Dr N. BOUCHAOUR,Dr L.STOF, Pr B.MANSOURI Service d Imagerie Médicale CHU Beb-el-Oued Alger

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1 Dr N. BOUCHAOUR,Dr L.STOF, Pr B.MANSOURI Service d Imagerie Médicale CHU Beb-el-Oued Alger

2 *Malgré les progrès de dialyse, la transplantation rénale demeure le meilleur choix thérapeutique de l insuffisance rénale. *Il est aujourd hui admis que la transplantation rénale à partir de donneur vivant, donne de meilleurs résultats que celle par donneur cadavérique sans pour autant exposer le donneur à des risques inconsidérés. *Le rôle de l imagerie dans cette procédure est incontournable, avant la greffe, il permet : -de vérifier l intégrité des deux reins. -de faire une étude morphologique et fonctionnelle pour la sélection du rein à prélever.

3 *Savoir comment explorer un donneur vivant dans un bilan pré-greffe rénale. *Connaitre les variantes anatomiques de l artère rénale. *Connaitre les variantes anatomiques de la veine rénale. *Connaitre les variantes anatomiques des voies urinaires. *Savoir faire une approche fonctionnelle du transplant rénal. *Connaitre les critères de sélection du rein à prélever.

4 *Les reins sont des organes paires situés dans la région lombaire, en arrière de la cavité péritonéale. *Le parenchyme rénal est constitué d un cortex, périphérique, et d une médulla centrale. Le cortex rénal est la zone de filtration glomérulaire. La médulla est constituée de zones triangulaires : les pyramides. *La vascularisation rénale est assurée par les éléments du pédicule rénal, qui est composé dans 75 % des cas d une artère et d une veine. *La vascularisation du rein est de type terminal.

5 Les artères rénales naissent au même niveau des faces latérales de l aorte abdominale, au tiers inférieur de L1, à environ 2 cm en dessous de l origine de l artère mésentérique supérieure. Elles ont un trajet oblique en bas et en arrière, vers chaque hile rénal. Leur diamètre est de 6 à 8 mm, et leur longueur de 3 à 4 cm à gauche et de 5 à 6 cm à droite.

6 *Les veines rénales ont pour origine la réunion des veines intrarénales à l intérieur du sinus rénal. *Le diamètre des veines rénales est de 10 mm, et leur longueur de 2 à 3 cm à droite et 7 à 8 cm à gauche. *Les veines rénales ont un trajet antérieur par rapport aux artères et se terminent sur les faces latérales de la veine cave inférieure, à hauteur de L1-L2. *Leur ostium cave est avalvulé.

7 *L appareil urinaire est constitué par les cavités pyélo-calicielles, les deux uretères, la vessie et l urètre. *Le pyélon a deux faces qui répondent aux ramifications vasculaires pré et rétropyéliques éli. Dans sa portion extrasinusale le pyélon est situé en arrière du pédicule rénal. *La vascularisation artérielle des uretères est segmentaire. La portion lombaire initiale reçoit le rameau urétéral de l artère rénale, anastomosé au cercle artériel du rein. Le deuxième rameau important provient de l artère iliaque interne. 1. Muscle grand psoas 2. vaisseaux génitaux ; 3. artère iliaque primitive gauche ; 4. artère iliaque externe gauche ; 5. artère iliaque interne gauche ; 6. artère ombilicale gauche ; 7. artère obturatrice gauche ; 8. artère utérine gauche ; 9. artère vaginale ; 10. artère vésicale inférieure.

8 Le rein se développe en trois étapes; le mésonéphros, qui n'est que transitoirement fonctionnel chez l'embryon entre la 6ème et la 10ème semaine, le pronéphros, qui régresse à la 8ème semaine et n'est jamais fonctionnel et le métanéphros qui est l ébauche définitive du rein.ce dernier a une situation sacrée, sa migration depuis son origine jusqu'à sa localisation sous diaphragmatique à la fin du développement est à l origine de nombreuses variations artérielles.

