La diagnosi è basata su accertamenti clinici. I malati di sclerosi multipla hanno avuto due o più episodi distinti di mal funzionamento del sistema nervoso centrale, separati nel tempo e con localizzazioni diverse, che non possono essere spiegati con altre cause.

Un neurologo di solito prescriverà una risonanza magnetica nucleare (R.M.N.) cerebrale e del tratto spinale per confermare la diagnosi. Questo esame mostrerà la presenza di aree che sono prive di sufficiente mielina. Mediante un' altra pratica che prevede un'iniezione  di una speciale sostanza che si chiama 'gandolinium' le aree di infiammazione attiva, risultanti dalla perdita di mielina, saranno luminose, mentre non lo saranno le vecchie aree di cicatrici (le placche). Una sola risonanza magnetica con la quale vengono evidenziate aree di demielinizzazione non fa la diagnosi di sclerosi multipla. Una volta ancora, la diagnosi è basata sulla storia clinica e sugli accertamenti obiettivi; studi di laboratorio e immagini possono solo aiutare nella conferma.

Altri esami che possono essere prescritti per confermare la diagnosi sono:

• potenziali evocati, che si effettuano posizionando elettrodi in differenti parti del corpo per misurare la lunghezza del tempo che intercorre fra la stimolazione di un'area e la risposta in una seconda area. Si presume che se il nervo ha perso mielina non potrà condurre l'impulso per un tempo lungo.
• la puntura lombare o esame del liquor (prelievo del liquido che scorre nella colonna spinale) potrebbe essere prescritta per escludere l'esistenza di un'infezione o di un tumore come causa dei sintomi.
• test neuropsichiatrici possono essere eseguiti se si cerca di distinguere se i sintomi di perdita di memoria e i cambiamenti di umore sono dovuti alla sclerosi multipla o alla depressione.

Per escludere l'esistenza di altre malattie, talvolta vengono fatte altre ricerche di laboratorio fra cui la ricerca di anticorpi anti-Lyme, VDRL (test sulla sifilide), vitamina B12 e livelli di folati. Nell'individuo con sclerosi multipla questi risultati di laboratorio sono normali.

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