Background Serum neurofilament light chain (sNfL) is a biomarker of neuronal damage that is used not only to monitor disease activity and response to drugs and to prognosticate disease course in people with multiple sclerosis on the group level. The absence of representative reference values to correct for physiological age-dependent increases in sNfL has limited the diagnostic use of this biomarker at an individual level. We aimed to assess the applicability of sNfL for identification of people at risk for future disease activity by establishing a reference database to derive reference values corrected for age and body-mass index (BMI). Furthermore, we used the reference database to test the suitability of sNfL as an endpoint for group-level comparison of effectiveness across disease-modifying therapies. Methods For derivation of a reference database of sNfL values, a control group was created, comprising participants with no evidence of CNS disease taking part in four cohort studies in Europe and North America. We modelled the distribution of sNfL concentrations in function of physiological age-related increase and BMI-dependent modulation, to derive percentile and Z score values from this reference database, via a generalised additive model for location, scale, and shape. We tested the reference database in participants with multiple sclerosis in the Swiss Multiple Sclerosis Cohort (SMSC). We compared the association of sNfL Z scores with clinical and MRI characteristics recorded longitudinally to ascertain their respective disease prognostic capacity. We validated these findings in an independent sample of individuals with multiple sclerosis who were followed up in the Swedish Multiple Sclerosis registry. Findings We obtained 10 133 blood samples from 5390 people (median samples per patient 1 [IQR 1–2] in the control group). In the control group, sNfL concentrations rose exponentially with age and at a steeper increased rate after approximately 50 years of age. We obtained 7769 samples from 1313 people (median samples per person 6·0 [IQR 3·0–8·0]). In people with multiple sclerosis from the SMSC, sNfL percentiles and Z scores indicated a gradually increased risk for future acute (eg, relapse and lesion formation) and chronic (disability worsening) disease activity. A sNfL Z score above 1·5 was associated with an increased risk of future clinical or MRI disease activity in all people with multiple sclerosis (odds ratio 3·15, 95% CI 2·35–4·23; p<0·0001) and in people considered stable with no evidence of disease activity (2·66, 1·08–6·55; p=0·034). Increased Z scores outperformed absolute raw sNfL cutoff values for diagnostic accuracy. At the group level, the longitudinal course of sNfL Z score values in people with multiple sclerosis from the SMSC decreased to those seen in the control group with use of monoclonal antibodies (ie, alemtuzumab, natalizumab, ocrelizumab, and rituximab) and, to a lesser extent, oral therapies (ie, dimethyl fumarate, fingolimod, siponimod, and teriflunomide). However, longitudinal sNfL Z scores remained elevated with platform compounds (interferons and glatiramer acetate; p<0·0001 for the interaction term between treatment category and treatment duration). Results were fully supported in the validation cohort (n=4341) from the Swedish Multiple Sclerosis registry. Interpretation The use of sNfL percentiles and Z scores allows for identification of individual people with multiple sclerosis at risk for a detrimental disease course and suboptimal therapy response beyond clinical and MRI measures, specifically in people with disease activity-free status. Additionally, sNfL might be used as an endpoint for comparing effectiveness across drug classes in pragmatic trials. Funding Swiss National Science Foundation, Progressive Multiple Sclerosis Alliance, Biogen, Celgene, Novartis, Roche.

