INTÉRÊT DE LA DIFFUSION DANS LE DIAGNOSTIC DE

PYÉLONÉPHRITE EN IRM CHEZ L'ENFANT

PH Vivier, A Sallem, M Beurdeley, J Caudron, A Liard, JN

Dacher

Introduction

Infection urinaire

Fréquente chez les enfants

Absence de consensus sur le bilan d’imagerie à effectuer.

Echo-Doppler rénal: examen de première intention

Utile pour la recherche d’abcès ou d’uropathie favorisante

Atteinte parenchymateuse (foyer hyperéchogène de néphrite)

mal explorée : Sensibilité (48%) et spécificité (66%)

Preda I. J Urol, 2010.

Scintigraphie rénale au 99mTc-DMSA : examen de référence

Guidelines of the American Academy of Pediatrics. Pediatrics, 2011.

Recommandations de la Société Européenne de Radiopédiatrie

Echo-Doppler rénal

Foyer de néphrite Pas de foyer de néphrite

Scintigraphie au DMSA

Pas de foyer de néphrite Foyer de néphrite

Cystographie rétrograde

Suivi urologique

Suivi échographique

± Débitmétrie

Abcès / pyonéphrose

Atteinte parenchymateuse

confirmée

Traitement ambulatoire

STOP

Pas d’explorations

uropathie

Hospitalisation + antibiotiques IV

Suspicion de première pyélonéphrite avec ECBU positif (enfants ≤ 5 ans)

D’après Riccabona M et al. ESUR-ESPR Guidelines Pediatr Radiol, 2008

Ces recommandations sont basées sur la « top-down approach » où

l’atteinte du parenchyme rénal (top) doit être prouvée.

L’atteinte du parenchyme rénal est au centre de la prise en charge

IRM et pyélonéphrite aiguë

Bottom-up approach:

Principe : Tous les enfants ayant eu une pyélonéphrite

(clinique) effectuent au décours une cystographie

rétrograde (bottom). Prise en charge « classique ».

Rationnel : Le reflux est un facteur de risque d’infection

urinaire, retrouvé dans 30% des pyélonéphrites de

l’enfant. Le reflux est à risque de léser le parenchyme

rénal.

Conséquence : Cystographie rétrograde systématique,

chez tous les enfants ayant une pyélonéphrite clinique.

Limites : Des enfants n’ayant pas d’authentique

pyélonéphrite auront une cystographie rétrograde, qui

est un examen relativement agressif (sédation,

sondage urinaire, risque d’infection nosocomiale,

dysurie).

La découverte d’un reflux a souvent peu de

conséquences:

- L’intérêt d’une antibioprophylaxie est minime et

discuté.

- Le traitement chirurgical n’est envisagé qu’en cas

d’atteinte parenchymateuse à la scintigraphie.

Top-down approach:

Principe : Seuls les enfants ayant une atteinte

parenchymateuse rénale (top) prouvée à l’imagerie lors

d’une pyélonéphrite (clinique) effectuent au décours

une cystographie rétrograde. Rationnel : En cas de pyélonéphrite clinique, 35% des

patients n’ont pas de foyer de néphrite en scintigraphie

au DMSA (examen de référence).

La clinique et la biologie sont donc peu performantes

pour discriminer une infection urinaire basse d’une

authentique pyélonéphrite avec atteinte du

parenchyme rénal.

Conséquences : L’atteinte du parenchyme rénal doit

être prouvée par échographie, et en cas de négativité

par une scintigraphie au DMSA pour envisager une

cystographie rétrograde (down) dont le but est surtout

de dépister un reflux de haut grade susceptible

d’altérer le parenchyme rénal (top). Les patients

n’ayant pas d’atteinte parenchymateuse (35%) seront

exemptés de cystographie (down).

Limites : Réalisation souvent difficile en pratique.

Efficience incertaine.

NB: La plupart des centres n’appliquent aucune de ces recommandations et effectuent une cystographie en cas d’anomalie

échographique (uropathie) ou d’infections urinaires récidivantes.

