UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISION DE POSGRADO CORRELACIÓN DE LA ACTIVIDAD ELECTROENCEFALOGRÁFICA ICTAL DE PROFUNDIDAD CON LOS HALLAZGOS HISTOPATOLÓGICOS EN PACIENTES CON EPILEPSIA DEL LÓBULO TEMPORAL TESIS ~UE P:ESENTA ANA LUISAVELASCO MONROY PARA OBTENER EL GRADO DE DOCTOR EN CIENCIAS BIOMEDICAS (NEUROCIENCIAS) COMITÉ TUTORIAL: MARCOS VELASCO MIGUEL LUJAN RAFAEL SALIN Autorizo a la OirecciOn General de Bibliotecas dio la UNAM a difundir en formato electrónico e impreso el contenido de mi trabajo recepcional. NC>µ~.eJV'A LU;:.SA V€ ~;9sc:.-o FeCHA, .,;;5 -o :;-o~ ~ .... ,,.,,.., ..rí"< 10 Hz.) which hada regional onset and propagated more easily and rapidly to contralateral structures (30 seconds +/-6). The correlation with the cellular counting demonstrated that 100°/o of the patients with hypersinchronous onset had hippocampal sclerosis with a neuronal loss greater than 40°/o while only 42.9% of the patients with desynchronized onset had hippocampal sclerosis (p<0.005). As to the patients'outcome of the anterior temporal lobectomy, those with hypersynchronous onset and longer propagation time were seizure free with no anticonvulsive medication (94.3°/o) vs. 11 .1 º/o of seizure free outcome without medication in those patients with desynchronysed onset and shorter propagation time. The correlation between the hypersynchronous EEG pattern, a greater cell loss and good surgical cutcome of the anterior temporal lobectomy and on the other hand the correlation between the desynchronized pattern, less cell loss and bad surgical outcome suggest that there are at least two factors that intervene in the physiopathology of temporal lobe epilepsy: an intrinsic hippocampal structure factor that includes neuronal loss and a anatomic and synaptic reorganization. And another propably extrahippocampal factor (entorrhinal cortex or temporal cortex) whose epileptogenic impulses mediated by the perforant pahway, convey on a normal hippocampal structure. TESIS CON FALLA DE ORIGEN INDICE Resumen Abstract 1. Introducción 1.1 Epilepsia: definición 1 .2 Epilepsia: clasificación 1 .3 Crisis parciales complejas del lóbulo temporal: 1 .4 Epidemiologia 1.5 Diagnóstico 1.5.1 Estudios no invasivos 1.5.1.1 Historia Clínica 1.5. 1.2 Patrón de crisis 1.5.1.3 Exploración fisica y neurológica 1.5.1.4 Pruebas neuropsicológicas 1.5.1.5 Electroencefalograma de superficie 1.5. 1 .6 Estudios de imagen 1.5.2 Estudios invasivos 6 4 5 8 8 9 epilepsia mesial temporal 9 10 10 10 10 11 11 12 12 13 1.5.2.1 Monitoreo EEG continuo con electrodos intracraneales 16 17 19 1.5.2.2 Alteraciones epileptiforme EEG 1.6 Lobectomía temporal anterior 1.6.1 Resultados de la cirugia 1. 7 Papel del hipocampo en la epilepsia mesial temporal 1.8 Anatomia e histologia de la formación hipocampal 1.8.1 Estructura del hipocampo 1.8.2 Estructura del giro dentado 1.8.3 Tipos de neuronas de la formación hipocampal 1.8.4 Neuronas principales 1 .8.5 Otras neuronas excitadoras 1 .8.6 lnterneuronas 1.8.7 Conexiones del hipocampo 1.8.8 Vías aferentes 1.8.9 Vías eferentes 1 .8.1 O Conexiones del giro dentado 1.9 Características fisiológicas de las células hipocampales 1. 1 O Características bioquimicas de las células hipocampales 1. 1O.1 Neurotransmisores excitadores 1. 10.2 Neurotransmisores inhibidores 1. 11 Cambios histopatológicos 1. 11 .1 Tipos de neuronas vulnerables al daño 1. 11.2 Reorganización del hipocampo epiléptico 1.11 .3 Participación de las células gliales 1. 11 .4 Vias de propagación de las crisis 2. 2.1 Protocolo Planteamiento del problema TESIS CON FALLA DE ORIGEN 22 23 24 24 28 30 32 32 33 33 35 35 37 37 38 40 40 42 43 45 47 49 50 52 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5 2.6.6 3. 4. 5. 6. 7 Metas especificas e hipótesis 52 Objetivos 53 Universo de trabajo 53 Criterios de selección de pacientes 53 Métodos 54 Electrodos profundos y de registro 55 Análisis de la morfología de los patrones de inicio ictales 56 Análisis del comportamiento electroencefalográfico de los patrones de inico ictal 56 Medición Histopatológica 57 Seguimiento postoperatorio de los pacientes 57 Análisis de datos 58 Resultados 58 Discusión 62 Conclusión Bibliografía 67 68 TESIS CON FALLA DE ORIGEN 8 1. INTRODUCCIÓN 1.1 EPILEPSIA: DEFINICION La palabra epilepsia deriva del griego epilepsia ("ser poseído" o "ser atacado"). Este término se deriva de la idea de que las enfermedades representaban ataques de los dioses o espfritus malignos generalmente como una forma de castigo. Aproximadamente 400 AC. Hipócrates fue el primero en considerar a la epilepsia como una enfermedad del cerebro que debía de ser tratada con dietas y medicamentos, no con conjuros o fórmulas religiosas. (Glaser, 1993) Los términos "desorden convulsivo" y "crisis convulsivas o cerebrales" se utilizan como sinónimos de epilepsia. Todos estos términos se refieren a episodios recurrentes y paroxísticos de disfunción cerebral manifestados como alteraciones estereotipadas del comportamiento. Hughlings Jackson (Williamson et al., 1997) estableció el importante concepto de que existen diferentes categorías de crisis, cada una con su propia fisiología y semiología. Su explicación de los "estados de ensueño" y "crisis uncinadas" como crisis parciales que se originan de áreas pequeñas dentro de la corteza cerebral, se aproxima a lo que hoy en día se conoce como crisis parciales complejas. Asimismo identificó las crisis parciales motoras (crisis Jacksonianas), así como el área de la corteza cerebral responsable, deduciendo que existe una representación cortical del control de los movimientos voluntarios. Jackson estableció el enfoque científico al estudio de la epilepsia. La epilepsia conforma un grupo de condiciones neurológicas cuya característica común y fundamental es la recurrencia de crisis epilépticas. Las crisis epilépticas representan la manifestación clínica (síntomas y signos) que resultan del disparo anormal, excesivo. sincrónico de las neuronas. Dicha actividad paroxística anormal generalmente es intermitente y autolimitada. Existen dos elementos neurofisiológicos esenciales que representan el efecto neto de muchos procesos complejos e interactivos. El primero es la anormalidad en la excitabilidad neuronal que proviene de los mecanismos que afectan la despolarización y repolarización neuronal. El segundo es un defecto en la red, el cual deriva de los mecanismos subyacentes al desarrollo aberrante de la integración neuronal, sincronización anormal de la población neuronal y de la propagación de la descarga epiléptica dentro de las vías neurales. Ambas alteraciones pueden estar presentes antes de que inicie la crisis epiléptica. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 9 1.2 EPILEPSIA: CLASIFICACION Dentro de la clasificación de la Liga Internacional en Contra de la Epilepsia (Commission on Classification and Terminology of the lnternational League Against Epilepsy, 1989) hay dos grandes grupos de crisis: las generalizadas y las parciales (focales o locales). Como su nombre lo indica, las crisis generalizadas involucran a toda la corteza cerebral mientras que las crisis parciales se inician en áreas corticales limitadas (ejemplo: crisis parciales motoras se originan en el área motora primaria, las crisis sensoriales simples se originan en el área sensorial primaria, las visuales simples en el área visual occipital, etc.). Parte de la diversidad que caracteriza la expresión clinica de las crisis epilépticas deriva del hecho de que diferentes áreas cerebrales son responsables de diferentes aspectos de la fenomenologia de la epilepsia (Engel, 1993a). La zona irritativa es el área de corteza que genera las espigas interictales que se observan en el electroencefalograma. Esta zona está generalmente relacionada pero no es idéntica a la zona de inicio ictal, que es el área cortical que inicia las crisis epilépticas. La lesión epileptogénica es el sustrato patológico de la epilepsia. En la actualidad se puede identificar generalmente dicha lesión con estudios de imagen por resonancia magnética aunque el EEG sigue siendo indispensable para demostrar el carácter epileptogénico de la misma. El área sintomática es la porción del cerebro responsable de producir los primeros signos o sintomas. 1.3 CRISIS PARCIALES COMPLEJAS EPILEPSIA MESIAL TEMPORAL DEL LÓBULO TEMPORAL: En 1970 la Comisión de Clasificación y Terminología de la Liga Internacional en contra de la Epilepsia presentó un esquema para la clasificación de crisis epilépticas en el cual el término de crisis parciales con sintomatologia compleja fue introducido (Gastaut, 1970). Este término se utilizó para denotar las crisis descritas casi un siglo antes por Hughlings .Jackson. En 1937, Gibbs et al. propusieron el término de crisis psicomotrices. La escuela de Montreal, basada en registros intracerebrales y cirugía para el tratamiento de la epilepsia, demostró claramente la relación entre crisis psicomotrices y patología del lóbulo temporal, cambiando el término a crisis del lóbulo temporal (.Jasper y Kershman, 1941). La epilepsia mesial temporal es la única epilepsia sintomática localizada que califica como síndrome. Este síndrome incorpora las características clínicas de las crisis, antecedentes familiares, personales patológicos, hallazgos electroencefalográficos y de imagen que definen una entidad identificable con una patología predecible: la esclerosis hipocampal (Scheibel, 1980). Actualmente se reconoce que la mayoría de crisis del lóbulo temporal inician en el hipocampo (Williamson et al., 1987; Wiesser et al., 1993; Velasco et al.. 2000). Las crisis del lóbulo temporal que inician fuera de la porción mesial del lóbulo temporal se TESIS CON FALLA DE ORIGEN 10 conocen como crisis del lóbulo temporal lateral o neocorticales (Walczac, 1995) son poco frecuentes y no son tema de este trabajo de tesis. 1.4 EPIDEMIOLOGIA Casi todos los estudios estiman que aproximadamente 60% de la población adulta con epilepsia y 45% de la población infantil con epilepsia tiene crisis parciales. (Gastaut et a.I, 1975; Cavuzzuti, 1980; Keranen et al., 1988; Cowan et al., 1989; Cornaggia et al., 1990; Herodes et al., 2001). El estudio de Rochester (Hauser et al., 1975) reporta que las crisis parciales complejas constituyen el tipo de crisis más frecuente conformando el 42°/o de todas las crisis parciales. Se ha intentado hacer una subclasificación de las crisis parciales con mayor precisión, para poder conocer la frecuencia de la epilepsia mesial temporal pero sólo se puede lograr una estimación. Esto se debe a que generalmente es en los centros de cirugía de epilepsia en donde a los pacientes se les estudia a fondo para llegar a un diagnóstico topográfico con fines quirúrgicos por lo que no se puede evitar el sesgo en la referencia de los pacientes. En nuestra Clínica de Cirugía de Epilepsia del Hospital General de México, O.O. los pacientes con crisis parciales complejas del lóbulo temporal son los más frecuentes y constituyen el 70% de los pacientes referidos. Dicha cifra coincide con otros centros de cirugía de epilepsia (Wieser et al., 1993 y Williamson et al., 1993a). 1.5 DIAGNOSTICO Como toda enfermedad, el diagnóstico de la epilepsia del lóbulo temporal debe seguir un esquema de estudio muy cuidadoso y predeterminado (Velasco et al., 2000). Su estudio es progresivo iniciando con los estudios no invasivos. Se denominan así ya que no se "invade" al paciente, es decir. se efectúan sin tener que intervenir al paciente. Aquí se incluyen la historia clínica, la semiología de las crisis, el electroencefalograma de superficie, los estudios de neuroimagen. El objetivo de los estudios no invasivos es contestar dos preguntas: 1 . si las crisis parciales complejas se inician o no en el lóbulo temporal y 2. si inician en el lóbulo temporal su lateralidad ya sea derecha o izquierda. Una vez contestadas estas preguntas, pasamos a los estudios invasivos que implican la intervención quirúrgica del paciente para colocación de electrodos intracraneales con dos propósitos: 1. conocer la zona de inicio ictal y 2. estudiar si esta zona abarca áreas elocuentes, es decir, áreas con funciones mentales especificas (ver más adelante). 1.5.1 ESTUDIOS NO INVASIVOS 1.5.1.1 HISTORIA CLINICA TESIS CON FALLA DE ORIGEN La historia familiar incluye un alta incidencia de epilepsia y en particular una alta incidencia de crisis febriles. Incluso los pacientes con epilepsia mesial 11 temporal tienen frecuentemente una historia de crisis febriles en la infancia (convulsiones durante un periodo febril asociado a una enfermedad no neu,-ológica). Aunque existe evidencia de que las crisis prolongadas producen daño hipocampal similar a la llamada esclerosis hipocampal, aún existe controversia de si las convulsiones febriles son realmente la causa para el desarrollo de la epileptogénesis del lóbulo temporal mesial o si simplemente reflejan una susceptibilidad anormal a las crisis epilépticas (Gloor, 1991 ). 1.5.1.2 PATRON DE CRISIS La epilepsia mesial temporal tiene una semiología clínica característica, es decif", un conjunto de síntomas con una secuencia temporal específica (Delgado Escueta y Walsh, 1985; Quesney, 1986; Velasco et al., 2000). El síntoma inicial se denomina aura y está caracterizada por sensaciones viscerales (epigástrica ascendente, vacío epigástrico), sensación de angustia o ambas (Velasco et al., 1995). Esta es el aura clásica aunque puede haber otros fenómenos asociados como son el deja vu, jamais vu, ilusiones complejas, alucionaciones multimodales. Recordemos estas últimas deben de ser corroboradas pues pueden ser un dato de origen extratemporal. Esto es seguido de arresto conductual (mirada fija, alto total a actividad motriz o intelectual que se está ejecutando). Aparecen los automatismos oroalimentaríos (chupeteo, masticación), automatismos de búsqueda con las manos (así como otros movimientos estereotipados como son el aplaudir, desvestirse, frotarse las manos, rascarse). Puede ser seguida con automatismos de búsqueda con la mirada, deambulación. Existe también postura distónica y desviación de la cabeza y mirada en algunos pacientes, sin embargo, a menos que sean el síntoma inicial de la crisis, no tienen valor de lateralización y probablemente reflejen la propagación hacía la región frontal de las crisis epilépticas (Kotagal et al., 1989). La afasia es un signo difícil de valorar, sin embargo, si ésta ocurre durante el aura, cuando el paciente está aún conciente y posteriormente puede describirla, es un signo importante de focalización en el hemisferio dominante. El periodo postictal (posterior a la crisis) es generalmente prolongado, (horas de duración), acompañado de somnolencia, desorientación y existe amnesia postictal. Cuando la crisis tiene estos síntomas, con la secuencia explicada, se clasifica como parcial compleja tipo 1 de acuerdo a Delgado Escueta (1985) y correlaciona con un origen en la porción mesíal del lóbulo temporal. La crisis puede ser o no secundariamente tónico clónico generalizada. Este factor no influye negativamente en el pronóstico quirúrgico del paciente (Velasco et al., 2000). La distribución diaria de las crisis no es específica y su frecuencia puede variar desde unas cuantas al mes hasta varias a la semana. Se describen que hay factores exacerbantes como la deprivación del sueño, stress y menstruación. 1.5. 1 .3 EXPLORACIÓN FISICA Y NEUROLOGICA Generalmente es no presenta alteraciones especificas. Se pueden detecta,. únicamente en algunas ocasiones las alteraciones de memoria J"eciente y agresividad. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 12 1.5.1.4 PRUEBAS NEUROPSICOLOGICAS Estas pruebas están encaminadas a tratar de determinar si existen alteraciones de memoria reciente y si éstas tienen un componente verbal o no verbal. Clásicamente se considera que la memoria verbal es procesada por el hipocampo izquierdo o dominante y la memoria no verbal por el derecho o no dominante. Nosotros utilizamos la prueba de memoria y aprendizaje de palabras de A. Rey, prueba de atención y aprendizaje de Molino de Bezares, subtest de digitos, subtest de reproducción visual y subtest de memoria lógica (Deutsch, 1995). Dichas pruebas las aplica un neuropsicólogo antes de implantar los electrodos con dos finalidades. La primera es conocer si existe alguna lateralidad de las alteraciones en la memoria y la segunda es compararlas con exámenes subsecuentes efectuados a los 3 y seis meses asi como al año posterior a haber efectuado la lobectomia temporal. 1.5.1.5 ELECTROENCEFALOGRAMA DE SUPERFICIE La base diagnóstica de las crisis parciales complejas del lóbulo temporal es eminentemente clinica. Sin embargo, existen estudios de gabinete de gran utilidad para apoyar o hacer diagnóstico diferencial con otros tipos de crisis. El electroencefalograma de supeñicie es el más importante aunque debemos recordar que tiene sus limitaciones diagnósticas. Los registros EEG de rutina son frecuentemente normales o muestran datos inespecificos. En ocasiones es necesario monitorear al paciente por largos periodos de tiempo, utilizar métodos especiales de activación como son la hiperventilación, la deprivación del sueño, suspensión de medicamentos anticonvulsivos para aumentar la probabilidad de detección de eventos ictales (crisis epilépticas) o interictales (periodo entre crisis epilépticas). Recordemos que las anormalidades EEG interictales no necesariamente reflejan la región de inicio ictal, sino la zona irritativa que genera los elementos EEG anormales interictales. Estas alteraciones consisten en (Engel, 1993a; Mikati y Holmes, 1993; Williamson et al., 1993b; Velasco et al., 2000): • espigas. ondas agudas generalmente localizadas en las derivaciones temporales anteriores. con o sin polaridad reversa (Figura 1) • actividad lenta focal intermitente o continua • en un tercio de los pacientes se observa sincronia bilateral secundaria Los registros ictales generalmente muestran una actividad theta aguda, rítmica, máxima en los electrodos temporales sobre el lado de origen de la crisis. Sin embargo, el registro de los eventos ictales con electrodos de superficie tiene TESIS CON FALLA DE ORIGEN .-------- -------~-----------=======::::::=_c:....:;;.