Imagerie et calcul de la voie excrétrice urinaire supérieure

04 décembre 2008

Mots clés : imagerie, Calcul, Rein, tomodensitométrie
Auteurs : E. Lechevallier, C. Saussine, O. Traxer
Référence : Prog Urol, 2008, 18, 12, 863-867

La prise en charge des calculs du haut appareil nécessite une imagerie diagnostique, de bilan et de suivi. L’analyse de l’imagerie dépend de la qualité de l’examen d’imagerie. Pour la colique néphrétique simple, le couple radiographie simple–échographie peut être suffisant. Dans les coliques néphrétiques compliquées ou les doutes diagnostiques, il faut réaliser une TDM avec éventuellement injection de produit de contraste. Pour planifier le traitement urologique, une opacification de la voie excrétrice est nécessaire si l’imagerie est anormale ou de mauvaise qualité. Une imagerie doit être systématique après traitement urologique d’un calcul. Un suivi annuel est recommandé. Le couple radiographie simple et échographie est suffisant pour le suivi.

L’imagerie pour la prise en charge des calculs du haut appareil urinaire peut être une imagerie pour le diagnostic, le bilan ou le suivi du calcul mais il peut s’agir aussi d’une imagerie interventionnelle. La place de l’imagerie pour les calculs du haut appareil a été abordée et précisée dans les recommandations européennes 2008 et le rapport AFU de J.-L. Descottes et J. Hubert [1,2].

Qualité de l’imagerie

L’interprétation d’une imagerie dépend de la qualité de l’examen radiologique. L’analyse d’une image radiologique doit débuter par l’analyse de la qualité de l’examen . Pour un abdomen sans préparation (ASP), le cliché doit être réalisé en position allongée. L’ombre du muscle psoas et les contours du rein doivent être visibles . Pour une urographie intraveineuse, les clichés doivent être minutés avec des clichés à une, cinq et dix minutes, puis toutes les cinq minutes . Le produit de contraste utilisé doit être de faible osmolalité. Pour une échographie, le rein doit être analysé avec une sonde de moins de 3,5MHz et la vessie avec une sonde de moins de 5MHz . L’effet Doppler ne permet d’identifier que des signes indirects de calcul et a peu d’intérêt en pratique pour les calculs, même avec la mesure de l’index de résistance . La tomodensitométrie (TDM) rénale doit être réalisée avec des énergies de 120–140kV et 300mA. Les coupes doivent être fines et chevauchées (<5mm). Sur les images, les tissus (foie, rate, reins) doivent apparaître homogènes . La mesure des densités des images hyperdenses doit être systématique. Un calcul a une densité inférieure à 300UH .