9 *Durant la période de septembre 2008 à mai 2009, nous avons exploré 101 donneurs de rein vivants apparentés et volontaires. *Nous avons exploré 78 donneurs par scanner multibarrettes et 23 donneurs par IRM. *Tous les donneurs étaient éligibles à une greffe rénale avec un bilan biologique et une fonction rénale corrects, et un examen échographique et doppler confirmant la présence des deux reins. *La moyenne d âge était de 42,5 ans (âge entre 18 et 60 ans). *Nous avons confronté les données radiologiques aux données opératoires chez 94 sujets opérés, 4 donneurs ont été récusés pour des raisons anatomiques, les 3 autres à causes d anomalies de découverte fortuite (pyélonéphrite, dysplasie rénale, sténose rénale). *Toutes les néphrectomies ont été réalisées à ciel ouvert.

10 MATERIELS: *Nous avons exploré 56 donneurs par scanner multibarrettes (Somatom 16 Siemens) et 22 donneurs par un scanner (Aquilion one Toshiba 320 barrettes). *Nous avons utilisé un produit de contraste non ionique type Xenetix avec une concentration d iode à 350 mg /ml. *Pour une meilleure distension de l appareil urinaire nous avons utilisé une injection de Furosémide à 20 mg immédiatement avant l injection de produit de contraste pour induire une hyperdiurèse et obtenir une opacification permanente des uretères. *23 donneurs ont été explorés par IRM 1.5 T (AVANTO Siemens). *Nous avons utilisé un produit de contraste paramagnétique Dotarem.Le Furosémide a aussi été utilisé.

11 METHODES: scanner 16 barrettes Nous avons utilisé un protocole biphasique, selon les paramètres décrits: *Une acquisition au temps artériel tardif: centrée sur les deux reins avec déclenchement de l acquisition à 120 UH. *Une acquisition à 4mn :centrée sur les voies urinaires avec réduction des KV à 80. Paramètres d acquisition: Kv :120 Mas: 200 à 240 Collimation 0.75x16 Pitch : 1.5 Vit rot : 9.3ms Paramètres d injection: Volume : 100 à120 cc Débit :4à 5 cc/s Les coupes natives sont ensuite reconstruites en 0.75mm pour la première série et 1mm pour la deuxième série.

12 METHODES: scanner 320 barrettes Nous avons utilisé un protocole biphasique, selon un mode volumique au temps artériel tardif centrée sur les deux reins avec déclenchement de l acquisition à 150 UH avec un temps de rotation à 0.5 s et une couverture de 16 cm. L examen est réalisé sans apnée. *Une acquisition à 4mn :centrée sur les voies urinaires avec réduction des KV à 80. *Chez 4 donneurs nous avons utilisé une acquisition dynamique (perfusion). Paramètres d acquisition: KV :120 Mas:200 à240 Pas de pitch Collimation :0.5 Temps rot: 0.5 s Paramètres d injection: Volume :50 à 60 cc Débit : 5cc/s *Les coupes natives sont ensuite reconstruites en 0.5 mm pour la première série et 1mm pour la deuxième série.

13 METHODES: IRM *Nous avons utilisé le protocole suivant: Une acquisition axiale T2 HASTE centrées sur les reins. des séquence en écho de gradient 3D avec une boite couvrant l aorte abdominale les deux reins et les vaisseaux iliaques. Paramètres d acquisition: TR : 200 TE :4 Angle de bascule : 90 Matrice : 256X256 Epaisseur de coupe :5mm FOV :320 à 370 *Pour l évaluation fonctionnelle, nous avons réalisé des séquences dynamiques et calculé la courbe de rehaussement vasculaire dans chaque rein chez 4 donneurs âgés de plus de 50 ans.ces donneurs ont bénéficié d une scintigraphie rénale.