==-=..:..i 13 muchas limitaciones inherentes al registro, es decir, se contamina con artificios derivados de la actividad muscular y sudoración que presenta el paciente durante la crisis enmascarando asi los elementos EEG epileptiforrnes. En cuanto al registro postictal (posterior al evento epiléptico), la actividad lenta unilateral es considerada un dato de lateralización por algunos autores (Williamson et al.. 1993b). Flgu ... 1. Electroencefalogram• de auperflcle del pmclente KG71. El reglatro -t.6 tomado en montaje pa ... •agltal late ... 1. Se obaervan ••plgaa focal•• negativa• con polarld•d 1Wveraa en la reglón fronto-tempo ... 1 de...cha (Fa Indicado con flecha). ~~~ ......... --~~~~~....,---~----------~~~ ~~~ P·:::·::: . ,., . 1.5.1.6 ESTUDIOS DE IMAGEN La tomografla axial computada (Figura 2) ha caldo en desuso en el diagnóstico de la epilepsia mesial del lóbulo temporal por su poca sensibilidad para el estudio de la esclerosis hipocampal. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 14 Figura 2. Tomograffa axlal comput.da del paciente KG25. Se rnu-tra un corte axlal en el que ae oba•rv• Imagen compatible con un quiete aubaracnoldeo en la punta del lóbulo temporal Izquierdo. En -te paciente -te dato no fue concordante con loa hallazgoa EEG de aupartlcle el cual rnoatró -plgaa ternpora9- derecha•. ni con loa reglatroa efectuadoa con electrodoa hlpocarnpa9- bllatera ... loa cuam- dernoatraron que la zona de Inicio letal ae encontraba en el hipocampo anterior derecho. Deapu .. de efectuar una lobectomla anterior derwcha hace 5 aftoa. el paciente tuvo un excelente reaultado quirúrgico con d-aparlclón de laa crlala pan:lalea compleja• eecundarlarnente generallzadaa. Lleva 4 afio• aln tomar rnedlcamentoa anUconvulalvoa. La imagen por resonancia magnética de cráneo con orientación, proyección, cortes y densidad de protones para epilepsia de lóbulo temporal tiene un alta sensibilidad para detectar lesiones potencialmente epileptogénicas incluyendo la esclerosis hipocampal. Nosotros hemos disenado un protocolo de estudio (Figura 3) utilizando la linea clival como referencia efectuando los cortes de IRM perpendiculares a ésta. Se toman secuencias T1, T2, asf como FLAIR (fluid attenuation inversion recovery) en cortes coronales, sagitales y axiales. Se efectúa además volumetrfa asf como espectroscopia para evaluar cuantitativamente tanto la atrofia como la hiperintensidad hipocampal (Velasco et al., 2000). Debemos recordar que un estudio de resonancia magnética que muestre datos de esclerosis hipocampal no es diagnóstica del sitio de inicio de las crisis, debe de ser concordante con la clfnica y el EEG. Asimismo, una resonancia magnética normal, no excluye una esclerosis mesial y mucho menos que ahf se inicien las crisis. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 15 Flguni 3. E•tudlo de reaon•ncla m•gmtlc• de cr6neo almple del peclente KG79. A. Corte ••l•I en T1 moatnindo ••lmetrf• hlpoc.mpel por dlamlnuclón en el volumen del hlpoc9mpo Izquierdo en tod• au extenalón. B. Corte coron•I en T2 efectu•do • nivel de loa núcleos rojos en donde •• oba•rv• I• porción •nterlor de •mboa hlpoc•mpoa moatnindo ••lmetrl• • expen••• de dlamlnuclón de volumen en el hlpoc•mpo Izquierdo. c. Corte coron•I • nlvel de I• foa• lnterpeduncu,.r u-ndo la t6cnlc• de FLAIR (tluld •ttenu•tlon lnveralon rwcovery) que pone d• m•nlfteato I• hlperlntenald•d del hlpoc9mpo. D. Corte coron•I en T2 • nlvel de lo• núcleo• rojo• en lo• cu•... ae efectúa volumetrf• y -pectroacopfa peni ev•lu•r cu•ntltatlY•mente el volumen y la lntenald•d hlpoc•mpel. A B e o 'rESIS CON FALLA DE ORIGEN 16 1.5.2 ESTUDIOS INVASIVOS El objetivo de los estudios no invasivos es poder diagnosticar si en efecto. la epilepsia: 1 . se origina en el lóbulo temporal y 2. si éste es el derecho o el izquierdo. En algunos pacientes los resultados son muy satisfactorios (ej.: crisis parcial compleja tipo 1 de acuerdo a la clasificación de Delgado Escueta, sin afasia, EEG de superficie seriados que muestren actividad epiléptica unilateral temporal derecha, IRM con esclerosis mesial derecha). Estos pacientes son candidatos a lobectomía temporal sin otro estudio invasivo. Sin embargo. pocos pacientes cumplen tan claramente con esta concordancia en sus estudios quedando duda de la localización del probable foco epiléptico. Por ejemplo. un paciente con EEGs seriados que señalen un foco izquierdo con esclerosis mesial derecha de acuerdo a la IRM. También en aquellos pacientes con EEG seriados que muestran actividad epileptiforme temporal derecha e izquierda independiente y resonancia magnética normal. Estos pacientes son candidatos a estudios con electrodos íntracraneales para determinar la extensión de la resección de la zona epileptógena sin afectar áreas elocuentes o para conocer la lateralidad del foco epiléptico. El reto en la colocación de los electrodos íntracraneales es conocer exactamente cuáles son las áreas que nos interesa estudiar y por ende además, qué tipo de electrodo vamos a utilizar. De esta forma tenemos que en aquellos pacientes en los cuales fue posible determinar que la epilepsia es temporal mesial y que. a pesar de conocer el lado afectado, nos interesa estudiar la extensión de la zona epileptógena y si incluye o no un área elocuente. colocaremos a través de una craneotomia una malla de electrodos subdurales que cubra la región basotemporal a estudiar (Figura 4A). En aquellos pacientes en los cuales sabemos que tienen una epilepsia mesial temporal pero existe la duda si es derecha o izquierda, se colocan electrodos de profundidad intraparenquimatosos bilaterales colocados a través de trépanos pequeños con cirugía estereotáctica (Figura 48). TESIS CON FALLA DE ORIGEN 17 Figura 4: lm6genea por ,..onancla magn6tlca que detennln•n la poalcl6n de electrodoa de profundld•d lntracerebral- y aubdura.... A. Corte axl•I a nlvel de 1• porción auperlor del puente que mueatra la poalclón de la m•ll• de electrodoa aubduralea Implantad• en I• aupertlcla pl•I de la corteza baaotemporal • trav6a de un •mpll• craneotoml• (paciente KG38). B. Corte axial • nlvel de la porción auperlor del ~enc6falo que mu-tra la poalc16n de loa electrodoa de profundld•d bilateral- dentro del eje del hipocampo. Loa electrodoa ae lmpl•ntaron • trav6a de tr6panoa occlpltalea algulendo un• trayectorl• perpendlcul•r • la lfne• cllv•I (paciente KG32). A B 1.5.2.1 MONITOREO EEG CONTINUO CON ELECTRODOS INTRACRANEALES Se define como el registro simultáneo del EEG y la conducta cllnica del paciente durante periodos extensos de tiempo con la finalidad de evaluar a pacientes con alteraciones paroxfsticas en la función cerebral (American EEG Society Guidelines, 1991) La gran ventaja de los registros con electrodos intracraneales es que no están sujetos a artificios fisiológicos (movimiento, sudoración) y están més cerca del origen de las crisis. Tienen una resolución espacial muy grande y pueden por lo tanto mostrar el inicio de la crisis con una localización muy especifica (Spencer et al., 1982). Cuando los registros EEG se 'rESIS CON FALLA DE ORIGEN 18 combinan con videotelemetrfa, se puede hacer una relación puntual entre sfntomas y registro EEG. Esto nos permite observar el inicio ictal EEG que puede preceder al inicio de la crisis misma (Figura 5), e incluso registrar crisis subclfnicas. Para lograr que el monitoreo continua sea milis efectivos y poder registrar la actividad interictal e ictal, se efectúa con el paciente deprivado de medicamentos anticonvulsivos. Aunque la actividad epiléptica interictal es importante, no debemos olvidar que únicamente nos indica la zona irritativa. Es muy importante registrar las crisis parciales complejas ya que son éstas las que nos van a precisar la zona de inicio ictal. Flgu ... 5: Reglatro de monltoNO continuo vldeolEEG dlgtt.I del 1H1clente KG83. Eate .,_ciente tiene un• mall• de electrocloa aubdu ... 1 b8aotemponil lzqulerd•. Como ae puede obaerv•r en I• lm•g•n de video, el .,.ciente ae encuent ... t ... nqullo, aln alntom•• clfnlcoa de un• crlala 1H1rcl•I compleja. A I• Izquierda, ae obaerv• au reglatro EEG en un mont.je ,.ferencl•I (• A1). Lo• primero• cuatro can•I- cor1Waponden • I• superficie lzqulerd• en una derlv•clón l•te ... 1. El 1Wato de loa c•nalea corr.aponden • loa dlfe1Wn~ cont.ctoa de 1• m•ll• aubdu ... 1. L8 tlech• roja lndlc• el Inicio de una •ctlvld•d rllpld• de b•jo voltaje en el contacto 1 cor1Wapondlente • I• porción mil• •nterlor del hlpoc•mpo. L8 crlala clfnlc• Inició 10 aegundoa deap ..... TESIS CON FALLA DE ORIGEN 19 1.5.2.2 ALTERACIONES EPILEPTIFORMES EEG : INTERICTALES: La ocurrencia de espigas y ondas agudas interictales caracteristica del tejido epiléptico es muy evidente en el EEG de profundidad (Figura 6). La morfologia de estos elementos difieren del EEG de superficie ya que tienen mayor amplitud, son más agudas y con menor duración. Generalmente las espigas interictales aparecen en múltiples contactos en los electrodos por lo que los principios de generadores se complican. Cuando las espigas en diversos contactos son simultáneas, comparten polaridad y morfología a lo largo de un electrodo multicontacto, parece razonable pensar que el generador se encuentra en donde encontramos la espiga de mayor amplitud. Ocasionalmente observamos espigas en oposición de fase que sugiere que el generador del dipolo se encuentra entre los contactos. Recordemos que las espigas interictales nos muestran la zona irritativa, aunque es frecuente que la actividad interictal coincida con la zona de inicio de las crisis, sin embargo, para poder puntualizar el sitio exacto de inicio de un evento ictal, es necesario efectuar un monitoreo continuo del paciente para registrar crisis epilépticas y conocer la zona de inicio ictal (Gotman, 1991 ). TESIS CON FALLA DE OHIGEN 20 FP2-F8 F8-T4 Flguni 8: Reglatro de profundld•d efectu•do con un• m•ll• de electrodoa subduniles basotemponil derech•. utlllz.ndo un montmje blpol•r (paciente KG71 ). Loa trea primeros c•n•I- corresponden •I rwglatro de 1• auperflcle. Loa siguientes can••- correaponden • le m.11• subdunil. Oba6rv-• en loa c•n•'- 11-e y 8-1 le preaencl• de -plg•s epll6ptlcma de gnin von.Je. nlipld••· con oposición de r.se (ftech• roJ•) en el contmcto 8 correspondiente • 1• porción medl• del pmnihlpocmmpo. Nótese que en I• superficie no •• obaerv•n elementos eplleptlfo~. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 21 ICTALES: Las crisis de origen hipocampal generalmente inician con uno de dos patrones EEG (Spencer et al., 1992•; Park et al., 1996; Spanneda et al., 1997; Schiller et al., 1998): el primero consiste en una descarga rápida, de bajo voltaje (Figura 7) o el segundo, en una descarga de espigas periódicas que persisten por varios segundos previos a la aparición de un ritmo répido de bajo voltaje (Figura 8). Estas descargas pueden aparecer en uno o dos contactos y posteriormente propagarse a contactos adyacentes. Cuando esto ocurre se habla de un inicio focal. Si las descargas aparecen en més de 3 contactos adyacentes se dice que el inicio es regional (Engel, 1995). Se ha descrito que cuando una crisis tiene un inicio EEG focal, éste correlaciona con un excelente resultado posterior a la ablación quirúrgica (Velasco et al, 2000) Figura 7: Reglatro letal del pmclente KG32 el cu•I tiene doa electrodos lntracerebra ... , uno en el hipocampo derecho y otro en el Izquierdo. El montaje utlllzado - 1'9ferldo (A2 y A1). Nó'-• 1• •pmrlclón de un• •ctlvld•d rllpld• (flech• roj•), de bajo voltaje en loa contactos correapondlen'- •1 hlpoc•mpo Izquierdo, I• cu•I v• Incrementado de •mplltud progreelv•mente. La flech• negra aell•I• el momento de I• •pmrlclón de lo• elgnoa cllnlcoa de 1• crlale parcl•I complej• (•ura, •rreato conductu•I), ee puede obeerv•r que I• crl•I• clfnlc• •parece 7 aegundoa deapu6a de lnlcl•d• I• •ctlvld•d electroenc•f•logrllflc• eplleptlforrne. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 22 1.6 LOBECTOMIA TEMPORAL ANTERIOR Como ya he mencionado, la epilepsia mesial temporal es una condición reconocida que está asociada a esclerosis hipocampal y tiene un buen pronóstico cuando se efectúa una resección del lóbulo temporal (Cahan et al., 1984; Engel, 1987; Primrose y Ojemann, 1991; Radhakrishnan et al., 1998; Velasco et al., 2000). No es el objetivo de esta tesis dar un amplia descripción de la técnica quirurgica utilizada para efectuar la lobectomía temporal anterior. Brevemente podemos decir que consiste en lo siguiente (Awad et al.. 1989; Walczak et al., 1990; Awad, 1991; Wyler et al., 1995): El paciente se interviene bajo anestesia general con isofluorano posicionado en decúbito dorsal. Se efectúa una incisión en forma de interrogación témporo-pterional que permite levantar un colgajo cutáneo y exponer la escama del hueso temporal y el ala mayor del esfenoides desde la sutura frontopterional hasta el arco zigomático. Se retrae el colgajo cutáneo y se expone el músculo temporal el cual se incide desde el punto superior de la cresta orbitaria siguiendo el borde de la inserción hasta un centímetro por debajo del arco zigomático. Se efectúa una craneotomía pentagonal y se levanta un colgajo osteoplástico que se retrae hacia la órbita. Se completa con una craniectomía esfenoida! basal hasta el piso de la fosa temporal. Una vez expuesta la duramadre, se efectúa hemostasia del hueso y ramas de la arteria meníngea media. Se efectúa la apertura de la duramadre desde un centímetro atrás del polo temporal en forma de S hasta bordear las venas silvianas. Se retraen los bordes del colgajo de duramadre y se localizan las referencias anatómicas: las venas silvianas, la vena de Labbé, el polo del lóbulo temporal y el piso del mismo. Se ubican los surcos temporales superior e inferior y se inicia una corticotomía justo a la mitad del giro temporal medio en un plano diagonal de 45° en relación a la superficie de la corteza, desde el límite de la vena de Labbe hasta el polo temporal y desde la superficie del giro temporal medio hasta el parahipocampo. Se resecan en bloque los giros temporal medio, inferior y fusiforme. Se explora la porción rostral del cuerno temporal. Una vez localizado. se prolonga la leucotomía hasta exponer en toda su extensión a la amígdala y al hipocampo. Se inicia un corte-aspiración entre la unión de la amígdala y el pes hipocampi hasta visualizar el espacio subaracnoideo. De aquí se toman 2 centímetros caudales sobre el cuerpo del hipocampo y se efectúa un corte-aspiración perpendicular al eje del hipocampo hasta el espacio subaracnoideo. Se levanta el giro parahipocampal y se delimitan las arterias hipocampales provenientes de la coroidea anterior, las cuales se cauterizan y se cortan. Se inicia la resección cauda-rostral del hipocampo, cauterizando los puentes aracnoideos y resecando el hipocampo en bloque. Se observan las referencias anatómicas: borde libre de la tienda del cerebelo, el pedúnculo cerebral (mesencéfalo). Se verifica hemostasia y se procede a cerrar la región. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 23 1.6.1. RESULTADOS DE LA CIRUGIA Los resultados quirúrgicos de la lobectomia temporal anterior en el Servicio de Neurocirugía Funcional, Hospital General de México son los siguientes (Velasco et al .. 2000): En 48 pacientes operados siguiendo todo el protocolo de estudio mencionado anteriormente con un seguimiento mayor a un año postlobectomia (Figura 9): • Resultado excelente: pacientes que posterior a la lobectomia permanecen sin crisis y sin medicamentos: 61°/o • Resultado bueno: pacientes que llegan a presentar auras ocasionales (sin progresar a crisis parciales complejas o crisis tónico-clónico secundariamente generalizadas) que pueden tomar o no dosis mínimas de medicamentos anticonvulsivos: 23o/o • Resultado regular: se incluyen a aquellos pacientes que tienen una reducción mayor del 70% de sus crisis que continúan tomando medicamentos anticonvulsivos Figura 9: Resultados qu1rurgicos de Servicio de Neurocirugía Funcional y Neurocirugía, Hospital General de explicación. (pag. 9) la lobectomia temporal anterior en el Estereotaxia, Unidad de Neurología y México, O.O.. Ver texto para la TESIS CON FALLA DE ORIGEN ORIGINAL ARTICLE Archives of Medlcal Research Absolute and Relative Predictor Values of Sorne Non-lnvasive and lnvasive Studies for the Outcome of Anterior Temporal Lobectomy Ana Luisa Velusco .. *** Bernardo Boleagu .. **·** Francisco Brito .. * Fiacro Jin1énez .. * José Luis Gordillo .. ***** Francisco Velasco .. * and Murcos Velasco** ""-U11ida1/ d1• ,V,·u1·01·ir11gi11 1:·.,lf•n•1•tiítin1. llo\pÍt"I Gcnt•,.al .. "ic•cn•t.11·1fl de• Salud • . \/11.\it·u. l>.F. '"'"Uuif/ad de• ,\'c•urocir11.~((I ru11cio1111/ y llo'JUlltl /11/ÚUtil de ,\/c•\ico f'c•dc·rico Gti1111_•:. •• "ic•crc·tariú ,, •• . "frducl. ,\fcº\it·o. l>.1-·. ••·~•L'nidc11/ dc· hn·1•.uigachi11 ,\ft.:,Jic·u "" .\'1•1ov~/i,ioloi:iú, Cc•nrro .\f1º1/i1·0 ,\'11ci1111a/ Siglo .\'XI. /u.,1i1111,. ,\/1•.l'in1110 del .'•ic•guro .'ioctal. ,\/t:_,;,·o. /J,/··. ·~••"'Clinú·a ú111dn·.'· .\f(:,;co. /J.f-". "'*"'''""'fJt•ptn·u111u•nto dt• .\',•uro1·irui.:iú. l/o,pita/ 1/1• l't'lllfºX /"it·aclro. ,\fé\ico. /J./-'. Ri:cchcd ti.Jr puhlkation F!!hn1~1ry .:!..:!.. J•JlJlJ; m.·1.· .. •p1i:J Junc JO. l'JlJlJ 1YlJ/OJ91. llackgro1111d. Thcrc i-. controvcrsy in thc lilc:ro.nurc rcg01n.Jing thc stratcgy uscd to obto.1in bc:ttcr outcon1c~ aftcr p..:rfor111ing an o.mtc:rior tc111porul lobcctorny unc.J rclmivc (ro.1tio diffcrcnccs) prcdictor valucs of non-invasive anc.J invasivc stw..lic.!s for thc outcon11.: :!...a. n1onths post-A TL wcrc dctcnnincc.1 on .:?.:? paticnts suffi:rin,g fn.)111 intro.1cwblc non-lcsiorrnl tcn1pnral lohc cpilcpsy. Re.'tlllts. Undcr thcse conditions. 1 1 (5(Vif- > puticnts huc.I c:xccllcnt outcomcs (scizurc-frcc. no 111cdicationJ. 8 (.36~tJ. goui..I outcomes (only auras \Vith n1cdication). and 3 (JJ.6c;;..). poor outco111cs ( 1 "vith >70'7r-!'->ei.1:urc rcduction o.u1d two "vith no chungcs in seizure frc- lJUencyl. Prcdictors of c.!Xccllent ,, .... poor outcon1c> indude thc following: co111plcx partial seizures o.done or ussociatcd with !'