Imagerie diagnostique

L’imagerie diagnostique peut être réalisée en urgence ou dans un contexte de consultation programmée.
En cas de colique néphrétique, une imagerie doit être réalisée en urgence pour les coliques néphrétiques compliquées, les patients ayant un rein unique connu, pour les doutes diagnostiques et les patients ayant des comorbidités majeures. Sinon, l’imagerie peut être réalisée à distance de la crise.
Pour les coliques néphrétiques simples, l’imagerie peut être soit le couple ASP–échographie, soit une TDM hélicoïdale non injectée qui est idéalement l’examen de choix. Pour les calculs distaux, l’échographie transrectale ou transvaginale est très sensible . Pour la femme enceinte, l’imagerie de choix est l’échographie avec effet Doppler .
Pour les coliques néphrétiques compliquées et les doutes diagnostiques, l’imagerie doit être une TDM injectée [2,3]. Dans les coliques néphrétiques, il a été rapporté une cause non lithiasique dans 14 à 35 % des cas .
La TDM non injectée est l’examen d’imagerie qui a les meilleures sensibilité et spécificité () [2,4]. Il s’agit d’un examen rapide, ne nécessitant pas d’injection de produit de contraste [4,5]. La TDM permet des reconstructions dynamiques 3D. Elle permet d’identifier les calculs non visibles sur l’ASP, les calculs uriques (mesure de densité), calculs de petite taille et les calculs urétéraux . Elle permet de préciser les diagnostics différentiels dans près de 50 % des douleurs lombaires . Des études de niveaux de preuve 1 ont confirmé la supériorité de la TDM sur les autres moyens d’imagerie (échographie, IRM) pour les calculs urinaires et les douleurs rénales [6,7].
Tableau 1 : Performances des examens d’imagerie pour le diagnostic de colique néphrétique.
  ASP Échographie ASP/écho TDM non injectée
Sensibilité (%) 45 10–50 90 100
Spécificité (%) 77 50 75–100 95
Les limites de la TDM, même non injectée, sont l’irradiation, 15–20mGy (UIV : 10mGy), le coût (150euros), la grossesse .
Il semblerait que la TDM puisse sous-estimer la taille du calcul de près de 10 %, par rapport à l’ASP . Cette marge d’erreur doit être prise en compte dans l’utilisation des recommandations. Cependant, cette marge d’erreur est cliniquement assez peu significative.
Outre le diagnostic de calcul, la TDM, notamment la TDM multibarette, permet la mesure de la densité du calcul (écart-type±10UH) et l’acquisition volumique de type UIV.
La TDM permet aussi de mettre en évidence des signes indirects de calcul, notamment en cas d’obstruction urétérale aiguë  : dilatation urétérale (60–90 %), œdème péri-urétéral et infiltration de la graisse périrénale (40–80 %), augmentation de la taille du rein, rim sign[2,10]. L’image d’un phlébolithe en TDM est une image dense à centre clair avec une « queue de comète » .
L’injection de produit de contraste est indiquée en cas d’absence ou de doute diagnostique pour évaluer la fonction rénale, en cas d’infection urinaire et dans le cadre du bilan urologique et médical du calcul. Cependant, l’injection de produit de contraste doit tenir compte de certains facteurs de risque de complication . En cas d’allergie aux produits de contraste radiologiques, il est recommandé d’utiliser un produit non ionique, de faible poids moléculaire, associé à la prescription de corticoïde deux à 12heures avant l’injection et d’un antihistaminique intramusculaire une heure avant . L’association de produit de contraste et de metformine expose au risque d’acidose lactique et d’anurie chez les patients diabétiques. Le facteur de risque est une créatininémie supérieure à 130μM/l. La metformine doit être arrêtée 48heures avant et 48heures après l’injection. Il faut assurer au patient une diurèse horaire supérieure à 100ml par heure pendant 24heures suivant l’injection .
Avant l’injection de produit de contraste, la fonction rénale doit être systématiquement évaluée par la clairance de la créatinine (DFG). La formule de Cockroft et Gault est chez l’homme : DGF (ml/min)=(140−âge)/(0,82×créatininémie) (μM/l), avec un coefficient de ×0,85 chez la femme. Les facteurs de risque d’insuffisance rénale aiguë après injection de produit de contraste iodé sont : créatininémie supérieure à 140μM/l, âge supérieur à 70ans, déshydratation, diabète, insuffisance cardiaque, AINS, aminosides, myélome, injection iodée inférieure à 48heures. Dans ces cas, la dose du produit de contraste doit être adaptée à la DGF. L’insuffisance rénale peut être prévenue par l’hydratation et la prescription de N-acétylcystéine (600mg×2 à j−1) [1,11].
Les autres moyens d’imagerie peuvent être l’échographie chez la femme enceinte et l’enfant, en cas de contre-indication à l’injection de produit de contraste. Une pyélographie rétrograde peut être réalisée en début de dérivation urétérale en cas d’absence d’opacification préopératoire. En cas de sonde de néphrostomie, une pyélographie antégrade est réalisée. La scintigraphie dynamique, au DTPA ou au Mag3, ne doit être réalisée qu’en complément de la TDM.
L’IRM est indiquée chez la femme enceinte ou chez l’insuffisant rénal. Le calcul n’est pas visible en IRM. Il est évoqué en séquence T2 par des signes indirects ou en cas d’obstruction. L’IRM peut être sensibilisée par l’injection de furosémide. Il n’existe pas d’étude comparative avec les autres modalités d’imagerie des calculs urinaires .

