R. Renard-Penna et E. Durand

Plan du chapitre

• Technique et séméiologie en imagerie
• Grands syndromes cliniques

Objectifs

• Connaître les techniques d’imagerie morphologique et fonctionnelle permettant l’exploration de l’appareil urogénital.
• Connaître les principes de la scintigraphie dynamique, et son intérêt en pathologie rénale et urinaire.
• Connaître la séméiologie normale des reins, de la voie excrétrice, de l’espace rétropéritonéal, de la prostate en imagerie morphologique et fonctionnelle.
• Connaître les principaux agents diagnostiques utilisés, et les temps d’exploration nécessaires à l’étude des reins et des voies urinaires.
• Connaître les contre-indications à l’utilisation de ces produits, et la stratégie à adopter en cas d’insuffisance rénale.
•  Connaître la séméiologie des grands syndromes cliniques (syndrome obstructif, lithiase urinaire, masses rénales).

Technique et séméiologie en imagerie

L’exploration des reins peut se faire par imagerie morphologique (échographie, ASP, urétro-cystographie, angiographie), fonctionnelle (scintigraphie statique ou dynamique) ou mixte, à la fois morphologique et fonctionnelle (IRM, uro-TDM, cystographie). En imagerie fonctionnelle, nombre d’agents diagnostiques utilisés sont des agents à diffusion interstitielle qui sont librement filtrés par le glomérule (cas de tous les produits de contraste en radiologie et en IRM ainsi que du 99mTc-DTPA en scintigraphie).

Échographie

L’exploration de l’appareil urinaire par les ultrasons est une méthode fiable et non agressive pouvant ainsi être facilement répétée ; elle peut également guider certains gestes invasifs (ponctions, biopsies). Elle peut être faite avec trois types de sondes (abdominale, superficielle ou endorectale). L’échographie est chez l’adulte un examen de « débrouillage » de toute affection urinaire (c’est en fonction de ses résultats que s’oriente ensuite la stratégie diagnostique), mais elle peut également être utilisée en complément de la TDM ou de l’IRM pour la caractérisation de lésions indéterminées grâce à l’échographie de contraste et à l’élastographie.

Reins : aspect normal

Les reins sont explorés en procubitus par voie latérale, le faisceau ultrasonore étant transmis à travers les fosses lombaires (figure 28.1). Le rein droit peut également être examiné par voie antérieure à travers la fenêtre acoustique constituée par le foie droit ; le rein gauche par cette voie est habituellement masqué par les gaz contenus dans le tube digestif. L’utilisation du Doppler couleur et pulsé permet l’étude de la vascularisation du rein (artères et veines). L’utilisation de produit de contraste ultrasonore (microbulles) permet l’étude de la vascularisation du rein et la caractérisation des lésions tissulaires du rein.

Le cortex apparaît discrètement hypoéchogène (comparativement au parenchyme hépatique), homogène. La médullaire est plus hypoéchogène que le cortex. Il existe donc, à l’état normal, une différenciation corticomédullaire. La médullaire est constituée de structures coniques, les pyramides rénales de Malpighi, qui se présentent comme des triangles hypoéchogènes à base externe et à sommet interne. Entre ces pyramides s’insinuent les colonnes rénales de Bertin, qui sont les prolongements du cortex contenant des vaisseaux venant du sinus du rein. Les contours du rein sont nets, marqués par un liseré hyperéchogène régulier qui correspond à l’interface entre la capsule du rein et la graisse rétropéritonéale. La capsule du rein n’est pas visible de façon distincte. Le sinus du rein (formé par les éléments vasculaires, la voie excrétrice, les lymphatiques et du tissu cellulograisseux) est hyperéchogène. À l’état normal, les cavités pyélocalicielles intrarénales ne sont pas visibles.

L’échographie permet :

•  l’évaluation de la hauteur du rein, de l’épaisseur du cortex et de la localisation des reins ;
• l’étude de la vascularisation rénale ;
• la détection et la caractérisation des kystes rénaux simples ;
• la découverte d’une masse solide ou kystique atypique : indication d’une échographie avec injection de produit de contraste ultrasonore ou, secondairement, d’une TDM ou d’une IRM ;
• la détection des calculs, et l’évaluation du retentissement sur les voies excrétrices (à réaliser conjointement à une radiographie de l’abdomen) ;
• la surveillance à distance postopératoire, en particulier dans la chirurgie des uropathies obstructives.

L’étude des artères rénales est facilitée par le Doppler couleur.

L’enregistrement spectral obtenu en Doppler pulsé après repérage de l’artère est composé d’un pic systolique à pente raide et d’une composante diastolique antérograde.

L’indice de résistance (IR) ou indice de Pourcelot :

IR = (V_s,max – V_TD,min) / V_s,max

est calculé à partir des vitesses systolique maximale et télédiastolique minimale. C’est actuellement le plus utilisé pour évaluer les résistances artérielles périphériques du rein (normale : < 0,7).

Uretères : imagerie anatomique normale

L’uretère à l’état normal n’est pas visible. Seule sa partie terminale, dans son trajet intramural vésical, est visible sous forme d’une image hypoéchogène canalaire centrée par une petite surélévation de la muqueuse vésicale, au-dessus du trigone. On peut observer les jets urétéraux sous forme de petits échos mobiles, tourbillonnants, correspondant à l’arrivée de l’urine dans la vessie. Les ostiums urétéraux sont, quant à eux, constamment visibles, réalisant deux petites surélévations de la face luminale de la paroi vésicale (bilatérales et symétriques dans le plan axial), en continuité avec l’image intramurale des uretères.

