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

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1 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

2 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, Scintigraphie rénale au 99m Tc-DMSA : examen de référence Guidelines of the American Academy of Pediatrics. Pediatrics, 2011.

3 Recommandations de la Société Européenne de Radiopédiatrie Suspicion de première pyélonéphrite avec ECBU positif (enfants 5 ans) Echo-Doppler rénal uropathie Pas de foyer de néphrite Foyer de néphrite Abcès / pyonéphrose Scintigraphie au DMSA Pas de foyer de néphrite STOP Pas d explorations Foyer de néphrite D après Riccabona M et al. ESUR-ESPR Guidelines Pediatr Radiol, 2008 Atteinte parenchymateuse confirmée Ces recommandations sont basées sur la «top-down approach» où Hospitalisation + antibiotiques IV Traitement l atteinte ambulatoire du parenchyme rénal (top) doit être prouvée. L atteinte du parenchyme rénal est au centre de la prise en charge Cystographie rétrograde Suivi urologique Suivi échographique ± Débitmétrie

4 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.

5 Recommandations de la Société Européenne de Radiopédiatrie 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, Lonergan GJ. Radiology, Majd M. Radiology, Des cas cliniques ont mis en évidence l intérêt des séquences de diffusion dans les pyélonéphrites Chan JH. Clin Imaging, Verswijvel G. JBR-BTR, Thoeny HC. Radiology, Mais aucune étude scientifique

6 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, Grattan-Smith JD. Ped Radiol, Martina MC,. Radiol Med, 2010

7 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 Tesla (Signa Horizon HDxT; General Electric)

8 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) Avec synchronisation respiratoire Plans: coronal oblique et axial oblique 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)

9 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

10 Analyse des images Analyse par rein : L existence d une pyélonéphrite était notée pour La qualité des images était évaluée par un score: chaque rein, qu il y ait une ou plusieurs zones de néphrite 1 = excellente qualité 2 = qualité moyenne mais suffisante pour une analyse fiable Analyse zonale : Chaque rein était divisé en 3 zones: Supérieure 3 = qualité insuffisante pour une analyse fiable Moyenne Inférieure Après une première analyse par les 2 observateurs, les discordances ont été revues par les observateurs en consensus.

11 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 = médiocre si κ < La qualité des 3 séquences a été comparée par: - le test des rangs signés de Wilcoxon

12 RESULTATS

13 Exemple Cartographie ADC Cartographie ADC Foyer de néphrite : - Difficilement visible en T2 - Evident en diffusion et après injection de gadolinium

14 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

15 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

16 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 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). Concordance définie comme (Majd M. Radiology, 2001) Excellente si κ > 0,75 Bonne si κ = 0,40 0,75 Médiocre si κ < 0,40

17 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

18 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 Exemple Diffusion b = 1000 T2 Diffusion b = 1000 T1 gado temps tubulaire

19 Résultats Discordances entre la diffusion et le T1 gado: 11 /234 (4.7%) zones Relecture des images par les 2 observateurs en consensus: T1 gado temps artériel T1 gado temps artériel tardif Diffusion b = 1000 Exemple Qualité sous optimale du T1 gado (faux positif du T1 gado: flèche) Enfant agité: artéfacts de mouvements sur la séquence dynamique T1 gado, non visibles sur les séquences en diffusion grâce au moyennage de 6 excitations. Diffusion b = 1000

20 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

21 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

22 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.

23 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

24 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, Pas de comparaison à la scintigraphie rénale au 99m Tc-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)

25 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 corticomédullaire, 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 99m Tc-DMSA (1 msv)

26 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.

27 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

28 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.