Ictus ischemico C 31

Ictus ischemico

Teresa Popolizio, Tommaso Scarabino

L’ictus ischemico rappresenta circa il 70% delle vasculopatie cerebrali acute; nella mag- gior parte dei casi esso è secondario ad aterosclerosi dei vasi cerebrali, più raramente può essere conseguenza di arteriti infettive, di emboli provenienti dal distretto carotideo o di deficit di pompa con conseguente ipoperfusione sistemica. Una significativa riduzione del flusso ematico nel territorio vascolare tributario del vaso alterato determina uno scompenso metabolico tissutale (ipossia e ipoglicemia) che si traduce in un danno anatomico più o meno reversibile. La durata della sintomatologia ictale, nella maggior parte dei casi caratterizzata da un deficit neurologico focale, permette di distinguere quattro diverse entità cliniche:

1. TIA (Transient Ischemic Attack) - clinica improvvisa, focale, non convulsiva, che si risolve di solito in pochi minuti, e comunque entro 24 ore;

2. RIND (Reversible Ischemic Neurological Deficit) - sintomatologia clinica della durata massima di 48 ore con successivo ritorno completo alla normalità entro 3 settimane;

3. ictus progressivo - sintomatologia clinica ingravescente che peggiora nelle prime 24-48 ore con deficit funzionale persistente;

4. ictus completo - clinica stabile dall’inizio, anche se passibile di miglioramento nel tempo.

Questa classificazione trova un’utilità non soltanto clinica ma anche neuroradiolo- gica poiché alla durata dell’ipoperfusione parenchimale, che si riflette nel sintomo più o meno persistente, corrisponde un’entità anatomo-patologica la cui conoscenza chia- risce i differenti quadri neuroradiologici che l’infarto cerebrale offre. Se l’ischemia sarà stata di breve durata, infatti, il danno cellulare sarà appannaggio delle sole cellule ner- vose, più sensibili delle altre alla mancanza di ossigeno; la zona di parenchima inte- ressato sarà, invece, macroscopicamente indenne; in questi casi, la sofferenza cellulare potrà essere rilevata con opportune metodiche d’imaging, per esempio la diffusione e la spettroscopia. Se invece l’ischemia sarà stata di più lunga durata, anche le compo- nenti gliari e mesodermali andranno incontro a necrosi, con quadri di alterazione morfo-strutturale della sostanza cerebrale, evidenziabili con la tomografia compute- rizzata (TC) e la risonanza magnetica (RM) convenzionale.

Recentemente, grazie allo sviluppo di nuove terapie specifiche (fibrinolitici) [1] capa-

ci di ricanalizzare il vaso occluso prima ancora dell’instaurarsi del danno tissutale, è

diventato molto importante individuare nelle primissime ore dall’esordio clinico il foco-

laio ischemico; attualmente, infatti, non è più sufficiente limitarsi a differenziare l’ische-

mia dall’emorragia ma è necessario, dove possibile, distinguere nelle fasi iperacute il tes-

suto irreversibilmente danneggiato da quello suscettibile di recupero funzionale.

Cenni di neuropatologia dell’infarto ischemico

La conoscenza delle alterazioni anatomo-patologiche è un elemento imprescindibile per la comprensione dei segni radiologici elementari che si susseguono per gradi nella stessa maniera in cui si susseguono le alterazioni cellulari e tissutali di una determina- ta patologia. Ovviamente sia la TC, sia la RM sono in grado, in maniera diversa e con sensibilità differenti, di tradurre, sotto forma di alterazioni tomo-densitometriche la prima e di segnale la seconda, le modificazioni neuropatologiche macroscopiche, men- tre non riescono a rilevare le alterazioni cellulari e subcellulari. Questo spiega perché nelle fasi iperacute l’evento ischemico non trova riscontro nell’imaging convenzionale.

