L'urologie par ses images : Partie G. Chapitre III. Apport de l'imagerie en transplantation rénale

13 mai 2004

Mots clés : greffe, greffon, donneur, receveur, transplant, imagerie
Auteurs : J.L. Descotes, J. Hubert
Référence : Prog Urol, 2003, 13, 1093-1114
Partie G. Chapitre III.
Apport de l'imagerie en transplantation rénale
J.L. Descotes, J. Hubert

A. INTRODUCTION

Les développements de l'imagerie ont bouleversé la surveillance des greffons rénaux au cours des 20 dernières années.

Les pionniers ne disposaient que de moyens « rudimentaires » : *des clips positionnés aux pôles du rein permettaient, sur les ASP successifs, de mettre en évidence une augmentation de volume, témoin d'un éventuel rejet aigu ... *l'artériographie globale, sans possibilité de geste endovasculaire. *l'UIV si le rein avait repris sa fonction ...

Actuellement, de nombreux moyens d'exploration existent, au premier rang desquels l'échographie Doppler ; la difficulté réside dans le choix du moment et du type d'examen, qui doit être évidemment adapté à la fonction rénale des patients.

Deux périodes sont à distinguer dans la «nouvelle vie » d'un greffon : *Le post-greffe immédiat, dans les suites du geste chirurgical, *Le post-greffe tardif, la réévaluation radiologique du greffon rénal ayant été faite de façon systématique, dans le cadre du suivi des patients à court, moyen et long terme ou à l'occasion d'un point d'appel clinique ou biologique [13].

Les grands progrès de l'imagerie ont bien sûr profité à la transplantation rénale pour l'étude morphologique anatomique du greffon et le diagnostic des principales complications (Figure 1) .

B. APPORT DE L'IMAGERIE DANS LES SUITES IMMEDIATES D'UNE TRANSPLANTATION RENALE

Lorsque le greffon n'a pas repris sa fonction normale, de nombreux facteurs peuvent en être responsables.

I. L'ESSENTIEL

Références

* L'imagerie et la chronologie des examens radiologique réalisés de manière systématique, ou non, seront proposés en fonction :

-des données de l'examen clinique (anurie, fièvre, saignement douleurs...)

-de la biologie (augmentation de la créatininémie),

-de l'anatomie du greffon : anatomie vasculaire, parenchymateuse et de la voie excrétrice,

-des conditions de réalisation de la greffe :

-durée d'ischémie froide associée à un risque augmenté de tubulopathie aiguë,

-valeur fonctionnelle rénale du donneur,

-du statut immunologique du receveur, l'hyper immunisation exposant à un risque supérieur de rejet précoce.

* La demande d'examens radiologiques complémentaires sera modulée en fonction des données chirurgicales et immunologiques.

* Le bilan radiologique est dominé par l'examen écho-Doppler (couleur + puissance) qui donne des informations sur :

-la vascularisation du greffon,

-la voie excrétrice.

-Le parenchyne rénal et le «péri-rein»

* L'angio-scanner ou l'angio-IRM peuvent être envisagé en deuxième intention.



Le greffon rénal se prête particulièrement bien à l'exploration échographique par son caractère superficiel en fosse iliaque, ce qui permet d'utiliser des sondes de 3 à 5 MHz..

Tous les perfectionnements de l'échographie, Doppler couleur, puissance, produits de contraste ..., trouvent des applications dans cette indication particulière.

Devant une dysfonction précoce du greffon, l'écho-Doppler doit donner une réponse précise à 3 questions : *ce dysfonctionnement précoce a-t-il une cause rénale ou extra rénale ? *ce dysfonctionnement impose-t-il un traitement immédiat, qu'il soit chirurgical ou médical? *ce dysfonctionnement justifie t-il des explorations complémentaires, radiologiques ou histologiques (biopsie percutanée) ? [2-19] (Figure 2)

II. SANS OUBLIER...

1. Résultats de l'échographie-Doppler en post opératoire.

a) La vascularisation du greffon. Cette vascularisation dépend de l'anatomie du greffon (nombre d'artères, de veines, qualité des anastomoses, des axes iliaques).

L'échographie Doppler permet la visualisation de l'artère principale pédiculaire et de ses branches, qu'elles soient situées au niveau hilaire ou dans le parenchyme rénal au niveau des artères inter lobaires.