->Ccondarv ccncralizcd tonic-cJonic scizurcs: ictal n1otionlcss sturc anc.1 postictal arnncsia; ahnonnal ~bilc1nporal spikcs ( pro111incnt ipsilatcral to ATL> and scconc.Jary bilateral synchrony EEG o.u .. ·tivitics: focal hippoco.unpul ictul EEG activitics. and thc prescncc of focal anterior tenlporul Ucltu EEG acfrvity 3 months aftcr ATL. Prcc.Jictors of poor (vs. exccllent) ou1co111es indudc thc follo\ving: CXP associatcd """ith other gcneralizcd scizure types: CTS. i\.1RI. and EEG extro.llcmporal abnormalitics. -.mi.J gcnl.!rnlizcd basotc1nporal ictal EEG o.tctivith:s anc.I thc prcscnce of scizures and focal anterior wmporal spikcs 3 111onths aftcr A TL. Co11c/11sio11s. Thc prcscnt study corrohnro.ttes thut no single prcc.lictivc study (including non-inv;.1sivc l\1Rl und invasive ictal EEG activityJ is prcdictivc ufthc succcss or failurc of ATL. Rathcr. a concordant con1bination of 11011-invasivc and invasivc studies is more likt.:ly to be prc:c.Jictivc of a high probahility of success. Thc high cfficicncy of ATL C86'ff of paticnts scizure-frcc) \.VólS o.1ccon1plishc to improve rcfractory non-lesional tcn111ornl Jobe epilcpsy. bascd 111ainly.on electrophysiologi- o 1 SS-440lJIOO S-.. cc frunt mattL.•r. Copyright tD :!O l!\ISS. Puhlbhcd t-i~· El~c,·icr Scicncc lnc. 1•11 SO 1 SX-0 I .:!.8( lJlJ 11HHl50-0 TESIS CON FALLA DE ORIGEN 1...·al cri1criu (2.3). In othcr words. bilalcral depth clectrode i111plan1ution into thc hippocun1pus and a111ygdul¡1 \.Vas per- fonncd to cithcr ra1ify or rcctit"y thc pre~cnce of a unil:.ucral cpilcptic focus at thc unlcrior ternporal rcgion dctcctcd by surfo.u:c EEG. A unilateral ATL \\'i..ls pcrforn1ed bused on 1hc prc~cnce uf ictal EEG and 1nultiplc unir activitics during 1he scizurc on~et initiating ó.11 thc depth of 1cmporal lobe struc- 1urcs ipsilatcrul to thc surgicul cxcision. Accordingly. 1.2 out of :?:? patien1s C5-'9'r) wcre operatet.J on. \\•hile thc othcr 10 (46'7r) \\/ere rcjcctcd frorn ATL within thc sanie period \vhcncvcr surftlcc und/or dcpth EEG studics sho\vcd signs indic:.uivc of cithcr bil:.atcral ternporul c..'lr cx1ratcn1ponal focL or thc patients opcratcd on. nine ,75c;}) wcrc scizurc free \Vith no rnc70'7r decrc:.asc in scizun.! frequl.!ncy \vith 1ncdic:.11ion. and in c..1ne c5q..) paticnt. the se!'izures rcrnuincd unchangcable. In thc last 5 years. our critcria for clcctrode in1plantation :.md ATL havc changcd in un :.utcmpt to nbtain bcttcr out- co111cs in lurgcr nurnhcr~ nf paticnts. in vic"v of thc rcsults provided by othcr rcccnt investig:.uions conccrning: the high prcdictor valw.: for ihc ATL outcomc of a nu1nber of non- invusivc and invasive Muil lin..: cpo.11icnt K.G J.:!:1. U . .-\,i;.11 :\1RI ... c.·1.·ti1m o.u 1hc ll..'\1..'l nflhl..' uppl..'r pt111' .. hn\\ing 1hc p11 .. i1ion nfchc .. uhJural l..'lcccrrn..11..' grid implanti:d nn tite pi.11 .. u1 l;.1._·L.0 ,,f 1hc.• righl h;.i-..1i.:111poro.1I ..:on..:\. through a \\id.: 1..:1np.,r;.1I cr;.1nio1on1y 1 po.11i..:111 KG .:x 1. TESIS CON FALLA DE ORIGEN Ja 3 o In cach patient, the following studies were performed sys- temuticallv. whenever possible in this order: 1) general elinicul studies of the putientós history and neurologic and neuro- psyehologie examinations: 2) special clinical studies investi- gatíng by anamnesis the type und seguence ol symptoms characterizing complex partial seizares (CXP): 3) four routine surfuce EEG studies (with parasagittal, lateral, and transverse scalp montages) ¿hat investigated interictal focal temporal and extraemporal and generalized epileptiform EEG aubnor- malities:; +) a computerized sean (CTS) and a magnetio reso- nance (MIRT) sic investigating concordant and diseordant abnormalities to the clinical und EEG studies: 5) hippocum- pal depib or basotemporal subdural interictal and ictal EEG recordings for electrophvysiological delineation of the precise site and extent of the epileptic focus; 6) MRIiI planimetrie evaluation of the extent olthe ATL: 7) histopathological con- firmation of the natere of the non-lesional ubrermalities of AA) O 2 ihe resected iemporal lobe tissue. and $) periodic fatlow=up with elinical and EEG studies at 3, 6. 12. [S. and 24 months post-ATL. in addition, in nine patients with different out- comes. Ó6- to (2-h continious TV-EEG monitoring studies were performed to either ratify or rectify the main symptoms of CXP previously obtained by anammesis, The analyzed material included 22 preoperative general and special clinical studies, 88 surface EEGs. 19 CTS siud- jes. 16 MRI studies. 22 extraoperative depth and subdural EEG studies, and planimetric. 13 histopathologie, and 110 follow-up clinical and EEG postoperative studies, Criteria for electrode implantation and ATL. lo the major- ity of patients (1 = 17, SOS) with clear-cut EEG abnormal- ities unilaterally localized to the anterior temporal region, a 2O-contact electrodo grid (AD TECH TWS 20P) AD TECH Medical Tloastrumnent Co.. Racine. WE USA) was visually Figure 2. Plannimetrie studies to delermine 1he extentol ATL A and B. Parasagittal MRI sections (L = 16.5 mm) from the side of ATL and the correspond- ing fon-operated side. and EC. Diagráaty made from superimpesition el die A and Bo parasagittal MRE sections showing the A-P extent of the ATL at the level ofibe bippocunpal axis esttaded ares patient KG 323 HC = hippocampal formation (Animon's horny PHC = parahbippocampal gyrus: UN = uncus: AM = amagdada: TLWV = trigone of the hkueral ventricle. Seale: each division = 10 nun. | TESIS CON FALLA DE ORIGEN o \'e/,, .. ,.,. «t a/./,\n.·/lin•.\ of',\/t"11ict1/ R1•.u·dr1·h 31 (~fJ()fJJ f'J~-7-1 m.:h ¡1ticnt .. c tl.1lk1\ving :-.ludies cre c f{"lnnc dal li kul t : ) r ti c :-.urf:.1...:i: G tuc..Jics f ith r:.1:-.u,gill:.11. lutcr..11. d tra ersc :-.1. .. ·alp 1111..1ntagcs) t :.1t i ,·i:,ti utcd i tcrktal f al tc111por..1I m1d c tr..1tc111plll"al d cncrali/.cd i: ilc tifr"l n1 G ub or- 1nalitic': -J.> u n1putl!ri.1:cd c:.m < TSJ nd n1agnctic c o- ncc e .i\IRI) ludy invc:-.1i o.1ting n cordant HJH.I i c n.lant ¡1bnormalitics tu t c li i al a d G :-.tuLlil!s: ) i arn- al cpth r ha~ntl!tnporul :-.ubdur:.ll int..:ri..:tal :.md icto.11 G n:c n.Ji :-. r clc h :-.iological (.h!lincation r c r cise :-.itc d c h:nl f c c il ptic fo..:u:-.~ > i\.tRI l:.111i111t.!tric c alumi n f t c c tt.!lll nf thc TL: ) i:-.t o.uhologk.·aJ n- t1rrno.uion f t c turc f 1 c 11011-lc~ional ahnonnali1ics f t c rc cctcd tc111pl1r..1I l c tis~uc. d 8) ri die follu - p \.Vith cli i ul u d G t dics 0.11 . . :! .. J . u l.I ::?-+ 111on1h, :-.c-ATL. I u diti n. i i c licnts \vith iffcrcnt ur- cs. 6- u 1 -h u ti uous - G n1011iloring :-.t Lli&::-. \vcrc for111cd ci cr ntify r cctify rnain 1npt :-. f P rcvi usly t i cd y mnnc is . he al zed 111aterial in l cd :!.:! rc pcn.nivc cncrul u LI :-.pecial li i al t dics. 8 rfi.1cc Gs. 9 TS :-.tud- h:s. 6 !\IRI t dics .. ::? c t n l!r ti r.: H !\lcdical ln~lrt11ncnt o .• acinc. \VI. A> \Va:-. i:-.ually i!-:urc ~- lanni1111:lric .-.ludie ... 10 Jch:r inc t c l!.,1..:nl l•f ,.\TL. ,.\ ¡111U 13. f"¡ara .. ¡1~i11al ~1RI .. cc1h111' 1 .5 111m1 fr t e ..,¡ue f TL J t .: ~orr.: ... onJ- i l,! nun-opcrah:d ,¡u'-"'. J e_ iaynun nmU..: frurn ~upcrir11pu .. i1iun uf thc ..\ d U .1rn .. agittul :\IRI .. ~et i n .... u i !:! 1 e -P .:xh:nt uf t e TL l l e l vd 11fthc hip 11c.unpal i .. l'haU..:J un:uJ Cpo.uicnt G 3~J. ll ippui.:u o.11 f11n1w1u1n cr\1111111111· .. r J: C r.ahi n a pal )·ru .. : N= cu .. : ;\I ¡1111)gUo.1h1: L '\.'"' tri,gu C" nf 1 c l:.ncr..11 \·cntriclc. i.:0.11..:: C"at:h Ui\ ¡,j n IO un. ESIS N LA E I EN j FiJ,:urc -~· lli .. 1opa1h••l1•_:;i .. :.d .. rudi,_•, lt• d .. ·10.·nn111t.: rhi: 111•n-li:'i••1wl 10.•lllp••r·;al lt•hc .1h1u•n11otlilit.!' ... ,\. :\.licrllphn1ogri1ph,y cHE.EO X400> ,,fa c11rnnal !'>CCtinn of tht! p..: .. hippuo.·:.1111pu .. ,¡,,,\\ 111.:; 1hc 1~ pio.·;.tl p.1th"l"gi1..·;.ll .. 1g11' of lh..: 111 ... • .. 1;11 h.:n1pur:.1I .. ..:J1.:r11'i' l \ITS 1: n..:uninoil 1.h:popukuinn: ulrophy unJ :.hlTl-'k:ytic prnlifcra- th1n: .-\ • n1i1,;ropht•IP.:;r.1ph~ \\ 1111 h1.:;h..:r ,.,_.,.,Ju11nn f X 161101 .. 111n\111.:; t•lho.•r .Jc1;.11h in lhC' pi:r~J... Tht! nature of basoternporul non-lesional abnormalities was detcrrnined in :!O patients of the total group by means ~f histopathological studies performcd on 10-µm coronal sec- tions taken ut every 500 µm of the excised tissue perpendic- ular to the fascia dentara and stained with hematoxylin- cosine und Gornoriºs argentic techniques .. for unalysis of the pcricaria and scar formation. respectively (Figure 3)." Staristic•a/ cura/ysis. In vie\v of the limited number of pa- ticnt~. parricularly those \vhh poor outcomes (see later) .. it TESIS CON FALLA DE ORIGEN + ¿Omset > Duration : Freyueney Veturwceo era 7 Archives e Medical Rescarch J1 42000) 2-74 Seizures Neurology Psychological nh Convils years) (yours) aims > Typel Type 1H csaminatión. examination =21- A a ES y y Mein Def 6. 130. O OXPO OTE LN BR 200 > ¿OXP : “N 0 9007 : No n37- 10: No A- 11 UN 3. 210. ¿¿Mem Def - 5 G Paranoid 307 MAMI 32M: 2 10 Mem Def + OS o : A ¿Aggress 42 EGAI CF 5 — + 6 y ZN + Mem Def + A : a Ca .. Agar 40 JIRRO BS. MB A RÁ G 22: ' Dyaphasia Men Retard Group H Good vcuteome (a = EARL) Po * z . - Sl A E — 10 13 : N Mem Def . 7 ASD.. M:- a xi + E: EN ca N“ Mem Del LLO MCD Er 37 — “12 35 IN Perseverance lO MAGO F.C US e 11 18: UN Mem Del+ A Ca , : o . Agres» 22 MIVOO FO + as 23 SAT a N Y ETH. OFJ 040 A — 13 33 Ni, Bradypsyehia 12 MSNM - 38 — RÁ 3 35 N N 24 POC mM. 39 ¿0 ¡H. trauma + 30 9 UN Mem Del+ , Di el, : : : o Men Retard Group HH Poor outcome (4 = 3) 013,66) no on 37 ROGCG NM CAR A — — Ss 30 N Mem Def+ ? o : ALETOSS mM tzZa m1 31 ¿— Enceplhial. + I3 a N Mem Def 26 AHP FE " 32 A A 22 10 2 Dat NE Mem Def+ AN Ls e : : io O ARress 22 M= 11 xo ds TR -38 E E x ES CXP 320% CXP 13%: ABN5S% "ABN 68% F= It 32 00 550 62. 60 12.5 20 ¿3067 O TH 5900: N 95% > N 32% o was not possible to establish the statistical significance of . tie predictor values of different pre-, extra-, and post-opera- tve studies among different outcome groups. Instead, the absolute predictor value of individual studies (72) was deter- mined by dividing the number ef abnormal studies by the number of patients of one given outcome group. The rela- tive predictor value of different studies was calculated by rutio differences (r Di among different outcome groups. For example. the presence of CPX alone as 4 symptom of the general clinical studies (see Table 1) was found in four patients widrexcellem outcomes (4/11 = 36%), in two pa- tiens with good outeomes (2/8 = 25%), and ín O patients with poer outcome (0/3 = 05). Therefore, the absolute pre- dictor value of CPX alone Was 36%, 25%, and 0% for pa- tients with excellent. good, and poor outcomes, respectively, The relative value of CPX ulone in different patien: “roups considered the maximal absolute predictor outcome value = 1,00, That is. the ratio of CPX alone was 36% = 1.00 for excellent outcome, 25/36% = 0.69 for good out- come. and 0/36%% = 0.00 for poor outcome. Ratio differ- ences were 1.00-0.00 = 1.00 between excellent vs. poor. 1.00-0.69 = 0.31 belwecen excellent vs. good, and 0.69— 0.00 = 0.69 beiween good vs. poor ouitcomes. . - Results Outcome after ATL. Patients were divided into three groups according to their outcomes 24 months after ATL. Group l (excellent outcome), 11 patients (50%) were seizure free. no medicution. Group JT (00d outcome), eight patients (36.3%) were seizure free. with auras only and medication. and Group IN (poor outcome) Was composed of three pa- tients (13.7%) who showed either >70% seizure reduction (a = 14,5%) or no change in seizure frequency (a = 2, 9.0%). Groups 1 and H roughly correspond to Class Í (seizure free). Group MI to Class 1H (worthwhile improvemeno, and Tuhlc J. Gcncr..11 clinicul 1"c.:1lurc .. Epi1cp~): ·~_,¡ .. ~~,.; ,, ·· - ,.\ge Febril&? (~·i:ar .. J .• F"a11°1ily - Pcn.¡~Óial '; unvuJ.;_ Clruup l lhcdlC1l"1.Üli1.Cn;uc·111 =' 1fJ15C).Ot;;.:J · 1 JAG · '.,_:"'I __ ·-~--- ·---J6 -+ .. ··:-.: IJ t~'6 ~. . ~!~ . _:·._ -,··::\,~~-~.~~~!~~:.-" + 1-J D~IC --- "'' , .:?6 + I:' CllL ~1 .:!lJ 17 f{FC . "'' .:?-' 21 :\IDH F llJ .:?...J JCH - 1:- .:?.'l 0 :\1.-\:\-1 :\1 .l7 Rh. 31 :\I F 15 ·1-typuxiu 411 JR 1: (if•'llP 11 1n•U uulct'lllC In SJ fJÍ,....J""kJ .. o :\ICH F .:!.' SD :\1 -."l...J Hypo iu 11 :\ICD F -J7 "' :\J,.\G F .:?lJ EñccphUI. -- \ITV I' "'" " TH F "'" 2 :\IS:\-1 :\1 .lS .:?'J C :\1 9 H.1ru a n1up 111 p,,,,r outcu c 111 3) i ,_,-_6t'",.f-j 7 O ~I _,,. + 111 L' C :\I -' 1 nccp ;.1J. ~h .-\l-IP -'~ + Cy .. h:r. -- :\1 - 45r:-f- 3N 40t:'"f- = 11 3~ - 5t;;- -fl~'A- -flO'k- Ón~ct ·cyeúr.;J. .-~:i:;' _, 12 :?O 2 16 18 15 6 0 ll 12 1 2..3 3 0 " S -- " J:?.5 wa~ 1101 pn~siblc t c t blish t c t ti ti al i ific cc ,f lh..: rc pii,:¡,t) .,ji,:11' of 111i: .. h1I 1..:111¡1or~il -.ckro .. i' in 1111: right hippoc;.1mpu .. 1 i111Jk·¡1ti:J h> ;1rnn\ l. :'\fl!¡1,un.:11h."llh ,,f lhi: hippth.:a111pal :'\IRI inh:n,ity anJ arC'•I 11..·1•11lour' 1 illlÚ .:! 1 .. 1111\\ lhat lhi: al'in11nn.d ,¡J..: 1 1 1 \\ ¡¡, mon: inh.:n'C' u.nú ;11rnphi1 .. · lh.:.in thi: nornual .. u.k e 2 L In 1111..: pa1icn1 1 f..:G h.:" I \\ ith l.!',1..·C'll.:111 nuh.:onu: (..,C'¡,,.uri:-fr'-."c. 110 nh:Jh..·;uion 1 ufti:r ¡¡ ri¡;.111 ~\TI •• :'\IRI ;.1hn.11·111al1t11.!':-. '''-"re 1..·1n11.:1ir. .. h1nt \\ ith 1•lhl.!'r pri:Ji1..·tt1r ._·lini..:al anJ i:lc..:1n1ph>'i11h1gi1.:oll ... 1uJié' ... B . .--''i;.1) CTS .. ccti11n ..,Jh•\\ in!,? .. ign., tif oill i:piJur;.111..">'' at lhc 11.'tl i..:-mporal poh:. In 1hi~ pa1ic111 IKG 7J \\.ith g.ol•J ou1..:011h: conly aur..i .. illh.J u·ith mcJit.:miun) aftcr ¡1 right ATL. CTS ahnor11t•1li1ic' \\Cn: d1 .. c.·orJ.;1111 \\ ith orhcr prcJk1or .. uu.Jic .. incluJing ftl .. ·;11 EEG .. pil..c .. .;111hl.!' righl .;mtcrotcmpontl rcg1011 anJ right ictal hippo~.:ampal EEG Jhchargc ... Cla~s IV . und fcbrilc convulsions \vere prcsent in 5 C:::!~~f->. All puticnts sho,ved CXP seizures alone or associ- mcU \vith 01hcr st.!izurc typcs. Seizure onsct varied from 1 to .JO yeurs (mc.an = 12:.0 ycurs) us Uid the frequency. from 4 10 210/nionth (rncun = 37.4/rnonth). The ncurological cx- mninution wus nonnal in 21 (96%) puticnts. and one paticnt <4'k) ~howcd a n101or dysphasia prcsun1ably due to frontal lobc tn.1un1a produccd by a severc gcncralized scizurc. Ncurop~ychological abnonnalitics \vcre present in 15 pa- tic.!nls ( 77% ). including niernory Ueficits alone or cornbined with uggressivcness. n1cntal retardation. bradypsychia. per- ~cvcrum:e. and parunoid ideas. Evidt:nt diffcrenccs in gen- eral clinicul fcaturcs bct\vecn outcornc groups wcrc found in ~cizurc typcs and in neuropsychologicul ubnonnalities. i.e .• CXP scizurcs alone or associutcd \.Vith secondary gencral- izcd tonic-clonic scizures ·werc only prcscnt in patients \VÍth cxccllcnt <36 und 52%) und good (25 und 509'r) outcomes. whcrcas CXP associutcd \Vith other seizure types (general- izc. 1,·/áce l~EG ·'·111clic~ ..... rfo.u.:c G l ies \ved i h c:-.olu1ion o ct ct crh.:tal nonnulilics ilmcral c . -'\.TL i o.nicnts \vith e .cclli.:nt ( t-) U od ( > ut- ..:u e!->. hcrcas i ulients \\'ith or t n1es G o.1bnor- 111~ditics crc rcscnt n ly t;(.. ocal G u normuli- tic.., cnn!
. In m.J and :.unygdaloiU tis:-.ue C7.5 111111) Jargc.:r th:..111 tho~c nf p:..uicnts wilh exccllcnt ma.J goo pcrhaps duc tu thc f:.tct thut cJcctrophy:-.iolugic:.ll "óilUdic~ rccn111111endcd a 111orc c:Xh!ndcU ATL mucriorly :.md po~tcriorly. No e'\:idcm dilT1..•r- cnces in A TL extcnt in othcr ..:xciscd hasutc111por:.il rt.!gions \\!ere found arnong. p:.tticnt~ \VÍth Uiflf.!rcnt outco111e!-., Histopathologicul ~igns of :.1trophy alonc or co111hined \\"ith sclero..;is or ncophtsi:.i (a~trucyton1a) wcrc prcsc111 in 1 J C80t;(-). 8 C-1-0'/t-J. anU J f.3.3Cff) ofthc tot:.tl group. No upparcnt t..liffcrcnccs in thc nmurc of thcsc basotcn1poral :.thmlnnali- tics \Vl.!rt! found un1ong: puticnts with cxccllcnt. gnod. und poor Oll(COJllCS. Eur/y c·/i11iccll cuu/ EEGfol/ou·-up .\·tudic'*s. Aurus. scizurc~. anU un1crior tc1nporal EEG spikcs at thc opcrated ~idc were Hbscnt at thc c:.1rly lJ-n1011th) follo\v-up uftcr ATL in :.di pa- tients with excellcnt outcon1e < 1009f.J. In this group. foc:.11 'n -·<·., ,,_.,, -:~=·•HC~,~~ .. ~.~~~~~~~~-'-~~~~"'---_~,_-'- __ -_~,1--"::~:-~.--;:..:.;__;:_;:_;:_~~~~~~;:_~~~~~~~~~~~~~~ · ............................. ._. ,•.•"" •t•"' ·' 40-~~ r ~~' •. #...· -· -~~~~:°9~.~T~T~~~~~~~~~~..;_...:-~...:...;._~.:;._~~~'--~~~~~;:_~~~_;__;;;,,;;..:.:~_,~_~~ .. ~~-~ •. -~-~-~-~,:~r:J~\~~--~·:·~--~,~:";;:,;.,;_;,,..::..,;::,;,;.:_: MEO ltMT MEO l'08T --CONTINUATION 1 i ·: : : : ~· u f . ~ Fii.:urc f1. Suhdur;;1I EEG pr\!Jic1nr i.rnJic: ... Ri:t"crcntial EEG rc..:c...,n..ling .. from thi.!' ri!!hl !'oUrf;;u:i.!' frontopolar ( FP:?. F8. und i.ubJural bui.oh:mporal rc=-gion:-. 'huw- ing ;.1 fo~;.11 ktal ¡Jj¡.,..:hur_gc: ut thl.!' !<>l!il'Urc (111 .. C:l larrow A 1 m the right antll!'rior purahiprocampul region ( RPHC ANT). This Ltii-chargc: prccc:Jc:U 1hat from uthi:r h.1 .. uh!'lllJ"k'ral n.:giun .. turrtn\. fJ) u1h.J tu thc hc:ha,iur..111nc.>1iunh:¡., .... tare 1urro\.\.' EJ am.1 bilah:r..11 hanJ c.,plorJtory uutomatÍ!t•ms Carrow DI. In thii. ptuicnt 1KG 5 1 ' u ith c'..:clh:nt uu1t:umc aftcr a right ATL. ,uf1Jural frn:al ii:tal EEG ;;1bnorn1alitic" ,,,·..:-re concon.lunt with ri¡;ht !<.Urface antcra1empurJI EEG :-.piki.!'!to., \\:hili.!' CTS ;.111J ~1RI ..,tuJic .. "'ere normal. l~FUS. RIT. ;.111J R:\IT = righl fu,ífurm. infc:riur t~mpnr-.al • .im.J mé'dial lc:mporul gyri. ANT. ;\1ED. and POST = anh:rior. 1m."Jio.1I. •1111.J po ... 1criur. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 239 27) Un contrast, good and poor outcome patients showed aras (25 and 339, respectively) seizures (38 und 33€, re- spectivelv), and tempora spikes (36 und 067, O) but not polymorphie « delta at the oOperated regron (0 und 0% respective Sy). Relative predicior Vaduen. Tahle 2 shows the absolute pre- dictor value expressed in Se (A) and ratio (B) ol different pres. extras. and post-operative studies for excellent. good. and poor outcomes after ATL. Figure 8 shows the relative predicior value expressed in ratio difiere 2nces: beiwue en the: Vifarca 01 a AN chiva Medical Rescatado IAALOOO) 027 following oticome groups: excellent vs, poor; poor vs, ex- cellent: excellent vs. good: good vs. excellent: good vs, poor. and poor ys. good ouicomes. This type of analysis allows. first. provision of a numeri- ¿cal value that indicates the relative specille weight of the predictor and second. expression ef results in terms of only pasitive (presence) instead of positive (presence) and nega- tive (absence). one considers reliable relutive predictors conly as those with ratio differences from 0.90 to 1.00 (indi- cuted by different symbols at top ef columns in Figure S) the studies with reliable predictor value between outcome groups were: 1) predictors of excellent cuteome (vs. poor) (+) Presence of CXP seizures ajone or associated with sec- Fe2-Fs md” rd ajo ro, Fa-Ca mms ur, PI RIA Up Dr NN em Ca4-Pa BR A dd ai e ii pd +-02 rd roba Apo prat lo DO 00 rd O OS gn pt pj FP2-F8 0-Ta AA A TAa-T6 WA aia a petete Aeon ct rt cra RDA lp TO-02 _ A A a id aiii ai FRI-F3S An pt IL A O AR ISI y ph q BO glp DI ic, puta 9 PS 0 pl MUDA, ¿SAN ap, UU tn pr CI rr F3-Cc3 A a a ic id CI-P3 O gal O A AU pm po RU GA Na pp ar gto rr OLA e SR a a P3-0t E O FPI-FT7 A A O a F?