Anatomy and Pathology related tothe Urinary TractDecember 17, 2012
Mindy M. Horrow, MD, FACR, FSRU, FAIUM
Director of Body Imaging
Einstein Medical Center
Professor of Radiology
Thomas Jefferson School of Medicine
The Retroperitoneal Spaces:
Diagram Retroperitoneum.jpg
Retroperitoneal compartments
Subcapsular
Perinephric
Anterior Pararenal
Posterior Pararenal
Interfascial
Retroperitoneum
Renal Capsule
Composed of fibroustissue and smoothmuscle
Forms a firm, smoothinvestment for thekidney
Will be sharply deflectedover margin of a sub-capsular collection/masswith flattening andcompression of thekidney
ExtraperitonealSpaces
The Perirenal Space
Anterior and post renal fascia
Gerota’s (anterior) fascia
Zuckerkandle (posterior) fascia
Extent: Superior, medial,lateral, inferior
Contents
CRF-subcapsular lines, Gerota's fascia-CT2
Normal Retroperitoneal Anatomy
Anterior Renal Fascia          Posterior Renal Fascia
Extent of Perirenal Space
Superior - open to bare area of liver(and spleen) and contiguous withmediastinum
Medial - above renal hila perirenalspaces are separate, beginning atlevel of hila there is communication
Lateral - ARF, PRF fuse to form lateralconal fascia
Inferior - ARF & PRF converge blendabout 8 cm below kidney
Color Diagram-Sag-Perinephic-Bare Area Liver
Perirenal space open superiorly to bare area ofliver, closed inferiorly as Gerota’s fascia fuses
right.tif
cor.tif
DSCN0037
DSCN0038
DSCN0039
DSCN0040
Newborn renal sonogram
Herniation of left kidney and adrenal gland
through Foramen of Bochdalek into posterior mediastinum
1.jpg
Anatomic variation in lateral conal fasciaallows colon to extend posterior tokidneys: sonographic nightmare!
ExtraperitonealSpaces
Perirenal collections conform toshape of kidney
Contents of Perirenal Space
Kidney, proximal collectingsystem, adrenal gland
Renal vasculature and perirenalvessels
Lymphatics
Bridging septa
Variable amounts of fat
Color Diagram of Perinephric Space
Bridging Renal Septa
Fibrous lamellae
3 types:
-connect renal capsule withrenal fascia
II-only connected to capsule,circumscribing kidney
III-connect ARF to PRF
Spread viaPerinephric Bridging Septa
Thickened septa - nonspecific but may beearly sign of renal/perinephric disease
May preclude complete percutaneousdrainage of perinephric fluid collections
Serve as conduit for spread of fluid,inflammation, neoplasm
Involvement of septi depends uponrapidity of process
Color Diagram of Perinephric Spread
CRF: Prominent bridging septae
and small amount of perinephric fluid
Kidney sweat sign
Fluid in perirenal space corresponding tothickened septi and fluid on CT scan
Echogenic kidneys in patient with CRF
Retroperitoneum
Anterior Pararenal Space
Boundaries
Anteriorly: post parietal peritoneum
Posteriorly: Gerota’s fascia
Contents: Ascending and descendingcolon, duodenum, pancreas
Continuous across midline, with rootof small bowel mesentery andinferiorly with perirenal, posteriorpararenal and prevesical spaces
Posterior Pararenal Space
Boundaries
Anteriorly: posterior renal fascia andlateral conal fascia
Posteriorly: transverse fascia
Limited by and parallels psoas m.
