Paraneoplastic limbic encephalitis in a patient with small cell lung cancer. Case report

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Paraneoplastic limbic encephalitis (PLE) is a rare autoimmune neurological syndrome caused by selective involvement of the limbic system with the development of neuropsychiatric symptoms and cognitive impairment. PLE is associated with malignancies. We observed PLE in a patient with small cell lung cancer (SCLC). Patient B. complained of severe weakness, headache attacks, irritability, memory loss, and cramps in the muscles of the limbs for 2 months. Contrast-enhanced magnetic resonance imaging of the brain showed signs of PLE. Anti-neuronal antibodies were detected in the blood serum: anti-Hu, anti-CV2 and anti-Ma2, anti-amphiphysin. In the cerebrospinal fluid, anti-Hu antibodies, lymphocytosis of 88%, and increased protein of 0.6 g/L were found. The patient was consulted by a neurologist and diagnosed with PLE. No treatment was administered. After 2 months, the patient reported a significant deterioration. Memory impairment progressed, convulsive seizures with short-term loss of consciousness became more frequent, and the patient became aggressive and withdrawn. Positron emission tomography combined with computed tomography with 18F-fluorodeoxyglucose was performed. There was an excessive radiopharmaceutical uptake in a limited area of the medial parts of the left temporal lobe. A tumor was detected in the upper lobe of the right lung. A bronchoscopy with biopsy was performed. Histological examination showed SCLC. Clinical diagnosis: SCLC of the right lung, stage IIb cT2bN1M0; PLE. Cytotoxic and immunotherapy were administered. The case shows that PLE is a rare neurological syndrome associated in most cases with SCLC, usually in the early stages of the malignancy. Neuropsychiatric and cognitive disorders and seizures are predominant in clinical presentation. PLE neuroimaging is performed using contrast-enhanced magnetic resonance imaging and positron emission tomography combined with computed tomography with 18F-fluorodeoxyglucose, the latter being the method of choice. The presence of antineuronal antibodies in serum and cerebrospinal fluid confirms the autoimmune (paraneoplastic) nature of the process.

About the authors

Nikolai A. Ognerubov

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Author for correspondence.
Email: ognerubov_n.a@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4045-1247
SPIN-code: 3576-3592

D. Sci. (Med.), D. Sci. (Law), Prof.

Russian Federation, Moscow

Olga O. Mirsalimova

Federal Network of Nuclear Medicine Centers “PET-Technology”

Email: ognerubov_n.a@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-8600-7586

radiologist

Russian Federation, Moscow

Mikhail A. Zemur

PET-Technology Oncoradiology Center

Email: ognerubov_n.a@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-6492-7008