En pratique, la scintigraphie rénale au DMSA est rarement faite en France à

la phase aiguë des pyélonéphrites :

•Services de médecine nucléaire souvent à distance des bâtiments de pédiatrie (nécessité

d’ambulances)

• DMSA rarement disponible en urgence

• Coût non négligeable (268,87 euros)

• Irradiation (1 mSv)

Quelques publications ont montré l’intérêt de l’IRM avec injection de gadolinium dans le cadre des pyélonéphrites

Grattan-Smith JD. Ped Radiol, 2008.

Lonergan GJ. Radiology, 1998.

Majd M. Radiology, 2001.

Des cas cliniques ont mis en évidence l’intérêt des séquences de diffusion dans les pyélonéphrites

Chan JH. Clin Imaging, 2001.

Verswijvel G . JBR-BTR, 2002.

Thoeny HC. Radiology, 2005.

Mais aucune étude scientifique…

Recommandations de la Société Européenne de Radiopédiatrie

Buts de l’étude

Objectif principal

Comparer la fiabilité diagnostique des séquences de diffusion par rapport aux séquences T1 injectées (méthode de reférence*)

Objectifs secondaires:

- Comparer la fiabilité diagnostique des séquences T2 (séquences morphologiques de base systématiques lors des IRM rénales) par rapport aux séquences T1 injectées

- Evaluer la qualité des séquences (diffusion, T2, T1 injectées)

- Evaluer la reproductibilité inter-observateurs de l’analyse des images

* Stunnel H. Eur Radiol, 2007. Grattan-Smith JD. Ped Radiol, 2008. Martina MC,. Radiol Med, 2010

Matériel et méthodes

Etude rétrospective

Accord du comité d’éthique

Indications d’IRM:

Prescription d’antibiotiques avant réalisation de l’ECBU

ECBU douteux

ECBU positif et écho-Doppler rénal normal

Mauvaise évolution clinique après 48 heures d’antibiotiques

Examens

Janvier 2010 – Mars 2012

1.5 Tesla (Signa Horizon HDxT; General Electric)

Protocole d’IRM

Sédation légère

Selon protocole local (Atarax® per os – hydroxyzine – dose adaptée au poids)

Séquences d’IRM

T2-Fat Sat (FSE)

Diffusion (EPI-SE)

T1 3D FSPGR (LAVA) dynamique gado :

en coronal oblique

20 acquisitions de 4,6 sec en continu (durée totale de 90sec)

T1 3D FSPGR (LAVA)) post gado: Oblique coronal plane (13s)

Avec synchronisation respiratoire

Plans: coronal oblique et axial oblique

Analyse des images

2 observateurs

2 ans d’expérience

9 ans d’expérience

Séquences de diffusion et T2: une pyélonéphrite était retenue

lorsque les zones pathologiques étaient visibles en axial et en

coronal.

Séquences T1 gado: images de référence

Analyse des images

Analyse par rein : L’existence d’une pyélonéphrite était notée pour

chaque rein, qu’il y ait une ou plusieurs zones de néphrite

Analyse zonale : Chaque rein était divisé en 3 zones:

Supérieure

Moyenne

Inférieure

Après une première analyse par les 2 observateurs, les

discordances ont été revues par les observateurs en consensus.

La qualité des images était évaluée par un score:

1 = excellente qualité

2 = qualité moyenne mais suffisante pour une analyse fiable

3 = qualité insuffisante pour une analyse fiable

Analyse statistique

Les tests de kappa (k) et de McNemar ont été utlisés pour quantifier

:

- la concordance entre les séquences

- la reproductibilité interobservateur (concordance)

Le kappa était défini comme (Majd M. Radiology, 2001) :

excellent si κ > 0.75

bon si κ = 0.40 – 0.75

médiocre si κ < 0.40.

