La CEUS nella Pielonefrite Acuta: ruolo diagnostico in rapporto a TC ed RM con MDC. Esperienza personale e sue possibili future applicazioni diagnostico-terapeutiche.

Master Universitario di II livello in Ecografia Clinica ed Applicazioni in Nefrologia

Anno Accademico

La CEUS nella Pielonefrite Acuta:

ruolo diagnostico in rapporto a TC

ed

RM

con

MDC.

Esperienza

personale e sue possibili future

applicazioni

diagnostico-terapeutiche.

Autore

Dr.ssa Anna Scrivo

Tutor Scientifico

Prof. Mario Meola

Tutor Aziendale

(Azienda USL Bologna)

La CEUS nella Pielonefrite Acuta: ruolo diagnostico in

rapporto a TC ed RM con MDC. Esperienza personale e sue

possibili future applicazioni diagnostico-terapeutiche.

Introduzione

- Storia dei MDC ecografici - Applicazioni cliniche

- Impieghi attuali e futuri in nefrologia

Capitolo 1 – La pielonefrite acuta

1. Epidemiologia 2. Presentazione clinica 3. Patogenesi 4. Diagnosi o Laboratorio o Microbiologia o Diagnostica di Immagine  Ecografia  TC  RM  CEUS

Capitolo 2 – Esperienza personale

1. Pazienti e metodi 2. Risultati

3. Esperienza personale di nuovi indirizzi diagnostico-terapeutici per la CEUS: Caso clinico con utilizzo endocavitario del mezzo di contrasto nelle vie urinarie.

Conclusioni Iconografia Bibliografia

Introduzione

I mezzi di contrasto in ecografia furono svilupparti con l’obiettivo di aumentare gli echi dalle regioni perfuse dal sangue1. Tali mezzi basati su agenti a base di microbolle contenenti gas, furono sviluppati negli anni 80-90’, specie in ambito cardiaco, urologico e ginecologico 2. Tali primi studi erano basati su microbolle di gas intrappolate all'interno di particelle di albumina umana, lipidi e zucchero complessi, con l’obiettivo di rimanere all’interno del sistema circolatorio, al fine ad esempio di ottenere una delineazione più chiara delle camere cardiache e di migliorare i segnali micro vascolari Doppler, sia spettrale che colore 3. L’impiego clinico di essi fu poi ampiamente sviluppato in Europa tra il 1995 ed il 2000, in ambito dei tumori del fegato e della mammella, ma anche vascolare, cerebrale e renale 2 .

Dal punto di vista tecnico, tuttavia la svolta nell’impiego clinico è arrivata con l’introduzione a fine del 2000 di un nuovo mezzo di contrasto ecografico (MDCE) a base di microbolle di esafluoruro di zolfo stabilizzate (SonoVue®), associato ad un basso contrasto di fase dell’indice Meccanico (MI). Dopo l'iniezione endovenosa, le microbolle di SonoVue (di diametro medio di 2.5 micron, con un massimo di 8) persistono nel flusso sanguigno molto più a lungo delle bolle d'aria di dimensioni simili. Ciò è dovuto alla bassa solubilità di SF6 in acqua e una lenta diffusione dalle bolle al sangue, ed esse rimangono nello spazio intravascolare, essendo in grado di attraversare la rete capillare polmonare e sistemica. Di particolare importanza è il fatto che SonoVue non è intrappolato nel microcircolo né diffonde attraverso le pareti vascolari o micro vascolari, ed è eliminato in modo estremamente rapido dal polmone4 , con elevatissima tollerabilità sia nell’animale che nell’uomo5

.

Negli ultimi vent’anni l’ecografia con mezzo di contrasto (Contrast Enhanced UltraSound, CEUS) ha avuto un ruolo essenziale nello studio dei tumori del fegato e del pancreas, dei traumi della milza e degli altri organi solidi addominali, delle lesioni vascolari della carotide e dell’aorta.

Nel 2004 l’European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology (EFSUMB) ha pubblicato le prime linee guida CEUS6, in seguito suddivise per le applicazioni epatiche ed extraepatiche. Queste ultime sono state aggiornate nel 20187, e contemplano inoltre la somministrazione del mezzo di contrasto non solo endovascolare ma anche endocavitaria.

Per quanto riguarda la patologia renale le principali indicazioni della CEUS sono la caratterizzazione delle cisti complesse, la valutazione della vascolarizzazione del rene nativo o del rene trapiantato (per verifica di ischemia, rigetto, infezione), le lesioni traumatiche, la valutazione del reflusso vescico-ureterale nel bambino7.

