background image

Medicine 

Dr. Akram 

 

 

 

 

 

Neurology 

 

“MULTIPLE  SCLEROSIS” 

 

 

 

Prof.  Akram  AI-Mahdawi 

LECTURE 11

 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

Multiple Sclerosis 

Objectives  

  What is demyelination disease? 

  How would you diagnose MS? 

  What are the different treatment options? 

History of disease 

  Multiple Sclerosis, also known as MS, was given its name, multiple 

because of the numerous sites of demyelination and ‘sclerosis’ which 
means scarring.  

 

“There are accounts of probable MS dating back to the 14th century but 
the history of the disease really begins in the 19th century with the first 
illustrations and clear clinical description of the disease beginning to 
appear in 1838”.  

  The first actual case was first diagnosed in 1849.  It was Jean-Martin 

Charcot who is credited with giving us the first signs and symptoms of 
Multiple Sclerosis.      

  Pierre Marie Charcot

 

The Disease (MS) without his name is 

meaningless! His students are: Babinski & Sigmund Feroid 

Facts

 

  It is an Immune mediated disease

  It is a life-long disease with no cure

  MS, the body attacks and destroys  myelin that insulates an axon/nerve 

(demyelination ) 

  If damage is severe it can also destroy the nerve/axon itself.  

  MS affects the central nervous system and inflames the white matter in 

the brain which creates plaques 

 

 

 

 

This box added by students (it is not included in the lecture): 

White matter 

is composed of bundles of myelinated nerve cell projections (or axons), which 

connect various 

grey matter

 areas (the locations of nerve cell bodies) of the brain to each 

other, and carry nerve impulses between neurons. 

Myelin acts

 as an insulator, increasing 

the speed of transmission of all nerve signals

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

Multiple sclerosis 

  Most common disabling condition in young adults 

  Most common demyelinating disorder 

  Chronic disease of the CNS 

  Progresses to disability in majority of cases 

  Unpredictable course / variety of signs and symptoms. 

  Current theory favors immunologic pathogenesis 

  Women 2 to 3 times as men 

  It is rare in the pediatric 

  MS is rare after age of 60 

  MS is uncommon in equatorial climates but increase with northern 

distance from equator (More in cold northern countries) 

Pathophysiology 

  Both genetic and environment 

  Low near the equator and increase in temperate 

  Sunlight, Vitamin D and

 

Epstein–Barr virus 

  Familial 15%, monozygotic twins 30% 

  Polygenic 

  Immunological-T lymphocyte in CSF and increase immunoglobulin 

synthesis in CNS 

  Entry of activated T lymphocyte  

  Recognized antigen-presenting cell (microglia). 

  Inflammatory cascade lead to release cytokines and initiate destruction 

of oligodendrocyte-myelin unit by macrophage 

  Damage myelin associated with inflammatory infiltrate of lymphocyte, 

macrophage, antibody, complement deposition, activated microglia and 
oligodendroglia cell. 

  Inflammation + demylination= plaquegliosis 

  Mainly select periventricular, optic nerve & subpial region of spinal cord 

  Absence of myelin will lead to: 

1.  Conduction abnormalities (delay, blocked, Impairment) lead to negative 

symptoms & signs (visual loss, weakness, ataxia and numbness) 

2.  Emphatic conduction-positive signs and symptoms (pain, paroxysmal 

syndrome) 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

Common initial Symptoms: 

(Important!) 

  Optic neuritis*  

  Relapsing and remitting (RR) sensory symptoms 

  Subacute painless spinal cord lesion (transverse mylitis) 

  Acute brain-stem syndrome 

  Subacute dorsal column deficit 

 

 

 

 

Case Presentation: 

20-year – old female. She had three episodes (Relapsing and remitting) of 
neurological symptoms including 

1- An episode of hemiparesis lasting 3 weeks 
2- One episode of optic neuritis in left eye lasting 2 weeks 
3- Episode of paresthesias of both legs and lower abdomen with reduce 
bladder sensation with residual symptoms 

 

Condition suggestive of MS ? 

(Important!)