radiologist

Russian Federation, Podolsk

References

  1. Ferlay J, Ervik M, Lam F, et al. Global Cancer Observatory: Cancer Today (version 1.1). Lyon, France: International Agency for Research on Cancer. 2024. Available at: https://gco.iarc.who.int/today. Accessed: 11.10.2024.
  2. Shen K, Xu Y, Guan H, et al. Paraneoplastic limbic encephalitis associated with lung cancer. Sci Rep. 2018;8(1):6792. doi: 10.1038/s41598-018-25294-y
  3. Darnell RB, Posner JB. Paraneoplastic syndromes affecting the nervous system. Semin Oncol. 2006;33(3):270-98. doi: 10.1053/j.seminoncol.2006.03.008
  4. Collao-Parra JP, Romero-Urra C, Delgado-Derio C. Autoimmune encephalitis. A review. Rev Med Chil. 2018;146(3):351-61 (in Spanish). doi: 10.4067/s0034-98872018000300351
  5. Altabakhi IW, Babiker HM, Lui F. Paraneoplastic Limbic Encephalitis. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2024. PMID: 30137808. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519523/ Accessed: 10.10.2024.
  6. Said S, Cooper CJ, Reyna E, et al. Paraneoplastic limbic encephalitis, an uncommon presentation of a common cancer: Case report and discussion. Am J Case Rep. 2013;14:391-4. doi: 10.12659/AJCR.889560
  7. Ances BM, Vitaliani R, Taylor RA, et al. Treatment-responsive limbic encephalitis identified by neuropil antibodies: MRI and PET correlates. Brain. 2005;128(Pt. 8):1764-77. doi: 10.1093/brain/awh526
  8. Corsellis JA, Goldberg GJ, Norton AR. "Limbic encephalitis" and its association with carcinoma. Brain. 1968;91(3):481-96. doi: 10.1093/brain/91.3.481
  9. Gultekin SH, Rosenfeld MR, Voltz R, et al. Paraneoplastic limbic encephalitis: neurological symptoms, immunological findings and tumour association in 50 patients. Brain. 2000;123(Pt. 7):1481-94. doi: 10.1093/brain/123.7.1481
  10. Rosenfeld MR, Dalmau J. Cancer and the Nervous System. Paraneoplastic Disorders of the Nervous System. In: Bradley WG, Daroff RB, Fenichel GM, Jankovic J, eds. Neurology in clinical practice. 5th ed. Butterworth-Heinemann, Elsevier, 2008; р.1405-15.
  11. Торопина Г.Г., Яхно Н.Н., Воскресенская О.Н., и др. Лимбический энцефалит. Обзор литературы и клинические наблюдения. Неврологический журнал. 2013;18(3):11-21 [Toropina GG, Yakhno NN, Voskresenskaya ON, et al. Limbic encephalitis. Literature review and case reports. Nevrologicheskii Zhurnal. 2013;18(3):11-21 (in Russian)].
  12. Inuzuka T. Paraneoplastic neurological syndrome–definition and history. Brain Nerve. 2010;62(4):301-8 (in Japanese).
  13. Gozzard P, Woodhall M, Chapman C, et al. Paraneoplastic neurologic disorders in small cell lung carcinoma: A prospective study. Neurology. 2015;85(3):235-9. doi: 10.1212/WNL.0000000000001721
  14. Scheid R, Honnorat J, Delmont E, et al. A new anti-neuronal antibody in a case of paraneoplastic limbic encephalitis associated with breast cancer. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004;75:338-40.
  15. Tüzün E, Dalmau J. Limbic encephalitis and variants: classification, diagnosis and treatment. Neurologist. 2007;13(5):261-71. doi: 10.1097/NRL.0b013e31813e34a5
  16. Dalmau J, Bataller L. Clinical and immunological diversity of limbic encephalitis: a model for paraneoplastic neurologic disorders. Hematol Oncol Clin North Am. 2006;20:1319-35. doi: 10.1016/j.hoc.2006.09.011
  17. Dalmau J, Graus F. Antibody-Mediated Encephalitis. N Engl J Med. 2018;378(9):840-51. doi: 10.1056/NEJMra1708712
  18. Dalmau J, Geis C, Graus F. Autoantibodies to Synaptic Receptors and Neuronal Cell Surface Proteins in Autoimmune Diseases of the Central Nervous System. Physiol Rev. 2017;97(2):839-87. doi: 10.1152/physrev.00010.2016
  19. Rees JH. Paraneoplastic syndromes: when to suspect, how to confirm, and how to manage. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004;75(Suppl. 2):ii43-50. doi: 10.1136/jnnp.2004.040378
  20. Dalmau J, Lancaster E, Martinez-Hernandez E, et al. Clinical experience and laboratory investigations in patients with anti-NMDAR encephalitis. Lancet Neurol. 2011;10:63-74. doi: 10.1016/S1474-4422(10)70253-2
  21. Pollak TA, Lennox BR, Müller S, et al. Autoimmune psychosis: an international consensus on an approach to the diagnosis and management of psychosis of suspected autoimmune origin. Lancet Psychiatry. 2020;7(1):93-108. doi: 10.1016/S2215-0366(19)30290-1. Erratum in: Lancet Psychiatry. 2019;6(12):e31. doi: 10.1016/S2215-0366(19)30439-0
  22. Nathoo N, Anderson D, Jirsch J. Extreme Delta Brush in Anti-NMDAR Encephalitis Correlates With Poor Functional Outcome and Death. Front Neurol. 2021;12:686521. doi: 10.3389/fneur.2021.686521