Le repérage des ostiums urétéraux peut être facilité par l’utilisation du Doppler couleur.

Vessie : imagerie anatomique normale

L’abord sus-pubien permet l’exploration de la paroi vésicale, et évalue la contenance de la vessie et le résidu post-mictionnel. La vessie apparaît de forme variable, en fonction de son état de réplétion. Pleine ou en semi-réplétion, elle a un contenu totalement liquide, anéchogène. En réplétion, la vessie a une paroi fine et régulière, échogène et homogène. Lorsqu’elle est peu remplie, sa paroi apparaît plus épaisse. Après miction, il n’y a pas de résidu : totalement vide, la paroi et le contenu ne sont pas analysables.

L’utilisation d’une sonde endorectale permet une excellente étude endoluminale et pariétale, en particulier de la face postérieure de la vessie (siège le plus fréquent des tumeurs vésicales). Elle montre aussi la portion distale des uretères.

Prostate

L’exploration par sonde endorectale permet d’obtenir :

• une estimation plus précise du volume et de l’anatomie prostatiques ;
• une excellente étude endoluminale et pariétale de la vessie, en particulier de la face postérieure de cette dernière (siège le plus fréquent des tumeurs vésicales) ;
• une étude de la portion distale des uretères.

La prostate apparaît sous forme grossièrement triangulaire avec un sommet situé vers le bas correspondant à l’apex et une base vers le haut au contact du trigone vésical, se prolongeant par les vésicules séminales. Elle est modérément hypoéchogène. L’anatomie zonale est bien appréciée par la voie endorectale.

Testicules

Une sonde haute fréquence est utilisée en pathologies scrotale, testiculaire et épididymaire. L’échographie est l’examen de référence pour l’exploration de la pathologie testiculaire (pathologie infectieuse, tumorale, bilan d’infertilité)

Abdomen sans préparation (ASP)

L’ASP est réalisé en décubitus dorsal. Il s’agit d’une radiographie couvrant la totalité de l’arbre urinaire depuis le pôle supérieur du rein le plus haut jusqu’à la symphyse pubienne en bas. Les reins, de tonalité hydrique, ne sont visibles sur l’ASP que si la graisse rétropéritonéale est en quantité suffisante. La ligne des psoas se détache de T12 et descend obliquement en bas et en dehors vers la crête iliaque. Elle est rectiligne ou très légèrement convexe chez les sujets athlétiques. Le principal intérêt actuel de l’ASP est la recherche d’un calcul radio-opaque en projection de l’arbre urinaire. Il est de moins en moins souvent pratiqué.

Urographie intraveineuse (UIV)

L’UIV consiste à acquérir une série de clichés radiologiques après une injection intraveineuse de 60 à 100 ml d’un produit de contraste iodé hydrosoluble à élimination urinaire, permettant l’opacification de l’urine ainsi que la visualisation du parenchyme rénal et des cavités excrétrices. Le produit atteint l’artère rénale en une quinzaine de secondes ; il est éliminé par filtration glomérulaire puis collecté dans les cavités excrétrices ; ainsi, progressivement, l’urine opaque vient remplacer l’urine non opaque préexistante dans les cavités excrétrices.

Le déroulement habituel de l’examen comprend :

• cliché 0 : ASP après miction ;
• cliché à 3 minutes après injection de produit de contraste : opacification du parenchyme rénal (néphrographie) ;
• de 5 à 10 minutes : visibilité des cavités pyélocalicielles ;
• cliché toutes les 10 minutes : étude des cavités pyélocalicielles, des uretères et du remplissage initial de la vessie.

À la fin de l’étude, on prend un cliché prémictionnel centré sur la vessie, puis per- et post-mictionnel. Cet examen a presque disparu, supplanté par l’uro-TDM, mais garde quelques rares indications spécialisées dans les contrôles postopératoires.

Tomodensitométrie (TDM)

L’examen TDM est l’examen de référence pour l’exploration des reins (pathologies tumorale, lithiasique, infectieuse), de l’arbre urinaire, pour les bilans d’extension des tumeurs vésicales.

Technique

L’examen est principalement fondé sur l’étude des différentes phases de diffusion du produit de contraste iodé injecté par voie intraveineuse. Il permet ainsi d’analyser le parenchyme rénal aux différentes phases de son rehaussement ainsi que la sécrétion de produit de contraste au niveau des cavités urinaires.

On distingue quatre phases d’étude pour les reins et l’arbre urinaire (voir figure 28.2) :

•  la phase sans injection de produit de contraste ;
• la phase artérielle ou corticale isolée (phase corticomédullaire, 30 à 45 secondes après l’injection intraveineuse) ;
• la phase parenchymateuse ou tubulovasculaire (néphrographique 90 à 120 secondes après l’injection intraveineuse) ;
• la phase dite « excrétoire » ou pyélocalicielle (> 180 secondes après l’injection intraveineuse).

On parle d’uro-TDM lorsqu’une acquisition est réalisée au temps « excrétoire » pour l’étude de la voie excrétrice.

On parle de TDM rénale lorsqu’il s’agit d’une TDM abdominopelvienne sans injection (bilan de colique néphrétique) ou pour les TDM injectées limitées à un temps cortical et médullaire (étude des infections, des tumeurs rénales, etc.).