 

  Afferent pupillary defect and optic atrophy (Marcus Gunn pupil) 

  Lhermitts symptom 

(

is an electrical sensation that runs down the back and into the limbs. In 

many patients, it is elicited by bending the head forward. It can also be evoked when a practitioner 
pounds on the posterior cervical spine while the neck is flexed; this is caused by involvement of the 
posterior columns and has many causes not only MS) 

 

  Internuclear opthalmoplagia (INO) 

  Rubral, holmes tremor 

  Trigeminal neuralgia under the age of 50 

  Recurrent facial nerve palsy 

  Urinary sphincter disturbance 

 

Mentioned by Dr. Akram 

Optic neuritis: Sudden, painful (especially on eye movement) visual loss with impaired color 
vision. 

We have to differentiate it from Anterior Ischemic optic neuropathy which is painless 
visual loss and has 2 types: Artertic and non artertic (giant cell arteritis.) 

 

 

Mentioned by Dr. Akram 

Marcus Gunn pupil: is a 
medical sign observed during the 
swinging-flashlight test where 
upon the patient's pupils constrict 
less (therefore appearing to 
dilate) when a bright light is 
swung from the unaffected eye to 
the affected eye. 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Signs and Symptoms: 

  Weakness  90% 

  Sensory disturbance 

  Ataxia 

  Bladder 

  Fatigue 

  Cramps 

  Diplopia 

  Visual loss  50% 

  Dysarthria  30% 

  Vertigo 

  Psychatric symptoms 

  Dysphagia 

  Loss of consciousness 

  Loss of taste 6% 

 

Sensory disturbances 

  Ascending numbness starting in feet 

  Bilateral hand numbness 

  Hemiparesthesia / dysesthesia 

  Generalized heat intolerance 

  Dorsal column signs: 

i. 

Loss of vibration/proprioception 

ii. 

Lhermitte’s sign 

Visual disturbances

 

  Unilateral or bilateral partial/complete intranuclear ophthalmoplegia 

  CN VI paresis 

  Optic neuritis 

-  Central scotoma, headache, change in color perception, retroorbital 

pain with eye movement) 

Mentioned by Dr. Akram 

Internuclear ophthalmoplegia: a 

disorder caused by injury or dysfunction in the medial 

longitudinal fasciculus (MLF) which connects the 6

th

 cranial nerve with 3

rd

 cranial nerve. It is a 

disorde

r of conjugate lateral gaze in which the affected eye shows impairment of 

adduction. When an attempt is made to gaze contralaterally (relative to the affected 
eye), the affected eye adducts minimally, if at all. The contralateral eye abducts, 
however with nystagmus. Additionally, the divergence of the eyes leads to horizontal 
diplopia. If bilateral it is highly suggestive of MS if unilateral may be due to other 
causes 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

Motor disturbances 

  Weakness  

  Increased spasticity 

  Pathologic signs (Babinski, Hoffman) 

Crebellar signs 

  Nystagmus 

  Dysarthria 

  Tremor 

  Dysmetria 

  Titubation 

  Stance and gait 

Other clinical signs 

  Urinary incontinence, incomplete emptying 

  Cognitive and emotional abnormalities (depression, anxiety, emotional 

labiality) 

  Fatigue 

  Sexual dysfunction 

 

Differential diagnosis 

  Connective tissue diseases (SLE, Behcet and anti-phosphplipid 

syndrome) 

  Primary CNS vasculitis 

  Postinfectious encephalomyelitis 

  Lyme disease 

 

Behcet’s syndrome 

 

Sarcoidosis / Sjogren’s disease 

  B12 deficiency / tertiary syphylis 

  Leukodystrophies  

 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

Macdonald criteria 

(No need to memorize it!)

 

  Two or more relapses, objective clinical evidence of two or more lesions. 

  Two or more relapses, objective clinical evidence of one lesion (Need 

dissemination in space) 

  One relapse, objective clinical evidence of two or more lesions 

(dissemination in time). 

  Clinically Isolated Syndrome (CIS)  

  Exclude other structural disease and identify plaques of demylination 

  Demonstrate other site of involvement (MRI, VER). 

