1. Multiple sclerosis lesion formation and early evolution revisited: A weekly high-resolution magnetic resonance imaging study
- Author
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François Cotton, Jean-Amédée Roch, Boubakeur Belaroussi, Sandra Vukusic, Dominique Sappey-Marinier, Charles R.G. Guttmann, Françoise Durand-Dubief, Michele Cavallari, Matthieu Rousset, Muriel Rabilloud, Salem Hannoun, Center for Neurological Imaging, Department of Radiology, Brigham and Women's Hospital [Boston], Service de Radiologie [Hôpital de la Croix-Rousse - HCL], Hôpital de la Croix-Rousse [CHU - HCL], Hospices Civils de Lyon (HCL)-Hospices Civils de Lyon (HCL), RMN et optique : De la mesure au biomarqueur, Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image pour la Santé (CREATIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nehme and Therese Tohme Multiple Sclerosis Center, Faculty of Medicine, American University of Beirut Medical Center, Beirut, Lebanon, Service de Neurologie [Lyon], CHU Lyon, Bioclinica SAS (B SAS), Bioclinica SAS, Biostatistiques santé, Département biostatistiques et modélisation pour la santé et l'environnement [LBBE], Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etude et de Recherche Multimodal Et Pluridisciplinaire en imagerie du vivant (CERMEP - imagerie du vivant), Centre Hospitalier Universitaire de Saint-Etienne [CHU Saint-Etienne] (CHU ST-E)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Département de Neuroradiologie [Centre Hospitalier Lyon Sud - HCL], Centre Hospitalier Lyon Sud [CHU - HCL] (CHLS), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Hospices Civils de Lyon (HCL)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Université de Lyon-Université de Lyon-CHU Grenoble-Hospices Civils de Lyon (HCL)-CHU Saint-Etienne-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
- Subjects
Adult ,Male ,0301 basic medicine ,medicine.medical_specialty ,[SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging ,High resolution ,relapsing–remitting ,Lesion formation ,Inversion recovery ,Fluid-attenuated inversion recovery ,multiple sclerosis ,Lesion ,03 medical and health sciences ,Multiple Sclerosis, Relapsing-Remitting ,Magnetic resonance imaging ,0302 clinical medicine ,T2 lesions ,medicine ,Humans ,Longitudinal Studies ,Multiple sclerosis lesion ,medicine.diagnostic_test ,business.industry ,Multiple sclerosis ,Middle Aged ,medicine.disease ,030104 developmental biology ,Neurology ,Disease Progression ,Female ,Neurology (clinical) ,Radiology ,medicine.symptom ,business ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
Background: Several magnetic resonance imaging (MRI) studies investigated the evolution of multiple sclerosis (MS) lesions to understand the pathophysiological mechanisms leading to blood-brain barrier breakdown and lesion formation. Only a few assessed the early natural history of MS lesions using short-interval longitudinal MRI. Objective: The purpose of this study was to characterize MS lesion occurrence and early evolution on high-resolution MRI acquired at weekly intervals. Methods: Active lesions were characterized on 3D fluid attenuation inversion recovery (FLAIR) and gadolinium-enhanced 3D T1-weighted MRI performed weekly (seven weeks) on five untreated patients with relapsing–remitting MS (RRMS). Results: Active lesions ( n=212) were detected in all patients. All showed contrast-enhancement on at least one time-point. Most new lesions (83.5%) were visible on FLAIR and post-contrast T1-weighted images at first detection; 11.2% showed activity on FLAIR images, one or more weeks before the appearance of contrast-enhancement; 12.5% enhanced before being apparent on FLAIR. Conclusion: Blood brain barrier disruption is a constant step in the natural history of active MS lesions, but does not always constitute the initial event. These findings are consistent with the existence of a subpopulation of lesions with an ‘inside-out’ genesis, where neurodegenerative processes might precede microglial activation, and a subsequent adaptive immune response.
- Published
- 2015
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