È noto, infatti, che il blocco della glicolisi anaerobia indotto dall’ipossia rappresenta il

NA

/K

porta all’accumulo di acqua all’interno della cellula (edema citotossico): evento microscopicamente evidente 2 ore dopo l’occlusione vascolare. Entro le 6 ore il danno cellulare è ancora reversibile ed è rappresentato dall’imbibizione cellulare e dalla pro- gressiva micro-vacuolizzazione. Nelle ore successive si avviano i processi di necrosi per accumulo di acido lattico, per diminuzione del pH, per danno del microcircolo e anche per aumento di neurotrasmettitori eccitatori; a questa serie di eventi segue il danno di bar- riera emato-encefalica, responsabile di accumulo di acqua extra-cellulare, cosiddetto edema vasogenico. Dopo 12-48 ore l’edema citotossico e la degenerazione cellulare che ne deriva si rendono manifesti macroscopicamente come “pallore” dell’area colpita, mentre è rilevabile radiologicamente l’edema vasogenico.Al contrario di altri organi dove il tes- suto necrotico è rimpiazzato da fibrosi cicatriziale, nell’encefalo esso è completamente rimosso dai macrofagi e sostituito da una cavità a contenuto fluido (poroencefalia) le cui pareti sono costituite da parenchima nervoso nel quale vi è un’intensa attività prolifera- tiva da parte di elementi mesodermali (fibroblasti, fibrociti) con neoformazione di capil- lari. In questo stadio, definito come gliosi, che può durare anche molte settimane, i feno- meni proliferativi tendono a demarcare sempre più l’area colpita.A distanza di mesi, infi- ne, il focolaio esita in una cavità dai bordi più o meno regolari che, a causa della retrazione cicatriziale, potrà deformarsi insieme al parenchima attiguo [2].

Protocollo neurologico

Alla luce delle nuove terapie fibrinolitiche, capaci di rendere reversibile il danno da ischemia, i protocolli neuroradiologici sono cambiati ponendo in primo piano l’uso di RM anche in urgenza. Questo è reso possibile grazie ai recenti progressi tecnologici riguardanti l’hardware (magnete, gradienti, bobine) e il software (sequenze di acquisi- zione ultrarapide, post-processing) delle apparecchiature RM che consentono di ese- guire, in tempi drasticamente ridotti, studi morfologici e funzionali. Questi ultimi, che si stanno sempre più diffondendo nell’uso clinico in combinazione con l’imaging RM convenzionale, sono rappresentati dallo studio di diffusione e di perfusione [3-5] in grado di identificare nelle primissime ore l’area infartuale e di distinguere il tessuto irrimediabilmente danneggiato da quello suscettibile di trattamento.

Quindi, in emergenza, l’indagine di prima istanza resta la TC che discrimina affidabil-

mente l’evento emorragico da quello ischemico; in seconda istanza, quando ancora la TC

e anche la RM convenzionale risultano essere negative, si rende opportuna una valutazio- ne RM con studio di diffusione e di perfusione,soprattutto al fine di pianificare il trattamento.

Per la selezione dei candidati al trattamento con trombolisi è opportuno avere una valuta- zione morfologica del distretto vascolare; ecco perché in fase acuta può essere necessario com- pletare l’esame di RM con sequenze angiografiche (strumento ezio-patogenetico).

Successivamente, in fase cronica, quando le condizioni cliniche del paziente saran- no ormai stabili, il protocollo neuroradiologico prevede, per la valutazione degli esiti, uno studio panoramico di RM convenzionale con eventuale completamento di angio- grafia in RM (Angio-RM), utilizzati come strumento di monitoraggio terapeutico.

Diagnostica neuroradiologica

Tomografia computerizzata

La TC, indagine non invasiva, accessibile e molto diffusa, facilmente eseguibile, rapida e a costo relativamente basso [6], è ormai riconosciuta come la metodica neuroradiologi- ca di prima istanza soprattutto perché permette di discriminare l’evento ischemico da quello emorragico, differenziazione essenziale per l’avviamento dell’iter clinico e tera- peutico del paziente. Nelle forme di ischemia transitoria una TC negativa è la regola, men- tre nei deficit neurologici completi i segni radiologici si rendono evidenti dopo qualche ora e dipendono dalla natura e dalla gravità dell’ostruzione vascolare, dalla sede, dal tempo impiegato a instaurarsi, dalla presenza o meno di circoli anastomotici.

