
Discussão
Os autores descrevem um caso de platipneia ortodeoxia causado por uma CIA com shunt direito-esquerdo, sem evidência de hipertensão pulmonar, num paciente com suspeita diagnóstica prévia de embolia pulmonar.
A platipneia pode resultar de vários processos cardiopulmonares, mas a causa mais frequente é a existência de um shunt interauricular direito-esquerdo, através de um forame ovale patente ou, mais raro, um verdadeiro defeito do SIA, na ausência de hipertensão pulmonar. Embora essas comunicações interauriculares sejam frequentes (persistência de forame ovale patente em 27% da população), elas geralmente são assintomáticas3. Em condições normais, o fluxo de sangue faz-se da esquerda para a direita, de acordo com o gradiente de pressão. Assim, o shuntdireito-esquerdo surge quando há sobrecarga das cavidades direitas e hipertensão pulmonar, podendo também ocorrer em circunstâncias específicas, como na manobra de Valsalva1,4.
O mecanismo fisiológico responsável pela natureza posicional do shunt não está totalmente esclarecido. Na platipneia ortodeoxia, não há, tipicamente, aumento da pressão arterial pulmonar, mas, em ortostatismo, haverá um ou vários fatores anatômicos e funcionais, capazes de alterar a direção do fluxo fisiológic o1,5,6.
A dilatação da aorta ascendente é um dos mecanismos fisiopatológicos mais frequentemente apontados3. Em ortostatismo, o efeito da gravidade sobre a raiz da aorta dilatada leva ao deslocamento desta para diante e para baixo, resultando na elevação da pressão na aurícula direita e no estiramento do SIA, com aumento da dimensão do orifício de comunicação2,6. Contribui também para a horizontalização do SIA, fazendo com que o fluxo proveniente da veia cava inferior se dirija preferencialmente para o orifício comunicante do SIA. Outros mecanismos, como a cifoescoliose e pneumectomia, concorrem para a horizontalização do SIA6,7.
A persistência da válvula de Eustáquio também contribui para direcionar o fluxo da veia cava inferior para o orifício do SIA, como reminiscência de sua função intrauterina2. O aneurisma do SIA perturba o fluxo laminar ao longo do SIA, tornando-o turbulento, e dirige-o para o orifício comunicante8.
No caso apresentado, a dilatação da aorta ascendente, que se terá vindo a desenvolver com o aumento da idade, o volumoso aneurisma do SIA e a proeminente válvula de Eustáquio tiveram, provavelmente, um papel importante na fisiopatologia da platipneia ortodeoxia.
Por outro lado, mesmo na ausência de hipertensão pulmonar, as situações que causam aumento de pressão localizada na aurícula direita e/ou que diminuem a compliance das cavidades direitas, como embolia pulmonar, pericardite constritiva, derrame pericárdico, estenose tricúspide, mixoma auricular direito, disfunção ventricular direita, têm um papel na etiologia do shunt direito-esquerdo5,6,9.
Neste doente, inicialmente, foi considerada a hipótese de embolia pulmonar, diagnóstico que não se veio a confirmar. Contudo, uma embolia pulmonar de pequena dimensão, totalmente resolvida com terapêutica anticoagulante, poderia ter sido o fator revelador do quadro clínico de platipneia ortodeoxia.
Neste caso, o grau de dispneia e hipoxemia do doente não era concordante com a estabilidade hemodinâmica e com a ausência de sinais ecográficos de sobrecarga das cavidades direitas, não sendo esse diagnóstico suficiente para explicar as variações posicionais da saturação, o que levou à suspeição de outro processo concomitante. A sugestão da angio-TC de embolia pulmonar periférica, em consequência de ramos distais da artéria pulmonar, deve ser encarada com reserva, dada à baixa resolução do exame para esse diagnóstico, contrariamente ao que se sucede com os troncos principais.
Este caso torna evidente a necessidade de um elevado índice de suspeição para estabelecer o diagnóstico de platineia ortodeoxia, devendo ser considerada no diagnóstico diferencial da hipoxemia inexplicada ou não totalmente explicada.
A platipneia ortodeoxia foi descrita pela primeira vez em 1949, estando já referidos na literatura 228 casos, dos quais 215 de origem intracardíaca. Ainda assim, está provavelmente subdiagnosticada1,4.
A terapêutica implica o fechamento do defeito do SIA, por via percutânea (utilizada em cerca de 75% dos casos descritos) ou cirúrgica (mais eficaz, principalmente no caso de CIA fenestrada e de defeitos complexos)4. No entanto, a decisão de intervir depende da gravidade dos sintomas e das morbilidades associadas. Neste caso, o fechamento não foi completo, persistindo quer o shunt direito-esquerdo, quer a diminuição da PaO2 associada ao ortostatismo, ainda que em menor grau e assintomáticos.
Este caso ilustrou ainda a utilidade do ETE em mesa tilt para estabelecer a correlação entre a pressão arterial de oxigênio e alterações anatômicas e funcionais induzidas pelo ortostatismo sobre a aurícula.
Ecocardiograma transesofágico em decúbito 0º: exuberante aneurisma do septo interauricular com fluxo direito-esquerdo por Doppler colorido.
Ecocardiograma transesofágico com soro agitado em decúbito 0º: aneurisma do septo interauricular com fluxo de contraste direito-esquerdo.
Ecocardiograma transesofágico em mesa basculante a 60º: aneurisma do septo interauricular com procidência mantida para a átrio esquerdo e aumento do fluxo de contraste direito-esquerdo, relativamente ao basal.
Ecocardiograma transesofágico com soro agitado em mesa basculante a 60º: franco aumento do fluxo de contraste direito-esquerdo em relação ao basal.
Ecocardiograma transesofágico com soro agitado após fechamento da comunicação interauricular: dispositivo de oclusão, adjacente ao aneurisma do septo interauricular e persistência de fluxo de contraste direito-esquerdo, em reduzida quantidade.
Fontes de financiamento
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo com dissertações e teses de pós-graduação.