  Demonstrate inflammatory nature of lesions (CSF, cellcount, oligoclonal 

bands) 

  Exclude other conditions (B12, CTS, CXR, ACE) 

 

MRI findings: 

  Patchy areas of white matter in paraventricular cerebral areas 

  Lesions in cerebellum/brainstem/ cervical and thoracic spinal cord 

  Gadolinium enhancement identifies active lesions 

  **Caveat: **  

  Abnormal MRI without clinical evidence is not sufficient to confirm 

the diagnosis of MRI. 

 

Absence of abnormal MRI in clinically definite MS doesn’t disprove 
diagnosis 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

 

Fig (1): Abnormal MRI of the cerebellum 

 

Fig (2):

 

Abnormal MRI of the optic nerve 

 

 

Fig (3): Abnormal MRI of the 
cerebral hemishperes  

 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

 

Cerebro Spinal Fluid (CSF) findings 

(Important!)

 

  Increased immunoglobulin concentration in >90% of patients 

  IgG index (CSF/serum) elevated 

  Oligoclonal bands—85% 

  Elevated protein—50% 

  Modest increase in mononuclear cells 

Evoked potentials 

  VER (visual evoked response)—75% abnormal regardless of optic 

neuritis history 

  BAER (brainstem auditory evoked response)—30% abnormal 

  SSER (somatosensory evoked response) – 80% abnormal 

-  Helps distinguish peripheral from central lesions 

Types of MS: 

  Relapse-remitting MS 

(RRMS):  Here you have an 
attack, go into complete or 
partial remission, and then 
have the symptoms return.   
 

  Primary-progressive MS 

(PPMS):  Here you 
continually decline and have 
no remissions. 
 
 

  A few patients have malignant 

MS which is where they have 
a quick decline which leaves 
them severely disabled or 
even lead to death. 

  Secondary-progressive MS 

(SPMS):  This stage of MS 
starts with RRMS symptoms 
and continues on to show 
signs of PPMS. 
 

  Progressive-relapsing MS 

(PRMS):   This is a rare form 
but here it takes a progressive 
route made worse by acute 
attacks.   
 

  20% of the people with MS 

have a benign form.  Here 
they show little progression 
after the first attack. 

 

 

Most 

common 

85% 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

10 

 

Favorable prognostic factors 

(Important!)

 

  Female gender 

  Low rate of relapses per year 

  Complete recovery from 1st attack 

  Long interval between 1st and 2nd attack 

  Younger age of onset 

  Later cerebellar involvement 

  Low disability 2-5 years from onset 

Treatment of relapse attack 

  Methylprednisolone -500 to 1000 mg (1gm) /daily for 5 days.  

  PE, IV immune globulin for fulminate disease. 

  Interferon-beta -- Immune modulation -- widespread use for reducing 

relapse rate (RCT evidence). 

  Glatiramer acetate --Immune modulation --Similar efficacy to interferon-

beta (RCT evidence). 

  Fingolimod --Immune modulation -- Superior efficacy to interferon-beta 

in RCTs. 

  Monoclonal antibody to alpha4-integrin (natalizumab) --Immune 

modulation. Possibly more effective than other drugs. 

  Teriflunomide (AUBAGO). 

  Dimethyl fumarate (Tecfidera ). 

 

When Interferon beta therapy is initiated 

  Liver function tests and CBC at baseline. 

  Lab tests should then be repeated in 1, 3, 6 months during initiation of 

therapy. 

  Monitoring can then be performed every 3 to 6 months thereafter. 

  Thyroid function tests are recommended in patients with history of 

thyroid dysfunction every 6 months 

 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

11 

 

Adverse events 

  Inflammation at site of injection

  Headache, flu like symptoms (myalgia,fever, rigor, rhinitis and fatigue). 