Entro le prime 6 ore dall’esordio clinico, il pattern neuropatologico dell’edema cito- tossico sostenuto dall’intrappolamento di acqua nelle cellule nervose non è in grado di modificare la normale densità del parenchima cerebrale (Fig. 1).

Fig. 1. Ischemia in fase iperacuta. a La tomografia computerizzata (TC) mostra un quadro di leu- coencefalopatia multi-infartuale con aree ipodense periventricolari di non recente insorgenza.

b La sequenza di diffusione (RM) mette in evidenza una iperintensità di segnale sottocorticale parietale sinistra da riferire a ischemia iperacuta

a b

Questo dato rende necessario, nel sospetto clinico di ischemia, un controllo TC a breve distanza di tempo [7]. In realtà, già in fase precoce è possibile, in mani esperte, indi- viduare segni iniziali di infarto ischemico, quali più bassi valori di attenuazione densi- tometrica (edema citotossico) e anche l’iperdensità delle arterie (segno di occlusione), reperti peraltro scarsamente apprezzabili anche con l’esame RM di base [8-10] (Fig. 2).

L’iperdensità vasale in corrispondenza di un’arteria cerebrale principale o di un suo ramo compare nei primi momenti dopo l’inizio della sintomatologia e precede l’ipo- densità dell’area infartuale nel territorio corrispondente. L’aumento della densità vasco- lare potrebbe essere attribuita alla formazione di un coagulo endoluminale, effetto di trombosi arteriosa o di embolia [10, 11]. Non prima delle 6 ore dall’esordio ictale ed entro le 24 ore compare la fase di ischemia acuta (Fig. 3) che corrisponde alla comparsa di edema vasogenico e ha il corrispettivo reperto TC nella ipodensità sfumata, inizial- mente a margini mal definiti. La fase subacuta inizia dopo 24 ore e si protrae sino alla

Fig. 2. TC. Iperdensità vascolare: trombosi del- l’arteria cerebrale media di sinistra

Fig. 3. TC. Infarto ischemico in fase acuta: ipo- densità parieto-occipitale sinistra da edema vasogenico, cancellazione dei solchi corticali

sesta settimana dall’esordio clinico; in questo periodo vi è un progressivo aumento del- l’edema vasogenico che si traduce in una maggiore ipodensità dell’area infartuale (che raggiunge il massimo in terza-quarta giornata), margini meglio definiti ed effetto massa.

In questi primi stadi sia l’edema, sia l’effetto massa che ne deriva, coinvolgono sia la sostanza bianca, sia la grigia per poi ridursi progressivamente tanto che, dopo la secon- da settimana, è possibile che l’area infartuale scompaia completamente e diventi indi- stinguibile dal parenchima circostante. Questo fenomeno, detto “effetto nebbia”, è soste- nuto dall’aumento di cellularità per invasione di macrofagi e proliferazione di capilla- ri (neoangiogenesi) [2, 12]. In questo periodo è probabile una sovrapposizione emor- ragica intraparenchimale o un sanguinamento extracerebrale (ESA), fattori che deter- minano outcome sfavorevole [13].

Nella fase cronica la densità dell’area infartuale diviene simil-liquorale e i margini appaiono demarcati. Successivamente subentra l’atrofia regionale con retrazione del ventricolo e delle cisterne adiacenti. Più raramente, negli infarti più circoscritti, è pos- sibile una restitutio ad integrum.

Tra gli aspetti TC semeiologici da tenere presente, oltre alle variazioni di densità del- l’area infartuale, sono molto importati la sede e la morfologia, la presenza di effetti indiretti (effetto massa)e le modificazioni del contrast enhancement (Fig. 4).