L’utilizzo della CEUS potrebbe assumere particolare rilevanza nei quadri clinici dell’emergenza e in particolari categorie di pazienti in cui i tradizionali mezzi diagnostici radiologici (scintigrafia, TC ed RM con MDC) presentano controindicazioni (bambini, donne in età fertile, soggetti con alterazione della funzione renale). I vantaggi della CEUS includono la sicurezza e la semplicità di utilizzo, la buona tolleranza del paziente e la possibilità di ottenere un’immagine multi planare in tempo reale8

Capitolo 1 -

1. Epidemiologia

Le infezioni delle vie urinarie (IVU: uretrite, cistite, cistopielite, pielonefrite) sono la malattia urologica più diffusa negli Stati Uniti e annualmente conta per 7 milioni di viste ambulatoriali e 1 milione di visite nel dipartimento di emergenza9.

La prevalenza delle infezioni delle vie urinarie varia in funzione dell’età, del genere, delle condizioni socioeconomiche e dello stile di vita oltre che in base a fattori predisponenti quali gravidanze, cateterismo uretrale e patologie concomitanti9.

In uno studio italiano su 13000 pazienti afferenti al dipartimento urologico la prevalenza di infezioni delle vie urinarie complicate era del 10.8 % con una prevalenza maggiore nel sud e nelle isole (12.2%) rispetto al centro (11.4%) e al Nord Italia (8.7%)10 (differenza non statisticamente significativa); il termine complicato si riferisce a infezioni presenti in pazienti con anomali strutturali o funzionali al deflusso urinario o con alterate difese immunitarie10.

Il termine pielonefrite indica l’infiammazione della pelvi renale e del rene11. L’incidenza annuale stimata è compresa fra 459.000 e 1.138.000 casi negli Stati Uniti e 10.5 e 25.9 milioni di casi globalmente. La percentuale di pazienti che vengono ospedalizzati è minore del 20% tra le giovani donne ma più alta nei bambini e negli adulti con età maggiore di 65 anni12. Le donne sono colpite da questa patologia 5 volte più frequentemente degli uomini, ma hanno una minore mortalità (7.3 vs 16.5 morti/1000 casi)13.

La pielonefrite acuta si definisce complicata in presenza di fattori predisponenti sistemici (diabete mellito, malattie del collagene, HIV positività, neoplasia) o di fattori predisponenti anatomici (reflusso vescico-ureterale, litiasi o ostruzione al deflusso urinario)14; questa distinzione è importante in quanto nei casi di pielonefrite complicata l’antibiotico resistenza è più comune e il decorso clinico più complesso.

L’incidenza di pielonefrite acuta non complicata rilevata da uno studio italiano di Piccoli et al. del 2011 è di 2.65 casi per 10,000 abitanti; il dato è inferiore rispetto a quello americano (20-35 casi per 10,000 abitanti) ma tiene conto solo dei casi non complicati14.

2. Patogenesi

Le IVU si verificano prevalentemente nelle donne; sono rare nell’uomo, eccezion fatta per il periodo neonatale e per gli ultracinquantenni15.

La maggiore incidenza di IVU nel sesso femminile è dovuta alle caratteristiche anatomiche dell’apparato urogenitale della donna: la brevità dell’uretra, la minore forza di contrazione dello sfintere uretrale interno e la vicinanza dell’orifizio urogenitale con quello anale, sono tutti fattori che facilitano l’ingresso dei batteri in vescica15_{. L’uomo, invece, possiede tre}

importanti fattori protettivi: il secreto prostatico dotato di proprietà antibatteriche, la maggiore forza di contrazione dello sfintere uretrale interno e la maggiore lunghezza dell’uretra15

.

La correlazione tra incremento delle IVU nel maschio dopo i 50 anni è correlato all’insorgenza della patologia prostatica, mentre nella femmina trova la sua spiegazione nella carenza ormonale che si verifica dopo la menopausa e che comporta alterazioni distrofiche vulvovaginali e diminuzione dei fattori di difesa locali15.

I fattori di rischio della cistite, come l’attività sessuale o una storia personale o materna di infezione delle vie urinarie, conferiscono una predisposizione anche alla pielonefrite, sebbene solo il 3% dei casi di cistite e batteriuria asintomatica progrediscono in pielonefrite16.

Generalmente la pielonefrite si verifica in seguito alla risalita di batteri enterici dalla vescica al rene; raramente organismi come lo stafilococco aureo o la candida disseminano per via ematogena al rene17.

Tra le giovani donne diversi ceppi di E. coli rendono conto di più del 90% dei casi di pielonefrite; al contrario tra gli uomini, le donne anziane o in pazienti istituzionalizzati sono prevalenti ceppi di E. coli meno virulenti o bacilli gram-negativi non E. Coli, bacilli gram-positivi e candida17.