-T3 T3-T3 a o AS T53-0? so MIDIÓ ARS INE Nr tp ORT oct ii e pr NRP ID pato A 1 . Figure 7. Surface EEG predictor studies at the early outcome. Surface bipolar EEG recordings performed 3 months after a eno ATL hoiving 'polymorphic della (2-30) LEG activity at th let tromotemperal region 07, TP 3. indicated by arrowso da parent (KG 24) wbth good outcome after Jeff ATL. These early postoperative EEG abnormatities were concordante with preoperative MRI sig ns 0 deftimesial temporal selerosis and left surface temporal EEG spikes and dis- cordant to generadized basotemporal EEG discharges. Mbile CTS studios sere normal. 1c111pond poly111nrphic delta EEG activity at thl.! !-.idc.!' of ATL \\'4.IS fnund in 3(1'tf-. \Vhh:h suggcstcd an extcnsivc ATL CFig.- un. .. ~ >. I ntrast. c.J t.llld nr n h.:01nc t.llicllls u cd urns í:?5 d Jlir .. c c tivi.!l >. !-.cizurcs CJS a c.J t;L c- 'l'h:\.·ti,·cly) .. d tc ponll i cs ( 6 a d 6 '7r .. rcspcctivcly) hui 1101 nly111orphic elta t.ll thc.!' pcr tcd rc inn ( a d O'í'r .. c:,p :tivcly ). l~e/a1h·e pre~licuw l'Ct/11<1 .. \·. Tahlc .:! 'h \vs t c ,nlutc rc- ktnr \' l c c.xprc scd i t;f. ) d o.nin CB> f i c nt re-. c lru-. d n,t pcrmivc t dics o cxccllcnt • .g nd. LI or n 1 1ncs ftcr TL. i ure \vs l l.! rl.!lt.UÍ\'c n:dh:tor \' l c c. n:s!'.cU i ti Uift'Cn:r~ccs ct,\Vccn c P4-02 'I"-~ l" 2-1"8 4 • n lo\\'Íng llh ... ·0111c r ups: c.xccllcnt \.·s. onr: nnr "'· i:x- c lcnt: c ccllcnt \'s. ,g nd: od s. c ccllcnt: nnd "'· or. :.tnd or vs. nnd nut nn1t:s. his t c f u ulysis ll \vs. li ,t. r vbi n f u numi:ri~ t.11 \':.ll c t at im •. li tc:-. c rcl tÍ\'C ciJic \Vcight nf c rcUictor d ccond. c rcssion uf rc uhs i t nns uf nly positi\.'C ( l'C!'.Cncc) in tc:.1d f ositivc Cprcscncl!) LI cga- i c scncc). lf c shJcrs n:li hlc cl:.ttivc rc h:t r!'. nly s tho~c \.Vith nlli i fe c ccs fro1n . 0 t . 0 Cindi- Ct.Ut!d y Lliffcrcnt 111hols t p nf lu1 ns i r-.: 8 >. thc t ic ith cli lc rcdictnr nl c ct\\·ccn t n1c r ups \.ven:: ) rcdictors f c cclh:nt n tc 1nc Cvs. on ( ). rcscncc f XP ci rcs l l.! r !'.ociatcLI '"·ith !'.Ce"- ~ .......... ..........,......., ............ ~ ....... ~,,,- ........ --.......... -.............. ------,.-- e-02 S- :S S-TS iJ,.!.urc . urfou.:c G rcJichtr .. 1uJic .. ;1t t c c rly t1uicumc. urfo1.:c f'iipolar G rc nrJi g .. ~rfonncd ."l unth!<> ftcr a h:f(A.TL··_,.ho~,.¡;_g · l orphic ch"' ~ 1-3/ .. c1..•J E G ¡11.:1h it~ ;.11 t c lcfr f untotc purul rc!,!iun 1F7. . i i a1cJ h~· m .. 1 in ulh:nl t G :!·O ith oJ u l tl1c U.rtCr lc:fl TL. hc,.c c rly 11 .. 1opcni1i\ e G ;.th1111rnH1litic .. \\·1..·rc ncurdant \\. ith rcupcrath·c ;\IRI ,.h:n .. ,,f lcfl r11c .. i;.1J tc pttral !"odcm'b :mJ lcft .. rrbcc cc por.al G .. i cs :.md di .. - ._-,,r1.l;.1111 ''' g1..0 1h .. •r;.1li..,cJ h;.1 .. t•l\.!'111pt1n1I G Ji .... :hurgc ... \\hile TS !'>tuJic .. \\\.!'~'\.!' 11~•rnml. 43-10 Table2. Absolute value of outcome prediciors B Ritio» o Group 1 Ciro 311 ¿Group dl ¿Group 11 , Group mos Group 0 Studies A Co Predticions Excellent Good. ¿Poor ES TT Poor Cieneralo “¿CXP alone o : E ES AN A Y 1 “00D 0.00 Clinicat: ¿OXP — GTC : 63 O 200,790 0.00 ES CXP + unher Seis o 0 000 : LAS 100 ! Neuropsich. ABN s AT ¿0.75 1.00 "articular. Epigastric seasation 27 OA DO 0.00 Clinical Motienldess stare 100 ¿20.73 0 2 0000 o Postictal amnesia 91 : JT : 005 + La 04H) Ema CTS IPSIUTEM ABN 12 050 O 0.00 CTS CONTRATEMP ABN coa 000 - E 00 0.00 CTS EXTRATIZMP ABN 0 o A ATA A NMRIIPSITEMP ABN 55 ABBA OO 1.00 MRICONTRATEMPABN 0 TN ALDO e OO : 0.00 MRIEXTRATEMP ABN 0 0 . 0.00. A ALLON . DI Surface REG IPSUTEMP ABS 91 33 AAA A OO UN 033 o BILAT TEMP=IPSTABN 27 0 “L.007, Aa 00 SBS 25 0 co OO. 030.00 0H) EXTRATEMP ABN 0 665 tio 000 e 0. IS. _ 1,00) Invusive EEG Foval IOCTAL HO ABN 21 A OO 0,00 . Rexgional IOCTAL HOABN oy 0 A YT 0,00 : General ICTAL HO ABN 0 TOO 7 0.00 100 FoHaw-up. ¿Vuris ' Aa : r MO 1.00) 3rd month Seisurues . o 3123 0.86 post-fobectomy EEG normal . — O 0.00 100 EEG IPSTDELTA ACT : 5] . o . : 00 0.00 EEG PAROXYSMAL ACT o. dd OOO 07 00 ondary generalized tonic-clonte seizures; ictal motionless stare. and postictal amnesia: abnormal bilateral spikes (prominent ipsilateral to ATL) and secondary bilateral svnehrony EEG activities. and focal hippocampal ictal EEG uctivities and focal anterior temporal delta EEG uctivity 3 months after ATL: 2) predictors of poor cuicome (vs. excellent) (%). Presence of CXP associated with generalized tonic. clonic. und myo- clonic seizures: CTS: MRI and EEG extratemporal abnor- malitios: gencralized basotemporal ictal EEG activities, and presence Of auras. seizures. and focal temporal EEG spikes 32 monihs after APL: 3) predictors of excellent outcome (vs. 200d) (4) Presence of focal hippocuampal ictal EEG uctivi- ties ipsilatera! to ATL, and focal temporal delta activity 3 months after ATL: 4) predictors ell good outcome (vs. ex- collenty 00). Presence of CTS und MRIi contralateral tempo- ral abnormadities. and regional basotemporal ictal EEG aue- tivities ipsilateral to ATL: 5) predictors ef good outcome vs. poor) (CS) Presence Of CXP associated with secondary generalized tonic clonic seizures und epigastric sensation: CTS ipsilateral iemporal abnormalities. and regional basotem- poral ictal EEG activities, and 6) prediciors of poor outcome ts. good) (0), Presence ol extratemporal interictal EEG apikes and generalized basotemporal ictal EEG activities. Pinally, other studies with predictive values smaller than 0,0. rr D might increase their value by increasing the number 4 Of patients. Le.. the Case of preoperative surface EEG showing ipsilateral temporal spikes (60.0—70.0 r D) and normal EEG “at the early follow-up after ATL (60.0—70.0), which pointed to either excellent or good outcomes, whereas neuropsycho- Jjogical abnormalities (20-70 r D), MRI contralateral abnormal- ities (40.0 r D), and the presence of uuras at the early out- come post-ATL (60.0-70.0 r D) pointed tó poor outcomes. Discussion * Interpretation of the present results presents a number of limitations inherent to prospective and systematic studies in humans. For example, results concern a limited number of patients. particularly those with poor outcomes after ATL, They only refer to the benefit of ATL on seizure control and not to other parameters evaluating quality-of-life improve- ment. Data provided by the surface EEG are concerned with interictal but not ictal activities. Neither metabolic imaging (PET and SPECT) nor refined neuropsycholtogical studies were performed. On lhe other hand. this is a prospective study where dil- terent pre-. extras, and early-post-operative outcome pre- dictor studies were sysiematically investigated before and during a period of 24 months after ATL. These included the TESIS CON FALLA DE ORIGEN —. ' \ ·,.¡"''''' t'I ctl./,.\n·llit'f.'\ 11/ ,\/c•1/h·t1/ Rc•.\1'"l"l'h 31 f~(JIJfJJ l'J~-7-1 ~;::;·-Jó ·rul>lc .! •. \.h .. 1•lu1c ;1IL11 .. • 111" 11ut. .. ·11n11.: rc k·t1Jr .. n1 1 1udic .. J•rcdkh•1·!'> r::,c.·cllcnt G ... •ncrnl CXl .. ;al1111c Jll li i1.:oil C J> - C.TC (1_:\ J> - ot cr ciJ 11 1.:urop .. )ch. r\ N 5-' P•1rtit:uhu-. 1::piga .. 1ric .. cn .. ¡1titlll 17 li h,:ul ~lt,lil111lc ...... t n.: JO() 11 .. 1ict¡1I nc .. i•1 'JI lmugc TS T '.\I .·\U'.': 1 TS !"'TRATE'.\IP H!': 11 TS EXTl{..\Tl~'.\.IP N 11 :\IRI PSI '.\IP o\ :o.; .5 '.\IRI co:--.:TRATE'.\IP ..\BN 11 '.\IRI E T .-\TE'.\.IP r\HN o urfacc l~EG IPSI '.\IP .-\BN 1 I .-\T '.\IJ>_::,.(l•S( AB:-.: 17 S zs -".Tf{,\TE'.\IP :--.: 11 ln,·a~i\..: G n.,,·al CT.·\L llC .·\BN '"cl,! t111al CT.-\J. C AB:-.: " eneral AL C N o t,lluw·up. r\ n1 .. () Jn.t 1no111h 1.•i.1ur..: .. 11 tJ-.l·ltlhCcltlllly G 11urrn•1l 11 G PSI LTr\ r\ T 3íl G ROXYS;\IAL r\CT 11 t111dary c cr..tlizcd i -clonic sc:izu11.!~: i tal 111otiunlc~s ~tare U pu~tictal m nesia: onnal ilutcral i cs < r n1inent i ilo.1h:ral TL) mu.I c l.kiry hil tcral ~ynchrony G m:tivith!~. d cal ippocmnpo.11 i tal G a tivitics d ll,cal o.tntcrior tc111poral elta G a tidt rnonths ftcr i\. TL: .:?J rcdictors uf ur u tcl.Hlli.: Cvs. c:xccllcnl) *). rc!"cncc t1f P d h:U ith c c:ralized ic. l nic. a d 111yo- duni...· :i-.c:i.1:urc~: TS: ;\1RI ~111d G c t crnporal u nor- o.1l tic..,: ,gi.:ncralizcU :-.otcmporul tal G tivities. u d L!':-.cm.:c of o.1uro.1~. :-.i.:izurcs. d cal cn1poral G i cs 111011th:i-. u &:r r\ TL: ) n:dictors uf c cc lcnc tco111t! s. glH .. uJ> (":·,. Pn:~cncc uf cal i ca1npaJ i tal G a :th:i- 1ic.!-.. ip:-.ilo.1tcra! t r\. TL. o.tnd cal t poral Uchu ti ity J llllllllh:-. ftt:r TL: ) rcdictors or t>ud n t rne VS. c.x- L."&:llt:ntJ ( ). Prc:~encc uf TS a U i\IRI t lo.llt.!ral h!lllpo- l ahnorrnalitit:~. o.111d c urn1I MHt:1npural h.:tal G w.:- l \ i c:-. :i-.ilatcral .-\TL: .5> prcdktnr~ of U 1 n1c f , ..... t•r J <0 ). c:-.i.:ncc of P as~ocio.1h:d \.Vith ~cconUary c i.:ro.di.1c:d ic ...·lonic -..c:i.1:urcs a d c .!-ttric :-.cn~o.llion: TS ip~ilatc:ral tc1npural unno.llitics. o.md cgiono.11 :-.otcrn- t>ro.tl tal G o.1ctivitit.!s. d > n:dicturs f or n1c ,,.~. uod> Ó). Pri.:~i.:ncc f c t tc purul i tcrictal G :-.pikc:-. r1LI gcncrulb~ct..I c111poral o.tl G tivitics. Fi o.dly. ut cr r t..lics \.Vith r dicti\'t: lucs 1nallcr n O.lJ. ight ncn:a:i-.t: cir \.'o.1lue hy cu:-.ing c n1ber ,.\r; l{a1io .. c;:¡roup 11 n•up 111 rt•UJl 1 n•up (ir1111p 111 ªº''"' G1•1lt.I ,., ..... --:.2.S.-'" ll.(1lJ º·º" 50 0.7lJ 0.1111 .25 , 1"00'.' . 0 11 • .25 l .tHJ 75 IOfl CJ.:04 fl.75 l .fHJ 6:! n :5-' 1 JIO º·ºº 75 11 1.00 0.75 o.no N7 o l.flO 0.95 .IHI ::?5 () 11 • .:ilJ LOO .(HI 11 11 º·ºº l.IHI .110 ~ ... .l3 (J.()I) 0.7~ 1.fHJ -'º lfK) 0 • .55 n...io . 11 .:!O 11 0.011 l .lHJ . 0 :?O 11 n.oo UHI O.IHJ llKJ 3 0.91 l.CHJ o .. lJ 11 11 1. 0, flA-l º·ºº 11 (1 l.fKI o.5o .IHJ 11 6 . 0 O.I l .lhl " o 1.00 0.10 º·ºº XII () 0:·11 ·l.00 º·ºº 5 100 - o.no'' ().()lJ . 0 ::?5 X\ n.on !u.75 l. 0 .. JS 3.:t 0 • .:?3 1.00 . 6 25 .• l3 .- o.cm U.75' . 0 n () 1. 0 O.. Rl ntralaterul onnal- cs .0 J. d l e r scnce f a ras t c rly ut- i.:0111c st L . -70.0 > intcd o or t n1cs. iscu sion " J tcr rctation f e r scnt suhs r sents u ber f lirnitati ns erent t r spectivc d t atic c dies i rnans. or c.xan1ple .. c lcs ncern irniced rnber f aticnts. urti ularly l se '-Vith or t es ftcr TL. hcy unly fcr e t:nefit f TL n c .ure ntrol d ot t 01hcr r eters aluating ality-of-life in1provc- 111ent. au.1 r vidcd y c rface G re cerncd \Vith tcrictal ut ot tal tivities. t:icher n1ctubolic rnuging < ET :.md CT> or ed curopsychological Llics crc n1cd. n c t er and. is r sp ctive c dy here if- fcn:nt re- .. tn1-. mu.I o.1rJy-post-opcrativc n1e rc- i tor c.lies \VCrt! tr.:n1a ically csti h!tl cfnrc :.1nd Uuring c oc.J f .:?.+ rnonths ftcr TL. hcse ncluc.Jr.:U c SIS N LLA E I EN HH 2 OQUTCOME PREDICTORS : (RATIO DIFFERENCES)? E EXCELLENT > Stuties)27 Precictors E Genera CAP se z alone .0 0 0.2 Ghmugal xP + GTO sez . - - : CaP + other semz > : Neuropsychal Abn Particular Ep:ygastric sensation Ginical Mationtess stare: Postictal amresia * rage CTS ¡pstemp Abn . ==. CTS contratemp 4bn CTS extratemp Abr MR! contaternp Abr MR! extratemp Aba Surface ERES | Ipsitemp Abn Ba temp > psi 4bn seSs - Extratermp Abn > 1 y ESG ] Focal ictal HC Abn tayasue E Regional ictal HC Abn + General cial HC Abn Follow-up Aras Sertuies 30d Month EEG Normal Post EEG tps: delta act . Lobegtorr EEG Paroxysmá act Pixure 8. Relative predictor xulues e 15. poor, and poor ve. 2 > 20.. e good. Geruphs to the Jefoof zero (0) indicate that ratios el exccilent, exceblent, and good were larger than those of poor, POOR. > ExcELLEMT> 6000 > 3020D > avaD Poor 00D .o .o * 2.2 aos ro «a os. .er%3z 06 .. e A nd dd .. 4 0 0 0 0 expressed in ratio differences between excellent ys. poer. poor vs. excullent. excellent vs; good, good Ys. excellent, good good, and poor oicomes, ruspentively. Graphs to the right of ¿ero 10) indicate that ratios of poor, good. and poor were larger than 1hose OFercellent. excellent. and good out- comes, respectively, Reliable outcome predictors were considered When ratio differences ranged from 0,901.00 and are indicated by symbols at the top of “columnas: == reliable predictors of excellent outeomes (vs. poo), * =refjable predictors of poor vutcomes (vs. excellent) + =reliable predictors of excellent VLItCOmes (Ys, 200d), 0 punor UIC MAR gun h presence af oiher seizure types associated with CXP, analy- sis of the type and sequence Of symptoms of the CXP rati- fied in some putients by 6—12-h continuous TV EEG stud- les. distribution of the initiation of ictal EEG activities at the seizure onset at the hippocampal and other basotemporal re- gions. and clinical and EEG data obtained from the early (3- month) follow-up post-ATL. In addition. the extent of ATL by means of planimetric MRI studies and the nature of non- lesional temporal lobe abnormalities by histopathologzical studies were also determined in some patients. Furthermore, in ihis work we attempled to provide numerical values for difierem studies and abnormalities to determine Uhe specific weight of cach outeome predictor in terms of absolute (per- cent number) and relative (ratio differences) values in pa- tients with excellent. 00d, and poor oulcomeas, Onuicome after ATE Un the patients reported on here. ATL showed greut efficiency for seizure control, .e.. 86% of pa- tients are seizure free. although 37% still huve some uuras and are under medication. Considering thiu the suecess of ATL in 40 epilepsy centers for 4 total of 2,336 patiems with lesionad and non-lesional epilepsy vuried from 26 to 80% (8). the present results fall witbiín the range of the epitepsy centers with the highest success (2.3,9,10). We believe. as these other centers do, that the high success of ATL for seizure control is the result of the systematie use Of combined invasive and =rellable predictors ef good outcomes (vs. excellent», + =reliable prediciors or good ouIcomes (vs. poor) * =reliable predictors of non-invasive procedures that allow absolute seizure contral | with no medicution añter ATL (patients cured). which is the alm of epilepsy surgery, no matter what the cost und possible uedditional risks of the diagnostic procedures are. In addition, the use of traditional electrophysiological surface and depth EEG recordings combined with the new diagnostic clinical imoging and electrophysiological proce- dures that precisely determine the site and extent of the epi- leptic focus have permitted better outcomes in a larger num- ber 0f patients (9.1 1). For example. in our previous work (1), ATL was per- formed on an electrophysiological basis including surface EEG. depth hippocampal EEG. and multiunit activities. In this series. 12 out of 22 (54%) patients were operated on and. 10 (452) were rejected from ATL within the same period of. time, ln addition. nine (7596) patients operated on were sei- zure free with no medication. and in three other patients (05%). seizures either decreased. as they did in more than 70% (a = 2 or remained the same (11 = 1). . In the present study using Other non- invasive clinical, imaging, and invasive EEG studies, the number of rejected patients decreased from 10 to 3, and íhe success of ATL in- ereadsed from 75 to 89%. Therefore. the expectancy of better ATL outcomes in larger numbers of candidates will proba- bly increase in the future with the use of combined non- invasive and invasive procedures in addition to traditional and modern diagnostic procedures. )_3 -\ \. \ ·.1.1\f·o •'f al./. \r.·hin·\ ••/ .\/1·oli1 t1I /\',.,,.,,,., /1 3l f~fJIJIJ¡ '•~- ';'°../ UT E OI TORS ( TIO I ERENCESI c. za1 e C•P • TC iz aP + other SetZ europsychOI bn p• astnc sensat1on Mot•on~s stare ost•ctal ,..es1a TS rp 1te p bn TS contrate p Abn TS e>ttrate p bn RI rma1emp br RI xtr t rnp bn lp51tet"nPAbn 1IM t nip :- lps1 Abn es Jttrate p bn Focal 1ctal C Abn egronal 1clal C bn eneral ct l C bn Auras e.zures G c:::wmal e'.E:G ! si ella ct EEG Paroxysma1 act C•Cl:t..Ll:NT > GOOO 00 0 QO .. 0000 E•Cl:LLC ... T OOllt GOOD •O O.• ~.a?o.2 ~~~o ·~. º,• •. º12º?....::-.!! ... • ...... ; FiJ,!Urc H. r~d;.nh e r.:Lli..:tor ,.~alu..: .. c'pn: ..... cJ i nitio iffcrc cc .. hct\\ccn c ..... ~ ... ·Jll!'nt ,-~- llt1r. or V!'o. . .:' clh:nt. c'\cdlcnt vo.:, yt..10J. od ''!'o· c":cllcm. oJ \ ... uur. ;.rnd or '"'· ul•LI. ur uh:t•rll\: ... n: ... pccti,cf~. n1ph ... 111 c ht uf ,._.ro 0) im..Jicatc 1 at 1h> .. f uor, poJ. J ur \.\CO: ur er lmn thO!><)'1111-iol .. .:11 t c t p uf "1,:ol 11111 .. : .._ = r1.•li<..1hlc 1·1.·di'-·1111· .. uf C'-cdlcnt n tco i:.., t ""'· t•r>. '" rcliublc rcJich•rs uf nr u 1cun1c!'< { ,..!'<. c cellcnt), n.:liuble prcJktor~ ttf c.,cc lcnt t•u ctnnc .. , , . ..,_ gouJ 1. IJ rcli;.1hlc prct.lktor ... of ,guoJ nuh:t•n1e .. '" ... c'ccllcntJ ...... = rcli;.1hlc prcJictur .. f uoJ outcon1i:s (\.'!><, poor>. • reliahlc prt.!Jictor ... uf u .. 1rnuh.'tH1IC" '""'· 1u•J1. pn.:scm.:c of n1hcr -.ci/.urc t cs .a:i-.:i-.ociatcd ith P. um.1ly- is f" t c 1 pc o.111c.J ~..:qucncc of 1npton1s f t c P ti- ic i :-..omc tic:nts y - :?