In rapporto al vaso occluso dipendono sia la sede, sia la morfologia dell’area ischemi- ca. Esse, infatti, rispecchiano il territorio di distribuzione che più frequentemente è quel- lo dell’arteria cerebrale media seguito da quello della cerebrale posteriore, dell’anteriore e quindi da quello dell’arteria basilare. Naturalmente, tanto più importante sarà stata l’oc- clusione vascolare tanto più estesa sarà l’alterazione parenchimale, che potrà interessare l’intero emisfero (occlusione dell’arteria carotide interna), una zona circoscritta a morfo- logia cuneiforme con base alla convessità e apice al III ventricolo (occlusione dell’arteria cerebrale media), a morfologia trapezoidale (occlusione distale all’origine delle branche len-

Fig. 4. TC. Infarto ischemico in fase subacuta in sede parieto-occipitale destra con enhancement girale (per fusione di lusso). a Esame diretto; b esame dopo mezzo di contrasto

a b

ticolostriate), a morfologia rettangolare (occlusione dell’arteria cerebrale posteriore) o triangolare (nell’infarto sostenuto dall’occlusione dell’arteria cerebrale anteriore).

Riguardo all’effetto massa (Fig. 5) sostenuto dall’edema che, nel compartimento intra-cranico trova resistenza nelle strutture ossee del cranio e che implica la devia- zione e lo schiacciamento del parenchima sano lungo i vettori di espansione, va sotto- lineato che esso non persiste mai oltre la terza settimana; in caso contrario diviene sospetta l’ipotesi di neoplasia.

Fig.5.TC.Estesa lesione infartuale in fase subacuta nel territorio di irrorazione dell’arteria cerebrale media e anteriore di destra.Si noti il marcato effet- to massa sulle strutture della linea mediana com- presse e dislocate controlateralmente

Risonanza magnetica Esame convenzionale

L’utilità clinico-diagnostica della risonanza magnetica convenzionale nel paziente con ictus ischemico è riservata alle sole fasi subacute e croniche visto che nelle primissime ore dall’evento ictale le modificazioni del contenuto idrico interstiziale (acqua libera) indotte dall’alterazione dalla pompa Na

/K

non sono ancora tali da modificare il segna- le nelle sequenze pesate in T2 (fast spin echo, FSE, o fluid attenuation inversion reco-

Uno dei primi segni di ischemia cerebrale secondaria a occlusione arteriosa è, anche per la RM, l’alterazione di segnale nel lume del vaso interessato. Normalmente le arte- rie presentano, nelle sequenze SE, il cosiddetto “vuoto di segnale” (Fig. 6) dovuto al flusso ematico arterioso e/o turbolento; in caso di occlusione, invece, è possibile evi- denziare, soprattutto con le sequenze FLAIR, una caratteristica iperintensità, con risul- tati analoghi a quelli dell’Angio-RM in termini di accuratezza diagnostica [14, 15].

L’edema citotossico, se pure non in grado di fornire modificazioni di segnale, può esse-

re riconosciuto nelle aree corticali, indirettamente, come rigonfiamento dei giri corti-

cali, cancellazione dei solchi e riduzione della definizione dell’interfaccia grigio-bian-

ca. Il mezzo di contrasto (MDC), per la verità non utilizzato routinariamente, determi-

na impregnazione vascolare dovuta al rallentamento del flusso nel vaso occluso o a

esso tributario e associata, meno frequentemente, a impregnazione tissutale per ipere-