L’uso diffuso del catetere vescicale nel paziente anziano predispone a infezioni da germi gram negativi come Proteus, Klebsiella, Serratia o Pseudomonas; una batteriuria,

frequentemente polimicrobica, si sviluppa in più del 50 % dei pazienti che portano un catetere vescicale per più di cinque giorni e in tutti i pazienti con catetere vescicale in sede da più di un mese18.

I pazienti affetti da diabete mellito presentano infezioni da Enterobatteri, Klebsiella,

Clostridium, Candida e sono a maggior rischio di pielonefrite enfisematosa o necrosi della

papilla18; nel caso di trapianto di rene la pielonefrite acuta si manifesta dal 30 al 50 % dei casi entro due mesi dall’intervento, favorita dalla terapia immunosoppressiva o dalla presenza di reflusso vescico-ureterale18.

3. Presentazione clinica

La presentazione clinica e la severità della malattia sono variabili, da quadri con lieve dolore al fianco senza febbre o con minima elevazione della temperatura corporea, fino a quadri con febbre settica con brivido scuotente, dolore addominale acuto con irradiazione in sede inguino-pelvica e dorsale, confusione mentale ed ipotensione fino allo shock settico11.

In merito alla sepsi, il tasso di batteriemia nelle pielonefriti è assai variabile nelle casistiche pubblicate, da meno del 10% a più del 50% ed è correlato ai fattori di rischio dell’ospite19; essa è più alta nei soggetti immunocompromessi, in coloro che presentano ostruzione delle vie urinarie e nella fascia d’età superiore ai 65 anni19.

Se il trattamento è ritardato o il paziente è immunocompromesso, diabetico o ha altri fattori di rischio come le anomalie anatomiche del tratto urinario, il reflusso vescico-ureterale o lo stato di gravidanza, il decorso clinico della pielonefrite può presentare alcune complicanze gravate da severa morbilità od anche da mortalità come la pionefrosi, l’ascesso, la pielonefrite enfisematosa11.

La comparsa di insufficienza renale acuta è occasionale e può essere dovuta a disidratazione, shock settico, tossicità tubulare da endotossine di microrganismi gram-negativi, danno tubulare da infiltrazione interstiziale di polimorfonucleati e di batteri20. In un’analisi retrospettiva recente su 790 pazienti con IVU il 12.3 % ha sviluppato un danno renale acuto; la regressione logistica multivariata ha individuato come fattori di rischio indipendenti per il danno renale acuto: l’età avanzata, il diabete mellito, una riduzione dell’ eGFR, un’infezione delle alte vie urinarie21

4. Diagnosi

In un paziente con dolore al fianco e un esame urine con evidenza di piuria, batteriuria o entrambe, la pielonefrite è una diagnosi presuntiva appropriata11.

La Società di Malattie Infettive Americana (IDSA) definisce pielonefrite acuta la patologia in cui sia dimostrata una crescita batterica di almeno 10.000 cfu/mm3 in una coltura urinaria in presenza di sintomi compatibili22. Una carica batterica inferiore (1000-10.000 cfu/mm3) è di valore diagnostico nelle donne in gravidanza e negli uomini. Altri criteri diagnostici sono l’isolamento dello stesso patogeno nelle urine e nel sangue oppure la concomitanza di dolore lombare, febbre (ascellare >38°C), piuria e urinocoltura positiva (>105 cfu/ml)23.

Leucocitosi ed incremento di altri parametri di flogosi (Proteina C Reattiva e procalcitonina) sono quasi costanti all’esordio di una pielonefrite acuta24.

Le emocolture risultano positive nel 20% dei casi18, ma secondo alcuni autori non modificano la strategia terapeutica25. Inoltre, non c’è evidenza che una positività delle emocolture indichi un decorso più severo della malattia26. L’esecuzione di emocolture è indicata in caso di incertezza diagnostica, se il paziente è immunocompromesso o se si sospetta una fonte ematogena25.

La diagnosi differenziale della pielonefrite acuta è con: la colecistite acuta, l’appendicite, la litiasi, trombosi della vena renale e la malattia infiammatoria pelvica11; nell’uomo la presenza di febbre associata a piuria o batteriuria in assenza di dolore al fianco suggerisce una possibile prostatite11.

La diagnosi di pielonefrite acuta si basa sulla valutazione clinica e di laboratorio; indagini radiologiche sono inizialmente non indicate 27; nei casi di presentazione clinica complessa o che non rispondono alla terapia antibiotica l’indagine di riferimento è la tomografia computerizzata (TC)27.

Recenti studi28,29 hanno mostrato che la CEUS ha sensibilità e specificità paragonabili alla TC nell’evidenziare i segni di flogosi pielica e parenchimale sia renali che extra-renali.

Diagnostica di immagine Ecografia

L’ecografia rappresenta la metodica di imaging più facilmente accessibile e non prevede radiazioni ma è operatore dipendente e può essere limitata dal soma del paziente.