La qualité des 3 séquences a été comparée par:

- le test des rangs signés de Wilcoxon

RESULTATS

Cartographie ADC

Cartographie ADC

Exemple

Foyer de néphrite :

- Difficilement visible en T2

- Evident en diffusion et après

injection de gadolinium

Résultats

39 patients inclus

Age moyen = 5,7 ans (min = 6 mois, max = 15 ans)

Aucune exclusion

Indications pour l’IRM

Echographie normale : n = 15

Antibiothérapie préalable à l’ECBU : n = 10

ECBU douteux : n = 9

Evolution clinique défavorable après 48 heures d’antibiotiques : n = 5

Qualité des images

T2= 1,22 ± 0,31

Diffusion = 1,24 ± 0,26

Gd-T1-W = 1,46 ± 0,40

1: excellent

2: moyen

3: insuffisant

Résultats

Foyers de néphrites avec la méthode de référence (T1-Gado)

28/39 (72%) patients

32/78 (41%) reins

Néphrite

Par rein (n=78) Par zone (n=234)

T1 Gado (référence) 32 (41%) 79 (34%)

T2 21 (27%) 42 (18%)

Diffusion 35 (45%) 84 (36%)

Plus de foyers de néphrites individualisés avec la diffusion

Résultats

Concordance diagnostique entre les séquences

Concordance avec le T1 Gado (référence)

Par rein (n=78) Par zone (n=234)

T2 κ =0,69 p = 0,0010 κ =0,63 p < 0,0001

Diffusion κ =0,92 p = 0,2500 κ =0,92 p = 0,2266

Concordance définie comme (Majd M. Radiology, 2001)

Excellente si κ > 0,75 Bonne si κ = 0,40 – 0,75 Médiocre si κ < 0,40

T2 et T1 gado: Concordance bonne (non excellente) avec une performance diagnostique

significativement moindre que le T1 gado.

Diffusion et T1 gado: Excellente concordance et pas de différence diagnostique

significative (y compris sur l’analyse zonale incluant 234 zones).

Résultats

Discordances entre la diffusion et le T1 gado: 11 /234 (4.7%) zones

Relecture des images par les 2 observateurs en consensus:

8 zones anormales en diffusion et normales en T1 gado

4 petites lésions visibles en T1-gado à la relecture

2 lésions évidentes en diffusion avec qualité sous-optimale du T1 gado

2 patients: qualité sous-optimale avec les 2 séquences

3 zones normales en diffusion et anormales en T1 gado

1 lésion: artéfacts de susceptibilité (air colique) sur le T1 gado

1 lésion : qualité sous optimale du T1 gado

1 lésion : qualité sous optimale de la diffusion

Résultats

Discordances entre la diffusion et le T1 gado: 11 /234 (4.7%) zones

Relecture des images par les 2 observateurs en consensus:

Petite lésion visible en T1-gado à la relecture

Diffusion b = 1000

Diffusion b = 1000

T2

T1 gado temps tubulaire

Exemple

Résultats

Discordances entre la diffusion et le T1 gado: 11 /234 (4.7%) zones

Relecture des images par les 2 observateurs en consensus:

Qualité sous optimale du T1 gado

(faux positif du T1 gado: flèche)

Diffusion b = 1000

Diffusion b = 1000

T1 gado temps artériel T1 gado temps artériel tardif

Enfant agité: artéfacts de mouvements sur la séquence dynamique T1 gado, non visibles sur les séquences en diffusion grâce au moyennage de 6 excitations.

Exemple

Résultats

Discordances entre la diffusion et le T1 gado: 11 /234 (4.7%) zones

Relecture des images par les 2 observateurs en consensus:

8 zones anormales en diffusion et normales en T1 gado

4 petites lésions visibles en T1-gado à la relecture

2 lésions évidentes en diffusion avec qualité sous-optimale du T1 gado

2 patients: qualité sous-optimale avec les 2 séquences

3 zones normales en diffusion et anormales en T1 gado

1 lésion: artéfacts de susceptiblilité (air colique) sur le T1 gado

1 lésion : qualité sous optimale du T1 gado

1 lésion : qualité sous optimale de la diffusion

≥ 8/11 discordances semblent être correctement évaluées par

la diffusion

Résultats

Reproductibilité interobservateurs

Reproductibilité interobservateurs

Par rein (n=78) Par zone (n=234)

