intÉrÊt de la diffusion dans le diagnostic de...
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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
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.