Valoración del funcionalismo renal mediante URO-RM en pacientes pediátricos.

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1 Valoración del funcionalismo renal mediante URO-RM en pacientes pediátricos. Poster no.: S-0568 Congreso: SERAM 2014 Tipo del póster: Comunicación Oral Autores: L. Riera Soler, C. Duran Feliubadaló, C. Martin Martinez; Sabadell/ ES Palabras clave: Dilatación, Segmentación, Agente de contraste-intravenoso, RMImagen Funcional, RM, Tracto urinario / Vejiga, Riñón, Pediatría DOI: /seram2014/S-0568 Cualquier información contenida en este archivo PDF se genera automáticamente a partir del material digital presentado a EPOS por parte de terceros en forma de presentaciones científicas. Referencias a nombres, marcas, productos o servicios de terceros o enlaces de hipertexto a sitios de terceros o información se proveen solo como una conveniencia a usted y no constituye o implica respaldo por parte de SERAM, patrocinio o recomendación del tercero, la información, el producto o servicio. SERAM no se hace responsable por el contenido de estas páginas y no hace ninguna representación con respecto al contenido o exactitud del material en este archivo. De acuerdo con las regulaciones de derechos de autor, cualquier uso no autorizado del material o partes del mismo, así como la reproducción o la distribución múltiple con cualquier método de reproducción/publicación tradicional o electrónico es estrictamente prohibido. Usted acepta defender, indemnizar y mantener indemne SERAM de y contra cualquier y todo reclamo, daños, costos y gastos, incluyendo honorarios de abogados, que surja de o es relacionada con su uso de estas páginas. Tenga en cuenta: Los enlaces a películas, presentaciones ppt y cualquier otros archivos multimedia no están disponibles en la versión en PDF de las presentaciones. Página 1 de 28

2 Objetivos La URO-RM es una técnica que ha sido practicada clásicamente para obtener una valoración anatómica de las alteraciones del tracto urinario. Además, al administrar contraste endovenoso y obtener varias adquisiciones sucesivas, se obtenía información subjetiva de funcionalismo y excreción renal. El objetivo de este trabajo es detallar como realizar la URO-RM para obtener, aparte de un correcto mapa anatómico de la vía urinaria, una valoración objetiva del funcionalismo renal (obtención de parámetros y curvas de funcionalismo) de la forma más simple posible. Images for this section: Fig. 15: Imagen axial T2-2D TSE FS de alta resolución a nivel renal, mostrando marcada dilatación pielocalicilar izquierda en un paciente con estenosis de la unión pieloureteral. La patología obstructiva de la vía urinaria es el contexto en el que la URO-RM es más útil al ofrecer una visión anatómica y funcional a la vez. Página 2 de 28

3 Material y método Casos Desde Marzo de 2012 hasta Septiembre de 2013 se han realizado 5 URO-RM en 5 pacientes (Media: 12,1 años, rango: 6 meses-18 años). Los motivos clínicos para la realización de la prueba vienen detallados en la siguiente tabla: Número de Caso Edad Sospecha Diagnóstica 1 6 meses Megauréter primario 2 16 años Estenosis de la Unión pieloureteral 3 17 años Estenosis de la Unión pieloureteral 4 9 años Duplicación renal 5 18 años Estenosis de la Unión pieloureteral Protocolo de realización de la URO-RM Todos los estudios se realizaron en una RM de 1,5T. Se valoraron previamente factores que contraindicaran la administración de Gadolinio endovenoso (antecedentes, filtrado glomerular). Se citó al paciente 1 hora antes de la entrada en máquina. Se colocó vía endovenosa y se hidrató al paciente con suero salino (10-15 ml/kg peso) durante 45 minutos. Previo a la entrada a la máquina, se envió a los pacientes colaboradores al lavabo para vaciar la vejiga (en caso de niños no colaboradores sedados durante la exploración, se colocó sonda vesical sin balón) y una vez en la máquina se administró furosemida endovenosa a dosis 1 mg/kg de peso (dosis máxima 20 mg). Se inició el estudio anatómico que aproximadamente tenía una duración de 15 minutos. En él se obtuvieron las siguientes secuencias: Secuencias Estudio Anatómico Secuencia Plano T2 TSE Half-Fourier Single-Shot Sagital Fig. 1 on page 5 Página 3 de 28