Open laterally to flank and inferiorly topelvis
Contents: Fat (no visceral organs)
Interfascial RetroperitonealPlanes
Retromesenteric - between anterior pararenaland perinephric spaces contiguous acrossmidline and laterally with retrorenal and lateralconal space
Retrorenal - between perinephric and posteriorpararenal spaces
Lateral conal
*Combined fascial plane continues into pelvisanterolateral to psoas m. allowing pathway to pelvis
*Trifurcation of 3 planes - anterioposterior location isvariable
Color Diagram of Retroperitoneum
3
1
2
Pancreatitis with fluid in anterior pararenalspace and retromesenteric interfascial space
Pathways of Spread of Diseasein the Retroperitoneum
Slowly accumulating, non-aggressiveprocesses remain confined to 3 mainspaces
Rapidly developing collectionsoverwhelm main spaces, dissecting anddecompressing into adjacent potentialspaces and within fascial planes, acrossbridging septi and through lymphatics
6
2
4
5
Slow Process:
Infected pancreatic phlegmon in anteriorpararenal space spares perirenal spacespreading to pelvis
Rapid process:
Acute hemorrhage in anterior pararenal spaceinvolves perirenal space via bridging septi
Lymphatic Spread of Diseasefrom Perinephric Space
Small perirenal lymph nodes
Nodes in renal hilum
Periaortic/pericaval nodes
Lymphatic Spread of Diseaseto Perinephric Space
Transpleural andtransdiaphragmatic lymphaticsfrom lung and mediastinum
to perinephric space
Extension ofRetroperitoneal Fluid into Pelvis
Major route - via fused interfascialplanes with dorsal extension, medialto iliac vessels (perinephriccollections)
Minor route - dorsal extension lateralto iliac vessels in contact withiliopsoas muscle
Minor route - medially into prevesicalspace (anterior pararenal collections)
Inflammatory Processes andFluid Collections
Infections
Pseudocysts
Urinomas
Hematomas
Perforation
Infections
Most originate from kidney
May spread through all spacesand via bare area to peritoneumand thorax
Muniz-subcapsular abscess-US1
Muniz-subcapsular abscess-US2
Muniz-subcapsular abscess-CT
Subcapsular
Abscess
retrograde 7-07
8-17-06
Recurrent urinary tractinfections
Infected subcapsular urinoma
Patient in septic shock- portable abdominal US
1.jpg
2.jpg
4.jpg
Renal Abscess extending intoperinephric space
7.jpg
9.jpg
Xanthogranulomatous
Pyelonephritis
Obstructed upper pole               Posterior pararenal
                                                      and abdominal wall
                                                      extension
Douse, M
Douse, M
History of Pancreatitis
Subcapsular andperisplenic pseudocysts
Pancreatic trauma with perinephric pseudocyst-CT
Pseudocyst in perinephric space
Pancreatic Trauma
1.jpg
2.jpg
History of gunshot wound to right flank
5.jpg
6.jpg
Post Traumatic Perinephric Urinoma
5
1
3
Acute epigastric pain
Perforated duodenal ulcer: air in anterior pararenalspace spreading to right perinephric space
Study of 8 patients with confirmed perforationin 2nd portion of duodenum
Air observed in right perirenal space in 88%
Theory: Variability in medial extension of rightARF responsible for location of air.
When ARF passed posterior to duodenum, fusingwith perivascular structures in central peritoneum,air did NOT enter perirenal space.
When ARF extended medially to 2nd portion ofduodenum air extended into right perirenal space.
Yasan. Radiology 2009
Collections related toureteroscopy: urinomas-hemorrhages
Subcapsular
Perinephric
Pararenal
Subcapsular collection
Ocasio- US-subcapsular collection
IVP subcapsular collection
Perinephric Collection
Roberts-Retrograde-perinephric collection
Roberts-US-perinephric collection
Silverman-postpararenal-IVP
Silverman-postpararenal-CT1
Silverman-postpararenal-CT2
Silverman-postpararenal-CT3
Posterior PararenalRegion- withinretrorenal space
Minor pathway into pelvis,lateral to iliac vessels
Hematomas
Traumatic- MVA, iatrogenic
Spontaneous- tumor, vascular(AAA, AVM, arteritis), hematologicdisorders, endstage kidney
Spread of hepatic or splenichematomas to perinephric spacewithout renal injury
Leaking aortic aneurysm
