Antibodies that immunoprecipitate 125I-α-dendrotoxin-labelled voltage-gated potassium channels extracted from mammalian brain tissue have been identified in patients with neuromyotonia, Morvan’s syndrome, limbic encephalitis and a few cases of adult-onset epilepsy. These conditions often improve following immunomodulatory therapies. However, the proportions of the different syndromes, the numbers with associated tumours and the relationships with potassium channel subunit antibody specificities have been unclear. We documented the clinical phenotype and tumour associations in 96 potassium channel antibody positive patients (titres >400 pM). Five had thymomas and one had an endometrial adenocarcinoma. To define the antibody specificities, we looked for binding of serum antibodies and their effects on potassium channel currents using human embryonic kidney cells expressing the potassium channel subunits. Surprisingly, only three of the patients had antibodies directed against the potassium channel subunits. By contrast, we found antibodies to three proteins that are complexed with 125I-α-dendrotoxin-labelled potassium channels in brain extracts: (i) contactin-associated protein-2 that is localized at the juxtaparanodes in myelinated axons; (ii) leucine-rich, glioma inactivated 1 protein that is most strongly expressed in the hippocampus; and (iii) Tag-1/contactin-2 that associates with contactin-associated protein-2. Antibodies to Kv1 subunits were found in three sera, to contactin-associated protein-2 in 19 sera, to leucine-rich, glioma inactivated 1 protein in 55 sera and to contactin-2 in five sera, four of which were also positive for the other antibodies. The remaining 18 sera were negative for potassium channel subunits and associated proteins by the methods employed. Of the 19 patients with contactin-associated protein-antibody-2, 10 had neuromyotonia or Morvan’s syndrome, compared with only 3 of the 55 leucine-rich, glioma inactivated 1 protein-antibody positive patients (P < 0.0001), who predominantly had limbic encephalitis. The responses to immunomodulatory therapies, defined by changes in modified Rankin scores, were good except in the patients with tumours, who all had contactin-associated-2 protein antibodies. This study confirms that the majority of patients with high potassium channel antibodies have limbic encephalitis without tumours. The identification of leucine-rich, glioma inactivated 1 protein and contactin-associated protein-2 as the major targets of potassium channel antibodies, and their associations with different clinical features, begins to explain the diversity of these syndromes; furthermore, detection of contactin-associated protein-2 antibodies should help identify the risk of an underlying tumour and a poor prognosis in future patients.

Antibodies to the N-methyl-d-aspartate subtype of glutamate receptor have been associated with a newly-described encephalopathy that has been mainly identified in young females with ovarian tumours. However, the full clinical spectrum and treatment responses are not yet clear. We established a sensitive cell-based assay for detection of N-methyl-d-aspartate receptor antibodies in serum or cerebrospinal fluid, and a quantitative fluorescent immunoprecipitation assay for serial studies. Although there was marked intrathecal synthesis of N-methyl-d-aspartate receptor antibodies, the absolute levels of N-methyl-d-aspartate receptor antibodies were higher in serum than in cerebrospinal fluid. N-methyl-d-aspartate receptor antibodies were of the immunoglobulin G1 subclass and were able to activate complement on N-methyl d-aspartate receptor-expressing human embryonic kidney cells. From questionnaires returned on 44 N-methyl-d-aspartate receptor antibody-positive patients, we identified a high proportion without a detected tumour (35/44, 80%: follow-up 3.6–121 months, median 16 months). Among the latter were 15 adult females (43%), 10 adult males (29%) and 10 children (29%), with four in the first decade of life. Overall, there was a high proportion (29%) of non-Caucasians. Good clinical outcomes, as defined by reductions in modified Rankin scores, correlated with decreased N-methyl-d-aspartate receptor antibody levels and were associated with early (<40 days) administration of immunotherapies in non-paraneoplastic patients (P < 0.0001) and earlier tumour removal in paraneoplastic patients (P = 0.02). Ten patients (23%) who were first diagnosed during relapses had no evidence of tumours but had received minimal or no immunotherapy during earlier episodes. Temporal analysis of the onset of the neurological features suggested progression through two main stages. The time of onset of the early features, characterized by neuropsychiatric symptoms and seizures preceded by a median of 10–20 days, the onset of movement disorders, reduction in consciousness and dysautonomia. This temporal dichotomy was also seen in the timing of cerebrospinal fluid, electroencephalographic and in the rather infrequent cerebral imaging changes. Overall, our data support a model in which the early features are associated with cerebrospinal fluid lymphocytosis, and the later features with appearance of oligoclonal bands. The immunological events and neuronal mechanisms underlying these observations need to be explored further, but one possibility is that the early stage represents diffusion of serum antibodies into the cortical grey matter, whereas the later stage results from secondary expansion of the immunological repertoire within the intrathecal compartment acting on subcortical neurons. Four patients, who only had temporal lobe epilepsy without oligoclonal bands, may represent restriction to the first stage.