Nei casi di pielonefrite acuta l’imaging ecografico B mode è da solo raramente diagnostico30. Nei casi non complicati, l’ecografia mostrerà infatti reni apparentemente normali per dimensioni ed ecogenicità, mentre solo nel 20% dei casi, l’edema generalizzato del rene potrà comportare un aumento globale delle dimensioni dell’organo, che apparirà notevolmente più voluminoso del controlaterale sano30. Non esiste un’ecogenicità caratteristica della pielonefrite acuta, per cui il parenchima renale potrà apparire tanto iso-, quanto iper- o ipo-ecogeno al parenchima epatico o splenico adiacente, mentre la presenza di striature iperecogene corticali, parallele alle pareti del bacinetto renale, possono essere espressione dell’edema dell’urotelio31.

Farmer et al. hanno riportato che nella pielonefrite acuta focale è l’iperecogenictà piuttosto che l’ipoecogenicità, ad essere comunemente riscontrata32

.

La sensibilità dell’ecografia nella diagnosi di pielonefrite acuta è significativamente aumentata dall’utilizzo delle metodiche Doppler e in particolare dal power – Doppler33

. Tale metodica comunemente rileva una marcata riduzione del flusso parenchimale nei distretti infetti, con dislocazione e deformazione delle arterie interlobari, compresse dal parenchima renale edematoso adiacente33.

L’ascesso primitivo si presenta come una massa complessa, a contenuto liquido-corpuscolato, con cenci necrotici disomogenei34. I margini sono ben definiti ma irregolari (a bulbo di cipolla) per la ricca infiltrazione cellulare (alone ipoecogeno) e la degenerazione fibrocalcifica della parete. L’ascesso è di norma intrarenale ma può diffondere nella loggia peri-pararenale; in questo caso il margine del rene e del muscolo psoas diventano indistinti ed il grasso pararenale fortemente disomogeneo. In ecografia l’ascesso perirenale appare come una massa cistica o pluricistica complessa, con ecogenicità variabile; la diagnosi differenziale deve in ogni caso escludere i tumori maligni con estensione extrarenale, l’ematoma perirenale e l’urinoma. Nell’ascesso renale il campionamento colo doppler mostra una diffusa ipervascolarizzazione marginale legata

alla reazione infiammatoria ed assenza completa di segnale nell’area centrale colliquata; nell’ascesso peri/pararenale non aggiunge informazioni particolari34.

TC

La TC non è indicata per la valutazione della pielonefrite acuta nel paziente non complicato35.

Soulen et al. hanno confermato la validità di aspettare 72 ore prima di ottenere un studio TC nei pazienti con pielonefrite; in questa casistica il 95 % dei pazienti con pielonefrite non complicata risultavano apiretici dopo 48 ore di terapia antibiotica e circa il 100 % dopo 72 ore36.

La TC è l’indagine di scelta nel paziente con pielonefrite che ha una presentazione clinica complessa o che non risponde alla terapia antibiotica o per ricercare potenziali complicanze come l’ascesso o la pielonefrite enfisematosa34

; è inoltre molto sensibile nella valutazione della litiasi36.

Alla TC senza mezzo di contrasto le aree di pielonefrite si presentano con ridotta attenuazione in relazione all’edema del parenchima, meno frequentemente con punti di maggiore attenuazione probabilmente dovute ad emorragia35; solo dopo la somministrazione del mezzo di contrasto le aree di parenchima interessato dal processo infiammatorio si distinguono chiaramente come zone a cuneo striate che si estendono dalla papilla alla corteccia renale; questo pattern riflette il quadro patofisiologico sottostante caratterizzato da ostruzione tubulare da detriti infiammatori, edema dell’interstizio e vasospasmo35; nel caso di lesioni rotondeggianti e periferiche potrebbe trattarsi di una pielonefrite secondaria a diffusione ematogena35.

Oltre a fornire migliori dettagli anatomici e maggiore sensibilità nel descrivere le anomalie renali congenite o acquisite, l’uso del mezzo di contrasto iodato intravenoso aggiunge informazioni relative alla perfusione renale36.

La TC è sicuramente l’indagine di prima scelta nello studio dell’ascesso perirenale e della pielonefrite enfisematosa in quanto valuta accuratamente l’estensione e la diffusione dell’ascesso negli spazi retroperitoneali, l’ispessimento delle fasce perirenali e del muscolo psoas, definisce la morfologia delle cavità escretorie e la presenza di gas34.

Nella maggior parte degli studi che confrontano la TC con l’ecografia, si evidenzia che i principali vantaggi della TC consistono nel descrivere anomalie anatomiche che generalmente si perdono con gli ultrasuoni36; i vantaggi della TC rispetto alla RM consistono nella capacità di rilevare i calcoli ed il gas nella pielonefrite enfisematosa36.