4 T2-2D TSE FS Axial de riñones de alta resolución Fig. 2 on page 7 T1-2D GRE Coronal oblicuo Fig. 3 on page 7 T2-2D TSE FS Coronal oblicuo Fig. 4 on page 8 T2-3D TSE FS con sincronización respiratoria Coronal oblicuo de alta resolución de la vía urinaria Fig. 5 on page 10 Generalmente, en este momento la vejiga se solía encontrar muy llena. Con intención de obtener la mayor colaboración durante la siguiente parte (la valoración funcional), se sacó al paciente de la RM para que fuera al lavabo a orinar. A continuación, y coincidiendo con el pico máximo de actividad del diurético (técnica F-15), se realizó el estudio funcional. Para ello inicialmente se requiere la realización de una secuencia de prueba que consiste en una secuencia T1 3D gradiente de eco con saturación grasa que incluye en plano coronal oblicuo toda la vía urinaria (duración 9-10 segundos). Una vez nos aseguramos que todo el parénquima renal y la totalidad de la vía urinaria se encontraban correctamente incluidos en la secuencia de prueba, se procedió a realizar las siguientes secuencias: Secuencias Estudio Funcional Secuencia Plano T1 3D GRE FS dinámico (15 minutos) Coronal oblicuo Fig. 6 on page 10 T1 3D GRE FS Sagital de alta resolución T1 3D GRE FS retardado Coronal oblicuo El estudio T1 3D GRE FS dinámico consiste en múltiples adquisiciones seguidas en el tiempo (aproximadamente 15 minutos, con gradual espaciamiento entre las mismas) de la vía urinaria después de la administración de Gadolinio endovenoso (0.1 mmol/kg peso). Dicha administración debe ser muy lenta (flujo ml/s) ya que de esta manera permitimos adquisiciones sin contraste (del orden de 7) muy útiles para establecer una línea basal y también para mantener la linealidad entre la concentración de Gd y la intensidad de señal. Una vez acabada la adquisición dinámica, se realizó la secuencia sagital de alta resolución que permite visualizar toda la vía urinaria (siempre que exista una correcta eliminación) mediante la realización de reconstrucciones MIP Fig. 7 on page 15. Las secuencias retardadas (igual adquisición que el estudio dinámico) se usaron si no se apreció contraste en alguno de los uréteres en el estudio sagital. Si no se visualizó contraste a nivel de pelvis renal, se realizó una adquisición a los 5 minutos del estudio sagital. Si se visualizó contraste Página 4 de 28

5 a nivel de pelvis renal pero no en uréter, se puso al paciente en decúbito prono y se realizó una nueva adquisición. Postprocesado de las imágenes Se pueden utilizar las adquisiciones T2-3D TSE FS con sincronización respiratoria (Estudio Anatómico) y T1 3D GRE FS sagital de alta resolución y retardadas (Estudio Funcional) para realizar reconstrucciones MIP Fig. 8 on page 12 y VR de toda la vía urinaria. Para obtener los datos de funcionalismo renal, es necesario separar las imágenes DICOM de la secuencia T1 3D GRE FS dinámica (aproximadamente unas 1700 imágenes) y procesarlas mediante un software específico. Actualmente existen dos softwares para el postprocesado funcional de la URO-RM, uno americano y otro francés (CHOP e ImageJ respectivamente), ambos gratuitos y disponibles online. Nuestro grupo de trabajo utilizó CHOP debido a su mayor agilidad/ facilidad en el postprocesado. Una vez cargadas las imágenes en el programa, se sigue la guía descrita por el creador del software para realizar fácilmente una segmentación automática del parénquima renal Fig. 9 on page 17 y así obtener las curvas intensidad de señal-tiempo similares a las que proporciona el renograma Fig. 10 on page 14. También durante el procesado se calculan los parámetros que ayudan en la caracterización del funcionalismo y excreción renal, siendo los principales la función renal diferencial, los tiempos de tránsito calicilar y renal y el time-to-peak Fig. 11 on page 14. Images for this section: Página 5 de 28