 

Rare side effects: Depression, suicide, epileptic events, Thyroid 
abnormalities,  lymphopenia, thrombocytopenia, asymptomatic elevated 
liver transaminase levels and rarely symptomatic hepatitis      

     

Symptomatic therapy 

  Spasticity: physiotherapy, baclofen, tizanidine, benzodiazepine, dantrolen 

Botulinm toxin type A 

  Fatigue: amantadine,Modafinil,SSRIs 

  Depression: SSRIs, TAD (tricyclic anti-depressent)  

  Anxaiety: alprazolam 

  Ataxia: isoniazid,clonazepam 

  Dysthesia: carbamazepine,gabapentin 

  Paroxysmal disordersl: evetiracetam, carbamazepine 

  Trigeminal neuralgia: carbamazepine, levetiracetam 

  Tonic spasms: anticonvulsant,baclofen 

  Cerebellar dysfunction: levetiracetam, INH, carbamazepine 

 

Breakthrough Relapsing 

  An increase in NO of relapses coupled with increase No of T2 hypertense 

and or T1 enhancing lesion on MRI 

  Approach –Switch to another agent 

 

Restoring conduction in area of demyelination 

Dalfampridine (ampyria) is a broad- spectrum K channel blocker that increases 
conduction of action potential in area of demyelination.

 

  Counseling: provision of pre-conception counseling is best practice.   

  Relapse risk: endocrine effects on the immune system ensure that relapse 

risk drops during pregnancy.   


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

12 

 

  Disease-modifying drugs: risk of teratogenicity means that all disease-

modifying drugs should ideally be stopped 6–8 wks before conception 
and recommenced after

  Breastfeeding has stopped. 

  Post-partum relapse rate: rebound of immune system activity means that 

the highest risk of relapse is in the first year after delivery

Clinically isolated Syndrome (CIS) 

  An episode of symptoms of demylinating affecting the optic nerve, spinal 

cord, brain stem in isolation. 

  85% of MS patients, onset is heralded by single episode. 

  Early treatment with interferon can delay progression to CDMS after CIS 

presentation 

  Guidelines give beta interferon a level A recommendation for use in CIS. 

  Early initiation of treatment can delay progression to CDMS 

 

MS & neuromyelitis optica (NMO) 

The two conditions were long thought to represent variations of same disease. 

  Neuropathologic differences as well as the recent identification of an 

autoantibody to the aquaporin-4 water channel (NMO-IgG) in patients 
with NMO suggest is pathologically distinct from MS. 

  Acute bilateral optic neuritis should suggest the diagnosis of NMO. 

  The vision loss in NMO also tends to be more severe and recovery is less 

complete than in MS. 

  Spinal cord lesion extending over at least three segment

  Absence of oligoclonal band in the CSF. 

  Strong association with other autoimmune disease. 

  Paucity or absence of brain lesions on MRI 

  Presence of NMO-IgG antibody 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

13 

 

Treatment of NMO 

  IV MP was associated at 6 months with a significantly faster recovery. 

  Short-term improvements with corticosteroid use have been demonstrated 

in several studies. 

  IV MP is often given at a dose of 500mg to 1000 mg for 3 to 5 days, 

sometimes followed by an oral prednisone taper for 10 to 14 days. 

  Other therapy includes plasma exchange and IVIG, Rituximab, anti-CD-

20 monoclonal antibody, azathioprin. 

Acute disseminated encephalomyelopathy (ADEM): 

  Occurs in children and young adult 

  Typically follows febrile illness or vaccination 

  Low grade fever, headache and meningism followed by encephalopathy 

  Muti-focal deficit and seizure 

  Diagnosis depend on history, clinical findings, CSF, MRI (extensive, 

large , multifocal lesion) 

  Usually monophasic illness, recovery occurs in 50-70% 

  Recurrent  or multiphase occur in 20% 

  Neurological squeal in 1/3 

  Treatment, supportive, antiviral medication (because it looks like herpes 

encephalitis), high dose IV MP followed by tapering oral steroid. 

 

End 

 

 

 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

14 

 

Appendix (added by student not included in the lecture) 

 

Case (1)  

A 26-year-old white female presents with worsening weakness of her right upper 
extremity
Left lower extremity and ataxia. She also complains of unilateral eye pain and 
visual loss
. The eye pain is worsened by ocular movements. On eye examination there is a 
central visual field defect in her right eye. Fundoscopy is normal. Neurological 
examination shows spastic paraparesis in the right upper extremity and the left lower 
extremity.
 What is the most appropriate next step in this patient's management?  

