Abstract Recent investigation of the meninges, specifically the dura layer, has highlighted its importance in CNS immune surveillance beyond a purely structural role. However, most of our understanding of the meninges stems from the use of pre-clinical models rather than human samples. In this study, we use single cell RNA-sequencing to perform the first characterization of both non-tumor-associated human dura and meningioma samples. First, we reveal a complex immune microenvironment in human dura that is transcriptionally distinct from that of meningioma. In addition, through T cell receptor sequencing, we show significant TCR overlap between matched dura and meningioma samples. We also identify a functionally heterogeneous population of non-immune cell types and report copy-number variant heterogeneity within our meningioma samples. Our comprehensive investigation of both the immune and non-immune cell landscapes of human dura and meningioma at a single cell resolution provide new insight into previously uncharacterized roles of human dura.

ABSTRACT Vestibular schwannomas (VS) are benign tumors that lead to significant neurologic and otologic morbidity. How VS heterogeneity and the tumor microenvironment (TME) contribute to the pathogenesis of these tumors remains poorly understood. We performed scRNA-seq on 15 VS samples, with paired scATAC-seq in six samples. We identified diverse Schwann cell (SC), stromal, and immune populations in the VS TME and found that repair-like and MHC-II antigen presenting subtype SCs are associated with increased myeloid cell infiltrate, implicating a nerve injury-like process. Deconvolution analysis of RNA-expression data from 175 tumors revealed Injury-like tumors are associated with larger tumor size, and scATAC-seq identified transcription factors associated with nerve repair among SCs from Injury-like tumors. Ligand-receptor analysis and functional in vitro experiments suggested that SCs recruit monocytes. Our study indicates that Injury-like SCs may cause tumor growth via myeloid cell recruitment and identifies molecular pathways that may be targeted to prevent tumor progression.

Abstract The central nervous system (CNS) antigen presenting cell (APC) which primes anti-tumor CD8 + T cell responses remains undefined. Elsewhere, the conventional dendritic cell 1 (cDC1) performs this role. However, steady-state brain cDC1 are rare; cDC localize to choroid plexus and dura. Using preclinical glioblastoma models and cDC1-deficient mice, we explored the role of cDC1 in CNS anti-tumor immunity. We determined that cDC1 mediate checkpoint blockade-induced survival benefit and prime neoantigen-specific CD8 + T cells against brain tumors. We observed that cDC, including cDC1, isolated from the tumor, the dura, and the CNS-draining cervical lymph nodes harbored a traceable fluorescent tumor-antigen. In patient samples, we observed several APC subsets (including the CD141 + cDC1-equivalent) infiltrating glioblastomas, meningiomas, and dura. In these same subsets, we identified a tumor-specific fluorescent metabolite of 5- aminolevulinic acid, which labels tumor cells during fluorescence-guided glioblastoma resection. Together, these data elucidate the specialized behavior of cDC1 and suggest cDC1 play a significant role in CNS anti-tumor immunity. One Sentence Summary CNS cDC1 engage in previously undefined behavior to establish immune responses against brain tumors.

Background The outcomes of endovascular thrombectomy (EVT) for medium vessel occlusions (MeVOs) of specific vascular territories remain unknown. We aimed to investigate EVT outcomes by MeVO locations using the data from an ongoing international multicenter registry. Methods Patients with isolated MeVO who underwent EVT between January 2013 and December 2022 were retrospectively analyzed. Isolated MeVO was defined as an occlusion of the A2 or A3 (A2/A3), M2 or M3, and P2 or P3 (P2/P3). Outcomes included a 90-day modified Rankin score (mRS) of 0–2, successful recanalization (modified Thrombolysis in Cerebral Infarction score ≥ 2b), early neurological deterioration (END) or improvement (ENI), and 90-day mortality. END was defined as a worsening of ≥4 points from the baseline National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) score within 24 h of EVT, while ENI was defined as an improvement of ≥4 points from the baseline NIHSS score within 24 h of EVT. Results 1744 MeVOs included. Compared to M2 occlusions (n = 1542, 88.4%), A2/A3 (n = 36, 2.1%) occlusions had lower odds of 90-day mRS 0–2 (adjusted odds ratio [aOR] 0.30, 95% confidence interval [CI] 0.11–0.80), and P2/P3 occlusions (n = 49, 2.8%) had lower odds of successful recanalization (aOR 0.19, 95% CI 0.07–0.50), and higher odds of END (aOR 3.53, 95% CI 1.35–9.25). Other outcomes showed no significant differences. Conclusions A2/A3 occlusions were more likely to have worse outcomes compared to M2 occlusions after EVT for patients with isolated MeVOs.

Endovascular procedures provide surgeons and other interventionalists with minimally invasive methods to treat vascular diseases by passing guidewires, catheters, sheaths and treatment devices into the vasculature to and navigate toward a treatment site. The efficiency of this navigation affects patient outcomes, but is frequently compromised by catheter "herniation", in which the catheter-guidewire system bulges out from the intended endovascular pathway so that the interventionalist can no longer advance it. Here, we showed herniation to be a bifurcation phenomenon that can be predicted and controlled using mechanical characterizations of catheter-guidewire systems and patientspecific clinical imaging. We demonstrated our approach in laboratory models and, retrospectively, in patients who underwent procedures involving transradial neurovascular procedures with an endovascular pathway from the wrist, up in the arm, around the aortic arch, and into the neurovasculature. Our analyses identified a mathematical navigation stability criterion that predicted herniation in all of these settings. Results show that herniation can be predicted through bifurcation analysis, and provide a framework for selecting catheter-guidewire systems to avoid herniation in specific patient anatomy.