L’inconvénient majeur de la TDM est l’exposition aux rayonnements ionisants. Les indications doivent donc être bien posées, les acquisitions, ainsi que la répétition des examens, limitées. Après chaque examen TDM, la dose d’irradiation délivrée au patient doit être précisée sur le compte-rendu. Cet examen est contre-indiqué pendant la grossesse, et les précautions à prendre avant l’injection de produit de contraste iodé doivent être respectées (insuffisance rénale, intolérance aux produits de contraste (voir chapitre 4).

Séméiologie

Reins

Les reins sont situés dans la fosse lombaire (figure 28.2). Sur les coupes axiales, ils apparaissent grossièrement ovales. Dans la région du hile, ils prennent un aspect en U ouvert en dedans et en avant. Les vaisseaux du pédicule sont également visibles sous forme de structures tubulaires avec un plan veineux situé en avant du plan artériel. L’épaisseur du parenchyme rénal décroît normalement avec l’âge. La longueur normale du rein est égale à la distance séparant le bord supérieur de L1 à la partie moyenne de L4 (soit trois vertèbres et demie).

Phase sans injection de produit de contraste

Lors de cette phase, le parenchyme rénal est homogène, avec une densité comprise entre 35 et 55 UH. C’est la phase la plus sensible pour la détection des calculs. Elle permet l’évaluation des densités spontanées des masses (calcification, hémorragie, graisse, évaluation de la densité en UH).

Phase corticale

Cette phase débute 30 à 45 secondes après le début de l’injection de produit de contraste en bolus. La prise de contraste débute par le rehaussement intense du cortex rénal isolé (120 UH et plus), alors que la médullaire est hypodense (différenciation corticomédullaire).

Cette phase est essentielle pour la détection des anomalies du cortex, les déficits de perfusion, l’analyse des syndromes tumoraux (rénaux et urothéliaux) et pseudo-tumoraux (hypertrophie d’une colonne de Bertin). Elle permet également d’apprécier le nombre et la disposition des artères rénales et des veines rénales qui sont rehaussées de façon extrêmement précoce, ainsi que la recherche de localisation à distance pour le bilan d’extension.

Phase parenchymateuse ou néphrographique

La phase parenchymateuse ou tubulovasculaire débute environ 60 secondes après le début de l’injection et dure environ 60 secondes. Elle est caractérisée par l’opacification de la médullaire rénale lors de l’arrivée du produit de contraste dans les tubes collecteurs, alors que la densité du cortex diminue. Le parenchyme rénal s’est homogénéisé et les deux compartiments, cortex et médullaire, ne sont plus distinguables l’un de l’autre. Les vaisseaux rénaux sont encore opacifiés, d’où le nom de phase tubulovasculaire.

Cette phase est plus adaptée pour la détection et la caractérisation de masses rénales, pour la détection des lésions infectieuses (foyer de pyélonéphrite).

Phase pyélocalicielle dite « excrétoire »
L’apparition du produit de contraste dans les cavités pyélocalicielles (souvent appelée « sécrétion » en séméiologie radiologique) se fait normalement avant la 3e minute et est maximale à un temps tardif réalisé à environ 7 à 8 minutes (éventuellement potentialisée par l’injection d’un diurétique créant une hyperdiurèse, ou par une hyperhydratation).

C’est l’obtention de cette phase au temps excrétoire qui définit l’uro-TDM.

C’est sur cette phase que l’arbre urinaire est étudié. Les reconstructions dans un plan coronal et dans les trois dimensions de l’espace (volume rendering, maximum intensity projection [MIP]) permettent l’obtention d’une urographie reconstruite.

Cavités pyélocalicielles (figure 28.3)

Les calices mineurs (petits calices) sont au nombre d’une douzaine en moyenne. Ils répondent au sommet de chaque papille. Chaque calice mineur est composé :

• d’une cupule concave en dehors ;
• d’une tige calicielle courte qui réunit la cupule au calice majeur.

Les calices majeurs (groupes caliciels), typiquement au nombre de trois, sont formés par la réunion de trois ou quatre calices mineurs. Le calice majeur supérieur est typiquement vertical, le calice majeur moyen horizontal, le calice majeur inférieur oblique en bas et en dehors.

Le pelvis rénal (bassinet ou pyélon) est formé par la convergence des trois calices majeurs. Il a une forme triangulaire. Son bord supérieur est convexe et son bord inférieur, concave en bas, dessine avec le calice majeur inférieur et l’uretère une arche qui épouse la forme de la lèvre inférieure du sinus. Le sommet du triangle correspond à la jonction pyélo-urétérale.

La morphologie du pelvis rénal est très variable : parfois absent (les calices majeurs confluent pour former directement l’uretère), parfois volumineux à développement extrasinusal.

Uretères

Les uretères font suite au pelvis rénal à hauteur de L2 et cheminent en avant des grands psoas en se dirigeant vers le bas, accompagnés des vaisseaux gonadiques.

Chez l’adulte, les uretères ont une longueur de 25 à 30 cm. On leur distingue trois segments : lombaire, iliaque et pelvien.

• L’uretère lombaire descend en avant du grand psoas, croisant de dehors en dedans les processus costiformes transverses des trois dernières vertèbres lombaires.
• L’uretère iliaque se projette sur l’aileron sacré, en dedans de l’articulation sacro-iliaque.
• L’uretère pelvien décrit une courbe convexe en dehors, parallèle au bord interne de l’os coxal. Les derniers centimètres de l’uretère, horizontaux, correspondent en partie au segment intravésical ou intramural.

Le calibre moyen de l’uretère est de 5 mm. Les uretères présentent ainsi deux portions plus larges (appelées cystoïdes) situées entre trois rétrécissements physiologiques :

• la jonction pyélo-urétérale ;
• le croisement avec les vaisseaux iliaques communs ;
• l’uretère intramural.