RM

Analogamente a quanto detto per la TC, la RM non deve essere eseguita precocemente nei casi di pielonefrite non complicata27; questa indagine può essere utile nei pazienti in cui l’esposizione a radiazioni ionizzanti dovrebbe essere evitata, come in stato di gravidanza, o è controindicata, ad esempio per precedenti reazioni allergiche, tuttavia è meno accessibile soprattutto nel dipartimento dell’emergenza e richiede un’importante collaborazione del paziente37.

Sia le sequenze dinamiche post-contrasto che le immagini pesate per diffusione sono molto utili; diversi studi negli adulti hanno dimostrato che le immagini pesate per diffusione sono valide nella diagnosi della pielonefrite non complicata38.

Rathod et al.38 hanno dimostrato una maggiore sensibilità delle immagini pesate per diffusione (95%) rispetto alla TC senza mezzo di contrasto (67%) e alla TC con mezzo di contrasto (88%) nella diagnosi di pielonefrite.

De Pascale et al.39 hanno riportato un’alta sensibilità, specificità e accuratezza con le immagini pesate per diffusione nella pielonefrite non complicata. Le aree di pielonefrite mostrano un ridotto valore del coefficiente di diffusione rispetto al parenchima normale; gli ascessi mostrano coefficienti di diffusioni ancora minori rispetto alla pielonefrite38. Un’analisi interessante dell’evoluzione radiologica della pielonefrite acuta è stata riportata da Faletti et al.40 in 30 pazienti con un follow up a 1 e 3 mesi eseguito con DW-RM. Sebbene a un mese in tutti i pazienti si registrasse una remissione clinica e laboratoristica solo il 50 % dei foci di pielonefrite descritti all’esordio erano radiologicamente risolti a un mese e il 74 % a tre mesi. Lo stesso autore ha dimostrato in ventidue pazienti con pielonefrite in reni trapiantati la capacità della DW-RM di distinguere i foci infetti dal parenchima normale e la non completa “restitutio ad integrum” del parenchima a 1 mese41. La RM può anche essere dirimente tra pionefrosi e idro-pionefrosi e questo può essere utile nelle gravide nel secondo/terzo trimestre42. La RM ha un’alta sensibilità nell’adulto e nel

bambino nell’identificare le anomalie congenite del rene e delle vie urinarie che possono essere fattori favorenti l’insorgenza di pielonefrite43

.

Un potenziale svantaggio della RM rispetto alla TC è l’incapacità di identificare piccoli calcoli, specialmente quando non sono circondati da urina38; anche il gas caratteristico della pielonefrite enfisematosa è meno riconoscibile con la RM rispetto alla TC39.

CEUS

Lo studio ecocontrastografico del rene viene eseguito in modo dinamico, a partire dal tempo zero in cui viene eseguita l’iniezione in una vena ante-cubitale del braccio della soluzione glucosata in cui sono state preventivamente messe in sospensione le microbolle del mezzo di contrasto, per un periodo di 2-3 minuti circa, eseguendo le scansioni longitudinali mediante una sonda convex a frequenza variabile (a seconda del costruttore delle apparecchiature ecografiche, da 2 a 9 MHz). Al fine di ottenere un segnale armonico utile per la ricostruzione dell’immagine, le microbolle devono essere insonate con la loro specifica frequenza fondamentale, detta di risonanza, che si trova nel range di frequenze usualmente impiegate per l’ecografia dell’addome (3.0-5.0 MHz). Gli esami ecocontrastografici con microbolle di seconda generazione (Sonovue - Bracco; Optison - GE Healthcare) prevedono l’utilizzo di un fascio a bassa energia di insonazione (indice meccanico <0.2 kPa), al fine di evitare una rapida distruzione delle bolle. La soluzione di MDC viene iniettata endovena con un bolo lento, della durata di alcuni secondi, usando ago-cannule di 18 Gauge di calibro. Il bolo di MDC (1.2 – 2.4 mL) è classicamente fatto seguire da un ulteriore bolo di 10 mL di soluzione fisiologica.

Nella CEUS renale dopo circa 10”-15” dalla somministrazione endovenosa si contrastano per primi il peduncolo arterioso e le diramazioni principali nella corteccia (fase corticale); successivamente si contrasta la midollare nella sua porzione più esterna, seguita da un graduale riempimento nelle piramidi. Dato che l’MDC non è escreto dal rene, non si ritrova nel sistema collettore; quindi, dopo la fase corticale, si osserva una fase in cui sia la corteccia, che la midollare, si contrastano assieme (fase parenchimale) dopo circa 25”-35” dall’infusione (ciò poiché la perfusione è circa 400 mL/100 gr di tessuto nella corticale e solo 190 mL/100 mg nella midollare)44.

La CEUS è in grado di rilevare la presenza di pielonefrite acuta sotto la forma di aree di parenchima ipoperfuse, in genere a morfologia triangolare45. Gli ascessi sono visibili, anche quando di piccole dimensioni, come lesioni rotondeggianti prive di contrast-enhancement, a volte con captazione periferica45.

Le più recenti linee guida EFSUMB7 del 2018 raccomandano la CEUS per la diagnosi ed il monitoraggio della pielonefrite acuta complicata.

Due recenti studi dimostrano che l’uso della CEUS aumenta la sensibilità dell’ecografia nella patologia infettiva del rene: Mitterberger et al.28 su 100 pazienti con pielonefrite acuta hanno verificato che la CEUS ha sensibilità e specificità sovrapponibile alla TC con MDC; Fontanilla et al.29 su 48 pazienti hanno riportato che la CEUS è sensibile sia nella diagnosi della pielonefrite focale, che nel distinguere tra pielonefrite e ascesso.

Granata et al. in 56 pazienti con rene trapiantato e sospetta pielonefrite acuta hanno confrontato RM con CEUS riportando per quest’ultima metodica una sensibilità del 95 %, una specificità del 100 % e un valore predittivo positivo del 100 %46.

CEUS: nuovi utilizzi diagnostico terapeutici

La CEUS ha un evidente potenziale durante le procedure interventistiche eco guidate; le linee guida prevedono infatti l’utilizzo di questa tecnica per le terapie di ablazione percutanea e l’iniezione intracavitaria7; entrambe le opzioni sono applicabili alla patologia renale, per esempio nel caso di termo ablazione del carcinoma renale o del posizionamento di una nefrostomia percutanea.

A causa della bassa risoluzione nella scala di grigi e della bassa sensibilità delle piccole arterie e arteriole, i piccoli tumori iso ecogeni non possono essere visualizzati con l’ecografia convenzionale, specialmente nelle regioni profonde della midollare47

; il vantaggio della CEUS consiste nell’eccellente visualizzazione della microcircolazione e pertanto anche tumori ipovascolarizzati possono essere identificati48.

Diversi lavori hanno riportato risultati positivi dell’utilizzo della CESU nella procedura eco guidata dell’ablazione percutanea del carcinoma renale49,50

.

In uno studio prospettico su 48 pazienti è stata dimostrata elevata concordanza per la verifica del corretto posizionamento di nefrotomia percutanea tra CEUS e indagine fluoroscopica51.

Chi et al. hanno riportato un risultato analogo in nove casi in cui la CEUS trans nefrostomia è stata comparata con la TC per verificare la pervietà dell’uretere dopo interventi di nefrolitotomia percutanea52.

La CEUS si è rivelata di particolare utilità per la diagnosi di reflusso vescico ureterale nei pazienti pediatrici in cui è stata riportata un’accuratezza del 90 % in confronto con la cistografia53; le linee guida infatti raccomandano la CEUS oltre che per la diagnosi e lo screening del reflusso nelle popolazioni a rischio, come i pazienti portatori di trapianto di rene, anche per il follow up post chirurgico7.

I vantaggi della CEUS nello studio della via urinaria risultano essere: la sicurezza dell’iniezione del mezzo di contrasto ecografico con nessun report di reazioni avverse severe, l’assenza di esposizione a radiazioni ionizzanti e la possibilità di applicazione al letto del paziente54.

Capitolo 2

Esperienza personale

1. Pazienti e metodi

Dal 01/12/2019 al 30/04/2020 presso il Centro Ecografico dell’ Ospedale Maggiore di Bologna sono stati eseguiti 980 esami ecografici dell’addome di cui 400 completati con CEUS, sulla base di diverse indicazioni (traumi, lesioni sostitutive, infezioni, ischemia). Del totale dei 980 esami ecografici richiesti, 100 avevano come indicazione della richiesta lo studio renale e in 57 casi dopo aver eseguito lo studio B mode e Doppler è stato completato lo studio con la somministrazione del mdc. Le CEUS eseguite per sospetto di infezione del parenchima renale o delle vie urinarie sono state 33.

Gli esami sono stati eseguiti utilizzando un ecografo Esaote MyLab Twice e MyLab70 XVG con sonda convex CA 541 3.5-5.0 MHz. L’infusione del mezzo di contrasto (Sonovue®, Bracco) è stata in tutti i casi endovascolare in una vena ante-cubitale del braccio, mentre in un caso, in via sperimentale, è stata eseguita una infusione intra-cavitaria endoureterale tramite catetere ureterale esterno-interno (French).

Su 33 CEUS eseguite per sospetto di infezione del parenchima renale o delle vie urinarie in dieci casi è stata fatta diagnosi di pielonefrite acuta, in tre casi di ascesso, in tre casi di pielite, in due casi di cistopielite, in un caso di cistite (Tabella 1) .

L’età media dei pazienti con pielonefrite acuta/ascesso renale era 57, quella dei pazienti con pielite/cistopielite/cistite 63; dei pazienti con pielonefrite acuta/ascesso otto erano femmine e cinque maschi, dei pazienti con pielite/cistopielite/cistite quattro erano femmine e due erano maschi.

N Sesso Età Diagnosi Fattori di rischio 1 F 69 Pielonefrite Litiasi 2 F 17 Pielonefrite Litiasi 3 F 52 Pielite / 4 F 53 Ascesso / 5 F 37 Ascesso / 6 F 44 Pielonefrite Litiasi 7 F 45 Pielonefrite /

8 M 76 Pielonefrite bilaterale Diabete

9 F 80 Cistite / 10 M 53 Ascesso Diabete 11 F 84 Pielonefrite / 12 M 79 Pielite / 13 M 33 Pielite / 14 M 61 Pielonefrite / 15 F 55 Cistopielite Litiasi 16 F 62 Pielonefrite Diabete 17 M 88 Pielonefrite / 18 F 84 Cistopielite / 19 M 70 Pielonefrite Litiasi Tabella 1

In 14 su 19 casi è stata eseguita TC addome con mezzo di contrasto che ha confermato i reperti della CEUS; in 10 casi su 19 è stato riportata una positività dell’emocoltura o dell’urino coltura come descritto in tabella 2.

N Emocoltura Urinocoltura TC addome con mdc 0/1 si/no 1 E. Coli E. Coli 0 2 Negative Negative 1 3 Negative E. Coli, P. Mirabilis, P. Stuarti 0 4 Negative Negative 0 5 Negative Negative 0 6 Negative Negative 0 7 Negative Negative 0 8 Negative Negative 0 9 E. Coli E.Coli 0 10 Negative E. Faecalis 0 11 K. Pneumoniae K. Pneumoniae 0 12 Negative E. Coli 0 13 Negative Negative 0 14 Negative Negative 1 15 Negative K. Pneumoniae 1 16 E. Aerogenes E. Aerogenes 0 17 E. Asburiae/ C. Freundii Negative 0 18 Negative K. Pneumoniae 1 19 Negative Negative 0 Tabella 2

Nei casi di pielonefrite acuta all’ecografia B mode si riscontravano: un aumento delle dimensioni del rene, eco struttura disomogenea nella sede del processo flogistico, film liquido perirenale; dopo somministrazione del mezzo di contrasto Sonovue le aree di pielonefrite appaiono ipovascolari.

In tabella 3 sono riportate le caratteristiche ecografiche riscontrate con eco B mode, Power Doppler e CEUS.

B Mode Power Doppler CEUS Iperecogenicità dei calici 13/19 13/19 13/19 Versamento extra renale 7/19 7/19 7/19 Area ipoecogena 3/19 3/19 11/19 Tabella 3

2. Caso clinico con utilizzo endocavitario del mezzo di contrasto

L’utilizzo del mezzo di contrasto ecografico è stato di particolare utilità diagnostica nel caso di una paziente degente in terapia intensiva per un quadro di shock settico in pielonefrite acuta ostruttiva secondaria a litiasi ureterale.

La paziente di 69 anni presentava in anamnesi sindrome depressiva, ipertensione arteriosa, dislipidemia e accedeva al pronto soccorso per stato confusionale, febbre e dolore addominale.

Gli esami ematici evidenziavano un quadro di insufficienza renale acuta associata a severa alterazione degli indici di flogosi con positività delle emocolture per E. Coli.

Eseguita TC addome con riscontro di litiasi ureterale destra veniva posizionato stent ureterale con successivo peggioramento del quadro clinico e emodinamico per cui si rendeva necessario il trasferimento in terapia intensiva e per il peggioramento dell’insufficienza renale con anuria veniva intrapresa terapia sostitutiva dialitica in continuo.

La prima ecografia eseguita a 48 ore dal posizionamento dello stent ureterale destro alla

scansione B mode evidenziava un aumento delle dimensioni del rene destro senza idronefrosi né lesioni espansive ma con iperecogenicità dei calici e con sottile versamento perirenale. L’angioecografia perfusionale con Sonovue evidenziava un allungamento del tempo di arrivo del mezzo di contrasto nella fase arteriosa precoce ed una minore intensità di enhancement nella corticale come da acute kidney injury su base ischemico settica. A livello vescicale si evidenziava abbondante sedimento iperecogeno e stent ureterale che risaliva per circa 7 – 8 cm nell’uretere, dilatato a monte fino a 25 mm; la porzione terminale dello stent appariva iperecogena al suo interno ed la punta presentava forma ovalare come da aggregato di sedimento fibrinoso. Per confermare l’ipotesi di ostruzione dello stent si infondevano 2 ml di Sonovue seguiti da lavaggio con soluzione fisiologica, tale manovra evidenziava l’opacizzazione dello stent solo fino a 1-2 cm dalla sua porzione terminale; si ripeteva l’infusione intra stent di altri 2 ml di Sonovue e a seguire 75 cc di soluzione fisiologica e si osservava l’opacizzazione dell’uretere terminale con successiva fuoriuscita di liquido denso torbido dallo stent come per verosimile parziale disostruzione dello stesso.

