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Revista chilena de radiología

versión On-line ISSN 0717-9308

Rev. chil. radiol. v.15  supl.1 Santiago  2009

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-93082009000400007 

Rev Chil Radiol 2009; 15 Supl (1): s45-s53.

URO - RESONANCIA EN NIÑOS

URO - RESONANCE IN CHILDREN

 

Dra. Ximena Ortega F(1), TM. Alejandro Cerda(1), TM. Roberto Villena(1).

1. Departamento de Diagnóstico por Imágenes. Clínica Las Condes. Santiago, e-mail: xortegaf@gmail.com


ABSTRACT

Ultrasound and nuclear medicine appearto be the modalities of choice when dealing with the imaging study of the urinary system in infants. In children, a CT sean does not have the impact it has had on adults, since pediatric patients present with different pathologies and also because of the peculiar physiological conditions of childhood. The Uro-resonance has emerged as a powerful and useful diagnostic tool, bringing together in a single study anatomical images and functional information as well without the use of ionizing radiation. We review the technical aspeets, anatomical and physiological concepts of the study, while providing examples of current applications in the infant.

Keywords: Gadolinium, Hydronephrosis, Magnetic Resonance Imaging, Renal function, Urography.

RESUMEN

El estudio por imágenes del sistema urinario del niño ha estado a cargo del ultrasonido y la medicina nuclear. En el niño, la tomografía computada no tiene el impacto que ha tenido en adultos, por tratarse de patologías diferentes y por las condiciones fisiológicas propias de la edad pediátrica. La Uro-resonancia se proyecta como una herramienta útil, reuniendo en un solo estudio imágenes anatómicas e información funcional, en ausencia de radiación ionizante. Se revisan aspectos de la técnica, conceptos anatómicos y fisiológicos del estudio, adicionando ejemplos de aplicaciones en el niño.

Palabras clave: Función renal, Gadolinio hidronefrosis, Resonancia magnética, Urografía.


 

INTRODUCCIÓN

El estudio de la vía urinaria en el niño ha sido siempre un desafío para pediatras y radiólogos, debido a la necesidad de evaluar un sistema cuya anatomía es compleja y donde se producen un número considerable de variantes y malformaciones. A diferencia de lo que sucede en adultos, donde las alteraciones se instalan en un sistema completamente desarrollado y funcionante, en el niño la identificación de alteraciones anatómicas y funcionales tiene como objetivo trascendental preservar la función renal en la vida adulta.

Actualmente se estima que en Chile existen alrededor de 700 insuficientes renales menores de 18 años(1), grupo que tiene una mortalidad 30 veces mayor que la población general'2'. Se ha estimado que hasta en un 20% de estos pacientes es posible encontrar malformaciones nefro-urológicas obstructivas'3'. El rol de las imágenes en este tipo de patología es indiscutible, considerando la importancia de acceder a un diagnóstico preciso y al impacto de un tratamiento precoz.

En el espectro de estudios que ofrece la imaginología para el estudio del sistema urinario en el niño, la ultrasonografía es aceptada como examen de primera línea. El mejoramiento de los equipos y transductores, la progresiva mejor calidad de sus imágenes, la ausencia de radiación ionizante y la amplia disponibilidad, son factores que han contribuido a esta supremacía que lleva ya varias décadas, reduciendo la necesidad de exámenes adicionales'4'.

Los exámenes de medicina nuclear aportan información funcional respecto de los ríñones y del proceso de excreción. Sin embargo, la resolución espacial de estos estudios es limitada, por lo que la asociación con el ultrasonido tiene amplia aceptación en nuestro medio, especialmente en el estudio de la infección y obstrucción de la vía urinaria.