-h ti ous G 1ud- ics .. c.Jistrihution f t e i iti ti n f i tal G ti ilics ut t c ~cizurc on~ct t t c i n1pal d t er t n1poral c- i ns .. c.J li icul muJ G atu tai ed fron1 t e rly < - 111onlh) f ll -up st- TL. I o.1Jdition. t e c tcnt f TL y n1co.111:-. f l 11in1ctric i\IRI t ies u d t e ature f n- lc~iono.tl t poral lnhc h orn1ulitics y hi~topatholo_gical ~•uc.Jics c:rc al~o c.Jct..:nnincU i ~0111c o.1tic111s. rt er ore. i thi~ ork \ve uttc111ptcc.J t r vide erical lues r i t\: cnt :i-.tuc.Jics m.J orn1alitics t ctcnnine t e ecilic cight f ch tco111c cc.Jictor tc n1s f solute seizures. motionioss stare und postictal amnesia. biluteral temporal EEG spikes cleariv lateralized and secondary bilateral svncbrony, and fo- cal and regional basotemporal ictal EEG uctiviiies und focal deltiluctivity at the operated site after ATL were followed by excellent and good outcomes. To the contrary, CXP ussoci- ated with other generalized seizure 1ypes. CTS-. MRE. and EEG-contratateral temporal or -extratemporal abnormalitios. and basotemporal-2eneralized ictal EEG uctivities and the presence of auras and seizures and temporal EEG spikes alter ATL were followed by poor outcome. Other non-invusiveo and invasive studies with relative predictor values less thun 0.90 r D and other variables ¿hat did not show evident differ- ences among groups in this study (such as age at operation. iniciation. and duration of the CXP. history of febrile convul- sions, side-of-head udversion. luteralization of exploratory automatisms, cto.) Perhaps these can be important predictors in other studies wiih a lesser number of variables and larger numbers ol patients (9,11). Acknowledgmnents The authors wish to thank Drs. Juan Olvera und Laura Chávez lor their histopathological techniques and interpretation ol excised lobe tissue, They additionally thank Ms. Irma Márquez and Ms, Beutriz Rajas For their work in surface and depth ¿nd subdural techniques. This study was parttally supported by grant + F338-A301 of the National Council of Science and Technology (CONACYT, Mexico). References La Velasco F. Velasco M. Muñoz H, Olvera A. La utilidad de los electro- dos profundos en el diagnóstico y pronóstico de los pacientes epikipti- cos tratados con cirugía, Rev Inst Nac Neurology 1979:13:5, ¿Crandall PH, Walter RD. Rand R. Clinical applications of studies 00 «“lereotaxically implanted electrodes in temporal Jobe epilepsy. 3 Nuu- rosure 1963:20:827. 3. Cuban ED, Sutbherding W. Me Cullotizh ALA, Rausch R, Engel J. Cran- TESIS CON FALLA DE ORIGEN a tl \ ·,·/11\1·,, ,., al. /.-\1·1·/Jfre .. r~( ,\l1·dh·a/ 1•H"tt1"t1' 1 t :fJtJtJ¡ 6:-7.../ ;/ -l.;i_ N<:tt·n•111ia/Jh1111c '!{'''"'''""" ¡1rcdi<·t1n:,·. x ninution of rnul- tiph: rcdktor :-.tuúic~ ª' tlim:d crc i:-. 1nportant hccuuse cv "vcrc \ alLwtcú v 1 c111,clves r 1d crrclutcrrnaliti~!-. y ,1<1patholl1gical -.1udies. ;\·JanilCsto.1- l llll' llf c111ptll"o.1I t•l'lC i e o c csi:-. hcli.1re TL n ludec.J hoth o.d XP d ... c..hiry ,gcncral .1:cd i -clonic .. c .1:urc,. G terior cn1pond o.ti i cs. o.md c ruJury hi c o.tl .... y chrony. urrc:nt 'ludie..., ur honuories ed ho.1t l csc L'li i o.ll d G ,¡ s f ih: t gcncsis o.m ulMJ e cl rni- t U hy -. ha..:LHC dcc rico.d -.1irnul:.tti 11 f c n1- u,. \\'hich ay c.:pn.: ... cnt i.: t rc un ul c utivc e - o.1ugnh:ntati\·c L·cdurc.: fnr 'ei..l'.urc ntrol o.uients it 111&.!'dically u d -.ur i o.illy a ah i.: crnporal c c i- "-"P""Y f J.:!:'· 011 e t cr c.J. c crsistc cc f c i l.!ptic o.1uras o.1fter TL aticnt' \Vilh od t n1cs gcsts tlwt .. 1 c...,t: JXHicnt,. u rus 111t1y \'c g n tcc.J t cr hrain c.:gions u hic.Jc f t: e111poral ht: ... ,s i.:d y otht:r n:,·inu, in,· :-.li o.ni :-. -11 ). I l c rc-.cnt 't y. e il re uf TL r .... ci/.urc n- l nl i .:111 .... \\"ith or u cu e' rnay e o.1ttributablc c, ul c ilcptic bM1c J cutcd stcriorly c c cclcd c1nporo.1I i.:gion:-.. arti ularly f c tunpus al c c\'cl f 1 ..: 1:-igonc uf l! lutcral \'Clltricle 3.J-i>. hich "vas ' re ur .... u1t.lic..., ,.¡t.!\V fr e dcsirablc lltucral c f cts un 1nt.:n1ory '''hcn TL c rcn c: aticnts '-\'ith or co111cs pears c ote \'ÍCW uf c ~,b...,cncc f tal G rivuies tio.11- g ut cr ur it frontal. gulatc. :.md ... c.:111entary 1110- 1<1r arca!'.. • ·\h.,0/111<.~ d rc~lorit·<' \"ct/ue ,~,. 011tc 111e i .. -. \Vithin c rnentioncd n.:fl!'rcntial tunc. rcscnt csults c.Jicatc ut t:rc as u gle o.1riablc \VÍlh solute <7t-) r dictor ,·-.tluc hut at c gnosi .... uf c cc lent. od. o.1nc.J or tl t n1cs lllll!-.l e u".!c.J n l c cordancc r i r ancc . n d c !-0. erc. c\·en 1h&: ,¡ th f cmnpal 1r phy l ne r :.1s- 'tlL.0iatcd -.clcr , !-. Uct ctcd hy 1\JRI muJ c h:tnporul tal u y,nu1I G ti itics c.Jcrc.:c11.:d y cpth r l cir i,1 1hulogh:al c i4ues u d c rct 1ion f c i cr 1 cir ork rfucc d <.fopth a d Pr- TI IMONZA E UAADIS ON PAPI O NOAA JOA ASA Ju san 3as ¡pied xapdtoo y Adi CODO USA CAN SERRA Es Uat ¿NO mia Cascada Aye jo ud aran aars CH0UIpa 24p y ¡St 244 cuorsap atuañoridapda ap jo pornmsgeoo or sagarosddy cap y (añu “THOTIORO E IOMA UNS AS ONDAS A JODIO AE ADA DANI JO uonajpold Seu diosa CO MURO CTE SO CELO POC YES CU ERA EAU UA MA AN samnda ido ap jo estira (MÍOS apa q padugy cu sajaz tas ada pida o 13d da Yuan MUSA) y pato] “ol EOS p 1 PMI y taa amu ada pida Fur eos] 0 sapos “MA dis (PANAS CARNE Pas CE DA] CARO) tt) NCAA . SPOTS eins tur cs dado Alora pas qa susged ce um Ag rada yeydastaoaganja qidsap qa anyra RULAIROOL DY CHN os Pa CO MOS LARA EA CCC] anun ca anun “¿Oria Meda puras DOTE MUA RULOS y HA Uos TELA CIS AUN CN SES NRO JIM N “Cal SL AA, CEA, ELEPUTTy rl ESO] ASOJOINA NS ¿2110392901 (Eloduia JOLIE qu SNA MUSSO > prdirsodd 13 -opexpog YIXIIStReL PUA TO 20 cs ada jo XII qui DAMA AD AUDIT IPR OT AJO AMAR COD eN “Hola as ruenprtd 1 405 Asdapida nasa on da 4rsunds cs sanadlg cy tad zb -~9r: J ~:8'161 .(fin¡o.111:"1:-.,: ·.i ... :i1 !c.l.:t :i1q1n:t1?.JHI! .u •.1 i'1uu1:"1.,401 11ü.,du1:i1 .1u1.1:i1111? .Iº .:'llUn:t1110 .10 ... u•J-'!fl.:'l.JJ ".:Jd u.1pa .o ·.\\.:.I llfülluº'-1 -.mllS ºOD nup .. r..:J ".Jf H:> 'l·..,nr ""ld U:"l'-ll!S ·-1::1 t•s ·~ Ut!llll'!.J"lr.qp1!H ·¿ 1 ºllJ') ·d 0 )h(lf:'':"1.Jc) l1:"1\r.}J :"l.h'.11,. ·'':i:-.,: · i°.J:"l:'i.tn' .( ... d:if! ::J ".Jlll!P•, ·11 '.J:"lfllll :u¡ ·.i .. ·~-,a "''•UUl!.Jd "'JI ·11:o;::¿~c.1 .J11"!1r:ii.. .11 p! • ..,!fi.JllS º.llll!f1., ·.ir f ló"'tiu-::¡ :u1 ·.\ ... d,,l!.:f • .., ll! .. ;i'u!flll!.1 ¡r..,!fio1rn1w.t ·r.\\ t1 \\o.1u ··1.L 44''H ·r1 ·~f~=of:h>:<1I ''! ... ..1•1 J!.l::J .-.... n:in.1 :t!u:i:i -111d.,f!Ú·' ll?.J•1JUJ.11·t•!':Olll 1! \'..l!IU:"lf-,.! \1.,11?.lll.-..11• ,, ,1.11.1:i¡., ll!l"!J'lllll;'llfd .. :oq1 1r. P"''!P'·,••r ... ,"'" J.mq ... 111·.-:> ·11 ... 1.-.rrr1 ·v .1:oum·~ "HH .. p.1111'\: 'fl "l(1(1hl ....... :i.1d 1! 1 l!!'d:"lf!d:J .... ,!l! \!l."'1! n::-1::1 p!lll .. ,,11.ll!d rur ... ;-..in .. , ..... :0401 1r..1uJu1:i1 ... ,Y"l-"'"·•1 1! .. 'l=''-'11.f 'lllhut? ..... ,,'"Jd!LI :a111 .11• '"'!11!111111!1' 11? .... !JJ:"t:i¡:i .;i1n:m1o.1ns ·1 ,.,nl1.1!"1\'. ·:1 01!-IU ·..:.1 , • .,ll;'lll!f ··1v u.1 .. 1!p,\ ':I ,,;, .. l!P.\ "I\: n,.,,..1!f='.\ ·;:1 '¿f¿:s1:stJt1I .\ifu ·11i1n.,:-.,;: ., • ..,!h.l:OJ!lJ;i •"'4''111?.h•lhll • ..,1.I•• U:Olllll!:'l.JI fl!."'t!.;.111 .. :"lljl U! 'J1tJ:"ll!J ,..,!I ... ourl1ud "l\'. .. u.,1¡d:i1s ·r 11111""'º ·.1 .h•"ID "J. u., .... 11111 .. n}J "}f\' u1uii:on • 11 ·~¿ ·d .LS'11: .. ,:o.tc:f ."\.\l!}i :"IJU,11,.. ,\\:"!': "':0! .. Ü:"IJ!Ú:"I ,,lll Jll JU,,lllll!;"IJI Jl?.,!ii.lllS •Jlll!fl:"I '.lf ( l:"lfül~l :UJ ºUO! .. :"lf ;"1!t1.,tln1J.11!d:"I :"llll .I" llll!ll!/!l"·"'ºI ll) .. ;itpl!1UJc.fv ·.1r r ,.,:;11::;1 ·01 ·c::11¡::9~hl JU.111.:'l!'r:, U\' ·.i.i:iti.111 .. uop ......... 1.1 Jl! ... !J.lll., lllll.J.l .l:"l!J:"l.1 :"IJll;'!, .... J UU!P!P:"IJd .\.Jr.u!IJJ:"l'o!P!IJlll\'. ·vo UUl!Ul:"lf l(!.lflllCJ º" "t."~~ ·d 'lShl: .... :"l.Jd u.,\t!}J :"I·'".\.. ""':-..:'. · .. ·..,!"d.1¡1d., .1111.1111u0t11111?,"1..tl p!.1!o'i.1ns ·.101!p:i ·r ¡;i:'fu::.i :111 .... ~ .. ,,...,;-. ... 1pd.,J!J., 01 :"l:iD lf"JI!.\\ ',\\' 1!1.,1 ......:J Uf'l·;i'1.:ia ·r "f I f:¡ ~:t'Shl P•1 1'\: f ll!IJ ;i,.,l..J. \ .. d ... ¡ -! .:"1.J11 .\.1:i&t.1n .. tfl!" :"l • ..,u;o.p;o.d'"' Vl.:J.""1 .m.,\-1JL .-.111.1•• 'l\:O!'"'ll ºJld Jll!p ~ .:_-:cJ f(Jfln: I / :-" 1¡.1.11•.h,•H !""'!/'·'/\"/o '·'·'flf.J.I\ º/"/O 1.• •• '"'/·'. \ ~\-<¿-e' 24 Vale la pena mencionar que la clasificación que utilizamos está basada en la clasificación de Engel (1987) sin embargo la modificamos de tal forma que el resultado excelente y bueno corresponde al grado 1 de Engel. Esto quiere decir que el resultado correspondiente al grado 1 es de 84°/o, lo que coloca al Servicio de Neurocirugía Funcional del Hospital General de México dentro de los centros de cirugia de epilepsia con mejores resultados a nivel internacional (Crandall et all., 1963; Cahan et al., 1984; Dodrill et al., 1986; Engel, 1987). 1.7 PAPEL DEL HIPOCAMPO EN LA EPILEPSIA MESIAL TEMPORAL Se sabe que el hipocampo tiene una gran susceptibilidad a las crisis epilépticas. Green (1964) describió que el hipocampo es la región del cerebro con menor umbral a las crisis convulsivas. Como ya se mencionó, es en este sitio en donde inician las crisis de la epilepsia mesial del lóbulo temporal, las cuales son muy difíciles de controlar médicamente. La susceptibilidad del hipocampo para exhibir actividad epiléptica ha sido atribuida a las conexiones excitadoras recurrentes entre las células piramidales y la tendencia de las neuronas piramidales de CA3 para disparar en brotes de potenciales de acción (Johnston y Amaral, 1998). La lobectomia temporal rinde un alto grado de éxito lo cual permite que haya disponibilidad de datos clinicos y de tejido hipocampal epiléptico humano. Además, la formación hipocámpica ha sido ampliamente estudiada a través de los años debido a su muy precisa organización interna que permite el uso de técnicas experimentales tales como el estudio de rebanadas hipocampales in vitro. 1.8 ANATOMIA E HISTOLOGIA DE LA FORMACION HIPOCAMPAL La formación hipocámpica consiste de una banda curveada de corteza filogenéticamente antigua (el arquipáleo), limitada en su aspecto cóncavo por la fisura coroidea y en su aspecto convexo por las áreas circundantes del neopaleo. Se pueden distinguir tres zonas principales dentro del arquipáleo las cuales constituyen la formación hipocámpica: e/ giro dentado, el cuerno de Ammón o hipocampo propiamente dicho y el presubicu/um, parasubicu/urn, subicu/um y corteza entorrinal. El nombre de hipocampo nace del parecido de estas tres láminas, cuando son vistas desde una sección coronal, a la forma de un caballo de mar. (Gray's Anatomy, 1973) (Figura 10). El giro dentado y el cue..-no de Ammón son las cortezas trilaminares más primitivas, mientras que el subiculum muestra una variación graduada en su estructura de cuatro a seis láminas donde se une con la neocorteza vecina. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 25 Figura 10: Corte coronal de hipocampo humano mostrando su forma de "caballo de mar". (Obtenida del Servicio de Patología del Hospital General de México, 00) Cuando se observa desde arriba, el hipocampo puede ser dividido en tres porciones (Figura 11 ): • La cabeza es la porcron más anterior y en ocasiones presenta digitaciones las cuales le dan la apariencia de garra (de aquí el nombre de pes hippocamp1). Está separada de la amígdala por el receso uncal del cuerno temporal del ventriculo lateral. • el cuerpo está rodeado por el cuerno temporal y está cubierto por el alveus La cola es la porción más posterior. se extiende alrededor del esplenio del cuerpo calloso y forma el indusium grisium. TESIS CON FALLA DE OHIGEN 26 Figura 11: diagrama del hipocampo en una vista axial superior. (Tomado Hayman et al 1998) Ver texto para explicación El hipocampo forma parte del lóbulo limbico (Figura 12). Este lóbulo está formado por dos giros en la supeñicie medial de cada hemisferio cerebral. El giro más grande y externo rodea al cuerpo calloso. Posteroinferiormente se aenomina el giro parahipocámpico, superiormente se convierte en el giro del cíngulo y en la porción anteroinferior se denomina giro paraterminal. El giro interno es más pequeño y contiene al hipocampo. Este giro límbico interno se continúa como el giro vestigial supracalloso del indusium griseum y en la porción anteroinferior se llama giro vestigial paraterminal. (Hayman et al., 1998) TESIS CON FALLA DE ORIGEN 27 Figura 12: Diagrama que muestra los dos giros del lóbulo Umbico. El giro externo rodea al cuerpo calloso. Posterolnferiormente se le denomina giro parahipocámpico, superiormente giro del cíngulo y la porción anteroinferior es el giro paraterminal. El hipocampo forma parte del giro interno, se continúa como el giro vestigial supracalloso del indusium griseum y en la porción anteroinferior se llama giro vestigial paraterminal. (Hayman et al, 1998) ~~filio Ves10 Hz) de bajo voltaje. 2.6.3 ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO ELECTROENCEFALOGRÁFICO DE LOS PATRONES DE INICIO ICTAL 1. Se determinaron los contactos de los electrodos de profundidad en los que se inició la actividad ictal y de acuerdo a esto se clasificó en: focal o regional: Se definió como inicio focal cuando la actividad ictal inicia en uno o dos sitios adyacentes. Se consideró inicio regional cuando la actividad ictal inicia simultáneamente en tres o más sitios de registro. 2. Se cuantificó el tiempo en segundos en que la actividad electroencefalográfica ictal se propagó a estructuras vecinas y se observó si hubo diferencia de acuerdo al tipo de patrón de inicio TESIS CON FALLA DE ORIGEN 57 2.6.4 MEDICION HISTOPATOLOGICA Todos los lóbulos temporales fueron resecados en bloque de acuerdo a la técnica descrita por Crandall et al.(1963) y que ya describí al inicio de la tesis (pág. 8). El tejido se fijó y se procesó para microscopía de luz. Se utilizó formalina al 10% para fijar el lóbulo entero durante un promedio de 12 horas. Posteriormente se colocaron varios bloques coronales en parafina y se seccionaron con un grosor de 1 o µm a lo largo de la extensión antera-posterior del lóbulo temporal. Aunque se obtuvieron un mínimo de 5 secciones. en algunos casos uno o más subcampos del hipocampo no se encontraban dentro del espécimen quirúrgico debido a que el cirujano no podía quitarlos por el riesgo que implicaba al paciente. Por tal motivo, todas las comparaciones de la densidad celular de los hipocampos anterior y posterior se efectuaron comparando los cortes más anterior y posterior de cada región. Todos los cortes histológicos se tii'\eron con hematoxilina-eosina. El conteo de células piramidales y granulares fue hecho en forma independiente por dos personas las cuales desconocían los datos EEG de cada caso. Se efectuaron con una amplificación de 25x. Se contaron las células piramidales o las células granulares dentro de 5 cuadros de la rejilla. La rejilla tiene 20 cuadros. Cada cuadro cubre un área de 10.000 µm2. Para reducir los errores de borde, cualquier célula que tocara los bordes superior y derecho no se contó. Se tomó especial cuidado de contar los 5 cuadros que tuvieran la mayor cantidad de células piramidales y granulosas ya que trabajamos con estructuras laminadas y algunos de los cuadros cubren capas hipocampales por arriba y debajo de los · estratos piramidal o granuloso. Las densidades volumétricas de cada región analizada fueron computadas de acuerdo a la ecuación general P=A x (M/[L + M]), en donde P es igual al número neto de células corregido al tamai'\o del elemento contado, A es el promedio de somas piramidales o núcleos de las células granulosas en los 5 cuadros. L es el promedio de la longitud del elemento contado (soma o núcleo), y M es el grosor de la sección de tejido en µm. Este valor P da una cuenta bidimensional, para calcular la densidad volumétrica el valor P se divide entre el volumen del cuadro contado. Los resultados fueron dados en % de pérdida neuronal. Estos porcentajes se refieren a los conteos neuronales en hipocampos controles obtenidos de pacientes muertos por causas ajenas totalmente a patología del sistema nervioso. Los hipocampos fueron obtenidos dentro de las primeras 3 hrs. de haber fallecido el paciente. La toma de muestras histológicas se efectuó con la misma técnica que la anteriormente descrita en pacientes epilépticos (Babb, 1984a). 2.6.5 SEGUIMIENTO POSTOPERA TORIO DE LOS PACIENTES Todos los pacientes fueron citados a los 3, 6, 9, 12, 18 y 24 meses posteriores a la lobectomía temporal. En todos las consultas de seguimiento se pidió un calendario de crisis en caso de continuar, se tomó un EEG de rutina. A TESIS CON FALLA DE ORIGEN 58 los 3 meses además de lo señalado, se tomó una IRM para valora la extensión de la lobectomía. El resultado quirúrgico fue medido de acuerdo a la escala descrita en Velasco, 2000. De acuerdo a esta escala se clasifica el resultado quirúrgico de la siguiente forma: Grado 1: Grado 11: Grado 111: Grado IV: sin crisis, sin medicamentos sin crisis, con medicamentos reducción de más del 70% de las crisis reducción de menos del 70% de las crisis Grado V: sin cambios con respecto a su estado prequirúrgico 2.6.6 ANALISIS DE DATOS Se analizaron todas las cns1s captadas de cada paciente durante el monitoreo contínuo que duró en promedio 2 semanas después de 48 horas de la implantación de los electrodos (para permitir una recuperación adecuada del paciente). Las diferencias entre promedios se midieron con pruebas t no pareadas, pruebas no paramétricas de Welch o prueba U de Mann-Whitney. Las comparaciones· entre grupos serán evaluadas utilizando la prueba Chi cuadrada y la prueba de probabilidad de Fisher exacta. Se requirió un nivel de confianza mínimo de p<.05 para considerar los resultados significativos. 3. RESULTADOS Se estudiaron un total de 53 pacientes de los cuales 24 son mujeres y 29 hombres. Se descartaron a 15 pacientes del trabajo publicado debido a que no acudieron a su seguimiento postoperatorio. Con una edad entre los 15 y 49 años (promedio 25 años). El tiempo promedio de la duración de las crisis fue de 20 años (mínimo 6, máximo 31años) Iniciaron sus crisis alrededor de los 12 años de edad (::t:2 años). Se registraron un total de 478 crisis de los pacientes estudiados. El número de crisis registradas en cada paciente varió entre 2 a 21, con un promedio del número de crisis de 7.02 (SD::t:3.71). Dos patrones de crisis caracterizaron a la mayoría de los inicios electroencefafolográficos ictales que fueron registrados en las regiones mesiales temporales de esta población de pacientes: 1. Patrón rápido de bajo voltaje, en el cual el EEG era inicialmente desincronizado consistente de descargas de alta frecuencia (mayor a 1 O Hz) y baja amplitud. 2. Patrón hipersincrónico: consiste de una actividad hipersincrónica, con descargas consistentes de espigas de baja frecuencia (menor a 2 Hz) y gran voltaje con una duración mayor a 5 segundos. TESIS CON FALLA DE ORIGEN •• Ambos patrones descritos evolucionaron a una actividad paroxfstica rftmica, de gran amplitud que comúnmente caracteriza a una descarga ictal. Del total de 53 pacientes, 18 (34%) tuvieron un inicio ictal de patrón répido de bajo voltaje y 35 (66%) tuvieron un inicio con patrón hipersincrónico. CAMBIOS HISTOPATOLOGICOS Flgu,.. 20: Aqui se observan los cortes del hipocampo de dos pacientes. A y A' corresponden a un paciente con epilepsia del lóbulo temporal al cual se le efectuó lobectomia. B y B' corresponden a un paciente fallecido por causas no neurológicas. En A se observa la pérdida de la capa piramidal comparado con la laminación que se observa en B. En A' podemos observar a mayor aumento, la pérdida neuronal asi como las neuronas en proceso de apoptosis. En B' observamos un corte comparativo en el cual se ven las neuronas piramidales preservadas con su morfologia normal. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 60 En cuanto al resultado de la lobectomía anterior, los resultados son los siguientes: De los 35 pacientes con inicio hipersincrónico, 33 (94.3%) quedaron libres de crisis, sin medicamentos: Grado l. El 5. 7 restante quedó libre de crisis con medicamentos: Grado 11. En contraste, de los 18 pacientes con inicio desincronizado, 2 (11.1 o/o) tuvo un grado 1, 5 (27.8%) un grado 11, 1 O (55.6%) grado 111 (disminución de más del 70% de las crisis) y 1 (5.5%) grado IV (disminución de menos del 70% de las crisis. (Figura 27) Figura 27: Gráfica• que mue•tran el re•ultado de la lobectomla temporal en 35 pacientes con inicio hiper.lncrónlco y 18 paciente• con inicio de•incronizado. Nótese que el inicio ictal hiper.incrónlco tiene mejor re•ultado con un 94.3°.<. de pacientes libre• de crisis que ya no toman medicación anticonvul•lva (Grado 1). En contra•te, lo• paciente• con un inicio letal con patrón deaincronizado •olamente el 11% tuvo un re•ultado excelente mientra• que la mayoria de lo• paciente• (55.8%) tuvieron un re•ultado que lo• colocó en un grado 111 (con una di•minución de má• del 70% dt,t la• erial•). 100 % 50 o 100 Patrón hiperslncrónlco Gradol Grado 11 Grado 1 Grado 11 Gr.So 111 Grado IV TESIS CON FALLA DE ORIGEN 61 El resto de los resultados están reportados en el trabajo anexo: Velasco, A.L., Wilson. C.L., Babb. T.L., Engel. J . .Jr.: Functional and anatomic correlates of two frequently observed temporal lobe seizure-onset pattems. Neural Plasticitv 2000;7:49-63 TESIS CON FALLA DE ORIGEN NEURAL PLASTICITY VOL. 7. NOS. 1-2. 2000 Functional and Anatomic Correlates of' two Frequently Observed Temporal Lobe Seizure-Onset Patterns Ana Luisa Velasco 1 • Charles L. Wilson>-4, Thomas L. Babb'. Jerome Engel Jr2 • 3 • 4 ·' 1 Medica/ Research Unit in Neurophysio/ogy, National Medica/ Center, IMSS Mexico City, Mexico; Departrnents of2Neurology and 3Neurobiology and the 4Brain Research Institute, UCLA Center for the Health Sciences, Los Angeles, CA 90095, USA; $ Department of Neurosciences NC-30 Cleve/and Clinic Foundalion, 9500 Euc/id Avenue, C/eve/and. OH 44195, USA SUMMARY lntracranial deptb electrode EEG records of 478 seizures, recorded in 68 patients undergoing diagnostic monitoring witb deptb electrodes, were evaluated to investigate tbe correlates of electrograpbic onset patterns in patients witb temporal lobe seizures. Tbe seizure onsets in 78% of tbese patients were identified as eitber bypersyncbronous onsets. beginning witb low-f'requency, bigb-amplitude spikes, or low-voltage f'ast (LVF) onsets. increasing in amplitude as tbe seizure progressed. Tbe number of' patients (3!1) having hypersynchronous seizure onsets was nearly twice tbat of' patients (18) baving LVF onsets. Three major differences were seen among patients witb tbe two seizure-onset patterns. When compared with patients having L VF onsets, patients witb byper- synchronous seizure onsets had a signlficantly greater probability of' baving (1) f'ocal ratber tban regional seizure onsets (p<0.01), (2) seizures spreading more slowly to tbe contralateral mesial temporal lobe (p<0.003), and (3) cell counts in resected hippocampal tissue sbowing greater neuronal loss (p<0.001). The results provide evidence that tbe most f'requent 'Corresponding author: Tel: + 1-3 10-825-5745 Fax: + 1-310-206-8461 email: engel@ucla.edu ©Frcund & Penman. U.K .• 2000 electrograpbic abnormality associated with mesial temporal seizures is local byper- synchrony, a condition associated wltb ntajor neuronal loss in the bippocampus. Tbe results also indicate tbat LVF seizure onsets more f'requently represent wldely distributed dis- cbarges, whicb interact with and spread more rapidly to surrounding neocortical areas. KEVWORDS epilepsy. hippocampus, hippocampal sclerosis, EEG. hypersynchrony INTRODUCTION Medically intractable complex panial seizures often have localized onsets in brain structures that can be surgically resected fbr seizure control without significant neurological deficits. The localization of seizures in the temporal lobe sometimes requires the use of intracranial depth electrodes to access the source of seizure onsets arising from deep in the mesial limbic areas. This requirement has provided an opportunity to study directly the pattems of ictal discharge that initiate such seizures (Engel et al .• 1989). In addition. postoperative analysis of resected tissue has shown that most patients with temporal lobe epilepsy (TLE) have hippocampal sclerosis (HS). providing the opportunity to study the electrographic characteristics of seizures that are TESIS CON FALLA DE ORIGEN A.L. VELASCO ET AL. associated with HS (Babb et al .• 1984; Babb & Brown. 1987). lt is generally accepted that seizure onsets in HS-associated TLE arise from a background of low-frequency. high-amplitude periodic spiking. which is often f"ollowed by low-voltage fast (L VF) activity in the beta range (Spencer, 1999). Another common pattem of seizure onset begins with L VF activity or suppression of the EEG. We (Engel et al.. 1989) contrasted this pattem with the hyper- synchronous spiking onset pattem that we initially described as the most frequently encountered pattem in the mesial temporal Jobe. Subsequently, many investigations of temporal lobe seizure-onset pattem have been published. including studies by Spencer et al. ( l 992a), Park et al. ( 1996), Spanneda et al. ( 1997), and Schiller et al. ( 1998). The purpose of" the present study was to review retrospectively a Jarge number of seizures that had been recorded from temporal lobe depth electrodes in patients required for seizure locali- zation for surgical treatment. The seizures were then categorized according to their onset patterns and correlated with measures of pathology and neuronal loss, f"ocal or regional onset distribution. and rapid or slow spread to other structures. METHODS Patients Data were collected retrospectively f"rom 68 patients of the UCLA Seizure Disorders Center, who were being evaluated for surgical treatment of medically intractable complex partial seizures. Spontaneous seizure activity was monitored on a 24-h basis, employing stereotactically implanted depth electrodes for EEG recording of seizures and video telemetry f"or recording behavioral correlates of seizures. Monitoring was continued for 1 to 3 wk or until a sufficient number of seizures had been recorded for localization of the area of" onset. The patients consisted of 36 males and 3 1 females. ranging in age from 15 to 49. Ali patients sequentially completing the protocol for which records of seizure morphology and behavioral seizure correlates were available were included in the analysis. Only clinical seizures having behavioral as well as electrographic expression were used in the analysis. EEG recordings of" seizures were scored by two encephalographers, who reached a consensus on the categorization of electrographic onset pattem. Mesial temporal pathology data was used from patients continuing to temporal lobe resection. Deptb electrodes and recording sites EEG monitoring was carried out with 1 O to 16 stereotactically placed flexible polyurethane electrodes (AD-Tech), which were introduced from a lateral aspect orthogonal to the sagittal plane of"the temporal or frontal lobes. The electrodes had 7 platinum contacts, spaced at intervals of 3 to 6 mm. After fixation of an MRJ compatible Leksell stereotactic frame, MRI scans, and digital angiography of" the patient's head and frame, fiducials were used for computerized targeting of recording sites. The electrodes were introduced through titanium screw guides fixed in 4.8-mm holes drilled in the temporal or frontal bones. Earlier patients in the series were implanted with nichrome electrodes with 8 contacts. The electrodes were targeted primarily at mesial temporal structures, including the amygdala, entorhinal conex. and presubiculum, the anterior. middle, and posterior hippocampus. and the middle and posterior parahippocampal gyn¡s. Extratemporal sites included the orbital frontal cortex, anterior and posterior cingulate conex, and supplementary motor conex. Across patients. the number of" recording sites varied, but the location of the designated temporal lobe sites was always the same, allowing comparisons to be made from patient to patient. Detailed descriptions and illustrations ofthese temporal lobe recording sites have been previously described (Behnke, in press; Wilson et al., 1990). The choice of electrode sites was dependent upon preoperative TESIS CON FALLA DE ORIGEN CORRELATES OF TWO TEMPORAL LOBE SEIZURE-ONSET PATTERNS scalp monitoring of spontaneous seizures, MRI and PET evidence fbr atrophy. hypometabolism. or other pathology. as well as seizure semiology and neuropsychological evaluation (Engel et al. 1989). Electrode position was verified using in-silu J'v1RI scans of the implanted electrodes. Examples :>f MRI scans of mesial temporal electrodes "'" shown in Fig. 1. FiJ:. 1: Coronal MRJ scans of patients at four AP leve Is sho\\'ing mesial temporal lobe placement of depth clectrodc:s in .'iitu. Coronal SPGR sequences are shO\\TI at 1.0-mm slice thickness. using a 1 .5T GE Signa. Platinum electrode contacts on J .O-mm diameter polyurethane electrodes caused signa) loss that is much largcr tlrnn the actual size ofthe electrode. Small dark areas at the tip are signal loss. dueto microelectrodc bundks of 9 platinum ""·ires (40 µm diameter) uscd for single neuron recordings. Loss of signal at the entr:' points is image artif"act. due to the presence of titanium scre\\· guides. Coronal scans are sho'\'\11 rtt thc leve J uf r\ .• amygdala: B. entorhinal conex: C. anterior hippocampu~: D. posterior hippocampus. . J ~ l-3 TESIS CON FALLA DE ORIGEN A.L. VELASCO ET AL. Recording Seizure monitoring of' EEG was carried out on a 24-h basis with either BMSJ or Telefactor recording systems, using a 1.0 Hz low frequency cut-off and 200 Hz sample rate, and filtered to a high-frequency cut-off of' 70 Hz for paper printout. EEG recording was combined with two- camera video monitoring (close-up and f'ull body), allowing the accurate correlation of' electrographic and behavioral components of ictal events. The recordings were referential to a scalp electrode at Cz with negative up, but were routinely displayed in one of two ways: either as bipolar derivations between sequential pairs of electrode contacts (f'or example, 1-2, 2-3, etc.), or as a chain montage between contact 1 of' each electrode to contact 1 or the next adjacent electrode. Focal onsets were detined as those starting in one or two adjacent sites. Regional onsets were defined as simultaneous onset in three or more recording sites. Histological measures Cell counts in the hippocampus, dentate gyrus, subiculum, presubiculum. and entcrhinal conex were carried out in all available tissue recovered from patients who had anterior temporal lobe resections, using the techniques described by Babb et al. (1984). Data analysis Seizures analyzed included all those captured from each patient during the monitoring, which lasted an average of' 2 wk. Differences between the means were measured with unpaired t-tests, the nonparametric Welch test, or the Mann- Whitney U-Test. Comparisons of the groups were evaluated using the Chi Square Test and Fisher"s Exact Test of' Probability. A confidence level ofp<0.05 was required f'or significance. RESULTS Two seizure-onset pattems characterized the majority of ictal onsets that were recorded in the mesial temporal areas or this patient population. We designated the first onset pattem low-voltage fast (LVF) because the EEG was initially de- synchronized, consisting of high-frequency, low- amplitude discharges over 10 Hz. In contrast, a second seizure-onset pattem, which was encountered more frequently than the first, consisted or hypersynchronous activity with low- frequency, high-amplitude spikes having a frequency under 2 Hz. and lasting more than 5 sec. Both onset pattems evolved into the rhythmic, high-amplitude, paroxysmal activity commonly characterizing ictal discharge. A third onset pattem, which occurred less frequently than the first two, began with a high-amplitude spike or spikes lasting less than S sec before suppression into low-voltage, fast activity that then evolved into rhythmic, high-amplitude ictus. A total of 478 seizures were recorded from the 68 patients reviewed. The number of seizures recorded from each patient ranged from 2 to 2 1 , with a mean number of seizures reviewed per patient of 7 .02 (SD±3. 71 ). Of the 68 paiients reviewed. 53 (78o/o) showed stereotyped seizure onsets comprising one or the other of the first two types described above. In nine patients, the third seizure-onset pattem was found, whereas six patients exhibited L VF onsets on some occasions and hyper- synchronous seizure onsets on others. Because the purpose of the present investigation is to describe the propenies and correlates of the first two seizure onset types, the f'ollowing analysis is devoted to patients exhibiting only L VF or hypersynchronous seizure onsets. Low-voltage fast seizure onsets From the 18 patients exhibiting LVF onsets, an example of a typical seizure onset is shown in Fig. 2. TESIS CON FALLA DE ORIGEN NO D si s4 d N I D O 40 VT IV A RA-RAP RAP-AMP 31 b y RMP-RMG pa AMG-RPG P E A $2 57 LA-LAP LAP-LMP Í i 1 7 x 2 1 3 3 5 4 3 > z 5 LMP-LMG d - 4 Da r XK 1 3 3 5 7 . E E 1M6-LPG RA-RAP RAP-AMP RMP-RMG RMG-APG r LA-LAP LAP-A.MP 1 3 1 3 3 4 1 2 3 1 7 5 LMP-LMG LMG-LPG Wpafrnal Fig 2: LVF seizure onset, Seizure begins with regional decrease in amplitude and increase in frequency of lef mesial temporal sites and spreads to the contralateral mesial temporal lobe after 20 sec. Chain montage, with most distal electrode tip of each electrode referred to an adjacent electrode tip. Time calibration between vertical lines = 1.0sec, amplitude = 200 uV. Abbreviations: R, right; L, lefl; A, amygdala; AP, anterior hippocampus; MP, middle hippocampus; MG, middle hippocampus; PG, posterior hippocampus. S N Y I L L V d L I S N O - T H A N Z I A S H O T T V E U O A N A L O M A . O S A L V T I T U A N O O s - 1 9 ' ~ t-< L' ,_;;¡ !:t> t:x:1 d~ (?:j (/J oº ::oº 02! t::r:I 2! RA·RAP -l\J.---..,/\ll/'tl.N.r-.i.,.,.,_."+'V""l"'-lt''TV""""4"'i P·R P "-"'-tw....,,¡Ml'>NlW~~"ff'lr--t-"l'l""""'Y'/!lf"'~.rt-f"fA-""'1'-Mf-.lr-..i.t'"'\"11oiM.,.._,~~"""'JI llP· G -vw~l.'-"I Rll · PG ...N'w.J\""il'"\ .;.-.~"°""',.,.,,""""""""""'.,.,...TV\i"Jr~ ....... 'fll"l.W'-t"""",,+Ui1/'UI 'V'Vll'wv..t"--"'"' H LllHMG~~f\ LllG· P · P P·R P llP· ll ll ·RPG H P UHM L P·L G L G·LPG i : F i re set. ei ure gins ith i nal r ase i plit de a d i crease in frequency of lcft mesial temporal siles and spreads to the ntralateral esial poral e ft r c. hain ontage, it ost istal electrode tip of each electrode referred to an adjacent electrode ti . i e l r ti een erti al s l.Osec, plit de 0 µ . breviations: R, right; L, left; A, amygdala; AP, anterior pus; P, i dle pus; G, niiddle hippoca pus; PG, posterior hippocampus. () o ~ ~ Cll o 'TI ~ ~ I ~ ~ r o ai m Cll m Ñ e ~ ~ Cll ~ ~ ~ Cll ·- ~ - 1 u) A.L. VELASCO ET AL. In this example, left mesial temporal sites in a chain montage including amygdala, the anterior and middle hippocampus, and the middle parahippocampal gyrus displayed a high- frequency, low-amplitude pattem beginning JO sec after the start of" the EEG sample at top left. The background before the pre-ictal portion visible here was the same, with frequent spikes and waves. In the left mesial sites, the L VF activity gradually increased in amplitude until paroxysmal high-amplitude rhythmic spiking appeared. The high-amplitude, regional discharge in the left mesial structures then suppressed into a second, high-frequency, low-amplitude pattern, which was accompanied within a f"ew seconds by spread to the contralateral mesial temporal lobe. The contralateral site then exhibited high- amplitude spiking, which was f"ollowed by seizure discharge. Rapid spread to the contralateral side in the presence of" an L VF discharge was a frequent observation. sometimes during an L VF onset or sometimes f"ollowing a hypersynchro- nous onset (as seen in Fig. 4). Figure 3 shows a second example of" an L VF onset., consisting of" a briet: 4-sec regional suppression containing very high-frequency activity, little of" which can be resolved within the 70 Hz high-frequency limit of" the recording equipment during the suppression. A high-frequency rhythmic recruiting discharge f"ollowed the suppression, and continued up to the break in the traces seen in the lower portion of" the record. Although a high-amplitude discharge did not occur on the contralateral side, the left mesial temporal leads showed rhythmic discharge 14 sec after the onset on the right. Concurrent with the movement artifact in left orbital frontal cortex, the patient reponed that he was having a seizure, and immediately became unresponsive to verbal commands, displaying oral automatisms. chewing, and salivation. During this period, the left anterior hippocampus also showed rhythmic low-amplitude discharge, and whereas the left temporal sites showed an immediate retum to baseline EEG, the right side showed a rhythmic theta/delta pattern lasting f"or many seconds bef"ore tennination. During this period, the patient remained in a conf"used state. Both examples show the typical L VF seizure characteristics of" regional onset and rapid spread outside of" mesial temporal structures. ffypersynchronous seizure onsets From the 35 patients with hypersynchronous onsets, an example of" a typical seizure onset is shown in Fig. 4, in which rhythmic spiking ofthe left presubiculum al 1.8 Hz was the most prominent EEG f"eature. This was accompanied by spiking in adjacent left mesial temporal sites, which then developed a low-amplitude. fast. recru1tmg pattern, which spread to the contralateral mesial temporal sites and ipsilateral temporal suñace. This hypersynchronous seizure was less f"ocal and demonstrated more rapid spread (30 sec) than the average hypersynchro- nous onset. The hypersynchronous seizure onset illustrated in Fig. 5 consisted of" large amplitude f"ocal spiking ata frequency of" approximately 1 .O Hz in the left anterior hippocampus. which continued for 2 min bef"ore developing into a regional. high- frequency. high-amplituue seizure discharge expressed primarily in the left middle hippo- campus. After another 1 O sec, a fast. low- amplitude recruiting discharge developed in the left mesial temporal lobe, which subsequently spread to the contralateral side. The development of a high-frequency intra-ictal recruiting discharge was a frequent occurrence after a focal hyper- synchronous onset became ipsilaterally regional, and seizure spread to the contralateral side usually accompanied development of these high- frequency regional discharges. Spread pattems of" L VF and hypersynchronous seizures To quantify the spread characteristics ofthese two seizure types and the rate of occurrence of their focal or regional onsets. the 1 8 patients with TESlS CON FALLA DE ORIGEN NA DI SO HQ VT IV A | NO DO SI SH L RA NO REC A IA AN A E Mi ep RAY pl Ni AS ce ROF ---- OA a dl TA AAA A tar ot rv LEC R——...- e, .. LAH rm erario. LP rs SARA A perra AAN a" LOF —- e a rai rd IU Me toc ES MIS rita Arnao AAN SONANDO rl AM EE AT Nm A ATI NN ÍA cb AA e porte Ni Cn ona rro pora tnpirabrr den rra le nt A O a] 4 SNA a CIN RA OS A) A, Fig 3: LVF seizure onset with suppression followed by high frequency recruiting discharge pattem, Onset is regional and the paroxysmal activity of the primary seizure is followed by a long period of rhythmic delta activity which is omitted in this figure at the break in the recording before the end of the seizure (39 sec omitted). There is also a 9 sec interval removed between the top traces and the bottom traces. Abbreviations: EC, entorhinal cortex; AH, anterior hippocampus; PH, posterior hippocampus; OF, orbital frontal cortex (See previous Fig, for other abbreviations.) Time calibration as shown, amplitude = 200 pV. S N Y H A L L V d L I S N O - I N N Z I A S 3 8 4 0 7 T V H O J A N A L O M A . J O S I L V I T I H T I O S O + . - 1 ) ~ t-< L1 >-3 ;:t> t:rj C1~ trJ en ºº i:8º 02: t;rj !2: lf ----·.....,......._ ~-~ ~ ••.. LAH-,_,__..\.,~~ ~-~·~-J..~_,,...._,.J../N\N"J'·•.i-.,,~::. A ~ Av.. ·~N""""""""',.,--,-· ;Mv.-~1~ ~1.,..,.,.,,,,...t-t__.­ wv./'<'·""'~ .... ,.,........,,.~._..--1.-.. ~~-1~~.,,..._....,,....,..~· MWl'f\Wvo/\Y..,.,•/•l'~ .. w-J.NvV ...... ~~°""'~,.,,.,,.,,)P,..¡-AIV/""- '"'-"'~~~,.._,,,_,,.,._,,._v __ _ 5.DHC ic : F s i re set it s pressi n f llo ed i fre cy r r iti is ar e tt . nset is r i nal d t r s al ti it f t ri al)' i re i f llo ed l ri d f r t ic elta ti it hich i itted i t is fi re t t r k i t r r i g f re t d f t i re ( s itted). here is l c i t r al r oved t een t t tr s d t tt tr es. breviations: , t rhinal rt x; H, teri r i pus; , sterior i pus; F, r ital tal rt x e r i us ig. r t er breviations.) i e cali rati n as sho11n, a plitude 200 µ . (") o ~ ~ rJl o 'Tl ~ ~ ~ ..,, o ~ r o ID m rJl m Ñ ! rJl ~ ~ ~ rJl ~ -1 .¡ RA RAP ... RAP RAG RPS ROF LA Fig. 4: llypersynchronous seizurc onsct with repctitive spiking slowly evolving into scizure discharge. This seizure spread to the contralaleral temporal lobe after 30 s, relatively rapid spread for hypcrsynchronous seizures. Abbrcviations: AG, anterior hippocampal gyrus; PS, presubiculum; (see Figs. 1-2). Each trace is a bipolar derivation of contacts 1and2 at thc deepest tip ofthe electrodes. Thc rcpeatcd traces for LA. LAI', LAG. and LPS at bottom of each montagc are surfüce bipolar dcrivations, betwccn contacts 6 and 7. CalibrJtinns: Time, 1.0 sec; amplitude, 20011V. < ~ . ..- 1 cfj > ¡- < tll r- > VJ (') o tll -i ~ Nu DI VO ¿0 VI V, NO OO SI SA L rl fr te rara A OA ps e 5 3 2 3 8 " Lu LG My Il] o 20 SON ' LO INN Lo Fig, 5: Hypersynchronous seizure onset with focal slow spiking which remained on the lefi side for 130 sec before spreading to the contralateral mesial temporal lobe. Spread to the other side occurred after development of a high frequency low amplitude discharge. An interval of 46 sec was removed between the upper and lower traces. (see previous figures for other abbreviations.) Calibrations: Time 5.0 sec; amplitude 400 pV. S N Y A L L V d L I S N O - I Y N Z I A S 3 8 0 7 T V 4 O d A H A L O M L H O S I L V I I H U O D b - 1 9 tzj ~ e--' o-3 ~~ o~ [Zj Cfl ºº :;uO ,_. z o tx:l z ..... , .... "'G~.Jf...a.-A•L..o .. lllG"""""""" ....... ..,.......,M. ....... .,_/f..,¡~,,...,..~......,...,,,.,~~ ...... ~"""',.,,..,."Jll'f~ llPG ,,ilJ.UI .( u ___J 5.0 llC Fíe. 5: Hypmynchronous seizure ooset ith focal slo s i i g hich r ained ft c r 0 c fore i g ntralateral esial temporal lobe. Sp!Cad lo the other side occurted aft r l enl f i h e cy plil de i arge. n l r al f c as removed belween the upper and lo er lraces. (s e r i us i res r t er breviations.) alibrati ns: i e . c; plit de 0 µ . no ~ r > -l tll tn o "11 -l ~ o -l tll s: ,, o ~ r o tll tll tn tll Ñ e: ;o tll b z tn tll -l ,, > ~ tll ~ tn 6' -1 .J) (21-10 . A.L. VELASCO ET AL. LVF onsets and 35 patients with hyper- with LVF seizure onsets required 30.1+6.0 sec synchronous Onsets Were compared. As shown in (SEM used for this and the remainder of Fig GA, 17 of 18 patients with LVF seizure Results). An unpaired two tailed t-test not onsets had regional onsets, while 13 of 35 assuming equal variance shows this difference patients had regional onsets. Fisher's Exact Test was significant at the p<0.003 level. (1-taib) indicates that this difference is significant at the p< .01 level. In Fig. 6B, the mean time of . seizure spread to the contralateral temporal lobe Analysis of hippocampal pathology: was calculated for each group. Seizures in patients with hypersynchronous seizure onsets To investigate the anatomical substrate of required an average of 54.4 (SEM=6.0) sec to these contrasting seizure patterns, we analyzed spread contralaterally, while seizures in patients tissue resected from the group of patients [ %Regional ED %Focal | % of Se iz ur e On se ts Y> o O LVF Onset HSYNC Onset eg 2 : SO - ou + Da . uN Al > a e .L. L SCO T L. F sets d 5 atients ith per- s hronous o sets were pared. s s n i ig 6 , f 8 atients ith F i ure sets ad r i nal sets, hile 3 f 5 atients ad i nal sets. isher's xact est ( -tail) icates at t is i ce i i ificant t t e p .O 1 l el. ig. 8, t e ean ti e f i ure spread e ntralateral poral e as l ulated f r ch r up. eizures i atients ith ers nchronous i ure sets r uired erage f 4.4 ±6.0) c t r ad ntralaterally, hile i ures i atients A 1~g 80 ~ 70 o 60 ~ 50 :::::i 40 ~ 30 '5 20 ~ 10 o o B .s !"!! E "CI o e: (.) o <.> "O Q) ca en ~ ~ Q. en F nset 80 60 40 20 o ith F i ure sets uired . ±6.0 c ( sed f r t is d t e r ainder f esults). n paired t o t il d t t st ot ing ual ri nce s t is i ce as i ificant t t e 0.003 l el. Analysis of bippocampal patbology: o i estigate t e at ical t se ntrasting i ure atterns, ti e r cted fr t e r up !•% egional Gl Focal i YNC nset bstrate f e al zed f atients F nset YNC nset ig. : . ercentage f gional i re sets s. f cal i re sets f r 8 atients ith F i re o set s 5 atients ith ers nchronous ( NC) i ure sets. . verages d ± i cs f t e ti e uired f r s i re s read t t e tralateral esial t poral l e i atients ith F s persyn ronous i re sets. 'TE l N FALLA E l "E.N CORRELATES OF TWO TEMPORAL LOSE SEIZURE-ONSET PA"TTERNS exhibiting L VF onsets. and those exhibiting hypersynchronous onsets who received en bloc anterior temporal lobe resections. We carried out cell counts in 14 patients with LVF onsets and 29 with hypersynchronous seizure onsets. Cell loss was expressed as a percentage of" the number or cells in temporal lobe tissue from normal autopsy specimens. as described by Babb and colleagues (Babb et al.. 1984). Figure 7 shows the mean cell loss ror all hippocampal fields combined in patients with LVF seizures. The mean loss in patients with LVF seizure onsets was 48.7% (±5.2). whereas the mean cell loss measured in resected tissue from patients with hypersynchronous seizure onsets was 69.1% (±1.7). Substantial neuronal loss occurred in both groups. but the loss was significantly greater in patients with hyper- synchronous onsets (unpaired t-test with unequal variance, p<0.001 ). Using a criterion oí 40o/o cell loss or greater Jor the diagnosis OJ hippocampal sclerosis (HS), 100% oí patients with hyper- synchronous seizure onsets showed HS, as compared with only 42.9% oí patients with L VF onsets showing HS. This difference is significant at the p<.005 level (Fisher's Exact Test). Neuronal loss in patients having hyper- synchronous onsets ranged from 45 to 97%. with 79.3°/o of" patients showing 60% or more cell loss. Neuronal loss in patients with LVF seizure onsets ranged from O to 87%, with only 28.6% oí patients showing 60% or more neuronal loss. The difference in these proportions by Fisher's Exact Test is p<0.001. In addition to comparisons between patients. based on all hippocampal fields combined, we analyzed the dirrerences in the cell loss between ali hippocampal fields and associated areas, and ploned the percent or cell loss in Fig. 8. Hypersynchronous mesial temporal cell loss was significantly greater than LVF in CA 1. CA3, prosubiculum, and stratum granulosum of" both blades of" the fascia dentata, but shpwed no difference in CA2, subiculum. presubiculum. and parahippocampal gyrus. areas that are known to be resistant to neuronal loss in HS. DISCUSSION Two types of" seizure onset predominated in the complex partial seizures analyzed in the present study: ( 1) a slow. synchronous spiking panem, which we term .. hypersynchronous .. , and (2) those with "LVF" onsets that recruit paroxysmal activity as the seizure develops. In the population studied, hypersynchronous onsets were round in about twice as many patients. Analysis oí the variables associated with these two onset types indicates that they provide Usef"ul indicators OJ severa! characteristic s or mesial temporal epilepsy. These íeatures include (a) seizure propagation patterns and speed or seizure spread, (b) regional versus roca! onset oí seizures, and (e) the pathological substrates round in mesial temporal structures in which these two seizure onset types are recorded. Seizure-onset pattern and seizure propagation L VF seizure onsets were f"ound to develop rapidly and spread widely to both ipsilateral and contralateral siles significantly more often than do hypersynchronous seizure onsets. Seizures beginning with hypersynchronous patterns often continued for many seconds, and sometimes minutes. in the ipsilateral mesial temporal area berore spreading to adjacent or contralateral areas. In addition, seizures beginning ""ith a hypersynchronous panern often remained localized to the same mesial temporal area until they were over, whereas seizures beginning with an L VF pattern were more likely to propagate contra- laterally. These characteristics also have been described by Spencer ( 1 998). who attributed the lowered probability of" spread to the loss of" CA4 neurons that they assumed project to the contra- lateral hippocampus (Spencer et al., 1992b). Nonetheless, in lower primates and humans. both TESIS CON FALLA DE ORIGEN 1~.·'(;1-" A.L. VELASCO ET AL. 80 70 ~ 60 ..9 50 Cii ~ 40 :::::1 :! 30 -¡/!. 20 10 o LVFOnsets HSYNC Onsets Fl11:. 7: Mean neuronal loss in all hippocampal fields combined of patients with hypersynchronous seizure onsets versus !hose with LVF onsets. The averages include cell counts from CAi, CA2, CAJ, CA4, and prosubiculum. 100 90 - HSYNC Onsets 80 --e--L.VF Onsets "' 70 "' C) ...... 150 -¡;; ~ 50 = ... 40 z ¡¡!? 30 20 1 o o FC1J FO!.. CA4 CA3 CA 2 CA 1 PRO SUB F'FE fltG Hippocampal Formation Sites Fi11:. 8: Mean l'C'rcentage of cell loss, L VF vs hypersynchronous seizure onsets. The mean and SEM of cell counts for all patients who carne to surgery, from whom pathology analysis ofresected anterior temporal lobes was obtained. Abbreviations: FDU, fascia dentata, upper blade; FDL. fascia dentata, lower blade; CA I, Cornu Arnmonis 1; CA2, Cornu An1monis 2; CA3, Cornu Ammonis 3; CA4, Cornu Ammonis 4; PRO, Prosubiculum; SUB, Subiculum; PRE, Presubiculum; PHG. Parahippocampal gyrus. A t-test showed that the significance of the difference between L VF and hypersynchronous seizure onsets was p<0.05 for CA 1 and p<0.01 for all other hippocampal and dentate sites, with the exception of CA2. There was no significant ••«<~•<< "~ ="'° h-'º"'ºSUB, PRE,º' PHO ~ fl.~tlª~Jl c¿i~Q~J ' CORRELATES OF TWO TEMPORAL LOBE SEIZURE-ONSET PATTERNS anatomical (Gloor et al. 1993; Atnaral et al., 1984; Demeter et al., 1985) and functional (Wilson et al.. 1 990, 1 991 ) evidence points to a reduced ventral hippocampal commissure, but an intact dorsal hippocampal commissure. Because the CA4 commissural projection f"ollows the ventral hippocampal commissure (Amaral & lnsausti, 1990), the loss of" CA4 neurons might not be as important as the absence of" CAi neurons, which are also greatly reduced in patients with HS (Babb & Brown, 1987). Because neurons of" the presubiculum and posterior parahippo-campal gyrus provide the vast majority of" fibers f"orming the dorsal hippocampal commissure (Amaral et al., 1984), an altemative hypothesis explaining the lack of" propagation of" hyper-synchronous seizure onsets might be the loss of" CA 1 ce lis that normally send hippocampal output to presubiculum and posterior parahippocampal gyrus. An additional consideration is that the greater rapidity and frequency of" L VF seizure onset spread to remote structures may be a fünction of more diffuse and widespread LVF onset origins, supponing the notion that the L VF panem is one involving mesial temporal/ neocortical networks rather than local circuits limited to the hippocampal formation. Seizure-onset pattern and focal venus regional onsets The regional nature of L VF seizure onsets is consistent with the observations in the previous section. Rapid and frequent spread are logical concomitants of seizures that simultaneously involve multiple brain sttuctures from their onset.. as found in the present study. Such seizure onsets, which may invol\'e neocortical participation following trauma or tumor establishment in lateral temporal cortex, may establish mesial temporal involvement via projections to thc entorhinal cortex. which in tum, might incorporate the hippocampus. This involvement may be further promoted by dual pathology, in which the hippocampus is predisposed to a hyper- synchronous paroxysmal discharge. When driven by seizure propagation from the neoconex, this discharge is capable of" breaking down the dampening influence of" the normally powerful dentate gyrus inhibition (f"or example, Lothman et al., 1991). Seizure onsets consisting solely of local circuit hypersynchrony may or may not have the capacity to escape from the hippocampal f"ormation and involve adjacent or contralateral structures; theref"ore, hypersynchronous onsets may sometimes remain locally confined. Seizure-onset pattern and mesial temporal patbology The association of" hypersynchronous mesial temporal onsets and HS has been known for sorne time (Engel, 1989; Spencer et al., l 992c; Townsend & Engel, 1991; Spanneda et al., 1997). Hippocampal gliosis, a pathology that is usually associated with HS, has been found to be the most severe in patients with repetitive spiking at seizure onset (Park et al., 1996). The present repon provides f"unher suppon for these studies, and with a large patient population, provides evidence that the neuronal loss associated with hypersynchronous seizure onsets ·is not limited to one particular hippocampal area. When compared with patients with L VF onsets, patients with hypersynchronous seizure onsets showed a significantly greater neuronal loss in dentate hilus (CA4), upper and lower blades of dentate gyrus stratum granulosum, ali hippocampal fields except CA2. and prosubiculum. The lack of difference in the CA2 field is not surprising, given its well known resistance to neuronal loss, even in the presence of"HS (Babb & Brown, 1987). The presence of HS in association with hypersynchronous seizure onsets is probably not coincidental, given the results of" neuropatho- logical studies demonstrating both retention of GABAergic intcmcurons in human hippocampus (Babb et al.. 1989) and the synaptic reorganization TESIS CON FALLA DE ORIGEN r;, {-13 {Q\- \4 A.L. VELASCO ET AL. produced by the sprouting of mossy fibers in the dcntate gynis (Sutula et al., 1989; Houser et al., 1990; Babb et al., 1991 ). Mossy fiber recurrent excitation of granule cells or enhanced synchrony via innervation of intemeurons or concomitant occurrence of both types of synaptic reorganization could contribute to the genesis of the hypersynchronous onsets observed in the present investigation. Although many studies have shown an association of mossy fiber sprouting with HS, data on mossy fiber reorganization was not available in the patient population of the present study. and further neuro- pathological and neurophysiological research will be required to support a causal relationship between mossy fiber sprouting and hypersynchronous seizure onsets. The L VF recruiting seizure onset that is found in patients with less pronounced HS. or occasionally in the absence of HS, implicates the disinhibition of externa! multisynaptic networks in the generation of temporal lobe seizure discharge and spread to other structures. The frequent appearance of this pattem at the point of spread of an initially hypersynchronous seizure onset supports the role of this discharge pattern in the spread of seizures having either type of onset. CONCLUSIONS The prevalence of hypersynchronous seizure onsets in patients with temporal lobe seizures suggests that synchronization rather than disinhibition is the predominant mode of human hippocampal epileptogenesis. Although this EEG pattern is closely associated with hippocampal formation neuronal loss and HS. there is anatomical evidence for the conservation of GABAergic interneurons (Babb et al., 1989) and functional evidence for the maintenance of strong dentate gyrus inhibition (Tuff et al., 1983; Wilson et al., 1998). This evidence, and the results ofthe present study emphasize the need for further investigation ofthe role oJinhibitory mechanisms in epilepsy. ACKNO\VLEDGMENTS The authors wish to express their thanks to John Townsend, MD. and Gary Mathem, MD. for their assistance in data collection. and to Jim Pretorius, MS. in histology. Funding was provided by NIH grants NS20808 and NS333 I O. REFERENCES Amaral DG, lnsausti R, Cowan WM. The commis- sural connections of' the monkey hippocampal forrnation. J Comp Neurol 1984, 224:307-336. Amara), DG. lnsausti. R. The hippocampal formation, In: Paxinos G, ed., The Hwnan Nervous System. New Yorl<: Academic Press, 1990. Babb TL, Brown WJ. Pathological findings in epilepsy. In: Engel J Jr, ed, Surgical Treatment ofúte Epilepsies. New York: Raven Press, 1987. Babb TL, Brown WJ, Pretorius J, Davenpon C, Lieb JP, Crandall PH. Temporal lobe volumetric cell densities in temporal lobe epilepsy. Epilepsia 1984;25: 729-740. Babb TL, Kupfer WR, Pretorius JK, Crandall PH, Levesque MF. Synaptic reorganization by mossy fibers in human epileptic fascia dentata. Neuroscience 1991: 42: 351-363. 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Wilson CL, Khan S, lsokawa M, Babb TL, Engel J Jr. lncreased paired pulse inhibition and excitation in human epileptic hippocampus. Epilepsy Res 1998; 3 1: 2 1 1-230. TESIS CON FALLA DE ORIGEN i C, I - l-5j 1 1 1 82 4. DISCUSIÓN Las crisis parciales complejas médicamente intratables generalmente tienen inicios ictales localizados en estructuras cerebrales que pueden ser resecadas quirúrgicamente para el control de las crisis sin dejar déficit neurológicos significativos. La localización de las crisis en el lóbulo temporal requiere el uso de electrodos profundos intracraneales para estudiar la fuente que da origen a las crisis en las regiones límbicas mesiales. Este requisito ha permitido una oportunidad única para estudiar directamente los patrones de descargas ictales que dan inicio a tales crisis. Una vez localizado el foco epiléptico, se puede resecar el tejido lo cual permite el análisis directo del mismo y correlacionar los hallazgos con los datos electroencefalográficos obtenidos previamente. Se dice que el inicio ictal de las crisis del lóbulo temporal asociado a esclerosis hipocampal nace de un ritmo de fondo caracterizado por espigas de gran amplitud, periódicas, de baja frecuencia seguidas de actividad reclutante de bajo voltaje, rápida (Spencer et al., 1992a). Sin embargo, Engel (1990) también ha descrito un inicio que consiste en actividad reclutante rápida de bajo voltaje al que él llama desincronizada. Existe también controversia de cuál es el patrón EEG ictal predominante en pacientes con epilepsia del lóbulo temporal. Park et al. (1996) encontraron que el más frecuente es el patrón al que ellos denominan "rítmico" el cual corresponde a alta frecuencia con bajo voltaje. Schiller et al. (1998) encontraron que este mismo patrón EEG (al que ellos denominan "beta buzz") también era el más frecuente. sin embargo, no toman en cuenta las espigas sincrónicas que aparecen previamente a este patrón EEG. En el grupo de pacientes que estudié, encontré ambos patrones EEG de inicio ictal, siendo el más frecuente (66º/o) el patrón hipersincrónico. El patrón rápido, de bajo voltaje (desincronizado) estuvo presente solamente en el 340/o de los pacientes. El análisis de las variables asociadas a estos dos tipos de patrones indica que pueden ser útiles como indicadores de varias características de la epilepsia temporal mesial. Estas variables incluyen: 1. frecuencia y velocidad de propagación 2. inicios focales versus regionales 3. los sustratos patológicos encontrados dependiendo del patrón EEG TESIS CON FALLA DE ORIGEN 63 Patrón de inicio EEG y propagación de las crisis: El patrón de rnrcro desincronizado se desarrolló y propagó significativamente más rápido a otros sitios tanto ipsilaterales como contralaterales que el patrón de inicio hipersincrónico. Las crisis que iniciaron con el patrón hipersincrónico más lento frecuentemente continuaban varios segundos o incluso minutos en el área temporal mesial ipsilateral antes de propagarse a otros áreas adyacentes o contralaterales. Además, las crisis que iniciaron con este tipo de patrón frecuentemente permanecieron localizadas al misma área temporal hasta su final mientras que las crisis con inicio desincronizado generalmente se propagaron contralateralmente. Estas características fueron descritas por Spencer (1988) quien atribuyó esta baja probabilidad de propagarse a la pérdida neuronal en CA4 quien asume se proyecta al hipocampo contralateral (Spencer, 1992b). Sin embargo, en primates y humanos, existen estudios anatómicos (Gloor, 1993; Amaral, 1984) así como fisiológicos (Wilson, 1990, 1991) que apuntan a que la comisura hipocampal anterior está disminuida, mientras que la comisura posterior permanece intacta. Debido a que las neuronas de CA4 proyectan vía la comisura anterior (Amara!, 1989), es probable que su pérdida no sea tan importante como lo es la ausencia de las células piramidales de CA 1 cuya pérdida es muy grave en la esclerosis hipocampal. Una hipótesis alternativa que explica la falta de propagación de los inicios EEG ictales hipersincrónicos puede ser la muerte de células piramidales de CA 1 que normalmente mandan sus eferencias al prosubiculum y al giro parahipocampal posterior. Otra consideración adicional es que la mayor velocidad y frecuencia del inicio EEG ictal desinronizado para propagarse a estructuras remotas puede estar en función a que este patrón es más difuso y generalizado en su origen, lo que apoya la noción de que este patrón involucra redes neocorticales además de las mesiales temporales más que circuitos locales limitados a la formación hipocampal. Patrón de inicio EEG y su Inicio focal versus regional La naturaleza regional del patrón de inicio desincronizado y focal del patrón hipersincrónico es consistente con las observaciones discutidas en la sección anterior. La propagación rápida y frecuente es concomitante con aquellas crisis que involucran simultáneamente múltiples estructuras cerebrales desde su inicio. Pueden involucrar la participación neocortical que ocurre después de un traumatismo o tumor en la corteza temporal lateral (Lothman et al., 1992) la cual se conecta con áreas mesiales temporales vía la corteza entorrinal la cual a su vez incorpora al hipocampo. Debemos recordad que el giro dentado tiene una gran influencia inhibitoria debido a sus características histológicas y a sus conexiones (Struble, et al., 1978; Kosaka, 1981; Buzsáki, 1984). Cuando la propagación de las crisis es guiada desde la neocorteza. esta descarga es capaz de romper el filtro inhibitorio poderoso del giro dentado. En contraste, los inicios ictales hipersincrónicos que están confinados únicamente a circuitos locales pueden o no '1JES::lS CON FALLA D:E: ORIGEN escapar de la formación hipocampal e involucrar estructuras adyacentes o contra laterales. Lo que vale la pena hacer hincapié es que el inicio focal es un factor predictivo del pronóstico postquirúrgico del paciente (Velasco et al., 2000) El inicio focal predice un resultado curativo de la cirugía ablativa (los pacientes quedan libres de crisis, sin medicamentos anticonvulsivos). En este grupo de pacientes con inicio hipersincrónico, el 94.3% permanecieron libres de crisis sin medicamentos posterior a la lobectomía temporal vs solamente un 11. 1 % de los pacientes con inicio desincronizado que quedaron libres de crisis sin anticonvulsivos. Patrón de inicio EEG y la patologfa temporal mesial El hipocampo ha sido implicado en la generación de crisis epilépticas en la epilepsia temporal mesial. Se sabe que el hipocampo tiene el umbral a crisis epilépticas más bajo en el cerebro (Green, 1964). Se ha registrado actividad epiléptica asociada a crisis epilépticas (Traub et al., 1981). La actividad epileptiforme registrada está caracterizada por amplias descargas sincrónicas que ocurren en forma rítmica y que se inician en las regiones CA2 y CA3 del hipocampo (Johnston y Brown 1981, 1984, 1986). Esta propensión del hipocampo a mostrar actividad epileptiforme es atribuida a las conexiones excitadoras recurrentes entre las células piramidales y a la tendencia de las neuronas de CA3 a disparar en trenes de potenciales de acción (Johnston y Amaral, 1998). En condiciones normales, la fuerte inhibición ejercida por las intemeuronas GABAérgicas limitan la expresión de esta actividad. Sin embargo, cualquier cambio en las propiedades de las neuronas o en el balance entre excitación e inhibición permiten la expresión de este estado hiperexcitable llevando a la presencia de crisis epilépticas. Llama la atención que la lesión más frecuentemente encontrada en la epilepsia del lóbulo temporal mesial es la esclerosis hipocampal cuya característica principal es la pérdida de las neuronas piramidales. Sin embargo, no es la única característica. Existe una persistencia de las interneuronas inhibitorias así como de sus ramificaciones a pesar de la muerte de muchas de ellas. Existe también persistencia debida posiblemente a neurogénesis de las células granulares (Kaplan et al., 1998; Eriksson, 1998; McNamara, 1999). Existen estudios que sugieren que los patrones de inicio EEG ictal son pronósticos de los cambios patológicos subyacentes. Spencer, et al. (1992c) observaron que la presencia de espigas en el inicio ictal correlaciona en forma significativa con una disminución de las neuronas piramidales de CA 1. La región hipocampal CA 1 juega un papel crítico. Constituye la principal vía eferente del hipocampo conectándolo con la corteza entorrinal y el subículum. De estas áreas, la información eferente hipocampal es transferida a múltiples sitios neocorticales y subcorticales así como de regreso al circuito trisináptico hipocampal. TESIS CON FALLA DE ORIGEN 65 Spanneda et al. (1997) correlacionaron la morfología de los inicios electroencefalográficos ictales con los hallazgos de atrofia temporal mesial evaluados por volumetría con resonancia magnética e hicieron un análisis en cuanto a las características de la propagación interhemisférica. Encontraron que el inicio EEG con frecuencia >30Hz predominaba en el grupo de pacientes con volumetría hipocampal normal y que el inicio con frecuencia lenta correlacionaba con atrofia de las estructuras temporales. Sin embargo, no hacen un análisis histopatológico que corrobore los hallazgos por resonancia magnética. Por otro lado, no encontraron una correlación entre la diferencia del tiempo de propagación en pacientes con buen resultado postquirúrgico y aquellos con resultado pobre. Con estos resultados podemos predecir la presencia de esclerosis hipocampal cuando el paciente presenta un inicio EEG ictal con patrón hipersincrónico ya que el 100% de los casos tuvo esclerosis hipocampal. En el caso de aquellos pacientes con inicio EEG ictal desincronizado, no podemos predecir la presencia de esclerosis mesial ya que únicamente el 42.9% de ellos la presentaron. Más aún, éstos últimos pacientes tienen una pérdida neuronal menos severa. Los resultados de este estudio muestran evidencia de que la muerte neuronal asociada a los inicios EEG ictales hipersincrónicos no está limitada a un área hipocampal particular. La pérdida neuronal es mayor en del hilus del giro dentado (CA4), las porciones superior e inferior de la capa granular del giro dentado, todos los campos hipocampales a excepción de CA2 y el prosubiculum. No es de sorprender la integridad de CA2 ya que se conoce bien su resistencia a la muerte neuronal aún en presencia de esclerosis hipocampal (Babb y Brown, 1987). La presencia de esclerosis hipocampal asociada a los inicios ictales hipersincrónicos seguramente no es coincidental dado los resultados de estudios neuropatológicos que muestran tanto retención de intemeuronas GABAérgicas en el hipocampo humano (Babb et al., 1989) y a la reorganización sináptica producida por la gemación de fibras musgosas en el giro dentado (Sutula et al., 1989; Houser et al., 1990; Babb et al., 1991). La excitación recurrente de las fibras musgosas de las células granulares o la sincronía facilitada vía la inervación de intemeuronas o la ocurrencia concomitante de ambos tipos de reorganización sináptica podrían contribuir a la génesis de los inicios EEG hipersíncrónicos encontrados en la presente investigación. Desgraciadamente, los datos de la reorganización de las fibras musgosas no estuvieron disponibles en la población de pacientes de este estudio y es necesario efectuar una mayor investigación tanto neuropatológica como neurofisiológica para apoyar la relación causal entre la gemación de las fibras musgosas y la presencia de inicios EEG ictales hipersincrónicos. De acuerdo a varios autores (Babb, 1989; Davenport, 1990a) las neuronas GABA se encuentran relativamente respetadas a pesar de la gran pérdida de otras neuronas en la esclerosis hipocampat. Sus axones geman hacía la capa supragranular para dar una inervación aberrante a las dendritas de la fascia . TESIS CON FALLA DE ORIGEN 66 dentada (Davenport, 1990b). En el hipocampo epiléptico humano, a pesar de sufrir una pérdida neuronal significativa. no existe una disminución de las terminaciones GABA. Esto implica que tas neuronas y dendritas remanentes en la esclerosis hipocampat, tienen más terminaciones GABA de to normal. Esto sugiere que tas terminales GABAérgicas están aumentadas por dos mecanismos: • Una hiperinervación en ta cual el mismo número de fibras GABA inervan a una menor cantidad de neuronas principales y terminan más densamente en cada neurona • Por gemación de nuevas fibras GABAérgicas En un trabajo previo. Engel (1990) y Wilson (1995) puntualizaron que hay estudios que indican que el aumento crónico de la inhibición en las lesiones epileptogénicas que las hacen más susceptibles a las influencias sincronizadoras y más propicias a responder a éstas con descargas sincrónicas, que son suficientemente intensas y prolongadas para reclutar a las estructuras distantes y por este mecanismo inducir la propagación ictal. Los registros con microelectroctos extracelulares en el hipocampo epiléptico humano muestran una disminución en el número de neuronas activas comparadas con las del hipocampo contratateral así como una disminución en la frecuencia de disparo y un aumento en la sincronización cortical (Sutula, 1988; lsokawa-Akesson, 1989). Los estudios con tomografía por emisión de positrones usando 18 F Fluorocteoxiglucosa en pacientes con crisis parciales complejas revelan que el lóbulo temporal epileptogénico es hipometabólico en el estado interictal (Engel, 1995). Más aún, Gutiérrez (2000) ha demostrado que las crisis inducen transmisión simultánea tanto GABAérgica como glutamatérgica en el sistema del giro dentado-CA3 en rebanadas de hipocampo. Esto mismo podría estar ocurriendo continuamente en ta formación hipocampal del humano epiléptico en el estado interictal, ya que continuamente se presentan descargas interictales que no culminan en crisis epilépticas pero que finalmente podrían estar promoviendo la producción continua de GABA en el estado interictal sin necesidad de la presencia de crisis clínicas. Todos estos datos hacen sugerir que la hiperinervación GABA contribuye a sincronizar los potenciales de membrana de grupos celulares, por ende aumentar el número de células que se encuentran disparando con el próximo estímulo supraumbral que les llegue. Si a esto sumamos la hiperinervación con excitación recurrente que produce la gemación de las fibras musgosas hacia las células granulares, la probabilidad de descargas sincrónicas de un gran número de neuronas sería aún mayor. En cuanto al patrón de inicio desincronizado, lo encontramos en pacientes con una esclerosis hipocampal menos marcada e incluso en ocasiones en ausencia de esclerosis hipocampal. Esto implica una desinhibición de redes multisinápticas externas que general una descarga ictal en el lóbulo temporal y su propagación a otras estructuras. La frecuente i:>resencia de este patrón en el TESIS CON FALLA DE ORIGEN 67 punto de inicio de propagación de una crisis con un inicio hipersincrónico apoya el papel de este patrón de descarga en la propagación de crisis que tengan cualquiera de los dos patrones de inicio. 5. CONCLUSION Se puede concluir que el patrón EEG caracterizado por un inicio ictal hipersincrónico refleja una pérdida neuronal importante en el hipocampo y su consiguiente reorganización. Lo más importante es que este patrón nos permite predecir un buen pronóstico de la lobectomía temporal anterior. Por otra parte, el patrón EEG caracterizado por un inicio ictal con desincronización nos habla de un hipocampo básicamente intacto o con menor pérdida neuronal. Esto implica que las crisis no se están generando localmente sino posiblemente sean generadas en estructuras extrahipocampales (amígdala, 1•, 2•, 3•, Y 4• circunvoluciones temporales) de aquí que el resultado de la lobectomía temporal anterior no sea exitoso ya que no se están resecando en su totalidad estas influencias extrahipocampales. .TESIS CON . FALLA DE ORIGEN 88 8. BIBLIOGRAFIA 1. Amaral, D.G.: A Golgi study of cell types in the hilar region of the hippocampus of the rat. J come Neurol. 1978; 182:851-914 2. Amaral, D.G., lnsausti, R., Cowan. W.M.; The commissural connections or the monkey hippocampal formation. J Comp Neurol 1984; 224:307-336 3. Amaral O and Witter M. The Three-Dimensional Organization of the Hippocampal Formation: A Review of Anatomical Data. Neuroscience 1989; 21:571-591 4. 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