Relationship between CT pulmonary angiography-undetectable pulmonary arteriovenous communications and cardioembolic embolism

doi:10.3877/cma.j.issn.1673-9248.2025.03.006

Abstract

Abstract:

Objective

To investigate the incidence and clinical significance of pulmonary arteriovenous communications PACs undetectable by CT pulmonary angiography (CTPA).

Methods

This retrospective study included patients undergoing contrast transthoracic echocardiography (cTTE) at Xuanwu Hospital, Capital Medical University from August 2023 to February 2025. Patients with confirmed extracardiac right-to-left shunt (RLS) by contrast transesophageal echocardiography (cTEE) were selected and underwent CTPA to identify pulmonary arteriovenous malformations (PAVM). Participants were divided into PAVM and non-PAVM groups based on imaging findings. Baseline characteristics, cTTE/cTEE features, accompanying symptoms, and cerebrovascular events were compared between groups.

Results

Among 362 patients with RLS detected by cTTE, 21 showed cTEE-confirmed extracardiac RLS. CTPA revealed visible PAVMs in 4 cases (19.0%) and microscopic pulmonary arteriovenous shunts in 17 cases (81.0%). All PAVM group patients exhibited grade 3 RLS on both cTTE/cTEE with complete left atrial filling on cTTE. In the non-PAVM group, 88.2% showed grade 3 RLS and 23.5% demonstrated complete left atrial filling. The PAVM group included 3 cases of ischemic stroke/transient ischemic attack (TIA) and 1 asymptomatic cerebral infarction. The non-PAVM group had 3 (17.6%) stroke/TIA cases and 12 (70.6%) asymptomatic cerebral infarctions.

Conclusion

Most extracardiac RLSs manifest as microscopic PACs rather than CTPA-visible PAVMs. Despite their subradiographic nature, these shunts are associated with substantial intracranial ischemic risk, necessitating heightened clinical vigilance and alternative diagnostic strategies.

Key words: Right-to-left shunt, Pulmonary arteriovenous malformations, Pulmonary arteriovenous communication, Ischemic stroke

Dewei Wu, Xiuling Wang, Chenglong Guo, Yanyan Chu, Jing Gao, Yubin Wang, Chunlin Yin. Relationship between CT pulmonary angiography-undetectable pulmonary arteriovenous communications and cardioembolic embolism[J]. Chinese Journal of Cerebrovascular Diseases(Electronic Edition), 2025, 19(03): 207-212.

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Figures/Tables 5

项目	PAVM组（n=4）	非PAVM组（n=17）
年龄（岁， $x ¯ ± s$ ）	38.0±13.3	34.3±10.9
女性[例（%）]	3（75.0）	9（52.9）
吸烟史[例（%）]	0（0）	6（35.3）
高血压[例（%）]	0（0）	7（41.2）
糖尿病[例（%）]	0（0）	2（11.8）
高脂血症[例（%）]	2（50.0）	5（29.4）
HHT[例（%）]	0（0）	0（0）
心房颤动[例（%）]	0（0）	0（0）
肝硬化[例（%）]	0（0）	0（0）
慢性肾病[例（%）]	0（0）	1（5.9）
血红蛋白（g/L， $x ¯ ± s$ ）	130.2±9.5	126.3±7.5
肌酐（μmol/L， $x ¯ ± s$ ）	65.8±7.5	71.5±21.8
颈动脉斑块/颅内动脉狭窄[例（%）]	0（0）	2（11.8）

项目	PAVM组（n=4）	非PAVM组（n=17）
年龄（岁， $x ¯ ± s$ ）	38.0±13.3	34.3±10.9
女性[例（%）]	3（75.0）	9（52.9）
吸烟史[例（%）]	0（0）	6（35.3）
高血压[例（%）]	0（0）	7（41.2）
糖尿病[例（%）]	0（0）	2（11.8）
高脂血症[例（%）]	2（50.0）	5（29.4）
HHT[例（%）]	0（0）	0（0）
心房颤动[例（%）]	0（0）	0（0）
肝硬化[例（%）]	0（0）	0（0）
慢性肾病[例（%）]	0（0）	1（5.9）
血红蛋白（g/L， $x ¯ ± s$ ）	130.2±9.5	126.3±7.5
肌酐（μmol/L， $x ¯ ± s$ ）	65.8±7.5	71.5±21.8
颈动脉斑块/颅内动脉狭窄[例（%）]	0（0）	2（11.8）

