Modern diagnostic methods and approaches to treatment of platypnea–orthodeoxia syndrome in patients with patent foramen ovale

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

INTRODUCTION: Platypnea is defined as initiation or worsening of dyspnea when a patient moves from a supine to a sitting or standing position. This condition is usually accompanied by orthodeoxia, a rather rapidly (within 2–3 minutes) developing hypoxemia triggered by this change in posture. This review focuses on the pathophysiological mechanisms, diagnostic approaches and methods of surgical treatment of platypnea–orthodeoxia syndrome (POS) in such cardiac pathology as patent foramen ovale (PFO).

AIM: To conduct an analysis of the literature reflecting the main modern diagnostic methods and approaches to treatment of POS in patients with PFO.

MATERIALS AND METHODS: In writing the review article, a search for literature sources was conducted in the PubMed, Scopus and eLibrary abstract databases for the period up to 2023 inclusive using the following keywords: ‘platypnea–orthodeoxia syndrome’, ‘patent foramen ovale’.

RESULTS: POS is a rather rare clinical phenomenon, caused in more than 80% of cases by the existence of the intracardiac shunt, in particular, PFO. In this pathology, deoxygenated blood is discharged into the systemic arterial circulation. The syndrome is usually diagnosed using bubble contrast transthoracic or transesophageal echocardiography. The least traumatic method of PFO closure is percutaneous intervention with the effectiveness reaching 99%. This operation is performed on patients with PFO syndrome to arrest clinical symptoms.

CONCLUSION: A number of studies and clinical cases have shown a positive effect of percutaneous closure of PFO in alleviating hypoxia symptoms in patients with POS.

About the authors

Andrey S. Tereshchenko

National Medical Research Centre of Cardiology named after academician E. I. Chazov

Author for correspondence.
Email: Andrew034@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4198-0522
SPIN-code: 2044-1647

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Evgeniy V. Merkulov

National Medical Research Centre of Cardiology named after academician E. I. Chazov

Email: Ev.merkulov@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-8193-8575
SPIN-code: 1181-7947

