Imaging avanzato nella pielonefrite acuta in età pediatrica: ruolo della risonanza magnetica con sequenze T2 pesate e in diffusione (RM T2+DWI) e dell’ecografia con mezzo di contrasto (CEUS)

Abstract

Febrile urinary tract infections represent one of the leading causes of hospitalization and antibiotic use in the pediatric population. The diagnosis of acute pyelonephritis (APN) is mainly clinical; however, differentiation from lower urinary tract infections may at times be challenging. Renal parenchymal involvement is clinically relevant due to the risk of renal scarring and potential long-term outcomes. Although DMSA scintigraphy is considered the imaging gold standard, its use is limited by technical and organizational constraints. Magnetic resonance imaging with diffusion-weighted and T2-weighted sequences (DW-MRI+T2) represents a valid alternative for the detection of acute inflammatory lesions and renal scarring, although it is not routinely applicable. This thesis reports the results of a prospective observational study conducted within the RF-2019-12371234 research project, aimed at evaluating the presence of focal renal parenchymal damage in children aged 0–5 years experiencing a first episode of APN. The study compares DW-MRI+T2 with conventional ultrasound (US) and contrast-enhanced ultrasound (CEUS), and analyzes associations with clinical phenotype, biochemical parameters (including uNGAL), and duration of antibiotic therapy. A follow-up at 6–8 months was also planned to assess renal scarring outcomes. Between January 2022 and September 2025, 145 patients were enrolled. In the acute phase, DW-MRI+T2 identified APN lesions in 91% of cases, compared with 44% using CEUS and 41% using US, confirming DW-MRI+T2 as the most sensitive imaging modality. Only a limited number of significant clinical–biochemical associations emerged, including higher leukocyte counts in patients with positive imaging findings, as well as associations between procalcitonin and CEUS positivity and between C-reactive protein and US positivity. the introduction of a radiological grading system may allow the identification of patient subgroups who could benefit from acute-phase MRI.

Le infezioni febbrili delle vie urinarie rappresentano una delle principali cause di ospedalizzazione e di utilizzo di antibiotici in età pediatrica. La diagnosi di pielonefrite acuta (PNA) è prevalentemente clinica, ma la distinzione dalle infezioni delle basse vie urinarie rimane talvolta complessa. Il coinvolgimento del parenchima renale è clinicamente rilevante per il rischio di cicatrici renali e possibili esiti a lungo termine. La scintigrafia DMSA, pur considerata gold standard, è poco utilizzata per limiti tecnici e organizzativi. La risonanza magnetica con sequenze DWI+T2 (RM-DWI+T2) rappresenta una valida alternativa per l’identificazione delle lesioni acute e degli esiti cicatriziali, sebbene non routinariamente applicabile. Questa tesi riporta i risultati dello studio osservazionale prospettico condotto nell’ambito del progetto RF-2019-12371234, finalizzato a valutare, in bambini di età 0–5 anni al primo episodio di PNA, la presenza di danno parenchimale focale mediante confronto tra RM-DWI+T2, ecografia standard (US) ed ecografia con mezzo di contrasto (CEUS), nonché l’associazione con fenotipo clinico, parametri biochimici (incluso uNGAL) e durata della terapia antibiotica. È stato inoltre programmato un follow-up a 6–8 mesi per la valutazione degli esiti cicatriziali. Tra gennaio 2022 e settembre 2025 sono stati arruolati 145 pazienti. In fase acuta, la RM-DWI+T2 ha documentato focolai di PNA nel 91% dei casi, rispetto al 44% con CEUS e al 41% con US, confermandosi la metodica più sensibile. Sono emerse poche associazioni clinico-biochimiche significative, in particolare valori leucocitari più elevati nei pazienti con imaging positivo e dell’associazione tra PCT e positività CEUS e PCR e positività US . L’elevata adesione al protocollo rappresenta un risultato rilevante dello studio e l'inserimento di un grading radiologico con introduzione potrebbe permettere di identificare sottogruppi di pazienti meritevoli di esecuzione di RM anche in acuto.