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7 Fig. 1: T2 Half-fourier Single-Shot TSE en orientación sagital. Esta secuencia es útil ya que con un tiempo de adquisición breve sirve para planear correctamente las adquisiciones en plano coronal oblicuo siguiendo el eje largo de los riñones, uréteres y vejiga. Fig. 2: T2-2D TSE FS de alta resolución axial a nivel renal. Se muestra un riñón derecho normal con correcta diferenciación corticomedular y el riñón izquierdo con marcados cambios de nefropatía crónica. Página 7 de 28

8 Fig. 3: T1-2D GRE en orientación coronal oblicua. Página 8 de 28

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10 Fig. 4: T2-2D TSE FS en orientación coronal oblicua. Fig. 5: Vídeo de la adquisición de la secuencia T2-3D FS TSE con sincronización respiratoria. Página 10 de 28

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12 Fig. 6: Adquisición en fase tardía de la secuencia T1 3D GRE-FS en orientación coronal oblicua. Esta secuencia se adquiere en 9 segundos y se repite hasta 54 veces. Inicialmente las adquisiciones son seguidas en el tiempo para luego ir espaciándose progresivamente (cada 2 segundos, cada 12 segundos, cada 22 segundos y finalmente cada 82 segundos). Página 12 de 28

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14 Fig. 8: Reconstrucción MIP del tracto urinario a partir de secuencia T1 3D-FS posterior a la administración de Gd endovenoso (adquisición sagital del estudio funcional). Fig. 10: Curva de intensidad de realce versus tiempo obtenida por el post-procesado del estudio funcional de la URO-RM. Se visualiza la señal de la aorta así como la de cada riñón, en este caso con curvas normales de funcionalismo y excreción. Fig. 11: Valores funcionales que proporciona el programa CHOP una vez hecha la segmentación y análisis de tiempos: CTT= tiempo transcurrido hasta que el contraste alcanza los cálices. RTT= tiempo transcurrido hasta que el contraste alcanza el uréter a nivel del polo inferior renal. TTP= Tiempo hasta el realce máximo del parénquima. Página 14 de 28

15 Whole volume= Volumen total del riñón. Parenchimal volume (Vp)=3D Volumen de parénquima renal que realza con contraste. vdrf= Función renal diferencial según Vp pdrf= Función renal diferencial según cálculo del número Patlak (Número de Patlak: Estimación de Filtrado glomerular) vpdrf= Función renal diferencial basada en la combinación de Vp y el número Patlak. Página 15 de 28

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17 Fig. 7: Reconstrucción MIP de la secuencia T1-3D sagital de alta resolución. En esta proyección sagital podemos valorar los trayectos ureterales y su inserción a nivel vesical. Fig. 9: Ejemplo de segmentación renal de la secuencia T1-3D FS GRE dinámica de un paciente con estenosis pieloureteral derecha intervenida. Cada riñón se segmenta en un color distinto, así como la aorta. Página 17 de 28