mia locale o stravaso di MDC dall’endotelio leso. Le modificazioni di segnale in RM (Fig. 7) si rendono evidenti in fase acuta con lo sviluppo dell’edema vasogenico respon- sabile dell’iperintensità nelle sequenze a tempo di eco (TR) lungo (FSE T2 e FLAIR) [16]. Dopo MDC potrebbe, in questa fase, verificarsi un’impregnazione patologica delle meningi. In fase subacuta (3-14 giorni) le alterazioni di segnale rilevabili con la RM sono più eclatanti: aumento di segnale nelle sequenze FSE T2 e FLAIR e ipointensità nelle SE T1 associati all’effetto massa che tende progressivamente ad accentuarsi. Dopo MDC si verifica, costantemente, l’impregnazione dell’area infartuale che può persistere per oltre due mesi. Questo fenomeno è dovuto a ricanalizzazione del vaso occluso e ad apertu- ra dei circoli collaterali (perfusione di lusso) e anche ad alterazioni della barriera ema- toencefalica. Nel 20% dei casi, in questa fase può verificarsi una sovrapposizione emor- ragica dovuta a lacerazione dell’endotelio vascolare successiva a lisi del trombo a esso adeso. Questo fenomeno, se di entità rilevante, sarà ben evidente alla TC (che si esegue routinariamente in maniera seriata proprio per seguire l’evoluzione del processo) men- tre, in caso di minima emorragia, la RM sarà più sensibile per la presenza di foci ipoin- tensi in T2 (meglio evidenti con le sequenze eco di gradiente, GE) [17]. Nelle fasi cro- niche resterà per sempre il “tatuaggio emosiderinico”, fortemente ipointenso in tutte le sequenze, a testimoniare anche il più piccolo, pregresso, sanguinamento [2].

Fig. 6. Occlusione dell’arteria carotide interna di sinistra. a Sequenza RM fast spin eco (FSE) T2-pesata: si noti l’assenza del “vuoto da flusso“

all’interno del vaso. b Angiografia in risonanza magnetica (Angio-RM) 3D time of flight (TOF) con ricostruzioni sul piano coronale: si confer- ma l’assenza di flusso

a

b

I reperti di RM relativi alla fase cronica sono dati dalle modificazioni morfo-strut- turali dovute a retrazione delle cavità glio-poromalaciche, queste ultime con contenu- to simil-liquorale di dimensioni sempre più contenute, e alla iperintensità di segnale (ben evidenti nelle sequenze FLAIR) del parenchima cerebrale attiguo, dovuta alla glio- si riparativa (Fig. 8). Nelle fasi croniche va posta particolare attenzione agli elementi semeiologici relativi a una eventuale degenerazione walleriana che interessa gli assoni (e la loro guaina mielinica) che originano nell’area infartuale secondo una progressio- ne anterograda. Questa evenienza, che porta dapprima alla degradazione della com- ponente proteica della mielina con relativo risparmio di quella lipidica (iposegnale nelle sequenze FSE T2) e, successivamente, alla gliosi riparativa, è apprezzabile con la RM convenzionale solo nelle fasi molto tardive, quando cioè la degenerazione assona- le è ormai irreversibile. Anche in questo caso, per la ricerca di questa evenienza pato- logica in epoca più precoce, può essere di aiuto uno studio RM di diffusione [17].

Fig. 7. Infarto ischemico subacuto nel territorio di vascolarizzazione dell’AICA destra. a RM, sequenza FSE T2-pesata; b angio-RM 3D TOF: occlusione vasale

Fig.8. Esiti glio-poromalacici di infarto ischemico capsulare sinistro.a Sequenza FLAIR;b FSE-T2-pesata

a b

a b

Diffusione

Lo studio RM di diffusione rappresenta lo strumento diagnostico più sensibile per la dia- gnosi di ischemia cerebrale in fase iperacuta (Fig. 9). Sulla base del principio di diffu- sività delle molecole d’acqua nel compartimento cellulare, si è arrivati a misurare il loro movimento random indotto dall’energia termica utilizzando sequenze conven- zionali SE acquisite con tecnica ecoplanare con l’aggiunta di specifiche “pesature”. Que- ste sequenze, sensibili al movimento molecolare di H

O, sono in grado di fornire, sotto forma di immagini e di valori numerici, le variazioni di diffusività che eventi patologici inducono all’interno della cellula. Nell’ischemia iperacuta il danno istopatologico è l’e- dema citotossico; le molecole di H

O, intrappolate all’interno della cellula, avranno per- tanto un ridotto potere di diffusione: tale condizione viene rilevata, in pochi minuti, con un aumento di segnale nell’area patologica rispetto al tessuto sano [18-20].