  23. Graus F, Keime-Guibert F, Reñe R, et al. Anti-Hu-associated paraneoplastic encephalomyelitis: analysis of 200 patients. Brain. 2001;124(Pt. 6):1138-48. doi: 10.1093/brain/124.6.1138
  24. Kelley BP, Patel SC, Marin HL, et al. Autoimmune Encephalitis: Pathophysiology and Imaging Review of an Overlooked Diagnosis. AJNR Am J Neuroradiol. 2017;38(6):1070-8. doi: 10.3174/ajnr.A5086
  25. Graus F, Delattre JY, Antoine JC, et al. Recommended diagnostic criteria for paraneoplastic neurological syndromes. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004;75(8):1135-40. doi: 10.1136/jnnp.2003.034447
  26. Funaguchi N, Ohno Y, Endo J, et al. [Paraneoplastic neurological syndrome accompanied by severe central hypoventilation and expression of anti-Hu antibody in a patient with small cell lung cancer]. Nihon Kokyuki Gakkai Zasshi. 2008;46(4):314-8 [Article in Japanese].
  27. Ando T, Goto Y, Mano K, et al. Paraneoplastic autoimmune encephalitis associated with pleomorphic lung carcinoma: An autopsy case report. Neuropathology. 2018. doi: 10.1111/neup.12477
  28. Höftberger R, Lassmann H. Immune-mediated disorders. Handb Clin Neurol. 2017;145:285-99. doi: 10.1016/B978-0-12-802395-2.00020-1
  29. Dalmau J, Rosenfeld MR. Paraneoplastic syndromes of the CNS. Lancet Neurol. 2008;7(4):327-40. doi: 10.1016/S1474-4422(08)70060-7
  30. Lawn ND, Westmoreland BF, Kiely MJ, et al. Clinical, magnetic resonance imaging, and electroencephalographic findings in paraneoplastic limbic encephalitis. Mayo Clin Proc. 2003;78(11):1363-8. doi: 10.4065/78.11.1363
  31. Graus F, Vogrig A, Muñiz-Castrillo S, et al. Updated Diagnostic Criteria for Paraneoplastic Neurologic Syndromes. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2021;8(4):e1014. doi: 10.1212/NXI.0000000000001014
  32. Шнайдер Н.А., Дмитренко Д.В., Дыхно Ю.А., Ежикова В.В. Паранеопластический лимбический энцефалит в практике невролога и онколога. Российский онкологический журнал. 2013;(1):49-57 [Shnayder NA, Dmitrenko DV, Dykhno YuA, Ezhikova VV. Paraneoplastic limbic encephalitis in neuorological and oncological practice. Rossiiskii Onkologicheskii Zhurnal. 2013;(1):49-57 (in Russian)].
  33. Graus F, Titulaer MJ, Balu R, et al. A clinical approach to diagnosis of autoimmune encephalitis. Lancet Neurol. 2016;15(4):391-404. doi: 10.1016/S1474-4422(15)00401-9
  34. Dalmau J, Rosenfeld MR. Autoimmune encephalitis update. Neuro Oncol. 2014;16(6):771–8. doi: 10.1093/neuonc/nou030
  35. Urbach H, Soeder BM, Jeub M, et al. Serial MRI of limbic encephalitis. Neuroradiology. 2006;48(6):380-6. doi: 10.1007/s00234-006-0069-0
  36. Heine J, Prüss H, Bartsch T, et al. Imaging of autoimmune encephalitis – Relevance for clinical practice and hippocampal function. Neuroscience. 2015;309:68-83. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.05.037
  37. Younes-Mhenni S, Janier MF, Cinotti L, et al. FDG-PET improves tumour detection in patients with paraneoplastic neurological syndromes. Brain. 2004;127(Pt. 10):2331-8. doi: 10.1093/brain/awh247
  38. Chanson JB, Diaconu M, Honnorat J, et al. PET follow-up in a case of anti-NMDAR encephalitis: arguments for cingulate limbic encephalitis. Epileptic Disord. 2012;14(1):90-3. doi: 10.1684/epd.2012.0486
  39. Филиппов П.П. Паранеопластические антигены и ранняя диагностика рака. Соросовский Образовательный Журнал. 2000;6(9):25-30 [Philippov PP. Paraneoplastic antigens and early diagnostics of cancer. Soros Educational Journal. 2000;6(9): 25-30 (in Russian)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Patient B., 56 years old. MRI of the brain with contrast. T2-FLAIR is an axial slice. A hyperintensive MR signal is detected from the medial sections of the temporal lobes (yellow arrow).

Download (167KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Patient B., 56 years old. PET/CT scan of the brain with 18F-FDG: a – axial projection of PET/CT examination; b – axial projection of maximum intensity (MIP); c – axial projection of CT examination; d – sagittal projection of PET/CT examination; e – sagittal projection of MIP. In all projections, hyperfixation of 18F-FDG is noted in the medial sections of the left temporal lobe measuring 14×18 mm (marked with arrows).

Download (150KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Patient B., 56 years old: a – MIP PET projection; b – coronary PET scan projection; c – axial PET scan projection; d – axial CT scan projection. In the upper lobe of the right lung, a tumor with radiant contours, measuring 47×30 mm, with increased metabolism of 18F-FDG, SUVmax 13.29, is determined paramediastinally. The tumor spreads into the mediastinum with incomplete obstruction of the SI bronchus.

Download (194KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».