18 Resultados A continuación se ilustran los resultados de las URO-RM realizadas y su correlación con los resultados de las pruebas de funcionalismo renal por Medicina Nuclear si se practicaron: Caso 1. Megauréter primario. Paciente de 6 meses de edad que desde la semana gestacional 20 presenta importante hidronefrosis derecha. Al nacer se aprecia ureterohidronefrosis derecha grado 4, con marcada dilatación del uréter distal. Se descarta reflujo vesicoureteral. Se practica, con escasa separación en el tiempo, un renograma MAG-III-Tc99m y la URO-RM. El MAG-III demuestra una función renal diferencial RD: 27%, RI: 73%. No se puede valorar obstrucción derecha por hipofuncionalismo. La URO-RM demuestra la anatomía de la alteración Fig. 12 on page 19 además de obtener parámetros funcionales equiparables a los hallazgos del MAG-III (Fig. 13 on page 19 y Fig. 14 on page 20). Caso 2. EPU. Paciente de 16 años diagnosticada por TC abdominal de Estenosis pieloureteral izquierda Fig. 15 on page 21. Se practica renograma DTPA-Tc99m y URO-RM. La medicina nuclear demuestra una función renal diferencial RD: 60% y RI:40% con una curva sugestiva de severo trastorno obstructivo sin respuesta al diurético. La URO-RM difiere en cuanto a los valores de función renal diferencial Fig. 16 on page 22 pero cataloga la estenosis como obstructiva y no compensada Fig. 17 on page 22. Caso 3. EPU. Paciente diagnosticado de estenosis de la unión pieloureteral izquierda con importantes signos de nefropatía en parénquima renal en US. El renograma DTPA-Tc99m habla de anulación funcional del mismo y la URO-RM confirma los mismos hallazgos (Fig. 19 on page 23 y Fig. 18 on page 23). Caso 4. Duplicación renal. Paciente estudiado por US por enuresis en el que se evidencia aumento de tamaño renal derecho y dilatación calicilar superior, sospechandose duplicación renal. Se realiza Página 18 de 28

19 URO-RM que anatómicamente demuestra una duplicación incompleta (pelvis bífida) Fig. 20 on page 24. El funcionalismo renal es estrictamente normal (Fig. 21 on page 26 y Fig. 22 on page 26). Caso 5. EPU. Paciente en el que a raíz de cuadro de dolor lumbar derecho y sepsis urinaria se realiza ecografía que sugiere estenosis de la unión pieloureteral. El renograma MAGIII-Tc99m demuestra obstrucción con respuesta parcial al diurético (aunque insuficiente) con un funcionalismo RD:40-RI:60%. La URO-RM muestra un funcionalismo similar aunque algo más disminuido en el lado derecho (RD:34-RI:66%) con una curva equívoca y valores funcionales que no correspondían a una obstrucción evidente, por lo tanto sugestivo de obstrucción parcialmente compensada con moderado hipofuncionalismo renal ( Fig. 23 on page 26 y Fig. 24 on page 27 ). Images for this section: Fig. 12: Reconstrucción Volume Rendering a partir de la secuencia T2-3D TSE FS coronal. Se aprecia importante dilatación pielocalicilar y ureteral derecha hasta nivel del meato ureteral. Página 19 de 28

20 Fig. 13: Vídeo a partir de reconstrucciones MIP del estudio T1 3D GRE FS dinámico (adquisición de 15 minutos). Se aprecia funcionalismo y excreción renal izquierdas normales. En el lado derecho hay muy escasa captación con un nefrograma denso y heterogéneo, sin apreciarse eliminación. Página 20 de 28

21 Fig. 14: En cuanto a los valores funcionales, se aprecia que no es posible calcular los CTT ni RTT debido a que no se acumula el contraste en cálices ni uréteres por el hipofuncionalismo renal. Los valores de la función renal diferencial globales (vpdrf 35-64%) son similares a los del renograma (RD:27%, RI:73%), aunque si se consideran los vdrf son exactos (no compensación significativa de función glomerular del tejido renal afecto). Fig. 15: Imagen axial T2-2D TSE FS de alta resolución a nivel renal, mostrando marcada dilatación pielocalicilar izquierda en un paciente con estenosis de la unión pieloureteral. Página 21 de 28

22 La patología obstructiva de la vía urinaria es el contexto en el que la URO-RM es más útil al ofrecer una visión anatómica y funcional a la vez. Fig. 16: Los valores de CTT y TTP se encuentran muy alargados en comparación con el riñón contralateral, así como una imposibilidad de lectura de RTT en el lado afecto. Estos valores sugieren obstrucción descompensada. La función renal diferencial vpdrf (51%-48%) discrepa respecto a la del renograma (RD:60%-RI40%). Aún así, el pdrf, que considera el funcionalismo según el número Patlak (estimación del filtrado glomerular) se aproxima más (56-43%). Este hallazgo podría sugerir un intento de compensación con hiperfuncionalismo de los glomérulos del tejido renal sometido a más presión. Página 22 de 28

