A subset of patients with neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD) has been shown to be seropositive for myelin oligodendrocyte glycoprotein antibodies (MOG-IgG). To describe the epidemiological, clinical, radiological, cerebrospinal fluid (CSF), and electrophysiological features of a large cohort of MOG-IgG-positive patients with optic neuritis (ON) and/or myelitis (n = 50) as well as attack and long-term treatment outcomes. Retrospective multicenter study. The sex ratio was 1:2.8 (m:f). Median age at onset was 31 years (range 6-70). The disease followed a multiphasic course in 80% (median time-to-first-relapse 5 months; annualized relapse rate 0.92) and resulted in significant disability in 40% (mean follow-up 75 ± 46.5 months), with severe visual impairment or functional blindness (36%) and markedly impaired ambulation due to paresis or ataxia (25%) as the most common long-term sequelae. Functional blindness in one or both eyes was noted during at least one ON attack in around 70%. Perioptic enhancement was present in several patients. Besides acute tetra-/paraparesis, dysesthesia and pain were common in acute myelitis (70%). Longitudinally extensive spinal cord lesions were frequent, but short lesions occurred at least once in 44%. Fourty-one percent had a history of simultaneous ON and myelitis. Clinical or radiological involvement of the brain, brainstem, or cerebellum was present in 50%; extra-opticospinal symptoms included intractable nausea and vomiting and respiratory insufficiency (fatal in one). CSF pleocytosis (partly neutrophilic) was present in 70%, oligoclonal bands in only 13%, and blood-CSF-barrier dysfunction in 32%. Intravenous methylprednisolone (IVMP) and long-term immunosuppression were often effective; however, treatment failure leading to rapid accumulation of disability was noted in many patients as well as flare-ups after steroid withdrawal. Full recovery was achieved by plasma exchange in some cases, including after IVMP failure. Breakthrough attacks under azathioprine were linked to the drug-specific latency period and a lack of cotreatment with oral steroids. Methotrexate was effective in 5/6 patients. Interferon-beta was associated with ongoing or increasing disease activity. Rituximab and ofatumumab were effective in some patients. However, treatment with rituximab was followed by early relapses in several cases; end-of-dose relapses occurred 9-12 months after the first infusion. Coexisting autoimmunity was rare (9%). Wingerchuk’s 2006 and 2015 criteria for NMO(SD) and Barkhof and McDonald criteria for multiple sclerosis (MS) were met by 28%, 32%, 15%, 33%, respectively; MS had been suspected in 36%. Disease onset or relapses were preceded by infection, vaccination, or pregnancy/delivery in several cases. Our findings from a predominantly Caucasian cohort strongly argue against the concept of MOG-IgG denoting a mild and usually monophasic variant of NMOSD. The predominantly relapsing and often severe disease course and the short median time to second attack support the use of prophylactic long-term treatments in patients with MOG-IgG-positive ON and/or myelitis.

Abstract Background The diagnostic and pathophysiological relevance of antibodies to aquaporin-4 (AQP4-Ab) in patients with neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD) has been intensively studied. However, little is known so far about the clinical impact of AQP4-Ab seropositivity. Objective To analyse systematically the clinical and paraclinical features associated with NMO spectrum disorders in Caucasians in a stratified fashion according to the patients' AQP4-Ab serostatus. Methods Retrospective study of 175 Caucasian patients (AQP4-Ab positive in 78.3%). Results Seropositive patients were found to be predominantly female (p < 0.0003), to more often have signs of co-existing autoimmunity (p < 0.00001), and to experience more severe clinical attacks. A visual acuity of ≤ 0.1 during acute optic neuritis (ON) attacks was more frequent among seropositives (p < 0.002). Similarly, motor symptoms were more common in seropositive patients, the median Medical Research Council scale (MRC) grade worse, and MRC grades ≤ 2 more frequent, in particular if patients met the 2006 revised criteria (p < 0.005, p < 0.006 and p < 0.01, respectively), the total spinal cord lesion load was higher (p < 0.006), and lesions ≥ 6 vertebral segments as well as entire spinal cord involvement more frequent (p < 0.003 and p < 0.043). By contrast, bilateral ON at onset was more common in seronegatives (p < 0.007), as was simultaneous ON and myelitis (p < 0.001); accordingly, the time to diagnosis of NMO was shorter in the seronegative group (p < 0.029). The course of disease was more often monophasic in seronegatives (p < 0.008). Seropositives and seronegatives did not differ significantly with regard to age at onset, time to relapse, annualized relapse rates, outcome from relapse (complete, partial, no recovery), annualized EDSS increase, mortality rate, supratentorial brain lesions, brainstem lesions, history of carcinoma, frequency of preceding infections, oligoclonal bands, or CSF pleocytosis. Both the time to relapse and the time to diagnosis was longer if the disease started with ON (p < 0.002 and p < 0.013). Motor symptoms or tetraparesis at first myelitis and > 1 myelitis attacks in the first year were identified as possible predictors of a worse outcome. Conclusion This study provides an overview of the clinical and paraclinical features of NMOSD in Caucasians and demonstrates a number of distinct disease characteristics in seropositive and seronegative patients.