L’hyperdiurèse (obtenue avec l’injection d’un diurétique de l’anse) permet d’obtenir une bonne visibilité des uretères sur toute la hauteur. La reconstruction en deux et trois dimensions permet d’obtenir au temps excrétoire un équivalent d’UIV reconstruite.

Vessie

La vessie est de forme ovale, à grand axe transversal ou antéropostérieur. Lorsque la réplétion vésicale est satisfaisante, la paroi est fine et régulière, de densité tissulaire homogène, de contours nets (excellent contraste avec la graisse périvésicale). Le contenu vésical est totalement liquide, hypodense.

Si la vessie est vide, la paroi apparaît très épaisse et le contenu peut ne pas être visualisé. Après injection intraveineuse de produit de contraste, la paroi vésicale se rehausse modérément, de façon homogène. Sur les coupes tardives réalisées au temps excrétoire (au minimum 3 minutes après injection), le produit de contraste arrive par les uretères dans la lumière vésicale. Comme il est plus dense que l’urine, il est déclive, réalisant au début un niveau horizontal entre l’urine non opacifiée et opacifiée. En quelques minutes, l’urine opacifiée remplit entièrement la vessie.

Prostate

La prostate présente un aspect circulaire ou ovalaire et est parfaitement limitée. Elle est homogène, de densité tissulaire (parfois, quelques calcifications banales sont visibles au sein du tissu prostatique). Elle est entièrement entourée de graisse. La TDM n’est pas adaptée à l’étude de la prostate, car elle ne parvient pas à préciser l’anatomie zonale de la prostate et ne permet pas l’analyse du parenchyme prostatique.

Vésicules séminales

Les vésicules séminales sont grossièrement ovales à grand axe transversal, de densité intermédiaire entre la densité tissulaire et la densité liquidienne.

Vaisseaux rénaux

Les vaisseaux rénaux sont maintenant très bien analysés en TDM, grâce à l’acquisition millimétrique qui permet d’obtenir l’équivalent d’une angiographie avec les reconstructions multiplanaires et curvilignes. Les variantes anatomiques artérielles et veineuses sont nombreuses ; les vaisseaux surnuméraires ou polaires sont fréquents.

Espaces et fascias rétropéritonéaux

Les reins, les surrénales et la graisse périrénale sont entourés par le fascia rénal (de Gerota). Celui-ci comporte deux feuillets : l’un antérieur, l’autre postérieur. Latéralement, ces deux feuillets fusionnent pour former le fascia latéroconal. La capsule rénale, qui est en contact étroit avec le parenchyme, n’est pas individualisable à l’état normal en TDM.

Surrénales

La surrénale droite est située immédiatement en arrière de la veine cave inférieure et s’étend postéro-latéralement, parallèlement au pilier droit du diaphragme. La surrénale gauche est située en dehors de l’aorte et du pilier gauche du diaphragme, derrière la queue du pancréas et les vaisseaux spléniques, en avant et en dedans du pôle supérieur du rein gauche.

Normalement, l’épaisseur d’un bras est d’environ 5 à 8 mm. Une épaisseur de 10 mm et plus doit être considérée comme pathologique. La densité spontanée des surrénales est entre 25 et 40 UH.

Imagerie par résonance magnétique (IRM)

Technique

L’examen comprend des séquences anatomiques et fonctionnelles. Les séquences en pondération T2, en pondération T1 avant et après injection de gadolinium sans et avec saturation de la graisse et les séquences de diffusion. Les séquences sont obtenues dans les trois plans de l’espace.

Les contre-indications sont les contre-indications générales de l’IRM (voir chapitre 8). Les limites de l’IRM sont essentiellement dues à la résolution spatiale moins bonne que celle de la TDM, en particulier pour l’analyse de l’arbre urinaire ; cependant, l’évolution technique des dernières IRM permet d’obtenir une résolution spatiale quasi identique à celle d’une TDM.

L’IRM est une technique d’imagerie peu invasive, très performante pour l’analyse des reins et fournit des informations d’ordre morphologique sur l’ensemble de l’appareil urinaire (vaisseaux du rein, parenchyme rénal, voie excrétrice supérieure et vessie, bas appareil urinaire) et fonctionnel (sur la fonction rénale et le drainage du produit de contraste).

Elle est particulièrement utile chez les patients pour lesquels un examen TDM ne peut pas être réalisé. Elle peut également être prescrite en complément d’une TDM ; elle s’intègre alors dans quatre indications principales :

• caractérisation d’une tumeur tissulaire ou kystique (mise en évidence d’un rehaussement lésionnel, détection de cloisons et de végétations, analyse de la paroi) ;
• surveillance d’une tumeur rénale opérée (si la fonction rénale est altérée) ;
• bilan d’extension veineuse d’une tumeur rénale déjà étudiée en TDM ;
• bilan de maladie vasculaire artérielle.

Séméiologie

IRM rénale

Sur les séquences en pondération T1, le signal du cortex est plus important que celui de la médullaire, celle-ci prenant un aspect de zones triangulaires, à base externe, en hyposignal (figure 28.4). Le sinus du rein est le siège d’un hypersignal T1 proche de celui du rétropéritoine, lié à son contenu essentiellement graisseux.

Sur les séquences en pondération T2, la deuxième particularité de signal du parenchyme rénal est liée à son temps de relaxation T2 assez long qui est à l’origine d’un hypersignal homogène du parenchyme sur les séquences pondérées T2.