Abstract Objective: A study was undertaken to describe the clinical spectrum, voltage‐gated potassium channel (VGKC) complex antibody specificities, and central nervous system localization of antibody binding in 29 patients diagnosed with Morvan syndrome (MoS). Methods: Clinical data were collected using questionnaires. Radioimmunoassay, cell‐based assays, and mouse brain immunohistochemistry were used to characterize the serum antibodies. Results: Neuromyotonia (100%), neuropsychiatric features (insomnia 89.7%, confusion 65.5%, amnesia 55.6%, hallucinations 51.9%), dysautonomia (hyperhidrosis 86.2%, cardiovascular 48.3%), and neuropathic pain (62.1%) were the most common manifestations. A total of 93.1% of MoS patients were male. VGKC‐complex antibodies were present in 23 of 29 (79%) MoS patients at referral; 24 of 27 available sera had CASPR2, LGI1, or both CASPR2 and LGI1 antibodies (3 also with contactin‐2 antibodies). CASPR2 antibodies were generally higher titer than LGI1 antibodies. Tumors (41.4%), mainly thymomas, were associated with CASPR2 antibodies and a poor prognosis, whereas LGI1 antibodies were associated with serum hyponatremia. In brain tissue regions including the hypothalamus, raphe, and locus coeruleus, commercial antibodies to LGI1 bound to neuronal cell bodies including the antidiuretic hormone‐secreting and orexin‐secreting hypothalamic neurons, whereas CASPR2 commercial antibodies bound more often to the neuropil. MoS antibodies bound similarly, but there was evidence of additional antibodies in some sera that were not adsorbed by LGI1‐ or CASPR2‐expressing cells and bound to mouse Caspr2 −/− tissue. Interpretation: MoS is clinically distinct from other VGKC‐complex antibody‐associated conditions, and usually is associated with high‐titer CASPR2 antibodies, often accompanied by lower‐titer LGI1 antibodies. CASPR2 and LGI1 antibodies bind to multiple brain regions, which helps to explain the multifocal clinical features of this disease, but other antibodies are likely to play a role in some patients and need to be characterized in future studies. ANN NEUROL 2012;

Objective

 Antibodies to cell surface central nervous system proteins help to diagnose conditions which often respond to immunotherapies. The assessment of antibody assays needs to reflect their clinical utility. We report the results of a multicentre study of aquaporin (AQP) 4 antibody (AQP4-Ab) assays in neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD). 

Methods

 Coded samples from patients with neuromyelitis optica (NMO) or NMOSD (101) and controls (92) were tested at 15 European diagnostic centres using 21 assays including live (n=3) or fixed cell-based assays (n=10), flow cytometry (n=4), immunohistochemistry (n=3) and ELISA (n=1). 

Results

 Results of tests on 92 controls identified 12assays as highly specific (0–1 false-positive results). 32 samples from 50 (64%) NMO sera and 34 from 51 (67%) NMOSD sera were positive on at least two of the 12 highly specific assays, leaving 35 patients with seronegative NMO/spectrum disorder (SD). On the basis of a combination of clinical phenotype and the highly specific assays, 66 AQP4-Ab seropositive samples were used to establish the sensitivities (51.5–100%) of all 21 assays. The specificities (85.8–100%) were based on 92 control samples and 35 seronegative NMO/SD patient samples. 

Conclusions

 The cell-based assays were most sensitive and specific overall, but immunohistochemistry or flow cytometry could be equally accurate in specialist centres. Since patients with AQP4-Ab negative NMO/SD require different management, the use of both appropriate control samples and defined seronegative NMOSD samples is essential to evaluate these assays in a clinically meaningful way. The process described here can be applied to the evaluation of other antibody assays in the newly evolving field of autoimmune neurology.

Background: Patients with primary hyperparathyroidism (PHPT) often present nonspecific symptoms such as major depressive disorder and psychosis. Calcium plays a role in the pathogenesis of psychiatric symptoms by determining changes in monoamine metabolism in the central nervous system, thereby modifying neurotransmission and resulting in mood and cognitive alterations. Case series: This report presents a case series of 3 patients; 70-year-old, 78 year- old and 94 year-old women with PHPT and severe depression symptoms and its response to parathyroidectomy. The patients were a poor historian. Results of preoperative laboratory tests showed an increased serum calcium level (11.15mg/dL, 10.9 mg/dL and 11.4 mg/dL- reference range 8.4-10.2 mg/dL). A repeat serum calcium test confirmed hypercalcemia with concurrent elevated intact parathyroid hormone level. Two patients were undergone at parathyroidectomy. A 94 year-old patient refuse surgical approach and was efficacy treated with a single dose of zoledronic acid. Therefore, the patients underwent parathyroidectomy two months after procedure had a clinical improvement on depressive symptoms. There was any recurrent laryngeal nerve injury or recurrent PHTP. Conclusion: The presence of a long-standing depressive disorder unresponsive to medical therapy may suggest an organic disorder such as chronic hypercalcemia which may be secondary to PHPT. Surgical intervention in these selected cases can assist medical therapy in the improvement of depressive symptoms.