Neuromyelitis optica spectrum disorder (NMOSD) is an autoimmune disease of the central nervous system and is associated with autoantibodies to anti-aquaporin-4 (AQP4-IgG) in approximately two thirds of patients. Interleukin-6 is involved in the pathogenesis of the disorder. Satralizumab is a humanized monoclonal antibody targeting the interleukin-6 receptor. The efficacy of satralizumab added to immunosuppressant treatment in patients with NMOSD is unclear.In a phase 3, randomized, double-blind, placebo-controlled trial, we randomly assigned, in a 1:1 ratio, patients with NMOSD who were seropositive or seronegative for AQP4-IgG to receive either satralizumab, at a dose of 120 mg, or placebo, administered subcutaneously at weeks 0, 2, and 4 and every 4 weeks thereafter, added to stable immunosuppressant treatment. The primary end point was the first protocol-defined relapse in a time-to-event analysis. Key secondary end points were the change from baseline to week 24 in the visual-analogue scale (VAS) pain score (range, 0 to 100, with higher scores indicating more pain) and the Functional Assessment of Chronic Illness Therapy-Fatigue (FACIT-F) score (range, 0 to 52, with lower scores indicating more fatigue). Safety was also assessed.A total of 83 patients were enrolled, with 41 assigned to the satralizumab group and 42 to the placebo group. The median treatment duration with satralizumab in the double-blind period was 107.4 weeks. Relapse occurred in 8 patients (20%) receiving satralizumab and in 18 (43%) receiving placebo (hazard ratio, 0.38; 95% confidence interval [CI], 0.16 to 0.88). Multiple imputation for censored data resulted in hazard ratios ranging from 0.34 to 0.44 (with corresponding P values of 0.01 to 0.04). Among 55 AQP4-IgG-seropositive patients, relapse occurred in 11% of those in the satralizumab group and in 43% of those in the placebo group (hazard ratio, 0.21; 95% CI, 0.06 to 0.75); among 28 AQP4-IgG-seronegative patients, relapse occurred in 36% and 43%, respectively (hazard ratio, 0.66; 95% CI, 0.20 to 2.24). The between-group difference in the change in the mean VAS pain score was 4.08 (95% CI, -8.44 to 16.61); the between-group difference in the change in the mean FACIT-F score was -3.10 (95% CI, -8.38 to 2.18). The rates of serious adverse events and infections did not differ between groups.Among patients with NMOSD, satralizumab added to immunosuppressant treatment led to a lower risk of relapse than placebo but did not differ from placebo in its effect on pain or fatigue. (Funded by Chugai Pharmaceutical; ClinicalTrials.gov number, NCT02028884.).