L’injection d’un produit de contraste paramagnétique (complexes de gadolinium) est responsable d’un rehaussement homogène de l’ensemble du parenchyme rénal sur les séquences pondérées T1. Les séquences dynamiques réalisées précocement après injection du gadolinium montrent un rehaussement précoce du cortex, suivi d’une homogénéisation rapide du signal (temps tubulaire). Elles permettent d’estimer la fonction rénale relative (pourcentage de fonction assuré par chacun des deux reins).

Actuellement, l’uro-TDM est l’examen de référence pour l’exploration des tumeurs urothéliales car il offre une meilleure résolution spatiale. L’uro-IRM est réservée aux patients présentant une contre-indication à la TDM (intolérance aux produits de contraste iodés, radiosensibilité anormale d’origine génétique) ou à la fonction rénale altérée, à condition d’utiliser des chélates de gadolinium macrocycliques stables. Une uro-IRM est obtenue après opacification de l’arbre urinaire sur les temps tardifs après l’injection de gadolinium en pondération T1 et d’un diurétique de l’anse. Le type et la dose de produit de contraste injecté sont adaptés pour éviter le risque de fibrose néphrogénique systémique.

IRM pelvienne

L’IRM pelvienne est particulièrement intéressante en pathologie tumorale vésicale et prostatique. Sa résolution est supérieure à celle de la TDM dans l’estimation de l’extension tumorale locale.

IRM vésicale

L’IRM vésicale peut être indiquée pour le bilan d’extension locale d’une tumeur de la vessie en complément d’une uro-TDM.

IRM prostatique

L’IRM prostatique est l’examen de référence pour :

• la détection et le diagnostic du cancer de la prostate ;
• le bilan d’extension locorégional du cancer de la prostate (extension à l’espace périprostatique, aux vésicules séminales et aux chaînes lymphatiques).

Elle est également utile en cas de suspicion de récidive de cancer de la prostate.

Scintigraphie dynamique

La scintigraphie dynamique consiste à suivre la distribution d’un médicament radiopharmaceutique (MRP) injecté en intraveineux excrété par le rein, avec une acquisition en mode cinéma. Cet examen revient à réaliser l’équivalent d’une UIV à faible résolution spatiale mais permettant une quantification. Contrairement à l’UIV ou à l’uro-TDM, l’irradiation est faible (de l’ordre de 1 mSv). Le MRP injecté peut être : un traceur glomérulaire (principalement le 99mTc-DTPA), qui trace donc la filtration glomérulaire ; un traceur tubulaire (principalement le mertiatide, 99mTc-MAG3) (figure 28.5).

Cet examen permet d’apprécier :

• la perfusion rénale de manière semi-quantitative ;
• la répartition fonctionnelle relative (pourcentage du rein gauche par rapport au rein droit) ;
• le drainage des urines vers les voies urinaires ; pour ce dernier, la scintigraphie se fait sous test d’hyperdiurèse (hydratation et diurétique de l’anse).

La mesure des fonctions relatives permet d’apprécier le retentissement d’une affection touchant un seul rein (en pathologie obstructive ou infectieuse).

Elle permet aussi de prédire la fonction résiduelle après néphrectomie. L’acquisition se fait en projection postérieure. Le rein droit apparaît donc à droite de l’image.

Angiographie

L’échodoppler, la TDM et l’IRM ont considérablement réduit les indications des explorations vasculaires. L’artériographie par voie percutanée ne garde à ce jour que des indications essentiellement à visée thérapeutique.

Scintigraphie corticale

La scintigraphie corticale consiste à injecter un traceur, en pratique le 99mTc-DMSA (figure 28.6), qui s’accumule lentement dans le parenchyme rénal fonctionnel. Les images sont acquises tardivement (au moins 2 heures après injection). Elles montrent :

• la répartition fonctionnelle relative (pourcentage du rein gauche par rapport au rein droit) ;
• l’état du parenchyme fonctionnel : on peut notamment visualiser des encoches hypofonctionnelles en cas de pyélonéphrite aiguë ou de cicatrice de pyélonéphrite ou de lésion de reflux.

Mesures de clairance

La fonction rénale absolue (débit de filtration glomérulaire [DFG]) ne peut pas être obtenue par imagerie. Elle peut soit être estimée de manière grossière par une formule (Cockcroft et Gault ou modification of the diet in renal disease [MDRD] ou chronic kidney disease epidemiology collaboration [CKD-EPI]) à partir d’un dosage de créatininémie, soit être mesurée de manière précise par une mesure de clairance isotopique.

Bien qu’elles ne soient pas à proprement parler des techniques d’imagerie, les mesures de clairance isotopiques sont des techniques diagnostiques de médecine nucléaire. Le principe est simple : injecter un traceur en intraveineux, puis mesurer son élimination rénale pour déterminer la fonction groupée des deux reins.

Le médicament injecté est un traceur glomérulaire, désormais le 99mTc-DTPA, le 51mCr-EDTA étant indisponible. On peut :

• soit suivre la décroissance de sa concentration plasmatique au moyen de quelques prélèvements sanguins (clairance plasmatique) ;
• soit observer son élimination dans les urines en faisant à la fois des prélèvements sanguins et des recueils urinaires (clairance urinaire).

Si l’on veut connaître la fonction d’un rein, il faut donc à la fois mesurer une clairance globale (par exemple 120 mL/min/1,73 m2) et réaliser une scintigraphie rénale pour obtenir la fonction rénale relative (par exemple rein droit : 30 % ; rein gauche : 70 %). Dans l’exemple fourni, la fonction du rein droit est de 36 mL/min/1,73 m2.

