Evaluation pré-thérapeutique d une insuffisance rénale utilisant séquence de diffusion et technique d ARM sans contraste

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1 Evaluation pré-thérapeutique d une insuffisance rénale utilisant séquence de diffusion et technique d ARM sans contraste Isabelle Parienty*,Claire Fauré*, Mehdi Ghouadni*, Djamila Maïza*, Antoine Prot*, Chantal Tavernier*, Francis Jouniaux*, Faïza Admiraal-Behloul**, Guy Rostoker*** *Imagerie du Bois de Verrières Antony France **Toshiba Medical System Europe ***Nephrology Department Cl.Gallien Hospital Quincy France

2 Objectif Confronter les résultats de l angiographie par résonance magnétique (ARM) et d une séquence de diffusion selon une sélection de critères, afin d identifier les patients porteurs de sténose d artère rénale pouvant tirer bénéfice d une reperméabilisation artérielle.

3 Motivation Les néphropathies vasculaires dues au vieillissement et les facteurs de risque vasculaire (particulièrement le diabète) sont actuellement une des premières causes d insuffisance rénale terminale Dans la population agée, les lésions d athérosclérose existent au niveau des reins comme des autres organes et les cliniciens i i ont tbesoin d une technique de dépistage des lésions artèrielles rénales. Mais les explorations endovasculaires et des produits de contraste utilisés en imagerie peuvent entrainer des lésions des parois artérielles et du parenchyme rénal. Depuis la description de la relation entre injection de Gadolinium et fibrose néphrogénique systémique, il devient indispensable de proposer une imagerie non invasive sans injection de produit de contraste. En présence d une sténose d artère rénale (SAR) il est primordial d évaluer les lésions ischémiques intra-parenchymateuses avant de prendre une éventuelle décision thérapeutique Il y a un besoin pour un outil de dépistage non agressif et à faible coût.

4 Etude morphologique et fonctionnelle en un -Morphologie seul examen IRM non invasif Angio IRM sans contraste -Fonction Séquence de diffusion

5 Matériel Patients 85 patients (47 hommes, agés de18 à 91 ans, moyenne 63 ans) souffrant d insuffisance rénale modérée à sévère ont été inclus dans cette étude. La plupart présentaient des facteurs de risque vasculaire: 22 HTA 15 diabète 19 autres facteurs de risque vasculaire

6 Méthode ARM sans injection de contraste Time-SLIP (Time- Spatial Labeling Inversion Pulse) Technique simple et non invasive Fiabilité et excellente qualité des images Permet d économiser le coût du produit de contraste I. Parienty et al ISMRM 2008 D. Utsunomiya et al. Circ J 2008;

7 Méthode ARM sans injection de contraste Marquage sélectif d une région cible pour éliminer tout le signal de la région ainsi excitée. Si ce marquage ou Time-SLIP pulse est appliqué aux vaisseaux: Le sang sortant de la région excitée est noir Le sang rentrant dans cette région est blanc Peut être utilisé avec des séquences : Fast Advanced Spin Echo (FASE) SSFP En gating respiratoire En gating cardiaque Des acquisitions 2D et 3D sont possibles

8 Méthode ARM sans injection de contraste Black Blood Inversion Time (BBTI) Facteur très important de la séquence Time- SLIP Quand on augmente le BBTI on voit plus de vaisseaux mais le signal des autres tissus augmente Inflow Distance and contrast BBTI croissant Le BBTI optimal pour les artères rénales est compris entre 1200 et 1500ms BBTI Takahashi J. et al, ISMRM 2007

9 Méthode ARM sans injection de contraste 1.5T MRI system (Vantage, TOSHIBA, Tokyo). Time-Slip 3D SSFP Gating respiratoire TR = 5.2 ms TI = [ ] ms TE = 2.6 ms FA = 120 FOV = 35x35 cm Matrice = 256X256 Speeder = 2 Slice # = 35 Fat Sat = ON Time = 4.30 min. Protocole standart Séquences axiales and coronales en Time-SLIP Séquences axiales et coronal es SSFP, AxT2-w et séquences de diffusion pour évaluer le parenchyme rénal.