Importance Whether infarct size modifies the treatment effect of early vs late direct oral anticoagulant (DOAC) initiation in people with ischemic stroke and atrial fibrillation is unknown. Objective To assess whether infarct size modifies the safety and efficacy of early vs late DOAC initiation. Design, Setting, and Participants Post hoc analysis of participants from the multinational (&amp;gt;100 sites in 15 countries) randomized clinical Early Versus Later Anticoagulation for Stroke With Atrial Fibrillation (ELAN) trial who had (1) acute ischemic stroke, (2) atrial fibrillation, and (3) brain imaging available before randomization. The ELAN trial was conducted between October 2017 and December 2022. Data were analyzed from October to December 2023 for this post hoc analysis. Intervention Early vs late DOAC initiation after ischemic stroke. Early DOAC initiation was within 48 hours for minor or moderate stroke or on days 6 to 7 for major stroke; late DOAC initiation was on days 3 to 4 for minor stroke, days 6 to 7 for moderate stroke, and days 12 to 14 for major stroke. Main Outcomes and Measures The primary outcome was a composite of recurrent ischemic stroke, symptomatic intracranial hemorrhage, extracranial bleeding, systemic embolism, or vascular death within 30 days. The outcome was assessed according to infarct size (minor, moderate, or major) using odds ratios and risk differences between treatment arms. Interrater reliability for infarct size between the core laboratory and local raters was assessed, and whether this modified the estimated treatment effects was also examined. Results A total of 1962 of the original 2013 participants (909 [46.3%] female; median [IQR] age, 77 [70-84] years) were included. The primary outcome occurred in 10 of 371 participants (2.7%) with early DOAC initiation vs 11 of 364 (3.0%) with late DOAC initiation among those with minor stroke (odds ratio [OR], 0.89; 95% CI, 0.38-2.10); in 11 of 388 (2.8%) with early DOAC initiation vs 14 of 392 (3.6%) with late DOAC initiation among those with moderate stroke (OR, 0.80; 95% CI, 0.35-1.74); and in 8 of 219 (3.7%) with early DOAC initiation vs 16 of 228 (7.0%) with late DOAC initiation among those with major stroke (OR, 0.52; 95% CI, 0.21-1.18). The 95% CI for the estimated risk difference of the primary outcome in early anticoagulation was −2.78% to 2.12% for minor stroke, −3.23% to 1.76% for moderate stroke, and −7.49% to 0.81% for major stroke. There was no significant treatment interaction for the primary outcome. For infarct size, interrater reliability was moderate (κ = 0.675; 95% CI, 0.647-0.702) for local vs core laboratory raters and strong (κ = 0.875; 95% CI, 0.855-0.894) between core laboratory raters. Conclusions and Relevance The treatment effect of early DOAC initiation did not differ in people with minor, moderate, or major stroke assessed by brain imaging. Early treatment was not associated with a higher rate of adverse events, especially symptomatic intracranial hemorrhage, for any infarct size, including major stroke. Trial Registration ClinicalTrials.gov Identifier: NCT03148457

Background The rising prevalence of acute ischemic stroke (AIS) in young adults, particularly with undetermined pathogenesis, is a growing concern. This study assessed risk factors, treatments, and outcomes between young AIS patients with undetermined and determined pathogeneses. Methods and Results This was a retrospective cohort study including AIS patients aged 18 to 55 years in Switzerland, treated between 2014 and 2022. Stroke pathogeneses were classified using a modified TOAST (Trial of ORG 10172 in Acute Stroke Treatment) classification, with undetermined pathogenesis defined as no identified cause (including patent foramen ovale and cervical artery dissection). We examined vascular risk factors, acute treatments, 3‐month functional outcomes, and AIS recurrence within 3 months using logistic regression and Fine–Gray proportional hazards models. Of 3995 patients, 863 (22%) had undetermined pathogenesis. Compared with patients with determined pathogenesis, those with undetermined pathogenesis had a higher prevalence of dyslipidemia (54% versus 59%, P =0.007) and smoking (37% versus 43%, P =0.001), and were more likely to receive intravenous thrombolysis (27% versus 31%, P =0.046). Despite higher 3‐month AIS recurrence risk for the undetermined group (adjusted hazard ratio, 1.72 [95% CI, 1.01–2.94]), favorable functional outcomes at 3 months were more frequent (modified Rankin Scale score, 0–2: 90% versus 87%, P =0.033). Patients aged 46 to 55 years with undetermined pathogenesis had better outcomes than those with determined pathogenesis (modified Rankin Scale score, 0–1: 70% versus 64%, P =0.013; modified Rankin Scale score, 0–2: 89% versus 85%, P =0.023), while those aged 18 to 45 years showed higher recurrence rates (4.5% versus 1.8%, P <0.05) but similar functional outcomes. Conclusions Young adults with AIS exhibit a considerable vascular risk burden. Those with undetermined pathogenesis displayed age‐related outcome disparities, with better short‐term outcomes in older and higher recurrence rates in younger patients.

Motivation: Detection of contrast-enhanced lesions (CELs) is fundamental for the diagnosis and monitoring of Multiple Sclerosis (MS) patients. This task is time-consuming and variable in the clinical setting. However, only a few studies reported automatic approaches. Goal(s): To develop a deep-learning tool to automatically detect and segment CELs in clinical MRI scans from MS patients. Approach: We implemented a UNet-based network with an adapted sampling strategy to overcome the scarcity of CELs. We considered the data imbalance to weight the training loss function. Results: The model performance was evaluated for different lesion-volume ranges and achieved high performance even in low-volume lesions. Impact: We developed a deep-learning method fulfilling clinical needs in detecting and segmenting lesions characterized by low volume, low numbers per patient and heterogeneous shapes.