Fig. 9. Infarto iperacuto sotto-corticale parietale sinistro. a L’esame RM di base è negativo. b Foca- le iperintensità nella sequenza di diffusione

a b

Lo studio di diffusione è molto sensibile e anche specifico. La sensibilità e la spe- cificità aumentano in rapporto direttamente proporzionale alla durata della clinica e alla precocità con cui l’esame viene eseguito (entro 6 ore dall’evento acuto), rag- giungendo rispettivamente il 90% la prima e il 99% la seconda. Uno studio negativo in diffusione non esclude però la diagnosi di ischemia. Non in tutti i pazienti con quadro tipico di stroke viene, infatti, riscontrata un’alterazione di segnale in diffu- sione. In alcuni casi si tratta di pazienti con sintomi clinici dovuti a TIA con com- pleto recupero, di eventi non ischemici o di ipoperfusioni sintomatiche [21]; è ovvia- mente possibile che lo studio di diffusione sia eseguito prima ancora che l’ischemia abbia arrecato il danno infartuale, o che la lesione sia millimetrica e localizzata in sedi particolarmente difficili da studiare con questa metodica (regioni temporali, fossa cranica posteriore).

A differenza di ciò che accade per la RM convenzionale, in cui l’iperintensità dell’a-

rea ischemica (nelle sequenze a TR lungo) si espande relativamente all’edema vasoge-

nico, la diffusione permette di valutare la precisa estensione del danno tissutale, giac- ché l’iperintensità di segnale raggiunge la massima estensione entro e mai oltre le 24 ore dall’esordio clinico (Fig. 10). Inoltre questa sequenza (e ancor meglio la perfusione, come vedremo più avanti) offre la possibilità di distinguere la parte centrale dell’area ischemica, a intensa riduzione della diffusività molecolare, da una più periferica in cui questa è solo lievemente alterata. Tra le due aree vi è una zona (penombra ischemica) in cui non si è sviluppato un vero e proprio infarto ma sono presenti le condizioni fisio- patologiche (deficit energetico) che la rendono ad alto rischio nelle fasi subacute, con la condizione predisponerti al re-infarto; un’adeguata riperfusione rende tale zona molto sensibile al recupero funzionale [12, 20].

Altro vantaggio della diffusione è quello di discriminare, nei pazienti con leucoen- cefalopatia multi-infartuale, le lesioni ischemiche responsabili della sintomatologia in atto da quelle già esistenti, non differenziabili con la RM convenzionale.

Fig. 10. Uso combinato delle metodiche.Vasto infarto ischemico cerebellare destro. a RM sequen- za T1-pesata, ipointensità dell’area infartuale. b RM sequenza FSE T2-pesata, sfumata iperinten- sità. c Diffusione, marcata iperintensità della lesione ischemica dovuta a occlusione dell’arteria cerebellare postero-inferiore di destra. d Angio-RM

a b

c d

Perfusione

L’imaging di perfusione studia le variazioni del flusso ematico a livello del microcirco- lo tissutale grazie all’impiego di sequenze ultrarapide e bolo di MDC paramagnetico (Gadolinio) [22].

In condizioni di perfusione ematica normale (con barriera emato-encefalica inte- gra) il Gadolinio, pur rimanendo confinato allo spazio intra-vascolare, determina una caduta dell’intensità di segnale in T2 non solo nei vasi ma anche nel parenchima cere- brale, regolarmente perfuso. In condizioni di ipoperfusione ematica in una determi- nata regione cerebrale (per esempio secondaria a occlusione vascolare) si verifica un ritar- do o un’attenuazione della perdita di segnale (da suscettibilità magnetica) che variano in rapporto al grado di riduzione del flusso ematico. In virtù del rapporto diretto di tale riduzione di segnale con la concentrazione del MDC e quindi con il volume ema- tico cerebrale (CBV) è possibile, inoltre, definire mappe parametriche di CBV caratte- rizzate da una riduzione dell’intensità di segnale nell’area ischemica.