10 Méthode Imagerie de Diffusion Protocole Single shot EPI sequence Respiration libre. Contraste inversé TR= 4500 ms TE=80ms TI=170ms Matrice =128 x 128; FOV= 38x38 épaisseur de coupes= 7 mm 30 coupes, gap=2 mm NAQ= 6 SPEEDER Factor = 2 b = 1000 sec /mm2 Temps = 4.08mn

11 Méthode Imagerie de Diffusion Intensité de signal (IS) normale : signal normal hypo-intense homogène des reins opposé à l hypersignal normal de la rate. Rate Reins Hyper-Intensité de signal anormale du rein gauche proche de celle de la rate opposée à l hypo-signal du rein contro-latéral. Rate Rein G

12 Méthode Analyse des images Qualité d image du Time SLIP La qualité des images natives et des reconstructions MIP dans différents plans a été évaluée visuellement par un radiologue expérimenté et classifiée en médiocre, modérée et bonne. Bonne: Bon contraste de l ostium aux artères segmentaires Modérée: signal faible dans les branches distales Médiocre: Pas de contraste en distalité Bon Modéré Médiocre

13 Méthode Analyse des images Séquence de Diffusion 3 categories principales: Hyposignal normal homogène Signal anormal hétérogène avec des mottes hyperintenses Hypersignal unilatéral homogène

14 Méthode Analyse des images -Time-SLIP Nous avons évalué les artères rénales principales et accessoires pour détecter des plaques athéromateuses, des sténoses, pour mesurer leur étendue et leur degré, et leur impact sur le flux d aval. -Diffusion L intensité de signal du parenchyme rénal (IS) sur la séquence de diffusion est comparée visuellement au rein contro-latéral (quand la pathologie n est pas bilatérale ) et au signal de la rate.

15 Résultats Qualité d image du Time SLIP Bonne: Bon contraste de l ostium aux artères segmentaires Modérée: signal faible dans les branches distales Médiocre: Pas de contraste en distalité 81% 17 % 2 % SAR - 29 sténoses significatives d artères rénales ont été dépistées chez 23 patients ( 17 unilatérales et 6 bilatérales). Tous ces patients présentaient au moins un facteur de risque vasculaire. -Au jour d aujourd hui chez 10 patients ( 16 artères), la présence et le degré de sténose ont été confirmés par angiographie conventionnelle à visée thérapeutique.

16 Résultats Diffusion 29 sténoses significatives 17 Patients avec sténose unilatérale 6 patients avec sténose bilatérale 12 Hypersignal anormal du côté de la SAR 3 hypersignal bilatéral en raison d une autre pathologie sur le rein contro-latéral 1 hypersignal anormal sur le rein opposé à la SAR sans cause évidente 2 hypersignal bilatéral 3 hypersignal asymétrique, IS plus élevée associée à atrophie parenchymateuse et SAR plus sévère 1 signal normal des 2 côtés 1 signal normal des deux côtés

17 Résultats Diffusion 62 patients sans sténose significative Lésions athéromateuses Discret hypersignal Artères rénales normales Signal normal

18 Cas 1 Homme de 47 ans souffrant de néphropathie depuis 15 ans avec une insuffisance rénale modérée. Le Time-SLIP montre des artères rénales normales avec un très bon signal dans les artères segmentaires de troisième division. En diffusion présence d hypersignaux en mottes bilatérales.

19 Cas 2 Homme de 70 ans diabétique insulino-dépendant, hypertendu insuffisant rénal chronique ( DFG 27ml/mn). Le Time-SLIP montre à droite 2 artères rénales de même calibre, parallèles sans anomalie. A gauche, une artère rénale principale unique avec une sténose proximale significative( >80% ).En diffusion, le rein gauche contient quelques formations kystiques et a un parenchyme très atrophié. L IS est nettement majorée par rapport au côté opposé.