T1-Gado κ =0,97 p = 1,00 κ =0,88 p = 0,15

T2 κ =0,66 p = 1,00 κ =0,63 p = 0,44

Diffusion κ =0,79 p = 0,73 κ =0,86 p = 1,00

Concordance définie comme (Majd M. Radiology, 2001)

Excellente si κ > 0,75

Bonne si κ = 0,40 – 0,75

Médiocre si κ < 0,40

Discussion

Première étude à évaluer les performances de la diffusion dans la

pyélonéphrite.

Diffusion :

Résultats comparables au T1-Gado, notre méthode de référence.

Excellente reproductibilité interobservateurs entre les 2

observateurs ayant une expérience différente en IRM rénale.

Au moins 8 des 11 discordances zonales entre la diffusion et le T1-

Gado étaient très probablement correctement évaluées par la

diffusion.

Discussion

T2:

Les séquences T2 montraient moins de zones de pyélonéphrites que les séquences T1-Gado (p 0,01)

La reproductibilité interobservateurs de la recherche de foyers de néphrite T2 était modérée (κ 0,66)

Néanmoins indipensable pour l’analyse morphologique:

Epaisseur du parenchyme rénal, cicatrices corticales, kystes, dilatation

Cicatrice

Limites

Etude rétrospective

Diffusion non réalisable chez les nourrissons de moins de 6 mois L’ADC est restreint dans les premiers mois de vie

Jones RA. Pediatr Radiol, 2003.

Pas de comparaison à la scintigraphie rénale au 99mTc-DMSA Le but n’était pas d’évaluer les séquences de diffusion par rapport à la

scintigraphie au DMSA

Le but de l’étude était de savoir si l’injection de gadolinium pouvait être évitée grâce à l’utilisation des séquences de diffusion

L’étude n’a pas montré de différence significative entre les séquences de diffusion et le T1 Gado sur 234 zones (p 0,22)

Conclusion

Les séquences de diffusion donnent des résultats comparables au T1-Gado avec une excellente reproductibilité interobservateurs

Une “pylelo-IRM” associant des séquences T2 et de diffusion

Examen complet en 20 minutes

T2: morphologie

Cicatrices rénales, épaisseur parenchymateuse, différenciation cortico-médullaire, dilatation

Diffusion: zones en hypersignal avec restriction de la diffusion

Avantages:

Pas besoin de perfusion: examen mieux accepté par les enfants et leurs parents

Pas d’injection de gadolinium: pas de risque de fibrose sytémique néphrogénique, ni de risque allergique

Pas d’irradiation: contrairement à la scintigraphie au 99mTc-DMSA (1 mSv)

QCM 1

Une zone de néphrite :

A. Est en hypersignal en diffusion.

B. A un ADC restreint.

C. Est toujours visible sur les séquences T2.

D. Est en hyposignal après injection au temps artériel en T1.

E. Est en hypersignal après injection au temps tubulaire en T1.

QCM 2

Concernant le diagnostic de pyélonéphrite en IRM :

A. Les séquences de diffusion ont des performances diagnostiques équivalentes aux séquences T1-Gado

B. Les séquences pondérées en T2 ont des performances diagnostiques équivalentes aux séquences T1-Gado

C. La reproductibilité interobservateurs des séquences de diffusion est excellente

D. La reproductibilité interobservateurs des séquences pondérées en T2 est excellente

E. L’IRM peut être faite en 20 minutes

QCM 3

Dans le cadre des pyélonéphrites :

A. La scintigraphie rénale nécessite une injection intraveineuse.

B. L’IRM rénale nécessite une injection intraveineuse.

C. La résolution spatiale de la scintigraphie est inférieure à celle de l’IRM.

D. La scintigraphie décrit des zones de fixation normale et d’hypofixation.

E. Contrairement à l’IRM, la scintigraphie ne fait pas la différence entre une pyélonéphrite aiguë, une cicatrice corticale ou un kyste.