23 Fig. 17: Se aprecia una curva izquierda con una pendiente ascendente en todo momento, sin que logre empezar a eliminar contraste, hallazgo característico de obstrucción no compensada. Fig. 18: No se aprecia CTT ni RTT en el lado izquierdo, aunque si un TTP alargado. La función renal diferencial demuestra anulación funcional izquierda (RD:98%-RI:2%). Página 23 de 28

24 Fig. 19: Vídeo a partir de reconstrucciones MIP del estudio T1 3D GRE FS dinámico (adquisición de 15 minutos). Se aprecia práctica ausencia de captación izquierda, sin eliminación. Se visualiza en la fase vascular un vaso arterial polar inferior derecho. Página 24 de 28

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26 Fig. 20: Imagen de la secuencia T2-3D TSE FS con sincronización respiratoria que demuestra una duplicación renal incompleta derecha (pelvis bífida). Fig. 21: Ejemplo de URO-RM con funcionalismo estrictamente normal. Los CTT, RTT y TTP son simétricos. La función renal diferencial es 53-46%. Fig. 22: Curvas de realce y excreción renal. Las curvas de realce parenquimatoso muestran una morfología normal con un patrón no obstructivo. En las curvas de excreción renal (replección de la pelvis)se puede comprobar como ambos riñones tienen una excreción simétrica. Página 26 de 28

27 Fig. 23: Los parámetros de funcionalismo demuestran un moderado retardo del CTT derecho pero con un RTT poco asimétrico y en rango no obstructivo de forma bilateral. En lo referente a la función renal diferencial, existe un moderado trastorno parenquimatoso derecho (vpdrf 33%-66%). Estos hallazgos hacen pensar en una obstrucción parcialmente compensada con hipofuncionalismo del riñón derecho. Fig. 24: La curva del riñón derecho muestra un patrón de curva equívoco; no aumenta ni disminuye de forma evidente, se encuentra aplanada y estable durante el estudio una vez alcanzado el realce máximo, que es inferior al del lado contralateral. Página 27 de 28

28 Conclusiones La URO-RM debe concebirse como una técnica que en un solo acto permite obtener información anatómica detallada a la vez que permite valorar objetivamente el funcionalismo renal, hecho que nos aportará suficiente información para decidir el manejo de la patología obstructiva del tracto urinario. Esta técnica permite evitar la irradiación que suponen las pruebas de medicina nuclear. Así la URO-RM junto a la Urosonografía miccional seriada (ecografía con contraste del tracto urinario) son técnicas que habiendo demostrado su fiabilidad deben establecerse como una prioridad en el diagrama de actuación frente a la patología nefrourológica en una población especialmente radiosensible como el paciente pediátrico. Bibliografía Khrichenko, D., & Darge, K. Functional analysis in MR urography - made simple. Pediatric radiology 2010, 40(2), Vivier, P.-H., Dolores, M., Taylor, M., & Dacher, J.-N. MR urography in children. Part 2: how to use ImageJ MR urography processing software. Pediatric radiology 2010, 40(5), Vivier, P.-H., Dolores, M., Taylor, M., Elbaz, F., Liard, A., & Dacher, J.-N. MR urography in children. Part 1: how we do the F0 technique. Pediatric radiology 2010, 40(5), Grattan-Smith, J. D., Little, S. B., & Jones, R. A. MR urography in children: how we do it. Pediatric radiology 2008, 38 Suppl 1, S3-17. Grattan-Smith, J. D. MR urography: anatomy and physiology. Pediatric radiology 2008, 38 Suppl 2, S Grattan-Smith, J. D., & Jones, R. A. MR urography in children. Pediatric radiology 2006, 36(11), ; quiz Página 28 de 28