Perry-RCC with subcap bleed-CT
Perry-RCC with subcap bleed-CT2
Perry-RCC with subcap bleed-CT3
Renal Cell Carcinoma
 with spontaneous
 hemorrhage
SubcapsularBridgingSeptiPost pararenal space
Spread across midline belowlevel of renal hila
ax 3
ax 4 site of bleed
ax 5 inf to kidney
sag acute bleed
Endstage renal disease
Large spontaneoushemorrhage crossesmultiple boundaries
follow up cor perinephric hematoma
initial, ax 1
Blunt Trauma
Predominantly perinephric hematoma
4
immediate post US
3
Immediate postbiopsy imaging
Acute perinephric and posterior pararenal hematomas
FU
1 cor
1 ax
Pain after nephrostomy
Follow up
Subcapsularhematoma
1
6
4
Retroperitoneal varices and varicocele
History of left renal vein thrombosis
1
2
Acute pain and hypotension
Ruptured AAA predominantly involvinganterior and posterior pararenal spaces
CT.jpg
US.jpg
History of trauma
Perinephric Seroma
Acute ureteral calculi
Secondaryfindings include:
 1. Thickening ofGerotas fascia
  2. Perinephric fluid
  3. Renal enlargement
  4. Delayed function
Anderson, B. RUVJ calc w edema-2.jpg
Solid Processes
Tumors
Renal Cell Carcinoma
Lymphoma-multiple or single renal masses,contiguous retroperitoneal masses, perirenalmasses
Metastases-to perirenal lymphatics -melanoma, RCC, lung (via pleura/mediastinalconnections)
Primary Retroperitoneal Tumors
Fibrosis-AO, IVC, ureters, perirenal space
Amyloidosis-perirenal soft tissue collections
Fat
Renal Cell Carcinoma
with spread through perirenal space toGerotas Fascia
Arie, E
Retroperitoneal Lymphoma
Lymphadenopathy- can directlyinvade kidney or encase ureter
Perirenal involvement-transcapsular, direct spreadfrom lymph nodes, isolateddisease (least common)
Armstrong-massive lymphome CT below kidneys
Armstrong-massive lyphoma CT-kidney level
Lymphoma- Direct invasion of Kidneys
Small bowel mesentery anterior pararenal space renalhilum  renal sinus, sparing perinephric space
Nhek-bilat perirenal lymphoma CT
Bilateral Perirenal Lymphoma
1.jpg
Two different patients
bilat adrenal mets.jpg
3.jpg
Within perinephric space, to Gerota’sfascia, adrenal glands
Metastatic Lung Cancer
Gasper P malignant thymoma-5
Gasper P malignant thymoma-1
Gasper P malignant thymoma-3
Gasper P malignant thymoma-4
Malignant Thymoma
Extension from pleural space across diaphragm intoposterior pararenal space
10-06
7-06
10-05
History of Prostate CA
3-05
10-05
7-06
9-06
Metastases to posterior pararenal fascia
3-05
CT 3
CT4
CT 1 invading IVC
CT 2 at renal veins
Sarcoma in right anterior pararenal spaceinvading IVC and perirenal space
Ramsey-RPF into L perinephric space-CT
Retroperitoneal Fibrosis extending
 into perinephric and postpararenal
 spaces
Henderson-RPF-CT
Retroperitoneal Fibrosis
Retroperitoneal Fibrosis
Most commonly idiopathic
Other causes: aortic hemorrhage,aortitis, methysergide toxicity, priorsurgery or XRT, collagen vasculardisease (Riedels thyroiditis,sclerosing mediastinitis)
Clinical: 40-60 yrs, males>females
Hydronephrosis, ureteral narrowing,slight medial ureteral displacement
CT 2.jpg
US sag R.jpg
US sag R.jpg
Prominent subcapsular fat
Miscellaneous
References
Aikawa, etal. Pelvic Extension of Retroperitoneal Fluid: Analysis inVivo. AJR 1998;671-677
Aizenstein, etal. Interfascial and Perinephric Pathways in theSpread of Retroperitoneal Disease: Refined Concepts Based on CTobservations. AJR 1997;168:639-643
Bechtold, etal. The Perirenal Space: Relationship of PathologicProcesses to Normal Retroperitoneal Anatomy. Radiographics1996;16:841-854
Molmenti, etal. Anatomy of the Retroperitoneum: Observations ofthe Distribution of Pathologic Fluid Collections. Radiology1996;200:95-103
Rastopoulous, etal. Medial Border of the Perirenal Space: CT andAnatomic Correlation. Radiology 1997;205:777-784
Thornton, etal. Helical CT Evaluation of the Perirenal Space and ItsBoundaries: A Cadaveric Study. Radiology 2001;659-663
Yasan, etal. Extension of Air into the Right Perirenal Space afterDuodenal Perforation: CT Findings. Radiology 2009;250:740
Mt. Shasta, northern California, summer 2012
2012-07-23 11.30.34.jpg