Ultraschall Med 2021; 42(01): 10-38
DOI: 10.1055/a-1325-1834
Continuing Medical Education

Differential Diagnosis of Acute Scrotum in Childhood and Adolescence with High-Resolution Duplex Sonography

Differenzialdiagnose des akuten Skrotums im Kindes- und Jugendalter mit der hochauflösenden Duplexsonografie
Karl-Heinz Deeg
Pediatric Clinic, University of Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Germany
› Author Affiliations

Abstract

Acute testicular pain in childhood can be caused by testicular torsion, torsion of the appendix testis, or epididymo-orchitis. Quick and reliable diagnosis is essential for determining the further course of action (surgery or conservative approach). The diagnostic tool of choice is high-resolution sonography with a linear transducer (> 10 MHz) combined with color and spectral Doppler sonography. The Doppler device settings should include a low pulse repetition frequency (< 4 cm/s), a low wall filter (< 100 Hz), and adequate gain. Comparison with the unaffected healthy testis is essential. The most important of the three diseases is torsion of the spermatic cord because it requires immediate surgical intervention and detorsion. The affected testis is enlarged and has an inhomogeneous echotexture with hypoechoic and hyperechoic areas as well as an associated hydrocele. In testicular torsion, color Doppler shows reduced or absent intratesticular vessels in comparison with the healthy contralateral testis. Spectral Doppler shows decreased flow velocities especially during diastole in intratesticular arteries and an increased resistance index. The investigation should always include imaging of the spermatic cord from the outer inguinal ring to the upper pole of the testis. In contrast to a normal finding, the vessels and the ductus deferens are not displayed as linear tubular structures but in form of a spiral twist. Ultrasound shows a target-like structure with multiple concentric rings. Color Doppler sonography shows the typical whirlpool sign. In torsion of the appendix testis, the appendix testis is enlarged in the groove between the testis and epididymis. The longitudinal diameter of the appendix testis can be greater than 5 mm. The echogenicity of the torsed appendage can vary between hypoechoic (acute torsion) and hyperechoic (prior torsion). An associated hydrocele of varying size is usually seen. Color Doppler sonography reveals a lack of perfusion of the enlarged appendix testis and increased vascularity of the testis and primarily the epididymis. Epididymo-orchitis is characterized by an enlarged epididymis and/or testis with inhomogeneous echogenicity (hypoechoic – hyperechoic). Color Doppler sonography shows increased vascularity in comparison with the unaffected testis. Spectral Doppler reveals increased diastolic flow velocities and a decreased resistance index. Idiopathic scrotal edema and an incarcerated inguinal hernia must be ruled out in the differential diagnosis.

Zusammenfassung

Bei akuten Hodenschmerzen im Kindesalter gilt es, zwischen Hodentorsion, Hydatidentorsion und Epididymoorchitis zu differenzieren. Wichtig ist eine zuverlässige und rasche Diagnose, um das weitere Prozedere (OP oder konservativ) festlegen zu können. Das Diagnostikum der Wahl ist die hochauflösende Sonografie mit einem Linearschallkopf (> 10 MHz) zusammen mit der farbkodierten und gepulsten Dopplersonografie. Bei der Einstellung des Dopplergeräts muss auf eine niedrige Pulsrepetitionsfrequenz (< 4 cm/s), einen niedrigen Wandfilter (< 100 Hz) und eine adäquate Verstärkung geachtet werden. Wichtig ist der Vergleich mit dem nicht betroffenen gesunden Hoden.

Die wichtigste der 3 Erkrankungen ist die Samenstrangtorsion, da sie die sofortige operative Freilegung und Detorsion erfordert. Der betroffene Hoden ist vergrößert und weist ein inhomogenes Binnenreflexmuster mit echoarmen und echogenen Arealen sowie eine Begleithydrozele auf. Die Hodentorsion ist farbdopplersonografisch durch eine reduzierte oder fehlende Darstellung der intratestikulären Gefäße im Vergleich zum gesunden kontralateralen Hoden gekennzeichnet. Mit der gepulsten Dopplersonografie sind die Flussgeschwindigkeiten v. a. in der Diastole in intratestikulären Arterien erniedrigt und der Resistance-Index erhöht. Bei jeder Untersuchung muss der Samenstrang vom äußeren Leistenring bis zum oberen Hodenpol dargestellt werden. Im Gegensatz zum Normalbefund stellen sich die Gefäße und der Ductus deferens nicht als tubuläre, linear verlaufende Strukturen dar, sondern sind spiralförmig verschlungen. Sonografisch findet man eine schießscheibenförmige Struktur mit multiplen konzentrischen Ringen. Mit der farbkodierten Dopplersonografie zeigt sich das typische Whirlpool-Zeichen. Bei der Hydatidentorsion stellt sich eine vergrößerte Hydatide im Bereich der Einkerbung zwischen Hoden und Nebenhoden dar. Der Längsdurchmesser der Hydatide kann dabei über 5 mm betragen. Die Echogenität der torquierten Hydatide kann zwischen echoarm (akute Torsion) und echogen (länger zurückliegende Torsion) schwanken. Meist findet man eine mehr oder minder große Begleithydrozele. Mit der farbkodierten Dopplersonografie ist die vergrößerte Hydatide nicht durchblutet, während Hoden und v. a. Nebenhoden eine vermehrte Vaskularität aufweisen.

Die Epididymoorchitis ist durch einen vergrößerten Nebenhoden und/oder Hoden mit inhomogener Echogenität (echoarm – echogen) und eine Begleithydrozele gekennzeichnet. Mit der farbkodierten Dopplersonografie findet man im Vergleich zum nicht betroffenen Hoden eine vermehrte Vaskularität. Mit der gepulsten Dopplersonografie finden sich erhöhte Flussgeschwindigkeiten v. a. in der Diastole sowie ein erniedrigter Resistance-Index.

Differenzialdiagnostisch müssen das idiopathische Skrotalödem und eine inkarzerierte Leistenhernie ausgeschlossen werden.



Publication History

Article published online:
02 February 2021

© 2021. Thieme. All rights reserved.

Georg Thieme Verlag KG
Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany

 
  • Literatur

  • 1 Deeg KH. Dopplersonography of the scrotum. In: Deeg KH, Rupprecht T, Hofbeck M. (eds) Dopplersonography in infancy and childhood. 1st ed.. Heidelberg New York: Springer; 2015: 597-654
  • 2 Traubici J, Daneman A, Navarro O. et al. Testicular torsion in neonates and infants: sonographic features in 30 patients. Am J Roentgenol 2003; 180: 1143-1145
  • 3 Deutsche Gesellschaft für Kinderchirurgie. Akutes Skrotum im Kindes- und Jugendalter. S2k-Leitlinie 006/023; Stand: 08/2015.
  • 4 Van der Sluijs JW, den Hollander JC, Lequin MH. et al. Prenatal testicular torsion: diagnosis and natural course. An ultrasonographic study. Eur Radiol 2004; 14: 250-255
  • 5 Siegel MJ. Male genital tract. In: Siegel MJ. (ed) Pediatric sonography. 5th ed.. Philadelphia: Wolters Kluwer; 2019: 557-600
  • 6 Ricci P, Cantisani V, Drudi FM. Prenatal testicular torsion: sonographic appearance in the newborn infant. Eur Radiol 2001; 11: 2589-2592
  • 7 Zinn HL, Cohen HL, Horowitz M. Testicular torsion in neonates: importance of power Doppler imaging. J Ultrasound Med 1998; 17: 385-388
  • 8 Gronski M, Hollman AS. The acute pediatric scrotum. The role of color Doppler ultrasound. Eur J Radiol 1998; 26: 183-193
  • 9 Siegel MJ. The acute scrotum. Radiol Clin North Am 1997; 35: 959-976
  • 10 Arce JD, Cortés M, Vagas JC. Sonographic diagnosis of acute spermatic cord torsion. Pediatr Radiol 2002; 32: 485-491
  • 11 Dogra VS, Gottlieb RH, Oka M. et al. Sonography of the scrotum. Radiology 2003; 227: 18-36
  • 12 Baud C, Veyrac C, Couture A. Spiral twist of the spermatic cord: a reliable sign of testicular torsion. Pediatr Radiol 1998; 28: 950-954
  • 13 Paltiel HJ, Connolly LP, Atala A. et al. Acute scrotal symptoms in boys with an indeterminate clinical presentation: comparison of colour Doppler sonography with scintigraphy. J Urol 1998; 160: 1597-1598
  • 14 Middleton WD, Middleton MA, Dierks M. et al. Sonographic prediction of viability in testicular torsion: preliminary observations. J Ultrasound Med 1997; 16: 23-27
  • 15 Middleton WD, Siegel BA, Melson GL. et al. Acute scrotal disorders: prospective comparison of color Doppler US and testicular scintigraphy. Radiology 1990; 177: 177-181
  • 16 Vijayaraghavan SB. Sonographic differential diagnosis of acute scrotum real time whirl pool sign, a key of torsion. J Ultrasound Med 2006; 25: 563-574
  • 17 Waldert M, Klatte T, Schmidbauer J. Color Doppler sonography reliably identifies testicular torsion in boys. Urology 2010; 75: 1170-1174
  • 18 Baker LA, Sigman D, Mathews RJ. An analysis of clinical outcomes using colour Doppler testicular ultrasound for testicular torsion. Pediatrics 2000; 105: 604-607