14 Les critères d inclusion dans l analyse morphologique: *État du parenchyme rénal *Nombre d artères rénales et leur trajet. *Nombre de veines rénales et leur trajet. *Etat de l appareil urinaire. Les critères d inclusion de l analyse fonctionnelle: *Volume *Courbe de rehaussement vasculaire

15 *Le prélèvement du rein gauche est souvent préféré du fait de la longueur importante de la veine rénale gauche. *En cas d artères rénales multiples c est le rein qui a une artère unique qui sera prélevé. * A anatomie égale c est le rein le meilleur rein qui sera préservé pour le donneur.

16 *Anomalies parenchymateuses A droite :Angioscanner en reconstructions MIP3D et MPR en axial.distribution modale des artères rénales avec cicatrices parenchymateuses du rein droit en regard des calices témoignant d une néphrite, décrites comme lobulations fœtales à l échographie. A gauche en haut :Angio-scanner en reconstructions MIP 3D : kystes rénaux polaires supérieur et inférieur gauches,réalisant un défect parenchymateux. A gauche en bas :IRM en séquence T2 Haste axiale: kyste polaire supérieur gauche. le nombre, la taille et le siège des kystes doit figurer dans le compte rendu.

17 *Les résultats morphologiques des variantes anatomiques de l artère rénale : Sensibilité Scanner 16 B Scanner 320 B IRM Artères 100% 100% 100% principales p Artères accessoires 98% 99% 96% Division proximale 99% 100% 98%

18 *Anatomie modale * ** Angioscanner en reconstructions VRT, MPR axiales et MIP 3D. Anatomie modale : les artères rénales sont de bon calibre, naissent à hauteur de L1 en dessous de l artère mésentérique supérieure ;elles ont un trajet horizontal en avant des veines rénales. Leur calibre et leur longueur doivent être précisés. La veine rénale droite, courte passe en avant de l artère. La veine rénale gauche,plus longue,passe en avant de l artère rénale gauche puis entre l artère mésentérique supérieure(*) et l aorte(**), pour rejoindre la veine cave inférieure.

19 *Variantes anatomiques de l artère rénale Angioscanner en reconstructions MIP 3D ; VRT et MPR axiales : distribution modale des artères rénales avec Artère rénale courte à gauche (3cm). Sur l image du haut à gauche la veine est comprimée, entre l aorte et l artère mésentérique supérieure, c est le Nutcracker Syndrome. Le donneur présentait des douleurs lombaires épisodiques non expliquées.

20 *Variantes anatomiques de l artère rénale En haut: Angioscanner en reconstructions MIP 3D et MPR curvilignes :Division précoce de l artère rénale gauche au niveau de l ostium, avec artère capsulaire supérieure. A gauche en bas :Angioscanner en reconstructions MIP 3D :division précoce de l artère rénale gauche à moins de 1cm de l ostium. Les divisions précoces ne constituent pas une contre-indication au don mais doivent être signalées pour prévoir la procédure chirurgicale.

21 *Variantes anatomiques de l artère rénale Artères rénales multiples.a droite : Angioscanner en reconstructions MPR curvilignes et VRT : deux artères hilaires droites de même calibre. A gauche :Angio-IRM en reconstructions VRT et MPR axiales : présence de deux artères hilaires gauches de même calibre.l artère rénale droite présente une division précoce. Les artères rénales multiples ne constituent pas elles aussi une contre-indication à la néphrectomie et la distance entre l ostium et la division de l artère doit être mesurée sur les coupes axiales.

22 *Variantes anatomiques de l artère rénale Artères rénales multiples.de droite à gauche: Angioscanner en reconstructions VRT : une artère principale droite et d une artère accessoire hilaire fine. Angioscanner en reconstructions VRT :deux artères principales hilaires gauches et une artère accessoire fine entre les deux artères principales.angio-irm en reconstruction MIP3D : une artère principale gauche et une artère accessoire hilaire fine. En bas :Angioscanner en reconstructions VRT: A gauche,artères rénales doubles l une alimentant le pole supérieur et l autre le pole inférieur. A droite une artère principale droite et d une artère accessoire hilaire prenant naissance au niveau de la face antérieure de l aorte.

