Congenital RenalAnomalies in Adults
Mindy M. Horrow, MD, FACR
Director of Body Imaging
Albert Einstein  Medical Center
Outline
Abnormal Kidney
Location
Fusion
Duplication
Other
US trv RT
CT ax
CT ax 2
US sag RT
Ureteropelvic JunctionObstruction
P1010010
P1010009
Chronic R UPJ Obstruction
Compensatory Hypertrophy L Kidney
cor 1
ax 1
retrograde
nucs
Acute left flank pain
Acutely obstructing L UPJ
P1010049
Right Kidney
Left Renal Fossa
P1010052
P1010053
Multicystic dysplastic leftkidney
Multicystic Dysplastic Kidney
Several Forms
Classic- random configuration of cysts
Hydronephrotic form- discernable dilated renalpelvis surrounded by cystic structures
Solid Cystic Dysplasia- smaller cysts with greateramount nonfunctional parenchyma
Competing Theories
Ureteral obstruction in utero
Abnormal induction of metanephric blastema byureteric bud.
(In both MCDK and UPJO, left kidney more ofteninvolved than right)
Multicystic Dysplastic Kidney
Bilateral MCDK incompatible with life
50% with other urinary tract anomalies: UPJO, refluxin contralateral kidney (15 – 20%)
Affected kidney involutes or decreases in size in 60-70%, which can take up to 20 years or occur beforebirth.
Rarely become symptomatic
cor 1
2
ax 1
Right Multicystic Dysplastic Kidney
RT Kidney Cor
LT Kidney Cor 2
Duplicated Right Collecting System
Bifid Left Collecting System
dist Rt ureters 2 joined
dist Rt ureters 1
Right ureters join before bladder =Incomplete Duplication
Duplication of Ureters = RenalDuplication
Most common anomaly of urinary tract
Incomplete duplication three times morecommon than complete, which is reportedto occur 1/500
May be discovered in utero, in childhoodor less frequently  in adulthood or autopsy
Duplication is a common cause of anenlarged kidney
Incomplete Duplication
Embryology not well understood but mayoccur when single ureteral bud branchesbefore reaching metanephric blastema.
Duplicated ureters unite at variable distancefrom kidney with only one ureteral orifice
Ureteroureteral reflux is common buttransitory.
NC L, sl stranding, upper pole fullness
NC dilated L ureter
NC Bladder
Acute Left Flank Pain
MIP
MIP 3
C NL lower pole ureter
C upper pole in ureterocele w stone
Complete left ureteralduplication with calculusin ureterocele
Complete Duplication and theWeigert-Meyer Rule
Ureters arise from Wolffian ducts.
Ureter of lower pole arises inferiorly and isincorporated into developing bladder first,inserting superiorly and laterally to ureter ofupper pole
Ureter of upper pole remains with wolffianduct longer, inserting more inferiorly intobladder or wherever remnants or derivativesof wolffian duct are found.
Complete Duplication
Ureters arising from normal position onWolffian duct have normally positionedureteral orifices and normal upper tracts.
Upper pole usually consists of only a fewcalices or compound caliceal group drainedby single infundibulum, while lower pole hasmost of the calyces.
Ectopic Ureterocele
Dilatation of intravesical component of upper poleureter (ureterocele) is usually associated withdilatation of ureter and calyces
Occurs 8 times more frequently in women
Appears on US as thin walled “bleb” or “cyst” inbladder base at ureteral orifice
Often associated with an obstructed dysplastic upperpole moiety
Ipsilateral ureter, pelvis and calyces may be normalor extremely small.
P1010029
P1010030
R Sag lateral
R Sag medial
P1010031
P1010032
Trv superior pole
Trv mid pole
P1010033
P1010034
P1010036
P1010037
P1010038
P1010039
P1010040
Duplicated Collecting SystemRight Kidney
Chronic obstruction upper pole
moiety, with ectopic ureterinserting into prostatic urethra
ax 8
ax 1
ax 2
ax 7
Duplicated right collectingsystem with chronic uppermoiety obstruction, insertioninto prostatic urethra,secondarily infected
Acute right flank pain
Duplication
Appearance of upper tract predicts site of insertion:normal pelvicaliceal system relates to normallypositioned ureteral orifice.  Extremely ectopic ureteralorifice relates to dysplastic, poorly function moiety.
Most common complications: reflux, ectopicureterocele, ectopic ureteral insertion, UPJ lowermoiety (more in males).
REFLUX: into lower pole because superior lateralposition results in short intramural segment whichpredisposes to reflux.
OBSTRUCTION: of upper pole, typically withureterocele and/or ectopic insertion
Fernbach. Radiographics 1997;17:109
Ectopic Ureteral Insertion
Since upper pole stays with Wolffian duct longer,ureter may insert into Wolffian duct remnant ratherthan bladder
Males: seminal vesicle, vas deferens, ejaculatoryduct, prostatic urethra
Extravesical insertions are suprasphincteric producinginfection, inflammation, mass such as epididymitis,orchitis.No enuresis
Females: vagina, urethra, urethrovaginal septum,Gartner ducts
Ectopic insertion is beyond spincter, symptoms of dribblingor primary incontinence
Rupper pole hilum-5
R null area-4
Rlower pole hilum-3
prostatic cyst-2
Duplicated rightcollecting systemwith Muellerian cyst
P1010041
P1010042
P1010043
P1010044
Right Kidney
SUP
MID
INF
P1010045
P1010046
P1010047
Duplicated right Collecting System
Left Column of Bertin
Kidney Bridge
Bone Scan
Cor CT
Normal Adrenal Glands 2
Normal Adrenal Glands
Horseshoe Kidney
Normal Adrenal Glands
Fusion Anomalies: Horseshoe
Fusion at one pole, 90% lower pole.