Nell’ambito della patologia infartuale,il ruolo principale dell’imaging di perfusione trova riscontro nell’individuazione, in fase acuta, della penombra ischemica. Studi relativi al rap- porto tra flusso ematico cerebrale (CBF) e disfunzione neuronale hanno posto in evidenza che esiste un momento,misurabile in relazione alla variazione di CBF,in cui i neuroni pur ces- sando di funzionare non sono ancora definitivamente perduti e possono essere, con una terapia adeguata, recuperati. L’ampiezza di tale zona dipende sia dalla durata dell’ischemia sia dall’entità della stessa; infatti, un’ischemia di breve durata, che in sé potrebbe non arre- care danni neuronali, diventerà causa di un danno rilevabile se mantenuta a lungo.

L’uso combinato dell’imaging RM di perfusione e diffusione fornisce migliori risul- tati di quelli delle singole metodiche, soprattutto nel predire l’evoluzione dell’infarto e l’outcome, e quindi nel guidare la terapia [18, 23-25].

Sono 6 i possibili pattern individuabili con la combinazione delle due metodiche:

1. estensione dell’area patologica rilevabile con imaging di perfusione maggiore rispet- to a quella rilevata in diffusione. È l’evenienza più frequente (55-77% dei casi), soprat- tutto in fase iperacuta. L’area con ridotta diffusione è generalmente più piccola del- l’area di ridotta perfusione che invece include l’area di penombra (Fig. 11a, b). Dal punto di vista evolutivo le lesioni iniziali in perfusione rappresentano la massima dimensione possibile dell’infarto e, in assenza di ulteriore occlusione vascolare o di chiusura dei circoli collaterali, il peggiore outcome clinico;

2. corrispondenza dell’estensione dell’area patologica con entrambe le tecniche;

3. estensione dell’area patologica rilevabile con imaging di perfusione minore rispet- to a quella rilevata in diffusione;

4. presenza di deficit di diffusione e non di perfusione;

5. presenza di deficit di perfusione e non di diffusione. È di solito associato a un defi- cit neurologico transitorio;

6. assenza di lesioni sia in diffusione che in perfusione, nonostante la positività della clinica.

L’uso combinato delle due metodiche può essere utile nel predire l’evoluzione cli- nica, definire la prognosi e valutare l’efficacia delle terapie [1, 26] (Fig. 11).

Infatti nei casi 1 e 5 è utile l’utilizzo di terapie fibrinolitiche di ri-perfusione; nelle altre

evenienze la terapia più adeguata resta quella che utilizza farmaci neuroprotettivi.

Spettroscopia

La spettroscopia con RM è lo studio in vivo e non invasivo di alcune tappe del meta- bolismo cerebrale. Tale tecnica si basa sugli stessi principi della RM convenzionale; la differenza consiste nella manipolazione del segnale durante e dopo l’acquisizione. Infat- ti, mentre per la risonanza magnetica convenzionale l’intensità di segnale deriva dalla somma dei segnali di tutte le molecole che contengono idrogeno in un dato volume di studio, in spettroscopia il segnale proveniente da un determinato nucleo viene separa- to nelle sue forme chimiche. Il principio fisico responsabile della variazione della fre- quenza di risonanza dei nuclei delle molecole è il cosiddetto chemical shift che viene a essere influenzato dal campo magnetico generato dalla nuvola di elettroni che li cir- conda, nonché dalle nuvole di elettroni di atomi vicini che peraltro interagiscono con il campo magnetico principale. Uno stesso atomo quindi esperisce differenti chemical

a b

c d

shift in rapporto alle diverse molecole in cui si trova; sulla base di esso è possibile iden-

tificare la molecola contenente l’atomo in questione. La spettroscopia a idrogeno è attualmente la più utilizzata e con opportuno software viene eseguita con lo stesso apparecchio utilizzato per la RM convenzionale. I segnali registrati dall’encefalo pro- vengono dai seguenti metaboliti: N-acetyl-aspartato (NAA), colina (Cho), creatina (Cr) e fosfocreatina (PCr), mioinositolo (mI), lattato (Lac), lipidi (Lip), glutamina e glu- tammato (Glx); tali metaboliti sono presenti nelle cellule nervose in concentrazione superiore al millimolare (mM) e presentano nello spettro posizioni note espresse in parti per milione (ppm).