La tomograf ía computada (TC), por su parte, se ha convertido en el examen fundamental en el estudio del sistema urinario del adulto, tanto la tomografía contrastada como el Pielo-TC. Sin embargo, estos avances no han tenido exacta traducción en los pacientes pediátricos, que cuentan con órganos más pequeños, menor cantidad de grasa intraabdominal y mayor susceptibilidad a la radiación'5'. Por otra parte y a pesar de que comparten la gran exactitud del diagnóstico tomográfico, patologías como los tumores y la urolitiasis, que representan dos de las indicaciones fundamentales de estudio del sistema urinario en el adulto, son menos frecuentes en la edad pediátrica'6'.

La urograf ía por resonancia magnética (UroRM) pudiera ser considerada como el paso siguiente en la evolución del estudio imaginológico del sistema urinario en niños, debido a su capacidad de combinar imágenes anatómicas de gran calidad con imágenes funcionales, en ausencia de radiación ionizante. El examen permite tener acceso a la anatomía de todo el tracto urinario y a la caracterización de las estructuras vasculares, además de entregar información funcional acerca de la concentración y excreción individual de los ríñones.

Revisaremos a continuación los aspectos centrales de la técnica, algunas de sus aplicaciones y limitaciones en la población infantil.

TÉCNICA

Respecto de los requerimientos, la técnica ha sido descrita y los reportes mayormente generados en resonadores de 1.5 Tesla. El campo se ha considerado insuficiente en resonadores de menor potencia y los reportes en equipos 3T son escasos en la literatura.

La experiencia acumulada en nuestro centro proviene de exámenes realizados en un resonador Siemens, modelo Avanto, que posee gradientes que alcanzan 33 mT por metro cuadrado.

Cuando el paciente llega a la sala del resonador es fundamental para el radiólogo saber qué se está buscando, cuáles pudieran ser los hallazgos asociados y, por supuesto, cómo vamos a hacer el estudio. Es por esto que proponemos un modelo de estudio por etapas, consecutivas y encadenadas (Tabla I).


PREPARACIÓN

La implementación de la técnica es un desafío para cualquier centro. Con alta frecuencia se tratará de un paciente pequeño que requerirá sedación o de un escolar, que aún cuando coopere inicialmente con el estudio, se sentirá intimidado y más tarde aburrido durante un procedimiento inesperadamente largo, sin poder moverse. Borthne et al., reportan un 9% de exámenes abortados o no diagnósticos debido a movimiento del paciente'7' por lo que es importante optimizar la sedación en los lactantes y pre-escolares y, minimizar los tiempos de espera en los niños mayores.

Es frecuente que el estudio se solicite a continuación de numerosos exámenes previos, donde la anatomía puede ser compleja o se encuentra alterada por intervenciones anteriores. En estos casos, padres y pediatras con frecuencia esperan imágenes que resuman años de tratamientos y controles. Por ésto, es fundamental conocer todos los antecedentes antes de partir con el examen. Re-citar o re-inyectar un paciente, motivado por hallazgos inesperados en la fase dinámica, es una práctica virtualmente imposible en niños (Figuras 1 y 2).



La mayoría de los autores coincide en la necesidad de un ayuno estricto y de hidratación intravenosa previa al examen. En nuestra experiencia, estas son dos condiciones que reservamos para los pacientes hospitalizados, donde el ayuno es supervisado y la hidratación no prolonga el tiempo de espera del paciente. Hemos obtenido resultados satisfactorios en pacientes ambulatorios que recibieron una dieta liviana, que por un lado nos asegura un estado de hidratación suficiente, sin aumentar excesivamente los movimientos intestinales, que pueden generar artefactos de movimiento durante el examen. Muy por el contrario, un ayuno muy estricto y la incomodidad secundaria a una vejiga progresivamente llena debido a una hidratación demasiado entusiasta, serán expresados por los niños como llanto o movimiento lo que también genera artefactos.

La instalación de una vía venosa y la certificación de su correcto funcionamiento son requisitos fundamentales de esta etapa; a través de ella el paciente recibirá el diurético y el contraste. El dolor producido por una vía disfuncionante o la necesidad de interrumpir el examen y reinstalarla, podrían determinar la obtención de imágenes no interpretables más tarde.