L’ecografia eseguita a 24 ore di distanza mostrava il rene destro senza idronefrosi e a

livello vescico ureterale lo stent appariva ipoecogeno al suo interno e l’uretere terminale presentava un calibro di 10 mm (riduzione della dilatazione da 25 mm). L’infusione di Sonovue intrastent evidenziava un enhancement completo dello stesso e il passaggio del contrasto in uretere terminale e poi in vescica.

Il controllo eseguito a sette giorni mostrava idronefrosi del rene destro di primo grado con

minima falda liquida extra capsulare e corticale iso-ipoecogena con discreta perfusione al doppler. Lo stent uretero vescicale era visualizzabile allo sbocco meatale destro avvolto da materiale isoecogeno ed era apprezzabile all’interno dell’ uretere per 3-4 cm.

L’angioecografia perfusionale con Sonovue mostrava un rapido tempo di arrivo del contrasto al rene destro in fase arteriosa, con discreta intensità di picco e rapido wash out come da discreta perfusione corticale, ma evidenziava una sottile zona anecogena di versamento peri renale (5 mm).

L’iniezione intrastent di Sonovue ( 1.5 ml + 1.5 ml + 50 – 75 ml di soluzione fisiologica) evidenziava una rapida opacizzazione dello stesso fino a circa 10 – 12 cm dal meato vescicale e il reflusso in vescica.

Il reperto della CEUS veniva confermato dalla TC addome senza mdc che evidenziava idronefrosi di secondo grado e distensione dell'uretere omolaterale con ispessimento delle pareti a significato flogistico.

Rivalutato il caso dall'urologo veniva posta indicazione a rimozione dello stent mal posizionato e veniva proseguita la terapia antibiotica e di supporto con progressiva risoluzione dello stato settico e ripresa della diuresi fino a svezzamento dalla dialisi.

In questo caso l'ecografia con Sonovue eseguita a letto del paziente in terapia intensiva abbinata all'iniezione intra cavitaria del mezzo di contrasto ecografico ha consentito la diagnosi di pielonefrite e di malposizionamento e ostruzione dello stent ureterale.

Iconografia

Pielonefrite Pielonefrite

Pielonefrite e Idronefrosi Pielonefrite e Idronefrosi

Idronefrosi e Stent ureterale Idronefrosi e Stent ureterale

Pielonefrite Stent malposizionato

Stent ureterale e Vescica Stent ureterale e Vescica

Conclusioni

Negli ultimi decenni l’inarrestabile crescita della tecnologia digitale ha favorito un rapido sviluppo dell’ecografia e tale tecnica è nel tempo diventata uno strumento indispensabile a disposizione dei clinici. Le progressive innovazioni importate e in particolare lo studio vascolare ottenuto con l’applicazione dei mezzi di contrasto hanno affinato la tecnica così da rendere in diversi ambiti superfluo il ricorrere ad altre metodiche di imaging più costose e impegnative anche per il paziente.

Diversi lavori hanno evidenziato l'utilità della CEUS anche in campo nefrologico, dall'utilizzo nelle procedure di ablazione percutanea del carcinoma renale fino alla diagnosi di reflusso vescico ureterale nel bambino.

Nella nostra esperienza si conferma, come riportato anche in letteratura, l'affidabilità della CEUS nella diagnosi di pielonefrite acuta; il vantaggio di tale metodica è evidente in alcune categorie di pazienti (gravide, pazienti allergici al mezzi di contrasto idoato, pazienti con insufficienza renale o degenti in terapia intensiva).

Dalla nostra casistica non è possibile valutare l'evoluzione morfologica delle lesioni descritte in quanto non è stato eseguito un follow up sistematico; sono presenti in letteratura studi di follow up con risonanza magnetica in cui la remisisone clinica e laboratoristica della pielonefrite non si accompagana ad una completa restitutio ad integrum del parenchima interessato dal processo infimmatorio; poter documentare anche con CEUS la restitutio ad integrum o l'evoluzione fibrotica del parenchima potrebbe essere rilevante soprattutto nei casi recidivanti o in cui è presente insufficienza renale.

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