20 Cas 3 Homme de 79 ans souffrant d insuffisance rénale sévère. LeTime-SLIP montre une sténose proximale significative, estimée à 80% sur l artère rénale gauche avec une diminution du flux en distalité (signal faible dans les artères segmentaires intrarénales). En diffusion hypersignal franc du rein gauche. Pas d anomalie à droite.

21 Cas 4 Homme de 47 ans insuffisant rénal chronique avec lésions athéromateuses des artères coronaires et des membres inférieurs. LeTime-SLIP montre une sténose proximale modérée de l artère rénale droite avec un flux normal en distalité. Signal anormalement élevé au niveau du rein droit en séquence de diffusion.

22 Cas 5 Femme de 73 ans présentant une insuffisance rénale modérée mais une HTA sévère. Le TimeSLIP montre une sténose modérée du tronc intermédiaire droit (60%) sans anomalie du flux d aval. A gauche il y a 2 artères rénales: sténose proximale significative (70%) de l artère principale et sténose modérée (<60%) de la polaire inférieure En diffusion le rein droit présente des zones d atrophie parenchymateuse avec un signal normal. L atrophie Latrophie est globale àgaucheavecunhypersignal avec un hypersignal franc. Les données du TimeSLIP ont été confirmées en angiographie.

23 Cas 6 Femme de 89 ans présentant une poussée d IRA sur IRC. Sténose ostiale significative de l artère rénale gauche, estimée à 80%. Le flux est très ralenti en distalité, c est pourquoi le signal est faible dans les artères segmentaires. Hypersignal homogène en diffusion. Décision d angiographie thérapeutique confirmant le diagnostic avec pose d un stent. 3 mois plus tard la fonction rénale n est pas significativement améliorée.

24 Cas 7 Femme de 82 ans avec aggravation d une insuffisance rénale chronique. Le Time-SLIP montre une sténose proximale significative à droite avec un flux distal conservé et un signal normal du rein. A gauche, sténose proximale significative avec un flux très faible en aval. Le rein est atrophique et en hypersignal. Diagnostic confirmé en angiographie pré-thérapeutique: pose d un stent à droite et nette amélioration de la fonction rénale 3 mois plus tard..

25 Cas 8 Patiente de 84 ans présentant une cardiopathie sévère avec épisodes récidivants d oedème pulmonaire. Insuffisance rénale très sévère Sténose de l artère rénale droite évaluée à 60% en Doppler. Le timeslip montre une sténose proximale droite mesurée à 65% avec un flux conservé en distalité et un signal parenchymateux faiblement et partiellement augmenté. A gauche sténose ostiale voisine de 50% avec hypersignal du rein. Diagnostic confirmé en angio, stent posé à droite avec amélioration progressive de l état cardiovasculaire et de la fonction rénale.

26 Résumé LeTime-SLIP est une technique non invasive, fiable, rapide d ARM sans injection de Gadolinium, sans risque chez les insuffisants rénaux. Considérant les résultats de la séquence de diffusion chez 23 patients porteurs de 29 sténoses d artères rénales, parmi les 85 patients de cette étude préliminaire: - Dans 75 % des cas nous avons observé une relation entre l intensité du signal et le degré de SAR. - Dans 25% des cas nous n avons observé aucune relation entre le signal et le degré de sténose.

27 Hypothèses Un signal de diffusion anormal pourrait permettre de prédire le bénéfice pour le patient d une reperméabilisation artérielle: Un hypersignal parenchymateux serait un signe d atteinte sévère voire irréversible Un rein avec un signal normal en diffusion aurait une meilleure chance de récupération après reperfusion.

28 Etape ultérieure Poursuivre la coopération avec les néphrologues pour obtenir les données cliniques i et biologiques i dans les suites d une reperméabilisation de SAR. Effectuer des mesures quantitatives d ADC pour obtenir des cartographies des anomalies parenchymateuses. Avoir un nombre de patients suffisants pour une analyse rétrospective des données du TimeSLIP et de la Diffusion confrontées au bénéfice de la reperfusion.

29 Merci de votre intérêt! Etude couplée structurelle et fonctionnelle en un seul examen IRM