Elle permet également l'exploration du réseau veineux.

* L'index de résistance (ou résistivité ) : Définition Le Doppler puissance permet de définir les résistances vasculairesau niveau du greffon.

Un greffon normal présente des résistances vasculaires faibles avec un examen Doppler, un pic artériel systolique et un pic diastolique veineux correspondant à un flux sanguin intra vasculaire de 20 à 50 centimètres par seconde (moyenne 32).

Les données du Doppler puissance permettent de définir l'index de résistance appelé RI, égal à :

(vélocité du pic systolique ­ vélocité minimum du pic diastolique ) / Vélocité du pic systolique

Les pics sont calculés automatiquement à partir des spectres Doppler (Figure 3) .

L'index de résistance normal est inférieur à 0,7 - 0,8. Les pièges : Le calcul de l'index de résistance justifie bien évidemment la connaissance précise de la direction du flux vasculaire.

Malgré son caractère opérateur dépendant, et certaines limites de sensibilité liées par exemple à l'obésité des patients, l'échographie doppler est l'examen de première intention dans le diagnostic des complications précoces de la transplantation rénale. Lorsque les conditions techniques de réalisation de cet examen sont insuffisantes, c'est le scanner multibarrette qui est proposé en première intention.[18] Résultats : Un index de résistance élevé peut correspondre à plusieurs pathologies :

* médicales : nécrose tubulaire aiguë, rejet aigu, pyélonéphrite aiguë.

* chirurgicales :

- d'origine vasculaire : thrombose veineuse, hypotension

- d'origine urologique : obstruction urétérale

- d'origine parenchymateuse, liée à une compression

mécanique du greffon.

Un index de résistance élevé doit faire éliminer en urgence et en premier lieu une étiologie vasculaire qui justifiera si possible un geste de revascularisation immédiat.

Le rôle de l'index de résistance semble cependant actuellement moins fondamental car il s'est révélé inconstant et peu exploitable en routine clinique [21].

En post-opératoire immédiat, l'échographie Doppler permet de différencier les thromboses veineuses des thromboses artérielles avec une bonne sensibilité. (Tableau 1)

(Figures 4, 5, 6)

* Les autres techniques d Œéchographie L'exploration échographique vasculaire en particulier, a fait des progrès considérables au cours des dernières années, avec l'apparition :

de l'imagerie d'harmonique,

des nouvelles sondes à large bande,

des produits de contraste échographique,

de l'imagerie 3D .

Les greffons rénaux, grâce à leur facilité d'exploration ont toujours été un terrain d'innovation en échographie.



b) Le parenchyme et l'environnement du greffon rénal
Après l'analyse au Doppler du pédicule, l'échographie complète le bilan par l'évaluation de la taille du greffon, la recherche d'un oedème intra-parenchymateux ou d'une infiltration du parenchyme avec modification de l'index cortico-médullaire et enfin le diagnostique d'une éventuelle collection périrénale. c) La voie excrétrice 2 situations s'opposent chez le greffé qui «casse» sa durèse : *la voie excrétrice est dilatée en échographie avec ou sans collection péri-rénale : -le dysfonctionnement du greffon peut être lié à une complication chirurgicale, *en l'absence de dilatation de la voie excrétrice : -les problèmes médicaux doivent être évoqués en priorité. [4]

Il est alors important de différencier rapidement le rejet aigu, qui impose une prise en charge médicale urgente de la nécrose tubulaire aiguë (lésions ischémiques réversibles) qui ne justifie pas de corticothérapie, et des autres dysfonctionnements du greffon d'origine médicale (toxicité des immunosuppresseurs, récidive de la maladie initiale, pyelonéphrite, néphropathie diabétique ...).

L'écho Doppler permet d'évoquer ces diagnostics, mais, cet examen n'a pas une sensibilité et une spécificité suffisante (environ 50 %) pour se passer d'une biopsie rénalequi pourra être proposée par le néphrologue [4]. La mesure de l'index de résistance vasculaire a une faible valeur prédictive pour le diagnostic de rejet du greffon (Tableau 2) .

Malgré son caractère opérateur dépendant, et certaines limites de sensibilité liée par exemple à l'obésité des patients, l'échographie Doppler est l'examen de première intention dans le diagnostic des complications précoces de la transplantation rénale.