Cystographie rétrograde (ascendante) ou sus-pubienne

La cystographie est un examen qui consiste à remplir la vessie de produit de contraste dilué après sondage. Elle peut être réalisée en radiographie avec des produits de contraste iodé ou en échographie avec des microbulles.

Elle peut être soit rétrograde par mise en place d’une sonde vésicale à travers l’urètre, soit sus-pubienne par ponction directe de la vessie à travers la paroi abdominale dans la région sus-pubienne (en cas d’impossibilité de sondage).

L’étude pré-, per- et post-mictionnelle comporte un ou plusieurs clichés en cours de miction et un cliché après miction. Cet examen est utilisé pour rechercher un reflux vésico-urétéral et n’a pas d’équivalent en imagerie en coupes. Dans les cas les plus difficiles, il est aussi possible de réaliser une cystoscintigraphie selon le même principe qu’en médecine nucléaire, ce qui peut mettre en évidence des reflux discrets, peu visibles en cystographie conventionnelle.

Urétrographie rétrograde (ascendante)

L’urétrographie rétrograde (ascendante) consiste en l’injection à contre-courant d’un produit de contraste dans l’urètre et comporte donc :

• une phase rétrograde donnant des informations sur la morphologie de l’urètre antérieur ;
• une phase d’analyse du remplissage vésical (avec des clichés de face et obliques) ;
• une phase permictionnelle descendante, succédant au remplissage complet de la vessie.

L’urétrographie rétrograde est toujours utilisée car elle seule permet une étude morphologique plus fine de l’urètre dans ses différents segments et est intéressante dans le cadre de l’exploration d’une pathologie urétrale, notamment d’origine prostatique chez l’homme.

Grands syndromes cliniques

Syndrome obstructif

L’obstruction est définie comme une gêne à l’écoulement de l’urine vers les voies urinaires qui, en l’absence de traitement, entraîne une diminution de la fonction rénale ou, chez l’enfant, compromet le développement de la fonction. Le mécanisme classiquement invoqué pour cette atteinte rénale est une élévation de pression dans les voies urinaires en amont de l’obstacle entraînant une souffrance rénale.

Le syndrome obstructif se traduit par des anomalies fonctionnelles :

• retard d’apparition de la néphrographie, néphrographie prolongée, retard d’opacification des cavités excrétrices en uro-TDM ou uro-IRM ; ralentissement du drainage en scintigraphie dynamique ;
• morphologiquement : une dilatation de la voie excrétrice en amont de l’obstacle visible en échographie, TDM, IRM et scintigraphie ;
• baisse de fonction rénale du ou des reins concernés, visible en scintigraphie.

On distingue deux types d’obstruction : le syndrome obstructif aigu et le syndrome obstructif chronique.

Obstruction aiguë

L’obstruction aiguë est douloureuse. La dilatation des cavités est modérée, voire absente. L’absence de dilatation des cavités pyélocalicielles peut être une source de faux négatif. Lorsqu’elle est présente, la dilatation des cavités peut être importante, mais il n’y a pas de modification du parenchyme, en particulier pas d’amincissement qui serait alors en faveur d’une obstruction chronique. Il peut exister une néphromégalie, une infiltration de la graisse périrénale, voire un épanchement autour du rein. Elle se manifeste par une dilatation des cavités pyélocalicielles, sans amincissement du parenchyme rénal.

En scintigraphie dynamique, les traceurs tubulaires sont initialement sécrétés mais mal drainés, donnant une image de fixation très intense du rein atteint. En revanche, les traceurs glomérulaires sont généralement peu filtrés s’il y a un retentissement sur la fonction, donnant au contraire une image de rein hypofixant.

Cas particulier de la colique néphrétique

L’objectif de l’imagerie dans ce contexte est d’identifier le calcul et d’évaluer le retentissement sur les voies urinaires. Deux stratégies sont disponibles.

Couple ASP-échographie

L’ASP permet de mettre en évidence un calcul radio-opaque en projection des voies urinaires, d’estimer sa taille, sa localisation. Il permettra de faire la différence entre un calcul urinaire et un calcul biliaire, des calcifications pancréatiques, aortiques, des phlébolites pelviens.

Un calcul est radio-opaque s’il est visible sur l’ASP. Un calcul est radiotransparent s’il est visible en échographie mais pas sur l’ASP.

L’échographie permet de confirmer le diagnostic clinique de colique néphrétique aiguë en identifiant le calcul et la dilatation urétérale. Elle permet également d’identifier les calculs radiotransparents (figure 28.7).

En échographie, le calcul montre un arc échogène suivi d’un cône d’ombre postérieur. Le calcul est particulièrement bien visible lorsqu’il est situé au niveau de l’uretère pelvien rétrovésical, ou au niveau de l’uretère lombaire sous-jonctionnel. En revanche, l’analyse de la portion iliaque de l’uretère est difficile ; les calculs enclavés au niveau du promontoire sont le plus souvent non détectés en échographie.

Dilatation des cavités pyélocalicielles

On retrouve :

• une dilatation pyélique (ou du pelvis) : zone hypo- ou anéchogène centrosinusienne, dont la topographie est reconnue sur deux incidences ;
• des dilatations calicielles : poches liquidiennes périphériques.

On recherchera des complications comme la rupture de fornix qui correspond à un épanchement périrénal sous la forme d’une lame hypoéchogène périrénale.