DIURÉTICO

El uso de Furosemida está aceptado en dosis de 1 mg/kg por vía intravenosa 15 minutos previo a la administración de contraste intravenoso, permitiendo así que su efecto máximo coincida con el momento en que se adquieren las imágenes dinámicas. Su uso permite garantizar la distensión del tracto urinario al momento de realizar el examen, permite diluir la concentración de gadolinio lo que reduce los artefactos por susceptibilidad y ayuda también a acortar el tiempo de examen'7'.

IMÁGENES PRE-CONTRASTE

Luego de recibir la Furosemida y previo a la administración del contraste, contamos con 15 minutos para generar un estudio anatómico que nos permita establecer las características del sistema en condiciones estáticas y establecer los parámetros de la adquisición que se realizará en fase dinámica.

Utilizamos como localizadores secuencias BALAN-CED GRADIENT ECHO en 3 planos con un FOV amplio. Obtenemos luego imágenes coronales potenciadas en T2 del abdomen y la pelvis (ULTRAFAST SPIN ECHO TR1200/TE120 con saturación grasa) para la valoración del calibre del sistema excretor en reposo.

Utilizamos luego un segundo localizador ULTRAFAST SPIN ECHO Slice Thicknes con saturación grasa previo a una secuencia Volumen 3D T2 SPCr isotrópica, con saturación grasa, para definir la orientación tridimensional de los ríñones y de los uréteres, especialmente si estos están dilatados.

Inmediatamente previo a la inyección de contraste realizamos un Volumen SPOILED GRADIENT ECHO coronal isotrópico, máscara que nos permitirá más tarde sustraer aquellas áreas de tejido que no se vean afectados por la presencia del medio de contraste.

CONTRASTE

Para el examen se utilizan dosis habituales de 0,1 mmol/kg. Está estudiado que el gadolinio tiene un comportamiento diferente en los tejidos según su concentración. A baja concentración, predominan los efectos T1, con una relación lineal entre la concentración de contraste y la intensidad de señal, útil para las imágenes de Uro-RM. Este período de la curva concentración/tiempo coincide aproximadamente con los primeros minutos luego de la inyección del gadolinio. A concentraciones más altas comienzan a predominar los efectos T2 y la señal comienza a perderse, en una relación concentración-intensidad de señal que progresivamente deja de ser lineal'8'. La hidratación y la furosemida ayudan a mantener baja la concentración de gadolinio durante el estudio.

IMÁGENES POST CONTRASTE

La fase contrastada del examen o "Urografía Dinámica" es la parte crítica del examen. En esta parte se repite la secuencia de Volumen SPOILED GRADIENT ECHO coronal isotrópico en el plano coronal, tres veces consecutivas a la inyección de Gadolinio endovenoso y luego una adquisición cada 1 minuto, hasta completar 15 minutos desde el momento de la inyección (Figura 3). Es fundamental en esta etapa que el paciente esté inmóvil y que no se modifiquen los parámetros de la adquisición. La factibilidad de obtener información cuantitativa del cambio en la intensidad de señal en el parénquima o en el sistema excretor dependerá de estas precauciones.

La utilización de la técnica de CARE BOLUS, que es un corte centinela volumen SPOILED GRADIENT ECHO, en forma rutinaria en el estudio dinámico permite la incorporación de las arterias renales en todos los estudios, sin prolongar el tiempo del examen. Lee et al, por el contrario, reportan un aumento de 8 minutos en el tiempo total del examen cuando se incluye el estudio de las arterias renales utilizando test bolus'9'.

POST PROCESO

El post proceso de las imágenes sigue siendo laborioso, ya que requiere la segmentación de las imágenes y su procesamiento semiautomático o manual, con un tiempo no inferior a 1 hora en nuestro centro. Lee y cois reportan un tiempo promedio de 2 a 3 horas en esta misma parte del estudio'9'.


