Gli studi finora effettuati in vivo mostrano come le tecniche di RM funzionale possano essere in grado di identificare pazienti con ictus acuto, determinare se il tessuto cerebrale ischemico può essere salvato dalla riperfusione e/o dalla terapia neuroprotettiva, predire quali pazienti hanno un tessuto così compromesso da essere ad alto rischio di emorragia se trattati con r-tPA, ed infine stabilire se il flusso ematico cerebrale si è ripristinato.[98, 166]
I primi risultati suggeriscono che l'evoluzione delle lesioni ischemiche nell'uomo è più prolungata e più eterogenea di quanto visto in modelli di ictus sperimentali.
In pazienti studiati in fase iperacuta, è stato dimostrato un aumento del volume delle lesioni in studi seriati di DWI durante le prime 54 ore. Nei casi in cui è stata anche misurata la perfusione, le lesioni ischemiche sono risultate più ampie laddove il deficit perfusivo era maggiore rispetto alle alterazioni in DWI, ma non in quei casi in cui le anomalie della perfusione erano equivalenti o più piccole di quelle in DWI. Diversi studi hanno cercato di determinare il potenziale meccanismo alla base dell'ingrandimento delle lesioni ed i pattern di perfusione predittivi di infarto e di potenziale reversibilità (Tabella 9:XII, Tabella 9:XIII).
Sono stati evidenziati quattro pattern di anomalie alla perfusione-diffusione, o "mismatch", nelle prime 24 ore:
| I tipo: | PWI > DWI (70%); | |
| II tipo: | PWI = DWI; | |
| III tipo: | PWI < DWI (10%); | |
| IV tipo: | normale PWI, anormale DWI. |
| anomalie di volume simili in DWI, PWI, ed RM; | |
| anomalie più piccole alla DWI che alla PWI con volume finale alla RM maggiore rispetto alle due precedenti immagini; | |
| anomalie che sono più piccole alla DWI rispetto alla PWI e volumi finali alla RM intermedi. |
I tipi III e IV sono suggestivi di una parziale o totale riperfusione al momento dell'esame.
Il tipo I è quello che viene definito mismatch fra diffusione e perfusione, e l'area perfusa ma non ancora danneggiata rappresenta la penombra ischemica [102] a rischio di evolvere verso l'infarto nei giorni successivi, con lesione definitiva di volume maggiore rispetto a quella inizialmente visibile in DWI.[168, 171]
Tuttavia il destino finale di queste aree di mismatch non è segnato. Nella maggioranza dei casi è presente un'occlusione delle arterie intracraniche, più frequentemente dell'arteria cerebrale media, come documentato da precedenti studi angiografici,[42] o da più recenti studi di angio-RM.[99] Da un punto di vista teorico, quindi, il destino delle aree di mismatch fra DWI e PWI dipende dalla possibilità che questo tessuto possa essere riperfuso, spontaneamente o per effetto di terapie specifiche, in tempi brevi, prima cioè che il danno coinvolga i meccanismi vitali delle cellule.
Da quanto emerso risulta evidente che la fase acuta dell'ischemia può essere studiata approfonditamente tramite l'associazione delle tecniche di DWI e PWI le quali possono identificare sinteticamente tre situazioni:
Dal punto di vista fisiopatologico il primo gruppo può essere espressione di un tessuto ischemico già compromesso dalle fasi iniziali; e quanto più estesa è l'area patologica in diffusione tanto maggiore è il tessuto irreversibilmente compromesso. Il secondo gruppo può essere espressione di una area infartuata ancora non estesa ma circondata da un tessuto a rischio potenzialmente ancora salvabile. Nel terzo gruppo, infine, vi sarebbero aree di infarto che si sono autolimitate molto verosimilmente per un ripristino del flusso ematico cerebrale.
L'uso di tecniche di risonanza a diffusione e perfusione in ambito diagnostico per l'ictus acuto potrebbe quindi essere in grado di guidare gli interventi terapeutici p.e. secondo lo schema di Tabella 9:XIV, anche per un intervallo maggiore delle tre ore.
Attualmente, quindi, attraverso l'uso multimodale della RM possiamo essere in grado di verificare la presenza di un'occlusione arteriosa (MRA) o di riperfusione e dell'eventuale gravità del deficit perfusivo (PWI), e possiamo identificare la proporzione di tessuto vitale e non vitale (DWI e PWI). Può anche essere possibile la distinzione fra un tessuto ipoperfuso e sintomatico ed un tessuto ipoperfuso e asintomatico dalla caratterizzazione dello stato biochimico della lesione con MRS. Molte di queste informazioni attualmente possono essere ottenute in meno di 20 minuti, e nell'immediato futuro è prevedibile un ulteriore sviluppo e perfezionamento di tali potenzialità.