23 *Variantes anatomiques de l artère rénale A droite : Anomalie de naissance des artères rénales. Angioscanner en reconstructions curvilignes et VRT : présence d une artère rénale accessoire droite avec naissance haute, notez la compression par le pilier du diaphragme. A gauche en haut: Angioscanner en reconstructions MIP 3D :naissance haute de l artère principale droite. A gauche en bas : Angioscanner en reconstructions MIP 3D: Anomalie de trajet: Artère rénale gauche de trajet courbe à concavité supérieure.

24 *Variantes anatomiques de l artère rénale Artères rénales multiples.en haut de droite à gauche: Angioscanner en reconstructions VRT : artère accessoire alimentant le pole inférieur : polaire inférieure gauche. Angioscanner en reconstructions curvilignes et VRT: artère accessoire alimentant le pole supérieur : polaire supérieure gauche. Angioscanner en reconstructions VRT : deux artères accessoires polaires inférieures, une à droite et une à gauche. Le nombre des artères rénales peut varier entre deux à six artères par paire de reins.le calibre des artères accessoires,leur trajet et leur naissance doit être précisé, pour permettre au chirurgien de gérer les possibilités d anastomoses des petites artères.

25 *Variantes anatomiques de l artère rénale En haut Angioscanner en reconstructions VRT et MPR axiales : l artère principale droite présente un trajet habituel en arrière de la veine rénale,l artère polaire inférieure passe en arrière de la veine cave inférieure. En bas Angioscanner en reconstructions axiales : artère polaire inférieure passant en avant de la veine cave inférieure. Les artères polaires inférieures ont un trajet en avant ou en arrière de la veine cave inférieure.

26 *Les résultats morphologiques des variantes anatomiques de la veine rénale : Sensibilité Scanner 16B Scanner 320 B IRM Veine gauche pré- aortique Veine gauche rétroaortique 100% 100% 100% 98% 98% 96% Veine gauche circumaortique 96% 97% 96% Veines rénales multiples 95% 97% 95%

27 *Variantes anatomiques de la veine rénale De droite à gauche: Angioscanner en reconstructions curvilignes : abouchment de la veine gonadique dans la veine rénale gauche. Angioscanner en reconstructions curvilignes abouchement de la veine gonadique dans la branche postérieure de la veine rénale gauche.angio-irm en reconstructions VRT et MIP 3D: confluence de la veine lombaire et de la veine gonadique dans la veine rénale gauche :Récessus réno-azygolombaire. En bas : Angioscanner en reconstructions curvilignes : abouchement de la veine lombaire dans la veine rénale gauche. Les afférences de la veine rénale doivent être bien décrites en cas de prélèvement rénal par laparoscopie.

28 *Variantes anatomiques de la veine rénale ** * De droite à gauche,angioscanner en reconstructions MIP axiales, coronales et VRT : la veine gauche décrit un trajet oblique vers le bas et passe derrière l aorte pour s aboucher dans la veine cave inférieure,souvent à hauteur de la veine rénale droite : veine gauche rétro-aortique. Cette anomalie de trajet est important à décrire car il conditionne la voie d abord chirurgicale. En bas reconstruction VRT du même donneur,qui montre le passage de la veine rénale gauche en arrière de l artère principale (*) et en arrière de l aorte(**).

29 *Variantes anatomiques de la veine rénale En haut à droite :Angioscanner en coupes axiales MIP, veine rénale gauche avec à la fois branche pré-aortique et branche rétro-aortique i : c est la l veine circumaortique. A gauche et en bas à droite: reconstructions curvilignes et MPR axiales, montrant le trajet des segments de la veine circumaortique avec en coupe axiale haut passant par la branche rétroaortique et en bas coupe axiale passant par la branche pré-aortique.

30 *Variantes anatomiques de la veine rénale De droite à gauche :Angio- canner en reconstructions MPR coronales confluence tardive des branches de la veine rénale gauche. Angio-scanner en reconstructions MPR coronales : la veine rénale présente deux branches qui s abouchent indépendamment dans la veine cave inférieure. Angiocanner en reconstructions MPR coronales :tronc commun court de la veine rénale droite,la veine gonadique gauche s abouche dans la branche postérieure de la veine rénale homonyme. Angio-canner en reconstructions MPR obliques :veines gonadiques multiples, se drainant dans la veine rénale gauche (flèches).