Abnormal fusion probably occurs at 5 – 12 mmembryo stage, when kidneys fuse in pelvis beforerenal capsule has matured.
Ascent of fused kidney is hindered by IMA
Most common fusion anomaly, 1/400
Complications: UPJ obstruction, recurrent infectionsand calculi due to stasis, increased risk of trauma,tumors (Wilm’s tumor, carcinoid, transitional cell CA)
Other associations: urogenital, GI, neurologic,skeletal, chromosomal (XO, Trisomy 18)
Horseshoe Kidney
Fusion site or isthmus usually composed ofrenal parenchymal tissue, but can be fibrous
Isthmus is anterior to aorta and IVC, posteriorto IMA
Renal pelves are malrotated and lie anteriorly
Blood vessel variations are common
Most patients are asymptomatic or presentwith urinary tract infections
P1010054
P1010055
Horseshoe Kidney with non-obstructing left sided calculus
delayed scout film
CT 1
CT 2
Horseshoe Kidney with dilatedextra renal pelvis/ mild UPJO
trv pancake kidney
Sag Rt moiety 2
sag L moiety
Sag Rt moiety
Pancake Kidney just above uterus
P1010006
P1010007
P1010009
P1010010
Pancake Kidney, linear adrenal glands
cor R
adrenal glands
cor L
Right Iliac Kidney
BilateralDuplications
P1010017
P1010018
P1010019
P1010021
Left renal fossa
24 year old with right pelvic mass
Right Pelvic Kidney
Left Kidney duplicated and malrotated
Mackie crossed renal ectopia-1
Mackie-4 bicornuate UT
Crossed Renal Ectopia
Bicornuate Uterus
P1010058
Right Renal Fossa
Empty Left Renal Fossa
P1010059
P1010060
Crossed Fused Ectopia
P1010031
P1010029
Right Renal Agenesis
P1010034
P1010032
P1010033
Bicornuate Uterus
spleen, no L kidney
bladder trv
R kid sag, compensatory hypertrophy
36 year old male
Left renal agenesis
Ipsilateral seminalvesicle cyst
Anomalies of the SeminalVesicles
Cysts: isolated, associated with upper tract anomaliesor autosomal dominant polycystic kidney disease
Usually become apparent in 2nd or 3rd decades withsymptoms of hematuria, hemospermia, epididimytis,prostatitis, infertility, UTIs
Associated with ipsilateral renal agenesis or dysplasiain 2/3 of patients, reflecting maldevelopment of distalmesonephric duct and faulty ureteral budding withatresia of ejaculatory duct leading to obstruction andcystic dilatation of seminal vesicle
Differential Dx: true prostate cysts, mullerian ductcysts, prostatic utricle cysts, hydronephrotic pelvickidney, bladder diverticula, ureteroceles
Arora. AJR 2007;189:130
P1010011
31 year old with microscopic hematuria
No right kidney visualized
P1010012
P1010013
P1010014
P1010015
Crossed Fused Ectopia
Versus
Duplicated collectingsystem and absent rightkidney
Need information about ureters to make distinction
P1010015
P1010018
P1010019
P1010020
Right Kidney
Left Kidney
P1010024
P1010023
Megacalyces
Megacalyces
Congenital underdevelopment of papillae leading toincreased number and size of calyces
Calyces have a faceted or polygonal shape with nofornices or papillary impressions and with hypoplasticmedullary pyramids
Hypothesis for pathogenesis is anomalous ureteralbud division leading to extra calyces at the expenseof the medullary portion of the kidney
Diagnosis should be made only in patients withoutprior or concurrent obstruction or reflux.
Renal function is normal, kidney is large
P1010061
P1010062
Megacalyces
Non-obstructing right calculi
Left sinus lipomatosis
P1010028
P1010027
Megaureters
Megaureters
Enlarged ureter with or without dilatation of uppercollecting system.
Primary
Obstructed Primary Ureter: Dilatation above a short(0.5 – 4 cm) aperistaltic, normal caliber ureter withnormal insertion into bladder.  Similar to achalasi andHirschprung disease.  Cause unknown.
Refluxing Primary Ureter
Nonrefluxing unobstructed primary megaureter
Secondary
Result of some abnormality such as urethral valves,neurpathic bladder, urethral structure, etc.
P1010026
Patient with elevated creatinine
P1010022
P1010024
Right Kidney
P1010025
P1010025
Left Kidney
P1010027
P1010028
Non-functioning, dysplasticright kidney
UPJ obstruction left kidney inpregnant patient
Newborn Cases
Rt kidney
left MCDK
Unilateral MulticysticDysplastic Kidney
Trv R
Sag L
Sag R
Trv L
Bilateral Multicystic DysplasticKidneys
hypoplastic lungs, left PTX
Hypoplastic Lungs
trv mid R
normal left
sag RT
Partial MulticysticDysplastic Kidney
P7210116
P7210118
P7210119
P7210120
P7210122
P7210123
Bilateral Multicystic DysplasticKidneys with dilated ureters 2°posterior urethral valves
sag rt kid
sag left kid
Autosomal Recessive PolycysticKidney Disease
R kid
bladder 1
bladder 2
L kid
L kid
R kid
Bilateral hydronephrosis 2° bilateralureteroceles and presumed reflux
Bladder transverse every few seconds
DSCN0041
DSCN0042
Newborn with abnormal prenatal sonogram
DSCN0043
DSCN0044
DSCN0046
DSCN0049
DSCN0050
DSCN0051
Post voidbladder
Post voidureterocele
Duplicated collecting system with obstructed
upper pole moiety ending in a ureterocele and
reflux into lower pole moiety
P6250062
The End
Scottish Highlands, June 2007