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

References

  1. Altman M, Robin ED. Platypnea (diffuse zone I phenomenon?). N Engl J Med. 1969;281(24):1347–8. doi: 10.1056/nejm196912112812408
  2. Robin ED, Laman D, Horn BR, et al. Platypnea related to orthodeoxia caused by true vascular lung shunts. N Engl J Med. 1976;294(17):941–3. doi: 10.1056/nejm197604222941711
  3. Salas–Pacheco JL. Mecanismos del síndrome de platipnea–ortodesoxia [Mechanisms of platypnea–orthodeoxia syndrome]. Arch Cardiol Mex. 2022;92(2):274–82. (In Spanish). doi: 10.24875/acm.21000171
  4. Seward JB, Hayes DL, Smith HC, et al. Platypnea–orthodeoxia: clinical profile, diagnostic workup, management, and report of seven cases. Mayo Clin Proc. 1984;59(4):221–31. doi: 10.1016/s0025-6196(12)61253-1
  5. De Vecchis R, Baldi C, Ariano C, et al. Platypnea–orthodeoxia syndrome: Orthostatic dyspnea and possible pathophysiological substrates. Herz. 2017;42(4):384–9. doi: 10.1007/s00059-016-4479-4
  6. Agrawal A, Palkar A, Talwar A. The multiple dimensions of Platypnea–Orthodeoxia syndrome: a Review. Respir Med. 2017;129:31–8. doi: 10.1016/j.rmed.2017.05.016
  7. Takhar R, Biswas R, Arora A, et al. Platypnoea–orthodeoxia syndrome: novel cause for a known condition. BMJ Case Rep. 2014;2014:2013201284. doi: 10.1136/bcr-2013-201284
  8. Chen GP–W, Goldberg SL, Gill EA Jr. Patent foramen ovale and the platypnea–orthodeoxia syndrome. Cardiol Clin. 2005;23(1):85–9. doi: 10.1016/j.ccl.2004.10.003
  9. Dvoretskiy LI, Rezvan VV. Platypnea: оne more type position shortness of breath. Therapeutic Archive. 2020;92(3):92–7. (In Russ). doi: 10.26442/00403660.2020.03.000436
  10. Ahmed A, Rupal A, Walker A, et al. Patent Foramen Ovale and Ascending Aortic Dilatation Causing Platypnea–Orthodeoxia Syndrome. Cureus. 2022;14(7):e26953. doi: 10.7759/cureus.26953
  11. Roos CM, Romijn KH, Braat MC, et al. Posture–dependent dyspnea and cyanosis after pneumonectomy. Eur J Respir Dis. 1981; 62(6):377–82.
  12. Layoun ME, Aboulhosn JA, Tobis JM. Potential Role of Patent Foramen Ovale in Exacerbating Hypoxemia in Chronic Pulmonary Disease. Tex Heart Inst J. 2017;44(3):189–97. doi: 10.14503/thij-16-6027
  13. Maraj R, Ahmed O, Fraifeld M, et al. Hypoxia due to patent foramen ovale in the absence of pulmonary hypertension. Tex Heart Inst J. 1999;26(4):306–8.
  14. Agdamag AC, Gomez JM, Collado FM, et al. Patent foramen ovale and ascending aortic aneurysm causing the platypnea–orthodeoxia syndrome. Proc (Bayl Univ Med Cent). 2019;32(2):242–4. doi: 10.1080/08998280.2018.1559387
  15. Eicher J–C, Bonniaud Р, Baudouin N, et al. Hypoxaemia associated with an enlarged aortic root: a new syndrome? Heart. 2005;91(8):1030–5. doi: 10.1136/hrt.2003.027839
  16. Shakur R, Ryding A, Timperley J, et al. Late emergence of platypnea orthodeoxia: Chiari network and atrial septal hypertrophy demonstrated with transoesophageal echocardiography. Eur J Echocardiogr. 2008;9(5):694–6. doi: 10.1093/ejechocard/jen015
  17. Akin E, Krüger U, Braun P, et al. The platypnea–orthodeoxia syndrome. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2014;18(18):2599–604.
  18. Waight DJ, Cao QL, Hijazi ZM. Closure of patent foramen ovale in patients with orthodeoxia–platypnea using the Amplatzer devices. Catheter Cardiovasc Interv. 2000;50(2):195–8. doi: 10.1002/(sici)1522-726x(200006)50:2%3C195::aid-ccd11%3E3.0.co;2-f
  19. Townsend R da S, Costa ALM, Gib MC, et al. Platypnea– orthodeoxia syndrome in patients presenting enlarged aortic root: case report and literature review. Rev Bras Ter Intensiva. 2014;26(3):313–6. (In Engl, Portugues). doi: 10.5935/0103-507x.20140044
  20. Ali OM, Agarwal A, Akram S. Platypnea orthodeoxia: a 'laid-back' case of dyspnoea. BMJ Case Rep. 2013;2013:2012007810. doi: 10.1136/bcr-2012-007810