Examen tomodensitométrique (TDM)

Dans cette indication, la TDM doit être réalisée sans injection de produit de contraste et avec une dose très basse d’irradiation. C’est l’examen le plus performant pour le diagnostic de colique néphrétique (figure 28.8).

Cet examen permettra de faire :

• le bilan complet du calcul (localisation, taille, densité, évaluation de la composition chimique). Tous les types de calculs sont visibles en TDM, sauf d’exceptionnels calculs médicamenteux ;
• l’évaluation de la dilatation des cavités : même sans injection de produit de contraste, la TDM permettra d’identifier une dilatation asymétrique de l’uretère et des cavités pyélocalicielles en amont de l’obstacle. En cas de doute diagnostique, elle permet la recherche d’éventuels diagnostics différentiels. La rentabilité de l’examen tomodensitométrique est nettement supérieure à celle du couple ASP-échographie. Cependant, pour limiter l’irradiation, il doit être effectué en adaptant les paramètres (acquisition à basse dose d’irradiation), et pas de façon répétitive.

Syndrome obstructif chronique

Le cas d’une dilatation chronique des cavités pyélocalicielles, souvent indolore, est plus difficile à évaluer. S’il s’agit bien d’une obstruction, par définition, elle finit par entraîner un retentissement sur le parenchyme rénal.

L’obstruction chronique se fait en plusieurs étapes :

• réplétion des cavités sans distension, avec conservation de l’épaisseur du parenchyme rénal ;
• distension modérée des cavités avec réduction de l’épaisseur du parenchyme rénal ;
• distension majeure des cavités (calices en boule, perte de la concavité du bord inférieur du pelvis) avec réduction de l’épaisseur du parenchyme rénal.

Les anomalies fonctionnelles caractéristiques du syndrome obstructif sont également présentes : retard d’apparition de la néphrographie, néphrographie prolongée, retard d’opacification de la voie excrétrice, drainage ralenti, diminution de la fonction relative du côté atteint en cas d’atteinte unilatérale.

Conduite à tenir devant un syndrome obstructif

Le diagnostic est évoqué :

• parfois devant des douleurs lombaires ;
• parfois de manière fortuite, un examen d’imagerie (TDM ou échographie) révélant une dilatation des cavités ;
• assez fréquemment lors d’une échographie anténatale.

Il faut alors :

• apprécier le retentissement sur le parenchyme rénal (état morphologique du parenchyme par échographie ou TDM ; fonction relative par scintigraphie ou IRM) ;
• localiser le siège et la nature de l’obstacle (la TDM est l’examen de référence chez l’adulte) ;
• dans les cas des atteintes congénitales, évaluer le ralentissement du drainage par scintigraphie dynamique sous hyperdiurèse ou en IRM ; les hydronéphroses congénitales sont en effet assez souvent bien tolérées et n’imposent pas toujours d’intervention.

Les causes du syndrome obstructif du haut appareil urinaire sont multiples :

• corps étranger endoluminal : calcul le plus fréquemment, mais aussi caillots ;
• origine pariétale :
  • tumeur bénigne ou maligne végétante ou sténosante ;
  • sténose post-infectieuse (tuberculose) ou parasitaire (bilharziose), post-radique, post-chirurgicale ou post-traumatique ;
  • congénitale : syndrome de la jonction pyélo-urétérale, méga-uretère.
• origine extrinsèque :
  • tumeur rénale ou extrarénale, notamment gynécologique ;
  • fibrose rétropéritonéale.

Exploration des masses et tumeurs

Exploration d’une masse rénale

Échographie

L’échographie permet de différencier :

• une formation purement liquidienne ou kyste (totalement anéchogène avec renforcement postérieur du faisceau ultrasonore), de contours nets, sans paroi nettement individualisable : il s’agit d’un kyste simple parenchymateux (kyste cortical banal) ou parapyélique (développé dans le sinus du rein) (figure 28.9). Le kyste banal typique est de découverte fortuite et n’oblige pas à des explorations complémentaires. Quelques formes doivent attirer l’attention : les kystes bénins multiples, la dysplasie multikystique unilatérale, la maladie polykystique qui est généralisée ;

• une formation solide, d’échostructure iso-, hypo- ou hyperéchogène par rapport au cortex rénal adjacent, homogène ou hétérogène, hypervascularisée en Doppler couleur, de contours plus ou moins réguliers ; toute tumeur solide doit être considérée comme maligne jusqu’à preuve du contraire ;
• une formation mixte, à composante liquidienne et solide : il peut s’agir notamment d’un kyste atypique bénin, d’une tumeur maligne nécrosée ou d’un processus infectieux (abcès).

L’analyse en Doppler permet de rechercher une vascularisation intratumorale et de compléter le bilan d’extension en recherchant une thrombose veineuse au niveau de la veine rénale et son éventuelle extension à la veine cave inférieure (VCI).

TDM

La TDM, examen de référence, permet de différencier une masse de type solide ou mixte, dont la prise en charge est chirurgicale, d’une formation strictement liquidienne, toujours bénigne (et ne nécessitant donc aucun traitement) (figure 28.10). La TDM est donc indispensable dès que le syndrome de masse tumorale visualisé en échographie ne correspond pas à une formation liquidienne présentant tous les caractères ultrasonores habituels d’un kyste simple parenchymateux ou parapyélique. Elle doit être effectuée sans, puis avec injection de produit de contraste aux temps cortical, néphrographique et excrétoire.

Si la masse est solide, on recherchera, avant injection :

• un syndrome de masse de densité spontanée tissulaire (> 20 UH) déformant les contours du rein ou comblant le sinus rénal ;
• des hyperdensités spontanées (calcifications, hémorragie) ;
• des hypodensités graisseuses (< 0 UH) ;
• des hypodensités liquidiennes (< 20 UH).