Lorsque les conditions techniques de réalisation de cet examen sont insuffisantes, c'est l'angio-scanner qui est proposé en première intention [18] (Figures 7, 8)

2. Autres examens radiologiques morphologiques « non invasifs » du greffon :

a) Angio-scanner

L'accessibilité plus facile du scanner par rapport à l'IRM justifie sa réalisation plus fréquente malgré la néphrotoxicité de l'injection iodée qui peut imposer après l'examen une séance d'hémodialyse .

Malgré cet inconvénient, le scanner est l'examen radiologique de référence dans la recherche de complications chirurgicales, en particulier la recherche de :

- complications digestives (perforation colique, ulcère gastrique..)

- collections post opératoires

- complications vasculaires (Figures 9) - complications sur la voie excrétrice

Les possibilités de post-traitement des images apportent une aide indiscutable au clinicien dans l'analyse des différentes hypothèses diagnostiques. b) IRM L'IRM avec injection de Gadolinium est un bon examen d'évaluation des complications post opératoires précoces des transplantations rénales compte tenu de la faible néphrotoxicité de l'examen et de la possibilité d'une bonne caractérisation tissulaire et vasculaire après l'injection de Gadolinium [7-12-14].

En phase post opératoire, chez les patients dont la fonction rénale est fragile, avec des facteurs de risques (diabète...), l'IRM paraît être l'examen de choix pour l'évaluation morphologique du greffon. [5]

Le manque de disponibilité des appareils et la meilleure accessibilité à performance égale du scanner multibarrette entraîne souvent la prescription de l'IRM en deuxième intention malgré son avantage néphrologique.

Les clichés MIP évaluent les artères iliaques, le pédicule (artère et veine) du rein, le parenchyme rénal (différenciation corticomédullaire) et la voie excrétrice.

Les images MPVR sont intéressantes pour reconstruire l'artère principale du greffon et ses branches, et donnent par ailleurs les mensurations exactes du greffon.

Les images 3D « volume rendering » permettent par la soustraction du parenchyme, une analyse fine des artères segmentaires. [9-10-11]

La combinaison des différentes séquences d'IRM permet une évaluation globale du parenchyme rénal, des lésions artérielles et de la voie excrétrice en un seul examen non néphrotoxique. [17-24] (Figure 10)

L'IRM permet une analyse globale du greffon lorsque plusieurs séquences sont réalisées :

* Séquences axiales T1 Si découverte d'une lésion hyperintense >> Séquences T1 avec saturation de graisse * Séquences axiales et coronales T2 (HASTE) Injection IV de Furosémide (O,1 ml/Kg puis, Gadolinium DTPA 0,2 mmol/kg) * Angio MR

* Uro IRM haute résolution (coupes coronales et sagittales)

* Ttravail sur console

Les images obtenues en IRM varient en fonction de la nature des complications et sont répertoriées dans le tableau 3:

3. La radiologie interventionnelle :

a) L'angiographie interventionnelle : Elle est proposée devant une hématurie macroscopique bruyante ou une déglobulisation, le plus souvent dans les suites d'une biopsie rénale qui doit faire craindre deux complications:

- La fistule artério-veineuse, caractérisée par les données du Doppler puissance (flux veineux pulsatile, résistance faible, visualisation simultanée du flux veineux et du flux artériel), sera confirmée et traitée éventuellement par l'embolisation de l'artère nourricière (la plupart de fistules artério-veineuses de faible débit se ferment spontanément lorsque la pression artérielle est contrôlée). [1]

- L''hématome post-biopsie associe souvent des anomalies échographiques de la loge et au niveau du greffon un hématome sous-capsulaire (Figure 11 a) .

Elle trouve aussi sa place dans les gestes de radiologie interventionnelle pour thrombose artérielle du pédicule bien que cette attitude ne soit pas complètement validée par rapport à la chirurgie conventionnelle (Figures 11 b, c) .

b) Néphrostomie percutanée sous échographie : La pyélographie descendante associée à la mise en place d'une néphrostomie percutanée de drainage en cas d'obstacle et d'insuffisance rénale est préférable à l'UPR toujours délicate à réaliser dans les réimplantations urétérales de type extra vésicale (Figure 12) .

c) Ponction drainage de la collection péri-rénale Elle a un double intérêt :

- Préciser le diagnostic étiologique grâce à l'examen biochimique du liquide prélevé

- Décomprimer la voie excrétrice et améliorer la fonction rénale (Figure 13) .

d) Ponction-biopsie du greffon (PBG) Réalisée sous échographie, elle fait partie des gestes de routine diagnostique pour les néphrologues. Encore une fois, le caractère superficiel du greffon permet la réalisation aisée de cet examen.