A.  CT scan with contrast  
B.  MRI of the brain  
C.  Lumbar puncture 
D.  Brain biopsy  
E.  PET scan 

Explanation: 

The above patient is most likely suffering from multiple sclerosis (MS). Her history is 
consistent with patchy neurological problems (e.g. right upper extremity, left lower extremity 
and optic neuritis). Which is characteristic for MS. Optic neuritis presents as a painful loss of 
vision and is an important presentation. Patients usually have a central visual field defect and 
fundoscopy is normal. Sensory abnormalities may also occur.  

MRI is the test of choice to support the clinical diagnosis of MS. It is also a better 
predictor of evolution to clinically definite MS than other studies such as CT scan CSF 
examination or evoked potentials. The characteristic MRI lesions are cerebral or cerebellar 
plaques. The typical locations of the plaques are the periventricular regions, corpus callosum, 
deep white matter and basal ganglia.  

 

 

 

 

 

 

 

 

So the answer is B 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

15 

 

Case (2)  

A 25-year-old woman comes to the office and complains of intermittent dizziness and an 
unsteady gait for the last few days
. Her symptoms worsen with exercise. Her past medical 
history is significant for tingling and numbness of her right foot that lasted 3-4 days (1 
year ago), and visual loss in her right eye which spontaneously resolved (3 years ago). 
She is currently nursing her 2-month-old baby. Her obstetrical history was 
uncomplicated
. Her neurological examination shows right hyperactive deep tendon 
reflexes

On attempted left gaze, her left eye abducts and exhibits horizontal jerk 

nystagmus, but her right eye remains stationary. When she attempts to look to the right, 
her right eye abducts and exhibits horizontal jerk nystagmus, but her left eye remains 
stationary

. The patient is able to converge both eyes together, without any associated 

nystagmus. The facial muscles show no signs of weakness. Where is the most likely site of 
this patient's lesion?  

A.  Optic nerve 
B.  Oculomotor nerve  
C.  Trochlear nerve  
D.  Abducent nerve 
E.  Medial longitudinal fasciculus  
F.  Medial lemniscus 

Explanation:   

Suspect multiple sclerosis in a patient with neurological deficits that cannot be explained by a 
single lesion. Exacerbation of these neurological deficits by hot weather or exercise is a 
useful clue. Complete internuclear ophthalmoplegia (excellently described in this patient's 
current eye movement dysfunctions) is a characteristic finding, and is caused by 
demyelination of the medial longitudinal fasciculus in the dorsal pontine tegument.  

So the answer is E 

 

Case (7)  

A 36-year-old white female is brought to the emergency department due to paraplegia and 
bladder incontinence
. She immediately tells you that she has, "multiple sclerosis in 
remission."
 She has a history of optic neuritis and internuclear ophthalmoplegia and both 
resolved with treatment at that time MRI showed plaques in the periventricular region. She is 
currently not taking any medications. Which of the following is the most appropriate next 
step in the management of this patient?  

A.  Corticosteroids  
B.  Plasmapheresis 
C.  Interferon 
D.  Cyclophosphamide  
E.  Intravenous Immunoglobulins 
F.  Glatiramer acetate 


background image

 Multiple Sclerosis                                                             Prof. Akram Al.Mahdawi

 

 

16 

 

Explanation:  

Acute exacerbations of multiple sclerosis are generally treated with IV steroids. Steroids are 
the most widely used drugs in the treatment of acute exacerbations because these can hasten 
the recovery of such patients. A high-dose intravenous steroid (i.e. methylprednisone) is used 
when patients present with disabling symptoms. Mild sensory symptoms generally do not 
require steroids. Long-term steroid therapy provides no benefit, and does not prevent future 
relapses. To reduce the frequency of acute exacerbations interferon, plasmapheresis, 
cyclophosphamide, intravenous immunoglobulins and glatiramer acetate may be used.  

So the answer is A 

 

For those who are interested to read more clinical cases please see the 
uploaded file on 

www.muhadharaty.com

 




رفعت المحاضرة من قبل: حسن بحر
المشاهدات: لقد قام 125 عضواً و 822 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل