Abstract The aims of the work were to evaluate the comparability and repeatability of urodynamic studies and to examine whether such examinations are useful for predicting the recurrence of urinary tract infections or the presence of vesicoureteral reflux, to analyse the efficacy of treatments for vesicoureteral reflux (VUR), to validate a pre-established clinical decision rule for targeting voiding cystourethrograms efficiently in children and to investigate the occurrence of vesicoureteral reflux. Reports on urodynamic examinations performed on children were evaluated by analysing inter-observer and intra-observer agreement in their interpretations, and 116 children were followed up to examine whether such examinations can be used to predict the recurrence of urinary tract infections and the presence of vesicoureteral reflux. A meta-analysis of publications on treatments for vesicoureteral reflux was made to analyse their efficacy in children. A group of 406 children were examined to validate a pre-established clinical decision rule for managing vesicoureteral reflux in children after the first urinary tract infection and to investigate the occurrence of VUR in children. We found poor agreement among the observers in their urodynamic assessments. Neither the occurrence of VUR nor recurrent urinary tract infection could be predicted from the findings in urodynamic studies. The meta-analysis indicated no significant difference between conservative or operative treatment in terms of the recurrence of urinary tract infections, kidney growth or scarring. Our validation of the clinical decision rule showed that it had good specificity but very modest sensitivity in identifying children with dilating vesicoureteral reflux. The overall prevalence of vesicoureteral reflux was 35%, and its occurrence was similar in children without urinary tract infection. We claim that the occurrence of vesicoureteral reflux in children is higher than the figure of 1% suggested earlier. We could not predict the presence or absence of vesicoureteral reflux from the results of the urodynamic examinations, nor could we predict recurrent urinary tract infections from these findings. We suggest that it is not possible to predict VUR reliably, and that conservative treatment is sufficient for the majority of children with VUR. / Tiivistelmä Väitöskirjani tutkimussarjassa selvitimme lapsen virtsateissä tapahtuvan virtsan takaisinvirtauksen (vesikoureteraalinen refluksi, VUR) yleisyyttä ja yhteyttä lasten virtsatieinfektioihin, arvioimme aiemmin julkaistun tutkimusohjeen käyttökelpoisuutta lasten virtsateiden kuvantamispäätöstä tehtäessä ja teimme meta-analyysin virtsan takaisinvirtauksen hoitotapojen merkityksestä munuaisten kehitykselle ja toiminnalle. Selvitimme myös virtsarakon toiminnallisten tutkimusten arviointien toistettavuutta ja vertailtavuutta lastenkirurgien kesken sekä onko näillä tutkimuksilla mahdollista havaita onko lapsella VUR tai taipumusta uusiutuviin virtsatieinfektioihin. Tutkimassamme 406 lapsen aineistossa virtsan takaisinvirtausta löytyi 39 % :lla virtsatieinfektion sairastaneista lapsista ja 36 %:lla muita tulehduksia sairastaneista. Ero ei ollut tilastollisesti merkittävä ja esiintyvyys on huomattavasti suurempi kuin aiemmin on oletettu. Samassa aineistossa testasimme tutkimusohjetta jonka avulla voitaisi löytää lapset joilla on todennäköisesti VUR. Tuloksemme mukaan tutkimusohje ei ole käyttökelpoinen. Kirjallisuuteen perustuvassa meta-analyysissä julkaistuista VUR tutkimuksista lapsilla, havaitsimme, ettei leikkauksella korjattujen tai lääkityksellä hoidettujen lasten munuaisten kasvussa, arpeutumisessa tai virtsatieinfektioiden uusiutumisessa ollut eroa. Virtsarakon toiminnallisten tutkimusten arviointien toistettavuutta lääkärien kesken tutkimme 15 lapsen aineistossa ja havaitsimme huomattavaa vaihtelua arvioinneissa lääkärien välillä ja samaa tutkimusta uudelleen arvioitaessa. Suuren vaihtelun vuoksi näiden tutkimusten hyödyllisyyttä tulisi arvioida kriittisesti. Lisäksi 136 lapsen tutkimuksessa havaitsimme ettei poikkeava virtsarakon toiminnallisen tutkimuksen löydös ennustanut uusiutuvia virtsatieinfektioita tai virtsan takaisinvirtausta näillä lapsilla. Lapsilla VUR on mitä ilmeisimmin varsin tavallinen ilmiö myös terveillä lapsilla ja sen esiintyvyys ylittää aiemmin raportoidun 1 %:n esiintyvyyden. Virtsarakon toiminnalliset tutkimukset eivät ennusta VUR:n esiintyvyyttä tai virtsatietulehdusten toistuvuutta ja näiden tulosten hyöty on vähäinen. Virtsan takaisinvirtauksen leikkaushoitoon on harvoin aihetta eikä arvioimamme tutkimusohje auta löytämään VUR:a sairastavia lapsia.

Abstract The aims were to evaluate the occurrence of vesicoureteral reflux (VUR) in children, to assess the frequency of significant ultrasonography (US) abnormalities and to study whether abandoning the use of voiding cystourethrographies (VCUG) is safe in children with urinary tract infection (UTI). We analysed reports on US and VCUG in a consecutive series of 406 paediatric patients and in a large population-based group of 2036 children with UTI. Based on the urine culture data, we analysed the frequencies of VUR and US abnormalities in relation to the reliability of the UTI diagnoses. Using a cohort of 1185 children on whom both VCUG and US had been performed, we evaluated whether US imaging alone is sufficient. In a follow-up study, we excluded 24 cases with major renal dysplasia or obstruction of the urinary tract from this cohort of 1185 children leaving a series of 1161 cases, of which 228 were randomly selected for follow-up and 193 (85%) participated, with a mean follow-up time of 11 years (range 6 to 17 years). The occurrence of VUR was similar among the children with proven (37%) or certain (36%) versus false (35%) or improbable (36%) UTI and decreased with increasing age. Significant US abnormalities were found in 10% and the frequency increased as the diagnostic reliability improved (15% in the proven UTI class and 8% in the false class). In the cohort of 1185 children, initial US was normal in 861 (73%), out of whom VCUG identified two cases of urethral valves and 40 cases of grade III to V VUR who could have benefited from surgical treatment, giving a figure of 42/861 (5%) for pathological findings that might have been missed if VCUG had not been performed. In the follow-up study, unilateral renal parenchymal defect was found in 22 (15%) out of the 150 patients who underwent control US, all except one of these being in patients with grade III to V VUR. Serum cystatin C concentration, estimated glomerular filtration rates and blood pressure were within the normal ranges in all the patients despite the defects seen in US. We conclude that VUR is a common age-related phenomenon in children and is not as closely associated with UTI as was previously thought. Children with UTI could be examined using US alone. Once obstructive uropathy and major renal dysplasia have been ruled out, the risk of long-term consequences in a case of childhood UTI is very low. / Tiivistelmä Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää virtsan takaisinvirtauksen (vesikoureteraalinen takaisinvirtaus, VUR) esiintyvyyttä lapsilla sekä arvioida merkittävien virtsateiden rakennepoikkeavuuksien yleisyyttä ja ultraäänitutkimuksen (UÄ) riittävyyttä virtsatieinfektion (VTI) sairastaneilla lapsilla. Analysoimme sairastetun VTI:n vuoksi tehtyjen UÄ- ja miktiokystografiatutkimusten löydökset 406 lapsen potilassarjassa ja 2036 lapsen väestöpohjaisessa aineistossa. Virtsaviljelytulosten pohjalta luokittelimme potilaat VTI-diagnoosin luotettavuuden mukaan. Väestöpohjaisen aineiston 1185 lapselle oli tehty sekä UÄ-tutkimus että miktiokystografia, ja tässä kohortissa arvioimme pelkän UÄ:n riittävyyttä virtsateiden kuvantamisessa. Seurantatutkimusta varten 1185 lapsen kohortista jätimme pois 24 potilasta, joilla oli todettu munuaisdysplasia tai virtsateiden virtauseste. Jälkitarkastukseen kutsuimme tästä 1161 potilaan tutkimusaineistosta ryväsotannalla 228 potilasta, joista 193 (85 %) osallistui. Keskimääräinen seuranta-aika oli 11 vuotta (vaihtelu 6–17 vuotta). Tutkimuksemme mukaan VUR on yleinen myös lapsilla, jotka eivät ole sairastaneet varmennettua VTI:ta. Näillä lapsilla VUR:n esiintyvyys oli 35–36 %, joka oli sama kuin varman VTI:n sairastaneilla (36–37 %), ja esiintyvyys väheni merkittävästi iän myötä. Merkittävä UÄ-poikkeavuus todettiin kaikkiaan 10 %:lla, ja riski oli suurin varman VTI:n sairastaneilla. 1185 lapsen kohortissa UÄ-tutkimus oli normaali 861:lla (73 %). Miktiokystografiassa heistä 42/861:lla (5 %) löydettiin merkittävä virtsatieanomalia (n = 2) tai VUR, joka oli hoidettu kirurgisesti (n = 40). Jälkitarkastuksessa 22:lla (15 %) UÄ:llä tutkitusta 150 potilaasta todettiin toispuoleinen munuaisarpi, ja yhtä tapausta lukuun ottamatta arvet löytyivät niiltä, joilla oli lapsena ollut III−V asteen VUR. Todetuista munuaisarvista huolimatta kaikilla seurantatutkimukseen osallistuneilla potilailla oli normaali munuaisten toiminta ja verenpaine. Aiemmasta käsityksestä poiketen VUR näyttäisi olevan yleinen, kasvun myötä häviävä ilmiö myös terveillä lapsilla. Virtsatieinfektion sairastaneilla lapsilla UÄ-tutkimus riittää virtsateiden kuvantamiseen ja kun synnynnäinen munuaisdysplasia ja virtsateiden virtauseste on poissuljettu, riski merkittäviin myöhäiskomplikaatioihin on hyvin pieni.