4. Place respective des examens radiologiques dans les complications précoces de la greffe

En pratique, dans les complications précoces de la transplantation rénale, la stratégie des examens complémentaires dépend de l'orientation diagnostique évoquée par le clinicien et a été schématisée dans le tableau 4 a et l'algorithme 4 b (Tableaux 4 a, b) .

Tableau 4b : place des différents examens complémentaires devant une complication précoce après transplantation rénale

III. POUR EN SAVOIR PLUS

1. La scintigraphie rénale au MAG 3.

Elle facilite le diagnostic éventuel d'urinome péri-rénal, de compression vésicale par une lymphocèle, de lésions de tubulopathie focales ou diffuses, de nécrose tubulaire aiguë caractérisée par un retard d'acquisition du pic de l'activité du traceur scintigraphique.

C. APPORT DE L'IMAGERIE DANS LES COMPLICATIONS TARDIVES DE LA TRANSPLANTATION RENALE

I. L'ESSENTIEL

Les complications tardives de la transplantation rénale sont dominées par :

- les problèmes médicaux, la gestion des rejets aigus et du rejet chronique, l'éventuelle toxicité des immuno-suppresseurs, le risque de récurrence de la maladie initiale sur le greffon et les problèmes infectieux.

- les complications urologiques tardives, dominées par les sténoses artérielles, le reflux vésico-urétéral et l'obstruction urétérale [8].

L'imagerie doit aussi permettre de dépister les complications au niveau des reins propres et les éventuels problèmes néoplasiques (greffon, lymphome, reins natifs ...) qui peuvent être favorisés par l'immuno-suppression. [ 6-15]

Références

* Outre le suivi médical classique, les patients transplantés justifient d'un suivi systématique radiologique par échographie Doppler du greffon et de leurs reins propres.

* La biopsie du greffon est un examen souvent nécessaire compte tenu de la fréquence des problèmes médicaux.

* Au besoin, l'évaluation échographique sera complétée par l'angio-scanner, et /ou l'Uro IRM, le choix de ces examens dépendant essentiellement de la valeur fonctionnelle rénale .

II. SANS OUBLIER

1. Devant l'apparition d'une dilatation des cavités du greffon à l'echo/Doppler: éliminer une complication urologique.

a) si la fonction rénale est conservée, Le scanner abdominal est l'examen de référence permettant sur les coupes non-injectées, le diagnostic d'un calcul urétéral obstructif, d'une lymphocèle compressive, et sur les coupes injectées et les clichés MPR une évaluation précise de la voie excrétrice, du site de l'obstruction, de sa nature et de son importance (hydronéphrose, sténose de l'anastomose, tumeur urothéliale, lymphome).

Les clichés en reconstruction représentent une aide indiscutable.

Les indications de cystographie rétrograde reposent sur des données cliniques (pyélonéphrites à répétition) évoquant un reflux vésico-urétéral sur le greffon par uncompétence du système anti reflux ou secondaire (vessie hypocompliante, obstacle prostatique) (Figure 14) .

b) si la fonction rénale est altérée, L'alternative au scanner pour le diagnostic étiologique de cette obstruction est l'uro-IRM avec injection de Gadolinium. L'imagerie trouve aussi une place lors des traitements endoscopiques (Figure 15) .

2. Devant une altération de la fonction rénale sans anomalie importante de l'échographie Doppler : recherche une complication médicale.

Les diagnostics étiologiques évoqués sont le rejet chronique, la toxicité des immunosuppresseurs, en particulier de la ciclosporine, une poussée de rejet aigü.

Il faut connaître, certaines caractéristiques échographiques des formes évolutives de rejet chronique, qui associent une diminution de la taille du greffon, une diminution de l'index cortical alors que l'échogénicité des pyramides au niveau de la médullaire est conservée.

L'index de résistance vasculaire peut être normal ou légèrement augmenté.