Es posible hacer un estudio cuantitativo de la funcionalidad de los ríñones y de los sistemas de eliminación efectuando un registro dinámico del contraste. Dependiendo de la región anatómica donde la muestra (ROÍ) sea instalada se obtendrá información sobre el paso del contraste a través de las diferentes regiones anatómicas y los cambios en la intensidad de señal a medida que el contraste se moviliza desde las arterias renales, pasando por la corteza y la médula para finalmente alcanzar las pelvis renales, uréteres y vejiga.

El contraste llega al riñon escasos segundos después de ser visualizado en la arteria renal. La etapa parenquimatosa está constituida por una fase cortical, una medular y una excretora. La fase cortical refleja en imágenes tanto la perfusión como la filtración glomerular. La fase medular típicamente ocurre 40 a 90 segundos luego de inyección y refleja la perfusión de la médula renal y la concentración de contraste en lostúbulos renales. En ríñones normales, la intensidad de señal de la médula renal es siempre mayor que la de la cortical en esta fase. Luego de 30 a 60 segundos, el contraste es finalmente excretado al sistema pielocaliciario y uréter'8'.

La información cuantitativa entregada por el examen, considera:

A. Función renal diferencial

La función renal diferencial hace referencia al volumen relativo de parénquima que se refuerza con el contraste por sobre un umbral definido y estrictamente se considera expresión de masa renal funcional(8). Chang et al reportan la utilidad del volumen renal como herramienta en la evaluación del daño renal secundario a reflujo vésico-ureteral(10) (Figuras 4 y 5), (Tabla II).


B.  Tiempo de tránsito renal

El tiempo de tránsito renal está definido como el tiempo desde que el contraste aparece en la corteza renal hasta que pasa al uréter proximal'811). Es usado para clasificar el drenaje renal en obstructivo o no obstructivo. Varios autores han estimado que tiempos menores de 4 min se dan en sistemas no obstruidos y mayores de 8 min en sistemas obstruidos. Se acepta una categoría intermedia, entre 4 y 8 minutos, donde estos valores pueden ser equívocos y su interpretación debe ser cuidadosa'8'.

C.  Curvas intensidad - tiempo

Para la obtención de estas curvas se debe po-sicionar manualmente un área de interés (ROÍ) en cualquier parte del sistema. Así es posible obtener una medición de la intensidad de señal en la zona definida en cada una de las adquisiciones luego de la inyección del contraste. Más tarde, estos datos son representados como una relación entre intensidad y tiempo de examen. Dos puntos habituales de observación son la corteza y la pelvis renal, que grafican el paso del contraste a través del parénquima y el tiempo que este toma en llegar a la pelvis renal, respectivamente (Figuras 6 y 7).





D. Filtración glomerular

La estimación de la filtración glomerular para cada riñon es técnicamente posible, convirtiendo las medidas de intensidad de señal en concentración de gadolinio. La técnica es compleja ya que un lado existen cambios potenciales en los tiempos de relajación de las moléculas de agua en los tejidos luego de la inyección del contraste que pudieran ser diferentes a los datos obtenidos en fantomas. Por otra parte, el método más utilizado en la literatura es el de Rutland-Patlakque se basa en ecuaciones derivadas de un modelo de dos compatimentos (vasculatura y nefrones) con un flujo unidireccional entre ellos(9). La aplicación de estas técnicas está actualmente en fase de prueba en nuestro centro.

APLICACIONES EN EL PACIENTE PEDIÁTRICO

1. Malformaciones de la vía urinaria

La duplicación es la anomalía congénita más frecuente. En ocasiones puede ser un hallazgo casual en exámenes realizados por otra causa. En estos casos y cuando el paciente es asintomático, es razonable aceptar que no se requieren mayores estudios. Sin embargo, cuando la duplicidad es un hallazgo de un paciente con síntomas atribuibles a la vía urinaria o ésta se asocia a hidronefrosis, requerirá de mayores estudios.