Après injection de produit de contraste (temps cortical et néphrographique), on recherchera une prise de contraste supérieure à 15 UH entre la phase non injectée et la phase néphrographique qui signe une lésion solide.

Le cancer du rein typique se présente sous forme d’une lésion encapsulée, hétérogène, avec une double composante solide, tissulaire hypervascularisée, et nécrotique ou nécrotico-hémorragique. L’injection de produit de contraste montre un rehaussement de densité précoce et intense des zones charnues, alors que les plages de nécrose sont avasculaires. Des éléments caractéristiques mais inconstants sont des calcifications intratumorales, l’envahissement de la veine rénale et de la VCI.

Les critères tomodensitométriques (TDM) de bénignité d’une masse rénale kystique sont :

• densité homogène, voisine de celle de l’eau (de − 15 à 20 UH) ;
• absence de rehaussement (< 15 UH) de la densité de la masse après injection de produit de contraste ;
• contours nets ;
• paroi externe très fine et régulière.

IRM

L’IRM peut aider à la caractérisation (caractère tissulaire ou non) d’une masse atypique pour laquelle un diagnostic de certitude n’a pas pu être posé par l’échographie et la TDM (masse kystique atypique le plus souvent) (figure 28.11). En effet, l’IRM est très sensible à la présence du produit de contraste et permet donc d’identifier plus facilement le caractère solide des lésions. La séquence de diffusion permet également de préciser la caractérisation tissulaire. Les critères morphologiques sont les mêmes qu’en TDM.

Vessie

L’échographie peut montrer une lésion tissulaire végétante : il y a alors indication d’une cystoscopie et d’une uro-TDM pour le bilan d’extension.

Prostate

L’échographie ne permet pas de détecter des tumeurs prostatiques, mais l’échographie endorectale permet de guider les biopsies.

Pathologie infectieuse

Les cystites simples ne nécessitent pas d’examen d’imagerie. En revanche, les infections urinaires fébriles (pyélonéphrites) nécessitent au moins une échographie pour vérifier l’absence d’obstacle. Dans les cas difficiles, une scintigraphie corticale peut aider à porter le diagnostic puis à apprécier d’éventuelles séquelles parenchymateuses.

Une pyélonéphrite chez l’homme et une pyélonéphrite récidivante chez la femme doivent faire rechercher un reflux vésicorénal par une cystographie.

Imagerie uronéphrologique en cas d’insuffisance rénale non dialysée : que faire ?

D’une manière générale, il faut privilégier l’échographie et, lorsqu’une injection de produit de contraste est nécessaire, il est parfois suffisant de faire une injection intraveineuse de produit de contraste ultrasonore (les microbulles ne sont pas néphrotoxiques).

S’il est néanmoins nécessaire de faire une TDM ou une IRM, il faut privilégier l’IRM. En effet, parfois l’IRM résout les problèmes sans injection de produit de contraste grâce à sa grande richesse en contraste T1 et T2.

Si l’injection est finalement nécessaire, les chélates de gadolinium ne sont pas néphrotoxiques alors que les produits de contraste iodés le sont. Il est donc préférable d’utiliser l’IRM et les chélates de gadolinium plutôt que la TDM et les produits de contraste iodés.

Toutefois, en cas d’insuffisance rénale sévère (DFG < 30 mL/min), les chélates de gadolinium circulent dans le sang pendant des heures avant d’être lentement éliminés. Cette longue circulation peut entraîner une dissociation de l’ion gadolinium de son chélateur. Or, le gadolinium libre est très toxique et provoque une complication retardée grave : la fibrose néphrogénique systémique. En cas d’insuffisance rénale, il faut donc utiliser les chélates de gadolinium les plus stables (macrocycliques).

En résumé, en cas d’insuffisance rénale sévère non dialysée, on utilise de préférence dans l’ordre et en fonction des indications :

• l’échographie et l’échographie de contraste ;
• l’IRM sans injection ;
• l’IRM avec injection de chélates de gadolinium macrocycliques ;
• la TDM sans injection.

Essentiel à retenir

• Les principales techniques d’imagerie morphologique utilisées pour l’étude des reins et des voies urinaires sont l’échographie, la TDM (TDM rénale et uro-TDM) et l’IRM (IRM rénale et uro-IRM).
• Les techniques d’imagerie en coupes (TDM et IRM) nécessitent l’utilisation d’agent de contraste et des temps d’acquisition précis après l’injection pour étudier le cortex rénal, la médullaire et des voies urinaires (paroi et contenu).
• L’échographie est un examen non invasif, le plus souvent réalisé en première intention en cas d’affection urinaire.
• La TDM est l’examen de référence en pathologie des voies urinaires (uro-TDM), la détection et la caractérisation des syndromes de masse rénaux (TDM rénale). Ses limites sont l’irradiation et l’utilisation d’un produit de contraste iodé.
• L’IRM peu invasive est très performante. Elle peut être utilisée en cas de contre-indication à la TDM, ou en complément de celle-ci en cas de doute diagnostique (par exemple caractérisation d’une masse rénale). Elle permet également l’exploration rénale (IRM rénale) des voies urinaires excrétrices (uro-IRM), des testicules et de la prostate.
• La scintigraphie rénale donne des informations sur la fonction rénale et l’état du parenchyme rénal. La mesure des fonctions relatives permet d’apprécier le retentissement d’une affection touchant un seul rein.

 

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