Le diagnostic différentiel entre rejet chronique et toxicité des immuno-suppresseurs ne peut être fait par la radiologie et nécessite des examens complémentaires (dosage sanguin des immunosuppresseurs, biopsie du greffon..) (Figure 16) .

3. Devant une altération de la fonction rénale associée à des anomalies isolées au niveau du Doppler : éliminer une complication vasculaire

La recherche d'une complication vasculaire tardive repose sur le scanner 3D ou l'IRM avec injection de gadolinium, clichés MIP et MPVR.

Ces examens doivent être réalisés en fonction de l'évaluation fonctionnelle de la sténose identifiée au Doppler.

Seules les sténoses importantes supérieures à 50 % au Doppler justifient une évaluation radiologique complémentaire.

Le scanner permet de déterminer le site ostial ou non ostial de cette sténose artérielle, son importance et élimine une pseudo-sténose de l'artère du greffon conséquence de lésions athéromateuses au niveau de l'axe iliaque.

Deux pièges doivent être connus :

- Le « kink » artériel lié à une artère du greffon trop longue qui peut induire des turbulences au Doppler évocatrices de sténose artérielle, le diagnostic étant corrigé par l'angio IRM ou l'angioscanner.

- Les artéfacts au scanner liés aux clips vasculaires qui donnent des aspects de sténose.[22] (Figure 17)

4. Place respective des examens radiologiques dans les complications tardives de la greffe

En pratique, dans les complications tardives de la transplantation rénale, la stratégie des examens complémentaires dépend elle aussi de l'orientation diagnostique évoquée par le clinicien et a été schématisée dans le tableau 5 a et l'algorithme 5 b.

III. POUR EN SAVOIR PLUS

1. Echographie / Doppler potentialisé par les inhibiteurs de l'enzyme de conversion

La sensibilité du Doppler dans l'évaluation des sténoses de l'artère rénale augmente après injection de Captopril*. La place de cet examen n'a pas été évaluée en transplantation rénale [16].

2. Angiographie conventionnelle

Considérée pendant longtemps comme l'examen de référence pour l'évaluation des lésions artérielles du greffon, cet examen reste invasif et néphrotoxique. Il doit être réservé aux gestes de radiographie interventionnelle sur une sténose artérielle compte tenu des performances de l'évaluation anatomique des greffo

ns par l'angio IRM et l'angio scanner. [20]

3. Scintigraphie rénale

La scintigraphie rénale (Mag 3, DMSA) est un bon examen d'évaluation de la fonction rénale du greffon, à la fois qualitatif et quantitatif.

La scintigraphie est intéressante pour faire le diagnostic différentiel entre un urinome et une lymphocèle post opératoire.

L'urinome se caractérise par l'apparition progressive du traceur au niveau de la collection alors que dans la lymphocèle, il existe un « trou scintigraphique », parfois compressif sur la voie excrétrice qui est visualisée par le traceur.

La scintigraphie ne permet pas le diagnostic différentiel entre le rejet aigu et la néphropathie tubulo interstitielle aigue. Le diagnostic différentiel reste clinique.

Dans ces deux tableaux, la scintigraphie objective un retard d'apparition du taux maximum d'activité maximum sur le greffon avec une diminution de la pente du « wash out ».

Dans les formes néphropathie tubulo interstitielles localisées, on retrouve une hétérogénéité de la fixation du traceur au niveau du greffon. [3]

4. Le bilan systématique des reins propres et de ses artères

Les reins propres du patient greffé sont souvent négligés dans le suivi médical, car ils sont rarement responsables de symptômes.

Néanmoins, leur surveillance systématique est recommandée, par échographie, compte tenu des pathologies qui peuvent se développer sur ces reins non fonctionnels : calcul, tumeur, infection...

La recherche de lésions sur des reins natifs atrophiques ou au contraire très volumineux lorsqu'ils sont polykystiques, est particulièrement délicate mais indispensable compte tenu d'un risque de cancer multiplié par 30 à 40 [24] (Figure 18) .

Nous remercions tout particulièrement le Dr Bayle, service de néphrologie, CHU de GRENOBLE pour sa relecture attentive de l'article, et le Professeur Régent, service de radiologie, hôpital Brabois, CHU de Nancy, pour l'iconographie qu'il a généreusement donnée lors de la rédaction de cet article.

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