La duplicidad es sospechada frecuentemente en el ultrasonido por asimetría del tamaño renal en presencia de un puente de parénquima que divide en forma completa el seno renal. Sin embargo, el hallazgo de duplicidad en ultrasonido, en ausencia de otras alteraciones, tiene un valor limitado. En estos casos, estos pacientes en ocasiones se enfrentan a exámenes multimodales en la necesidad de precisar la anatomía y función de las unidades renales, como lo consignan Gharagozloo et al en su estudio del año 1994'12'.

Joshi et al encontraron que la Uro-RM tiene excelentes resultados como método único de estudio en estos casos, entregando excelente información anatómica, con una especificidad comparable a la pielografía intravenosa (100%), pero aportando además información en aquellos sistemas no funcionantes, falsos negativos para la pielografía'13' (Figura 8).

El valor de la Uro RM en la evaluación tanto de unidades renales dilatadas como no dilatadas, funcionantes y no funcionantes, ha sido comentado por Staatz et al, quienes obtuvieron un 75% de sensibilidad en el estudio de la inserción ureteral en duplicidades renales con uréteres ectópicos'14'.

2. Obstrucción del sistema de eliminación

Desde el punto de vista fisiológico, la obstrucción puede ser un fenómeno agudo, donde el sistema sigue produciendo orina al ritmo habitual con aumento de la presión o puede ser un fenómeno crónico y parcial, que resulta de un equilibrio entre la producción de orina y la capacidad de reservorio del sistema excretor. Esto explica cómo en sistemas con marcada dilatación en imágenes estáticas, el tiempo de tránsito renal puede ser normal e incluso bajo, debido a que la presión en la pelvis renal se logra mantener en rangos normales.


La pérdida de este balance puede desencadenar un aumento transitorio de la presión. Es por ésto que algunos autores proponen referirse a los sistemas hidronefróticos en Uro RM como compensados o no compensados. Así, la hidronefrosis debiera ser entendida como una medida protectora frente al incremento de presión del sistema'3'.

La combinación de las imágenes anatómicas con el estudio funcional tiene enorme utilidad en la evaluación de obstrucción en un sistema dilatado. Comparando el tiempo que se demora el contraste desde su aparición en la corteza y la pelvis renal, se ha estimado que el retraso de 15 o más minutos post contraste en la aparición de éste en la pelvis se observa en sistemas inequívocamente obstruidos, con resultados similares a los obtenidos en estudios de medicina nuclear'7'.

Dentro del sistema de eliminación, la valoración de la unión urétero-vesical es particularmente compleja. Así por ejemplo, pacientes con megauréter tendrán anatómicamente dilatación significativa del uréter con tiempos de tránsito renal y función renal diferencial conservada. Esto sucede debido a que la presión previa a la obstrucción debe ser suficientemente alta para dificultar el paso del contraste al segmento anatómico siguiente; debido a la distensibilidad del uréter puede determinar la normalidad de estas dos variables en un sistema anatómicamente obstruido, como lo reportan Jones et al(11).

3. Evaluación post operatoria

Kirsch et al hicieron en el 2006 el primer reporte de la utilidad de la UroRM en el seguimiento post quirúrgico de pacientes con estenosis pieloureteral. Ellos obtuvieron mejoría en la función renal diferencial en el 58% de los pacientes de la serie, luego de la cirugía, y en el 78% disminución significativa del tiempo de tránsito renal(15).

A pesar del rol promisorio que tiene la Uro RM en objetivar los cambios post operatorios en pacientes con patología nefrourológica, en nuestro medio parece difícil contar con este estudio antes y después del tratamiento dado su alto costo.

Un escenario particular tanto de la Uro-RM como de la resonancia magnética en general en pediatría es la indicación como examen de última línea en pacientes con malformaciones complejas, inconsistencias o falencias en los antecedentes clínicos y múltiples intervenciones quirúrgicas. Nuestra experiencia en estos casos ha puesto de relieve la necesidad del trabajo conjunto con el médico que solicita el examen y los padres que, cuya cooperación será clave en la obtención de las imágenes y en su interpretación posterior.

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