Cervical arterial tortuosity is associated with adverse outcomes in Loeys-Dietz syndrome and other heritable aortopathies.

The number of cerebrovascular (CV) surgeons has grown with the rise of endovascular neurosurgery. However, it is unclear whether the number of CV surgeon-scientists has concomitantly increased. With increasing numbers of CV neurosurgeons in the US workforce, the authors analyzed associated changes in National Institutes of Health (NIH) and Neurosurgery Research and Education Foundation (NREF) funding trends for CV surgeons over time.

The definitive impact of onset to arterial puncture time (OPT) on 90-day mortality after endovascular thrombectomy (EVT) in patients with acute cerebral infarction (AIS) caused by anterior circulation large vessel occlusion (LVO) remains unknown. The present study aimed to evaluate the influence of OPT on 90-day mortality in anterior circulation AIS-LVO patients who underwent EVT. Data from 33 international centers were retrospectively analyzed. The receiver operating characteristic curve analysis was used to identify a cutoff for OPT. A propensity score-matched analysis was performed. The primary outcome was 90-day mortality (modified Rankin Scale [mRS] 6). Secondary outcomes included mortality at discharge, 90-day good outcome (mRS 0-2), 90-day poor outcome (mRS 5-6), successful recanalization (defined as post-procedure modified Thrombolysis in Cerebral Infarction scale ≥2b), and intracranial hemorrhage. 2,842 AIS-LVO patients with EVT were included. The cutoff for OPT for 90-day mortality was 180 min. 378 patients had OPT < 180 min and 378 patients had OPT ≥ 180 min in the propensity score-matched cohort (n=756). Patients with OPT < 180 min were less likely to have 90-day mortality (odds ratio [OR] 0.70, 95% confidence interval [CI] 0.51–0.96) and poor outcome (OR 0.71, 95% CI 0.53–0.96), and more likely to have 90-day good outcome (OR 1.55, 95% CI 1.16–2.08). Other outcomes showed no significant differences. This study showed that OPT < 180 min was less related to 90-day mortality and poor outcome, and more to 90-day good outcome in AIS-LVO patients who underwent EVT.

Whereas mechanical thrombectomy (MT) has become standard-of-care treatment for patients with salvageable brain tissue after acute stroke caused by large-vessel occlusions, the results of MT in patients with medium-vessel occlusions (MEVOs), particularly in the posterior cerebral artery (PCA), are not well known.

Background Inflammation has been implicated in driving the morbidity associated with subarachnoid hemorrhage (SAH). Despite understanding the important role of inflammation in morbidity following SAH, there is no current effective way to modulate this deleterious response. There is a critical need for a novel approach to immunomodulation that can be safely, rapidly, and effectively deployed in SAH patients. Vagus nerve stimulation (VNS) provides a non-pharmacologic approach to immunomodulation, with prior studies demonstrating VNS can reduce systemic inflammatory markers, and VNS has had early success treating inflammatory conditions such as arthritis, sepsis, and inflammatory bowel diseases. The aim of the Non-invasive Auricular Vagus nerve stimulation for Subarachnoid Hemorrhage (NAVSaH) trial is to translate the use of non-invasive transcutaneous auricular VNS (taVNS) to spontaneous SAH, with our central hypothesis being that implementing taVNS in the acute period following spontaneous SAH attenuates the expected inflammatory response to hemorrhage and curtails morbidity associated with inflammatory-mediated clinical endpoints. Materials and methods The overall objectives for the NAHSaH trial are to 1) Define the impact that taVNS has on SAH-induced inflammatory markers in the plasma and cerebrospinal fluid (CSF), 2) Determine whether taVNS following SAH reduces radiographic vasospasm, and 3) Determine whether taVNS following SAH reduces chronic hydrocephalus. Following presentation to a single enrollment site, enrolled SAH patients are randomly assigned twice daily treatment with either taVNS or sham stimulation for the duration of their intensive care unit stay. Blood and CSF are drawn before initiation of treatment sessions, and then every three days during a patient’s hospital stay. Primary endpoints include change in the inflammatory cytokine TNF-α in plasma and cerebrospinal fluid between day 1 and day 13, rate of radiographic vasospasm, and rate of requirement for long-term CSF diversion via a ventricular shunt. Secondary outcomes include exploratory analyses of a panel of additional cytokines, number and type of hospitalized acquired infections, duration of external ventricular drain in days, interventions required for vasospasm, continuous physiology data before, during, and after treatment sessions, hospital length of stay, intensive care unit length of stay, and modified Rankin Scale score (mRS) at admission, discharge, and each at follow-up appointment for up to two years following SAH. Discussion Inflammation plays a central role in morbidity following SAH. This NAVSaH trial is innovative because it diverges from the pharmacologic status quo by harnessing a novel non-invasive neuromodulatory approach and its known anti-inflammatory effects to alter the pathophysiology of SAH. The investigation of a new, effective, and rapidly deployable intervention in SAH offers a new route to improve outcomes following SAH. Trial registration Clinical Trials Registered, NCT04557618 . Registered on September 21, 2020, and the first patient was enrolled on January 4, 2021.