Low sensitivity of the echocardiograph compared with contrast transcranial Doppler in right-to-left shunt

Abstract

Background: Contrast transcranial Doppler (c-TCD) has a high sensitivity for detecting right-to-left shunt (RLS), and is probably higher than transthoracic echocardiography (TTE) and comparable with transesophageal echocardiography (TEE). Objective: To evaluate the accuracy of echocardiography (TTE and TEE) to detect RLS compared to c-TCD. Materials and methods: Observational study of patients <55 years old with cerebral ischaemia of undetermined origin (2007–2009). All underwent c-TCD monitoring to detect RLS, at rest and after Valsalva manoeuvre (VM). The TTE and TEE were performed when indicated by our cerebrovascular protocol. The accuracy of TTE and TEE for detecting RLS was calculated by comparing them with c-TCD. Results: A total of 115 patients with c-TCD, mean age 43.3 (SD 10.3) years, 51.3% male. The TTE was performed in 102, and TEE in 81, patients. RLS detection was higher with c-TCD than with TTE (67.6% vs. 22.5%, P = .001) or TEE (77.8% vs. 53.1%, P = .001). The TTE, compared with c-TCD after MV showed: sensitivity 31.8%, specificity 96.9%, positive predictive value (PPV) 95.6%, negative predictive value (NPV) 40.5% and accuracy 52.9% to detect RLS. TEE, compared with c-TCD after MV showed: sensitivity 63.4%, specificity 83.3%, PPV 93%, NPV 39.4% and accuracy 67.9%. The accuracy of TTE and TEE improved when they were compared with c-TCD at rest. Conclusions: TTE and TEE show a considerable number of false negatives for RLS detection. Clinical studies should consider the c-TCD as the best technique to diagnose RLS when a paradoxical embolism is suspected. Resumen: Introducción: El Doppler transcraneal con contraste (DTC-c) tiene una alta sensibilidad para la detección de comunicación derecha-izquierda (CDI), probablemente mayor que la del ecocardiograma transtorácico (ETT) y comparable con la del transesofágico (ETE). Objetivo: Evaluar la precisión del ecocardiograma (ETT y ETE) para detectar CDI, comparándolo con DTC-c. Material y métodos: Estudio observacional de pacientes <55 años con isquemia cerebral de origen indeterminado (2007–2009) a los que se les realizó una monitorización con DTC-c para detectar CDI, en reposo y tras maniobra de Valsalva (MV). El ETT y ETE se realizaron cuando estaba indicado según el protocolo de estudio cerebrovascular de nuestro centro. La precisión del ETT y ETE para detectar CDI fue calculada comparándolos con DTC-c. Resultados: Se incluyeron 115 pacientes a los que se les realizó monitorización con DTC-c. Edad media 43,3 (DE 10,3) años, 51,3% hombres. El ETT se realizó en 102 y el ETE en 81 pacientes. La detección de CDI fue mayor con DTC-c que con ETT (67,6 vs. 22,5%, p = 0,001) o con ETE (77,8 vs. 53,1%, p = 0,001). El ETT, comparado con DTC-c tras MV, mostró: sensibilidad 31,8%, especificidad 96,9%, valor predictivo positivo (VPP) 95,6%, valor predictivo negativo (VPN) 40,5% y precisión 52.9% para detectar CDI. El ETE, comparado con DTC-c tras MV, mostró: sensibilidad 63,4%, especificidad 83,3%, VPP 93%, VPN 39,4% y precisión 67,9%. La precisión del ETT y ETE se incrementó cuando se compararon con el DTC-c en reposo. Conclusiones: El ETT y ETE presentan un número elevado de falsos negativos para detección de CDI, cuando se comparan con el DTC-c. Los estudios clínicos deberían considerar al DTC-c como mejor técnica para diagnosticar CDI cuando se sospecha embolia paradójica. Keywords: Transcranial Doppler, Echocardiography, Right-to-left shunt, Patent foramen ovale, Cerebral ischaemia, Accuracy, Palabras clave: Doppler transcraneal, Ecocardiograma, Comunicación derecha-izquierda, Foramen oval permeable, Isquemia cerebral, Precisión