项目	PAVM组（n=4）	非PAVM组（n=17）
左心室收缩末径（mm， $x ¯ ± s$ ）	47.5±4.4	49.4±3.4
左心室射血分数（%， $x ¯ ± s$ ）	60.5±4.4	58.5±6.6
左心房前后径（mm， $x ¯ ± s$ ）	38.3±1.7	33.6±3.9
房间隔膨胀瘤[例（%）]	0（0）	2（11.8）
静息状态下
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	5.5（5.0，6.3）	5.2（3.1，7.4）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	1（5.9）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	3（17.6）
RLS 3级[例（%）]	4（100）	13（76.5）
左心房完全充盈[例（%）]	4（100）	3（17.6）
Valsalva动作后
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	4.5（4.0，5.8）	4.2（2.6，6.3）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	2（11.8）
RLS 3级[例（%）]	4（100）	15（88.2）
左心房完全充盈[例（%）]	4（100）	4（23.5）

项目	PAVM组（n=4）	非PAVM组（n=17）
左心室收缩末径（mm， $x ¯ ± s$ ）	47.5±4.4	49.4±3.4
左心室射血分数（%， $x ¯ ± s$ ）	60.5±4.4	58.5±6.6
左心房前后径（mm， $x ¯ ± s$ ）	38.3±1.7	33.6±3.9
房间隔膨胀瘤[例（%）]	0（0）	2（11.8）
静息状态下
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	5.5（5.0，6.3）	5.2（3.1，7.4）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	1（5.9）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	3（17.6）
RLS 3级[例（%）]	4（100）	13（76.5）
左心房完全充盈[例（%）]	4（100）	3（17.6）
Valsalva动作后
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	4.5（4.0，5.8）	4.2（2.6，6.3）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	2（11.8）
RLS 3级[例（%）]	4（100）	15（88.2）
左心房完全充盈[例（%）]	4（100）	4（23.5）

项目	PAVM组（n=4）	非PAVM组（n=17）
存在卵圆孔未闭[例（%）]	3（75.0）	8（47.1）
卵圆孔直径（mm， $x ¯ ± s$ ）	1.6±0.3	1.8±0.5
卵圆孔隧道长度（mm， $x ¯ ± s$ ）	4.7±1.5	8.0±2.6
高危解剖结构[例（%）]	0（0）	3（17.6）
静息状态下
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	5.0（4.0，6.3）	4.8（3.0，7.4）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	2（11.8）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	4（23.5）
RLS 3级[例（%）]	4（100.0）	11（64.7）
左心房完全充盈[例（%）]	2（50.0）	1（5.9）
Valsalva动作后
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	4.5（4.0，5.8）	3.5（2.0，6.3）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	3（17.6）
RLS 3级[例（%）]	4（100.0）	14（82.3）
左心房完全充盈[例（%）]	2（50.0）	1（5.9）
微栓子信号来源[例（%）]
左肺静脉	3（75.0）	6（35.3）
右肺静脉	1（25.0）	6（35.3）
双侧肺静脉	0（0）	5（29.4）

项目	PAVM组（n=4）	非PAVM组（n=17）
存在卵圆孔未闭[例（%）]	3（75.0）	8（47.1）
卵圆孔直径（mm， $x ¯ ± s$ ）	1.6±0.3	1.8±0.5
卵圆孔隧道长度（mm， $x ¯ ± s$ ）	4.7±1.5	8.0±2.6
高危解剖结构[例（%）]	0（0）	3（17.6）
静息状态下
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	5.0（4.0，6.3）	4.8（3.0，7.4）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	2（11.8）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	4（23.5）
RLS 3级[例（%）]	4（100.0）	11（64.7）
左心房完全充盈[例（%）]	2（50.0）	1（5.9）
Valsalva动作后
RLS出现的心动周期[个，M（Q_R）]	4.5（4.0，5.8）	3.5（2.0，6.3）
RLS 0级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 1级[例（%）]	0（0）	0（0）
RLS 2级[例（%）]	0（0）	3（17.6）
RLS 3级[例（%）]	4（100.0）	14（82.3）
左心房完全充盈[例（%）]	2（50.0）	1（5.9）
微栓子信号来源[例（%）]
左肺静脉	3（75.0）	6（35.3）
右肺静脉	1（25.0）	6（35.3）
双侧肺静脉	0（0）	5（29.4）

组别	例数	缺血性卒中/TIA	无症状脑梗死	偏头痛
PAVM组	4	3（75.0）	1（25.0）	3（75.0）
无PAVM组	17	3（17.6）	12（70.6）	12（70.6）

References 12

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