L’NAA possiede il picco più alto nell’adulto, localizzato a 2 ppm. Esso si trova quasi esclusivamente nel sistema nervoso centrale; in particolare nei neuroni e, in minor misura, in alcuni precursori delle cellule gliali; per questo motivo è considerato un mar- ker neuronale. La sua presenza è approssimativamente uguale nella sostanza bianca e grigia perciò può essere considerato anche un marker assonale.

La Cho, con picco localizzato a 3,22 ppm, contiene lipidi come la glicerofosfocolina e la fosfocolina,pertanto riflette il tourn-over cellulare ed è considerato un marker di membrana.

La Cr e la PCr sono apprezzabili con un singolo picco a 3,02 ppm contenente il segnale derivante dal pool di fosfati ad alta energia coinvolti nel metabolismo energetico. Essendo un picco stabile, anche in presenza di patologia, viene utilizzato come valore di controllo.

Il mI, definito un marker specifico per cellule gliali, è localizzato a 3,3-3,6 ppm.

Il Lac, quando presente, presenta un picco con una particolare configurazione (a

“doppietto”) a 1,32 ppm. Esso rivela la produzione di energia in condizioni di inade- guato apporto di ossigeno, situazione che si verifica quando un’occlusione vasale incom- pleta porta alla attivazione della via enzimatica che conduce alla glicolisi anaerobica. Può accumularsi anche per l’infiltrazione dei macrofagi che contengono il lattato o perché intrappolato e non più rimosso.

I Lip,apprezzabili soprattutto nei processi necrotici,risuonano al valore di 0,8,1,2,1,5 ppm.

Il Glx infine è rappresentato da picchi localizzati a 2,1-2,5 e a 3,6-3,8 ppm e com- prende il segnale di alcuni neurotrasmettitori quali il glutammato e la glutamina.

Nell’ambito della patologia ischemica del sistema nervoso centrale, la spettroscopia può essere utilizzata per il rilievo precoce e per la migliore caratterizzazione delle lesio- ni ischemiche (Fig. 11), per monitorare gli effetti di un trattamento terapeutico, ma soprattutto per distinguere la lesione infartuale dall’area di penombra ischemica [12, 27-29]. L’area di necrosi cellulare è caratterizzata da una diminuzione di NAA (50% entro le prime 6 ore) mentre l’area di penombra ischemica si caratterizza per la presenza di un aumento del picco dell’acido lattico in assenza di significative modificazioni di NAA [30]. Una marcata riduzione di NAA e un marcato aumento del lattato nella fase acuta indi- cano un outcome sfavorevole.

Conclusioni

Sono molteplici le tecniche neuroradiologiche a disposizione nella valutazione del

paziente con ictus cerebrale di tipo ischemico. L’iter diagnostico ideale, nelle strutture

ospedaliere in cui è possibile utilizzare la terapia fibrinolitica, prevede l’utilizzo in fase

iperacuta sia di TC sia di RM morfologica e funzionale associate a sequenze di angio-

RM. Va da se che, ove tutto ciò non fosse possibile (metodiche non disponibili, pazien-

te giunto all’osservazione in fase tardiva o particolarmente agitato e soprattutto tera- pia trombolitica non indicata) resta la TC la metodica di scelta, con controlli seriati per monitorare l’andamento della malattia e le eventuali complicazioni. Successivamente, quando possibile, sarà opportuna una valutazione con RM di base e completamento angiografico.

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