31 *Variantes anatomiques de la veine rénale De droite à gauche :Angioscanner en reconstructions MPR coronales: deux veines rénales droites de même calibre :veines rénales multiples. Angioscanner en reconstructions MPR coronales et axiales : Veine rénale droite accessoire drainant le pole inférieur du rein: veine polaire inférieure. En bas :Angioscanner en reconstructions MPR coronales: deux veines rénales de même calibre à droite et veine accessoire polaire inférieure gauche s abouchant dans la veine gonadique, cette dernière s abouche dans la veine rénale principale.

32 *Variantes anatomiques de la veine rénale Angio-scanner en reconstructions MIP 3D et VRT : Présence de deux veines polaires inférieures gauches satellites d une artère polaire inférieure, avec abouchement anormal dans la veine iliaque primitive gauche. veines rénales multiples avec abouchement anormal. la veine principale gauche nait en avant de l artère mais plus haut. Notez la naissance basse de l artère principale droite, alors que l artère rénale droite nait normalement au dessous de l artère mésentérique supérieure.

33 *Variantes anatomiques des voies urinaires *Les résultats morphologiques des variantes anatomiques de l appareil urinaire sont de 100% tant en scanner 16 barrettes ou 320 barrettes qu en IRM. *Les systèmes doubles représentent la variante la plus fréquente. Uro-scanner en reconstruction VRT: duplicité urétéro-pyélo-calicielle bilatérale incomplète avec abouchement des deux uretères au niveau pelvien. C est l atypie urinaire la plus rencontrée.

34 A droite Uro-scanner en reconstruction VRT.A gauche, Angio-scanner en reconstructions MIP coronales: Dilatation des tiers supérieur et moyen de l uretère droit en amont d une compression vasculaire par l artère et la veine bi-caeco-appendiculaire dans le cadre d une dysplasie colique.

35 *Variantes anatomiques des voies urinaires A droite : Uro-scanner en reconstruction VRT: empreinte vasculaire (bords parallèles) sur la tige du groupe caliciel supérieur responsable d une dilatation d amont: Syndrome de Fraley. En haut: Uro-scanner en reconstruction VRT et 3D MIP: Pyélon gauche globuleux, avec retard de lavage du produit de contraste à l épreuve d hyperdiurèse : Syndrome de la jonction pyélo-urétérale.

36 *Anomalies de découverte fortuite Angioscanner en reconstructions MIP 3Det VRT. A droite en haut : fibrodysplasie intimale du tronc de l artère rénale gauche. A droite en bas : sténose athéromateuse proximale de l artère polaire inférieure gauche. En haut à gauche: plaque calcifiée de l ostium de l artère rénale gauche sur aorte athéromateuse. En bas à gauche : anévrysme sacculaire à collet étroit de la branche pyélique antérieure de l artère rénale droite.

37 *Approche fonctionnelle : *Nous avons eu un retard d excrétion urinaire chez 2 donneurs explorés en scanner. *Chez un donneur la scintigraphie a confirmé le retard d excrétion à droite, et c est le rein gauche qui a été prélevé,bien que présentant deux artères hilaires à gauche et une artère principale à droite. *Chez le deuxième donneur, chez qui le retard d excrétion était à gauche, avec une distribution modale la néphrectomie a été réalisée à droite. *le volume séparé de chaque rein a été calculé par le logiciel de volume dédié, et intégré au compte rendu.

38 *Approche fonctionnelle : *17 donneurs âgés de plus de 50 ans en IRM, 11 en scanner et 6 ont bénéficié d une scintigraphie rénale pour évaluer la fonction rénale séparé de chaque rein. *La courbe de rehaussement permet de déceler les asymétries de d intensité de rehaussement de chaque rein.les résultats comparés à ceux de la scintigraphie étaient concordants.