  21. Mojadidi MK, Gevorgyan R, Noureddin N, et al. The effect of patent foramen ovale closure in patients with platypnea– orthodeoxia syndrome. Catheter Cardiovasc Interv. 2015;86(4):701–7. doi: 10.1002/ccd.25953
  22. Soliman OI, Geleijnse ML, Meijboom FJ, et al. The use of contrast echocardiography for the detection of cardiac shunts. Eur J Echocardiogr. 2007;8(3):S2–12. doi: 10.1016/j.euje.2007.03.006
  23. Rodrigues P, Palma P, Sousa–Pereira L. Platypnea–orthodeoxia syndrome in review: defining a new disease? Cardiology. 2012; 123(1):15–23. doi: 10.1159/000339872
  24. Strunk BL, Cheitlin MD, Stulbarg MS, et al. Right-to-left interatrial shunting through a patent foramen ovale despite normal intracardiac pressures. Am J Cardiol. 1987;60(4):413–5. doi: 10.1016/0002-9149(87)90271-2
  25. Kerut EK, Norfleet WT, Plotnick GD, et al. Patent foramen ovale: a review of associated conditions and the impact of physio-logical size. J Am Coll Cardiol. 2001;38(3):613–23. doi: 10.1016/s0735-1097(01)01427-9
  26. Roxas–Timonera M, Larracas C, Gersony D, et al. Patent foramen ovale presenting as platypnea–orthodeoxia: diagnosis by transesophageal echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2001; 14(10):1039–41. doi: 10.1067/mje.2001.112968
  27. Langholz D, Louie EK, Konstadt SN, et al. Transesophageal echocardiographic demonstration of distinct mechanisms for right to left shunting across a patent foramen ovale in the absence of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol. 1991;18(4):1112–7. doi: 10.1016/0735-1097(91)90775-5
  28. Dundon BK, Psaltis PJ, Worthley SG. Cardiac magnetic resonance and “augmented” right-to-left intracardiac shunting through a patent foramen ovale. J Invasive Cardiol. 2008;20(4):197–8.
  29. Varkul M, Robinson T, Ng E, et al. Orthodeoxia and platypnea secondary to a patent foramen ovale despite normal right-sided cardiac pressures. Can Respir J. 2001;8(2):105–7. doi: 10.1155/2001/319027
  30. Faller M, Kessler R, Chaouat A, et al. Platypnea–orthodeoxia syndrome related to an aortic aneurysm combined with an aneurysm of the atrial septum. Chest. 2000;118(2):553–7. doi: 10.1378/chest.118.2.553
  31. Popp G, Melek H, Garnett AR Jr. Platypnea–orthodeoxia related to aortic elongation. Chest. 1997;112(6):1682–4. doi: 10.1378/chest.112.6.1682
  32. Warnes CA, Williams RG, Bashore TM, et al. ACC/AHA 2008 guidelines for the management of adults with congenital heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association task force on practice guidelines (writing committee to develop guidelines on the management of adults with congenital heart disease). Developed in collaboration with the American Society of Echocardiography, Heart Rhythm Society, International Society for Adult Congenital Heart Disease, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons. J Am Coll Cardiol. 2008;52(23):e143–263. doi: 10.1016/j.jacc.2008.10.001
  33. Cheng TO. Platypnea–orthodeoxia syndrome: etiology, differential diagnosis, and management. Catheter Cardiovasc Interv. 1999;47(1): 64–6. doi: 10.1002/(sici)1522-726x(199905)47:1%3C64::aid-ccd15% 3E3.0.co;2-6
  34. Rohrhoff N, Vavalle JP, Halim S, et al. Current status of percutaneous PFO closure. Curr Cardiol Rep. 2014;16(5):477. doi: 10.1007/s11886-014-0477-4
  35. Rudy CC, Ballard C, Broberg C, et al. Platypnea–Orthodeoxia Syndrome: A Case of Chronic Paroxysmal Hypoxemia. J Gen Intern Med. 2017;32(1):127–30. doi: 10.1007/s11606-016-3901-1
  36. Mashura Y. Endovaskulyarnaya korrektsiya vrozhdennykh patologicheskikh soobshcheniy mezhdu kamerami serdtsa okklyu-derami sistemy Amplatzer. Mezhdunarodnyy Zhurnal Interventsionnoy Kardioangiologii. 2006;(11):20–30. (In Russ).
  37. Mareedu RK, Shah MS, Mesa JE, et al. Percutaneous closure of patent foramen ovale: a case series and literature review. Clin Med Res. 2007;5(4):218–26. doi: 10.3121/cmr.2007.764
  38. Windecker S, Wahl A, Chatterjee T, et al. Percutaneous closure of patent foramen ovale in patients with paradoxical embolism: long-term risk of recurrent thromboembolic events. Circulation. 2000;101(8):893–8. doi: 10.1161/01.cir.101.8.893
  39. Hornung M, Bertog SC, Franke J, et al. Long-term results of a randomized trial comparing three different devices for percutaneous closure of a patent foramen ovale. Eur Heart J. 2013;34(43):3362–9. doi: 10.1093/eurheartj/eht283
  40. Toffart AC, Bouvaist H, Feral V, et al. Hypoxemia–orthodeoxia related to patent foramen ovale without pulmonary hypertension. Heart Lung. 2008;37(5):385–9. doi: 10.1016/j.hrtlng.2007.09.006
  41. Snijder RJ, Suttorp MJ, Berg JM, et al. Percutaneous closure of secundum type atrial septal defects: more than 5-year follow-up. World J Cardiol. 2015;7(3):150–6. doi: 10.4330/wjc.v7.i3.150
  42. Blanche C, Noble S, Roffi M, et al. Platypnea–orthodeoxia syndrome in the elderly treated by percutaneous patent foramen ovale closure: a case series and literature review. Eur J Intern Med. 2013;24(8):813–7. doi: 10.1016/j.ejim.2013.08.698
  43. Hayek A, Rioufol G, Bochaton T, et al. Prognosis After Percutaneous Foramen Ovale Closure Among Patients With Platypnea–Orthodeoxia Syndrome. J Am Coll Cardiol. 2021;78(18):1844–6. doi: 10.1016/j.jacc.2021.08.050
  44. Othman F, Bailey B, Collins N, et al. Platypnea–Orthodeoxia Syndrome in the Setting of Patent Foramen Ovale Without Pulmonary Hypertension or Major Lung Disease. J Am Heart Assoc. 2022; 11(15):e024609. doi: 10.1161/jaha.121.024609
  45. Rostamian A, Rathod A, Makkar RR, et al. Three-dimensional echocardiographic assessment of patent foramen ovale in platypnea–orthodeoxia. Echocardiography. 2013;30(8):E239–42. doi: 10.1111/echo.12265
  46. Molina Llorente H, Gómez González M, Carballo Rodríguez B. Platypnea–orthodeoxia syndrome associated with patent foramen ovale. Med Clin (Barc). 2017;149(5):228. (In Engl, Spanish). doi: 10.1016/j.medcli.2017.03.020
  47. Mirwais S, Mirwais M, Altaf A, et al. Patent Foramen Ovale With Platypnea–Orthodeoxia Syndrome: A Case Report. Cureus. 2020; 12(10):e10958. doi: 10.7759/cureus.10958
  48. Pelayo J, Shahzad A, Peterson E, et al. Platypnea–orthodeoxia syndrome in patent foramen ovale and fenestrated atrial septal aneurysm with normal right atrial pressure: what is the culprit? BMJ Case Rep. 2021;14(7):e243589. doi: 10.1136/bcr-2021-243589
  49. Matsuzawa M, Ideno S, Suga K, et al. Platypnea–orthodeoxia syndrome due to undiagnosed patent foramen ovale: A case report. J Clin Anesth. 2021;71:110237. doi: 10.1016/j.jclinane.2021.110237
  50. Dipasquale F, Musto C, Pennacchi M, et al. Platypnea and orthodeoxia syndrome as an uncommon clinical indication for a challenging percutaneous patent foramen ovale closure: a case report. Eur Heart J Case Rep. 2021;5(4):ytab029. doi: 10.1093/ehjcr/ytab029
  51. Alotaibi FF, Alotaibi RM, Almalki ME, et al. Patent Foramen Ovale–Induced Platypnea–Orthodeoxia Syndrome: A Case Report and Literature Review. Cureus. 2022;14(12):e32203. doi: 10.7759/cureus.32203
  52. Smirnova EA, Terekhina AI, Filonenko SP, et al. Calcific aortic valve stenosis: potentials and complications of surgical treatment. I. P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2021;29(1):147–60. (In Russ). doi: 10.23888/PAVLOVJ2021291147-160

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Tereshchenko AS, Merkulov EV

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».