Antibodies to myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG-IgG) have been suggested to play a role in a subset of patients with neuromyelitis optica and related disorders.To assess (i) the frequency of MOG-IgG in a large and predominantly Caucasian cohort of patients with optic neuritis (ON) and/or myelitis; (ii) the frequency of MOG-IgG among AQP4-IgG-positive patients and vice versa; (iii) the origin and frequency of MOG-IgG in the cerebrospinal fluid (CSF); (iv) the presence of MOG-IgG at disease onset; and (v) the influence of disease activity and treatment status on MOG-IgG titers.614 serum samples from patients with ON and/or myelitis and from controls, including 92 follow-up samples from 55 subjects, and 18 CSF samples were tested for MOG-IgG using a live cell-based assay (CBA) employing full-length human MOG-transfected HEK293A cells.MOG-IgG was detected in 95 sera from 50 patients with ON and/or myelitis, including 22/54 (40.7 %) patients with a history of both ON and myelitis, 22/103 (21.4 %) with a history of ON but no myelitis and 6/45 (13.3 %) with a history of longitudinally extensive transverse myelitis but no ON, and in 1 control patient with encephalitis and a connective tissue disorder, all of whom were negative for AQP4-IgG. MOG-IgG was absent in 221 further controls, including 83 patients with AQP4-IgG-seropositive neuromyelitis optica spectrum disorders and 85 with multiple sclerosis (MS). MOG-IgG was found in 12/18 (67 %) CSF samples from MOG-IgG-seropositive patients; the MOG-IgG-specific antibody index was negative in all cases, indicating a predominantly peripheral origin of CSF MOG-IgG. Serum and CSF MOG-IgG belonged to the complement-activating IgG1 subclass. MOG-IgG was present already at disease onset. The antibodies remained detectable in 40/45 (89 %) follow-up samples obtained over a median period of 16.5 months (range 0-123). Serum titers were higher during attacks than during remission (p < 0.0001), highest during attacks of simultaneous myelitis and ON, lowest during acute isolated ON, and declined following treatment.To date, this is the largest cohort studied for IgG to human full-length MOG by means of an up-to-date CBA. MOG-IgG is present in a substantial subset of patients with ON and/or myelitis, but not in classical MS. Co-existence of MOG-IgG and AQP4-IgG is highly uncommon. CSF MOG-IgG is of extrathecal origin. Serum MOG-IgG is present already at disease onset and remains detectable in the long-term course. Serum titers depend on disease activity and treatment status.

Abstract

Background

 Neuromyelitis optica (NMO, Devic disease) is a severely disabling autoimmune disorder of the CNS, which was considered a subtype of multiple sclerosis (MS) for many decades. Recently, however, highly specific serum autoantibodies (termed NMO-IgG or AQP4-Ab) have been discovered in a subset (60–80%) of patients with NMO. These antibodies were subsequently shown to be directly involved in the pathogenesis of the condition. AQP4-Ab positive NMO is now considered an immunopathogenetically distinct disease in its own right. However, to date little is known about the cerebrospinal fluid (CSF) in AQP4-Ab positive NMO. 

Objective

 To describe systematically the CSF profile of AQP4-Ab positive patients with NMO or its formes frustes, longitudinally extensive myelitis and optic neuritis. 

Material and methods

 Cytological and protein biochemical results from 211 lumbar punctures in 89 AQP4-Ab positive patients of mostly Caucasian origin with neuromyelitis optica spectrum disorders (NMOSD) were analysed retrospectively. 

Results

 CSF-restricted oligoclonal IgG bands, a hallmark of MS, were absent in most patients. If present, intrathecal IgG (and, more rarely, IgM) synthesis was low, transient, and, importantly, restricted to acute relapses. CSF pleocytosis was present in around 50% of samples, was mainly mild (median, 19cells/μl; range 6–380), and frequently included neutrophils, eosinophils, activated lymphocytes, and/or plasma cells. Albumin CSF/serum ratios, total protein and CSF L-lactate levels correlated significantly with disease activity as well as with the length of the spinal cord lesions in patients with acute myelitis. CSF findings differed significantly between patients with acute myelitis and patients with acute optic neuritis at the time of LP. Pleocytosis and blood CSF barrier dysfunction were also present during remission in some patients, possibly indicating sustained subclinical disease activity. 

Conclusion

 AQP4-Ab positive NMOSD is characterized by CSF features that are distinct from those in MS. Our findings are important for the differential diagnosis of MS and NMOSD and add to our understanding of the immunopathogenesis of this devastating condition.

To describe first experiences with the integrin inhibitor natalizumab, given to patients with suspected relapsing-remitting multiple sclerosis (MS) who were later diagnosed with aquaporin 4-positive neuromyelitis optica (NMO).Retrospective case series.Neurology departments at tertiary referral centers in Germany.Patients with NMO who tested positive for antibodies to aquaporin 4.Treatment with natalizumab.Relapses and accumulation of disability.We identified 5 patients (4 female; median age, 45 years) who were initially diagnosed with MS and treated with natalizumab before diagnosis of NMO was established. Natalizumab was given as escalation therapy after failure of first- or second-line immunomodulatory therapies for MS. During natalizumab therapy (median duration, 8 infusions; range, 2-11 infusions), all 5 patients displayed persisting disease activity; a total of 9 relapses occurred (median duration to relapse, 120 days; range, 45-230 days) after the start of treatment. Four patients had an accumulation of disability and 1 patient died 2 months after cessation of natalizumab treatment.Our results suggest that natalizumab fails to control disease activity in patients with NMO. Neuromyelitis optica should be considered as a differential diagnosis in patients with suspected MS who are unresponsive to natalizumab therapy.