Imagerie et bilan du calcul

Le bilan du calcul par imagerie est nécessaire afin de planifier le traitement urologique, médical et éviter les complications et les récidives.
Certaines anomalies anatomiques favorisant la lithogénèse doivent être identifiées : ectasie canaliculaire précalicielle, sténose urétérale (JPU), diverticule caliciel, mégacalicose, reflux vésico-urétéral, rein en fer à cheval, urétérocèle .
Avant traitement urologique, lithotritie extracorporelle (LEC), urétéroscopie ou chirurgie percutanée, une imagerie du calcul et de la voie excrétrice est nécessaire . Cette imagerie doit permettre aussi d’analyser les rapports du rein et le retentissement du calcul sur la voie excrétrice, dilatation, impaction…
L’UIV avant LEC n’est pas indispensable si une TDM non injectée de bonne qualité a été réalisée et est normale .
Une TDM injectée sensibilisée au furosémide, en haute résolution avec phase excrétoire et reconstruction 3D avant chirurgie percutanée, peut être nécessaire pour les calculs complexes, afin d’optimiser le trajet de ponction et de planifier la lithotritie .
Pour le bilan de la lithiase, dès le premier évènement, une imagerie complète est systématique . Le bilan minimal comprend une TDM injectée ou, à défaut, une UIV. Une cystographie, une scintigraphie DMSA dépendent de la situation clinique. Une densitométrie osseuse est indiquée en cas d’hypercalciurie ou chez la femme ménopausée.
Pour préciser la localisation du calcul, la TDM est l’examen de choix.
Pour la taille du calcul, l’ASP est le plus simple et le plus utilisé. Il permet de mesurer les diamètres, voire la surface. La surface du calcul (mm2) est la mesure de taille recommandée . Elle peut être obtenue facilement sur la TDM ou sur l’ASP avec la formule de Tiselius (L×l×3,14×0,25) () . Un calcul de petite taille est un calcul ayant une surface inférieure à 300mm2. Le volume peut être obtenu à partir de la surface avec la formule : volume=surface×0,6 .
Tableau 2 : Corrélation diamètre–surface des calculs.
Diamètre (mm) Surface (mm2) Type
20 300 petit
40 × 30 940 gros
Les calculs durs sont les calculs d’oxalate de calcium monohydratés, de cystine et de brushite. La dureté peut être estimée à partir de l’ASP, calcul lisse, homogène, plus dense que l’os, évoquant de l’oxalate monohydraté . Actuellement, la dureté d’un calcul est au mieux appréciée par la TDM qui permet d’estimer la nature et la fragmentation à partir de la mesure de la densité UH du calcul. La limite de densité proposée a été de 1000UH. Le taux de sans fragment (SF) à trois mois après LEC était de 46 % pour les calculs inférieurs à 1000UH et de 17 % pour les calculs supérieurs à 1000UH . Plusieurs études ont tenté d’associer la densité UH du calcul à sa composition et à sa dureté () [19,20].
Figure 1 : Densité et nature des calculs.

Imagerie et suivi du calcul

Une imagerie est systématique après tout traitement urologique d’un calcul. Pour le suivi du calcul après traitement, l’injection de produit de contraste est rarement nécessaire. L’imagerie doit identifier des fragments résiduels, fragments inférieurs à 4mm . Un ASP de bonne qualité est suffisant. Par contre, l’examen optimal pour vérifier l’absence de fragment est la TDM. L’échographie a un seuil de détection de 3–4mm . Elle est utile chez l’enfant. La TDM a un seuil de détection de 2mm, identifie les fragments radio-clairs. Elle peut être utile en cas de déformité rachidienne majeure . Une TDM post-traitement n’a d’intérêt que si elle débouche sur un traitement des fragments ou dans certaines professions (aviation, armée…).
Le suivi des patients, même SF, est indispensable afin de vérifier l’absence de complication due au calcul ou à son traitement et de dépister une récidive. Le taux de récidive a été estimé à un an à 7 %, à 28 % à trois ans et à 40 % à cinqans . Les facteurs de récidive étaient l’infection urinaire et les calculs de phosphate de calcium .
Le rythme de suivi proposé est un rythme annuel .
Les examens du suivi sont le couple ASP–échographie ou la TDM basse dose, 100kV–100mA (8–10mGy). Mais les TDM basse dose ne sont fiables que si l’index de masse corporel est inférieur à 30 et le calcul de taille supérieure à 3mm [2,22].
Après chirurgie percutanée, le taux de SF dépend du type d’examen, 74 % à la pyélographie, 62 % à l’ASP et 20 % à la TDM . Le taux de fragment inférieur à 4mm était de 85 % à la pyélographie, 83 % à l’ASP et 41 % à la TDM . Quarante pourcent des fragments détectés par la TDM avaient une taille supérieure à 4mm (moyenne : 7mm) . Il semble donc qu’après chirurgie percutanée le résultat doive être apprécié par une TDM .

Imagerie interventionnelle

L’imagerie interventionnelle pour les calculs est essentiellement la néphrostomie et la pyélographie.
Elle permet éventuellement la chimiolyse de certains calculs, petite taille, fragments résiduels, chez des patients à risque . Les indications et l’efficacité sont discutables, basées sur des articles anciens de faible niveau de preuve .
La chimiolyse ne peut être envisagée qu’en l’absence d’extravasation, éventuellement avec deux néphrostomies ou avec une sonde urétérale afin d’éviter une hyperpression, et pour protéger l’uretère et la vessie . Pour la struvite, la solution utilisée peut être de l’hémiacidrine à 10 % (pH :3,5–4), éventuellement associée à un antibiotique. Elle peut exposer au risque d’hypermagnésémie .
Pour la brushite, les solutions peuvent être l’hémiacidrine ou les solutions acides.
Pour la cystine, la chimiolyse peut utiliser des solutions alcalines (pH : 8,5–9) type THAM à 0,3–0,6mol/l ou de l’acétylcystéine.
Pour l’acide urique la chimiolyse peut être obtenue avec des solutions alcalines (HCO3, THAM).
Pour l’urate d’ammonium, l’urate de sodium et les oxalates, il n’existe pas d’agent de chimiolyse.