  • 19 Luker GD, Siegel MJ. Scrotal US in pediatric patients: Comparison of power and standard color Doppler US. Radiology 1996; 198: 381-385
  • 20 Schalamon J, Ainoeedhofer H, Schleef J. Management of acute scrotum in children – the impact of Doppler ultrasound. J Pediatr Surg 2006; 41: 1377-1380
  • 21 Garel l, Dubois J, Filiatrault D. Preoperative manual detorsion of the spermatic cord with Doppler ultrasound monitoring in patients with intravaginal acute testicular torsion. Pediatr Radiol 2000; 30: 41-44
  • 22 Kim HK, Goske MJ, Bove KE. et al. Segmental testicular infarction in a young man simulating a testicular tumor. Pediatr Radiol 2009; 39: 400-402
  • 23 Sanelli PC, Burke BJ, Lee L. Color and spectral Doppler sonography of partial torsion of the spermatic cord. Am J Roentgenol 1999; 172: 49-51
  • 24 Atkinson Jr G, Patrick LE, Ball Jr T. et al. The normal and abnormal scrotum in children: evaluation with color Doppler sonography. Am J Roentgenol 1992; 158: 613-617
  • 25 Nussbaum Blask AR, Bulas D, Shalaby-Rana E. et al. Color Doppler sonography and scintigraphy of the testis: a prospective comparative analysis in children with acute scrotal pain. Pediatr Emerg Care 2002; 18: 67-71
  • 26 Weber DM, Rosslein R, Fliegel C. Color Doppler sonography in the diagnosis of acute scrotum in boys. Eur J Pediatr Surg 2000; 10: 235-251
  • 27 Baldisserotto M. Scrotal emergencies. Pediatr Radiol 2009; 39: 516-521
  • 28 Baldisserotto M, de Souza JCK, Pertence AP. et al. Color Doppler sonography of normal and torsed testicular appendages in children. Am J Roentgenol 2005; 184: 1287-1292
  • 29 Park SJ, Kim HL, Yi BH. Sonography of intrascrotal appendage torsion varying echogenicity of the torsed appendage according to the time from onset. J Ultrasound Med 2011; 30: 1391-1396
  • 30 Altinkilic MB, Noske HD, Miller J. Clinical aspects of hydatid torsion. Diagnosis and therapy in 104 consecutive patients. Urologe 1999; 38: 353-357
  • 31 Hesser U, Rosenborg M, Gierup J. Gray-scale sonography in torsion of the testicular appendages. Pediatr Radiol 1998; 23: 529-532
  • 32 Karmazyn B, Steinberg R, Livne P. et al. Duplex sonographic findings in children with torsion of the testicular appendages. Overlap with epididymitis and epididymo-orchitis. J Pediatr Surg 2006; 41: 500-504
  • 33 Strauss S, Faingold R, Manor M. Torsion of the testicular appendages: sonographic appearance. J Ultrasound Med 1997; 16: 189-192
  • 34 Aso C, Enriquez G, Fite M. et al. Grey scale and color Doppler sonography of scrotal disorders in children an update. Radiographics 2005; 25: 1197-1214
  • 35 Karmazyn B, Kaefer M, Kauffmann S. Ultrasonography and clinical findings in children with epididymitis, with and without associated lower urinary tract abnormalities. Pediatr Radiol 2009; 39: 1054-1058
  • 36 Merlini E, Rotundi F, Seymandi PL. Acute epididymitis and urinary tract anomalies in children. Scand J Urol Nephrol 1998; 32: 273-275
  • 37 Horstmann WG, Middleton WD, Melson GL. Scrotal inflammatory disease: color Doppler US findings. Radiology 1991; 179: 733-737
  • 38 Basekim CC, Kizilkaya E, Pekkafali Z. Mumps epididymo-orchitis: sonography and colour Doppler sonographic findings. Abdom Imaging 2000; 25: 322-325
  • 39 Jee WH, Choe BY, Byun JY. et al. Resistive index of the intrascrotal artery in scrotal inflammatory disease. Acta Radiol 1997; 38: 1026-1030