39 *Toutes les méthodes d imagerie en coupes utilisées ont permis une analyse satisfaisante des artères et des veines rénales principales. *La sensibilité pour la détection des variantes artérielles et des atypies veineuses par le scanner multibarrettes 16 coupes se rapproche de celle du scanner 320 coupes. *La performance du scanner 320 barrettes est liée à la réduction du temps d acquisition et donc de l apnée qui passe de 12s en scanner 16 barrettes à 0.5S versus scanner 320 barrettes. Cette diminution du temps d acquisition permet une réduction de l irradiation, et une diminution de la quantité de produit de contraste à injecter.

40 *Toujours dans un souci de réduction de l irradiation,l utilisation d un temps artériel tardif permet d analyser à la fois les artères et les veines rénale ; la néphrectomie à ciel ouvert, ne nécessite pas une description détaillée du système veineux rénal et péri-rénal, car la méconnaissance des atypies veineuses n a pas d incidence sur la procédure chirurgicale. Par contre la néphrectomie par laparoscopie,exige une évaluation anatomique plus précise,et donc un protocole triphasique. *L acquisition sans contraste à la recherche de calcifications a aussi été supprimée dans notre protocole, ces dernières sont visibles sur la séquence vasculaire en serrant les fenêtres.

41 *L IRM représente une technique non invasive pour l exploration du donneur vivant, c est une technique non irradiante et dont le produit de contraste est bien toléré. *Les résultats de la sensibilité de la détection des artères rénales accessoires et des atypies veineuses sont inférieures à celles du scanner du fait de sa faible résolution spatiale et temporelle. *Le champ d exploration antéro-postérieur en IRM est étroit et peut faire occulter la détection d artères accessoires. *Du fait de sa résolution en contraste,l IRM a une grande sensibilité dans la détection des petites anomalies parenchymateuses.

42 *Le volume est un paramètre fonctionnel propre à chaque rein, il ne nécessite pas une acquisition supplémentaire. des études ont montré que le volume rénal était proportionnel au capital néphronique, qui est un reflet de la filtration glomérulaire. La connaissance du volume permet de choisir le rein le plus volumineux. *La mesure de la courbe d intensité en scanner nécessite des acquisitions répétées et donc une irradiation supplémentaire en scanner. *La mesure de la courbe d intensité en IRM, représente un moyen prometteur,mais les résultats ne sont pas encore concluants, fonction de plusieurs paramètres variables.

43 *Le bilan radiologique pré-greffe dans la transplantation rénale à donneurs vivants comporte une évaluation morphologique pour préparer p la procédure chirurgicale.l approche fonctionnelle constitue actuellement une étape nécessaire pour le choix du rein à prélever et dans le fonctionnement du transplant rénal chez le receveur. *L imagerie en coupe quelle soit en scanner multibarrettes ou en IRM joue un grand rôle dans cette évaluation.

44 1 -FRANK-H NETTER.Atlas d'anatomie humaine 2-SEELEY STEPHENS : Anatomy And Physiology 6 ème Edition 3-D. ANGLICHEAU, J. ZUBER, F. MARTINEZ, A. MEJEAN, N. PATEY, O.HELENON ; Transplantation rénale :réalisation et complications EMC Radiodiagnostic Nephrologie E-10 4-WALKER TG, GELLER SC, DELMONICO FL, WALTMAN AC, ATHANASOULIS CA. Donor Renal Angiography: g Its Influence On The Detection To Use The Right Or The Left Kidney. AJR1988 ; 151 : PA SMITH, LE RATNER, FC LYNCH, FM CORL, AND EK FISHMAN.role of CT angiography in the preoperative evaluation for laparoscopic nephrectomy RadioGraphics 1998; 18: RUSSELL N. LOW ET AL.Potential renal transplant donors: evaluation with gadolinium-enhanced MR angiography and MR urography.radiology 1998; 207: SJOERD W. VAN DEN DOOL.Functional Renal Volume: Quantitative Analysis at Gadolinium-enhanced MR Angiography Feasibility Study in Healthy Potential Kidney. DonorsRadiology 2005; 236: