Evaluación videoelectroencefalográfica complementada con

ORIGINAL
Evaluación videoelectroencefalográfica complementada
con análisis espectral y de las fuentes generadoras del
electroencefalograma en pacientes con epilepsia del lóbulo
temporal medial resistente a los fármacos
L.M. Morales-Chacón, J. Bosch-Bayard, J.E. Bender-del Busto, I. García-Maeso, L. Galán-García
EVALUACIÓN VIDEOELECTROENCEFALOGRÁFICA COMPLEMENTADA CON ANÁLISIS ESPECTRAL
Y DE LAS FUENTES GENERADORAS DEL ELECTROENCEFALOGRAMA EN PACIENTES
CON EPILEPSIA DEL LÓBULO TEMPORAL MEDIAL RESISTENTE A LOS FÁRMACOS
Resumen. Objetivo. Evaluar la contribución de la monitorización prolongada videoelectroencefalográfica (video-EEG) complementada con análisis espectral y de las fuentes generadoras del electroencefalograma (EEG) en la identificación de la
zona epileptogénica de pacientes con epilepsia del lóbulo temporal medial candidatos a cirugía resectiva no lesional. Pacientes y métodos. Se evaluaron los patrones electrográficos del inicio ictal en más de 667 crisis correspondientes a 41 pacientes
con diagnóstico clínico de epilepsia parcial resistente a fármacos. Para el análisis se utilizaron el software Harmonie y la
tomografía eléctrica de resolución variable (VARETA). Resultados. Mediante video-EEG se determinó que el 53,6% de los
pacientes evaluados presentaba crisis parciales complejas de origen temporal; éstas se caracterizaron por una frecuencia
media de 5,56 ± 1,56 Hz, mientras que las no temporales presentaron una frecuencia en el rango de 9,17 ± 3,32 Hz. La localización topográfica de la frecuencia ictal dominante durante el período de energía espectral máxima en los pacientes con
epilepsia del lóbulo temporal permitió distinguir a un grupo de pacientes con crisis mesiales y otros no mesiales que superaron el número determinado por la inspección visual del EEG: un 78,9 frente a un 47,3%, respectivamente. Se evidenció una
coincidencia del 100% entre la zona de inicio ictal definida por EEG de superficie complementada con análisis espectral, el
generador de esta actividad definido por VARETA y la zona epileptogénica. Conclusiones. La información localizadora aportada por el video-EEG complementada con el análisis espectral y de las fuentes del EEG permite localizar de forma no invasiva la zona epileptogénica en pacientes con epilepsia del lóbulo temporal medial aun cuando los estudios imaginológicos
estructurales evidencian ausencia o bilateralidad de anomalías. [REV NEUROL 2007; 44: 139-45]
Palabras clave. Análisis espectral y de las fuentes generadoras del electroencefalograma. Epilepsia del lóbulo temporal. Videoelectroencefalograma.
INTRODUCCIÓN
A pesar de que el electroencefalograma (EEG) se considera el
método clínico más importante para documentar la epileptogenicidad y de la utilidad incuestionable del monitoreo del videoelectroencefalograma (video-EEG) de superficie para identificar el área de inicio de las crisis parciales, pueden existir errores en la localización aportada por el EEG interictal, e incluso
por el ictal, tanto para los registros invasivos como para los no
invasivos [1,2]. Esto se debe a que el sitio de propagación de
las crisis no siempre puede distinguirse en su inicio; además,
los cambios eléctricos en el inicio ictal pueden ser sutiles y difíciles de identificar mediante la inspección visual. Estos aspectos resultan muy importantes en la evaluación de la epilepsia del lóbulo temporal (ELT), donde la distinción entre el síndrome de epilepsia temporal medial (ETM) y el de epilepsia
temporal neocortical (ETN), especialmente en los casos no lesionales, es crucial para garantizar unos resultados posquirúrgicos adecuados [3-5].
Debido a la proliferación de métodos novedosos de análisis
no lineal de sistemas dinámicos y al interés por desarrollar dis-
© 2007, REVISTA DE NEUROLOGÍA
positivos para el control de las epilepsias, informes recientes sugieren que la combinación de los métodos cuantitativos que
realizan el cálculo del espectro en el dominio de la frecuencia y
los registros electroencefalográficos multicanales puede detectar patrones ictales con una resolución temporal que supera la
revelada por la inspección visual pura del EEG [6-8]. Asimismo, el mapeo o cartografía funcional del cerebro humano resulta hoy posible gracias al desarrollo de métodos de neuroimágenes funcionales que permiten estudiar la función cerebral con
una resolución espacial buena; destacan la tomografía por emisión de fotón único (SPECT), la tomografía por emisión de positrones, la resonancia magnética (RM) funcional y otras como
el EEG y el magnetoencefalograma con resolución temporal
alta. El éxito de estos métodos en las investigaciones básicas ha
incrementado su utilización en la solución de interrogantes clínicas [9-12].
El análisis simultáneo de la información ofrecida por el video-EEG ictal con análisis espectral y de las fuentes generadoras del EEG en el dominio del tiempo pudiera incrementar las
potencialidades para estimar la región epileptogénica. Es objetivo de este trabajo evaluar la contribución del video-EEG con la
colocación de electrodos extracraneales adicionales complementada con un análisis espectral y de las fuentes generadoras del
EEG en la identificación de la zona epileptogénica de pacientes
con epilepsia del lóbulo temporal medial candidatos a la cirugía
resectiva no lesional aun cuando los estudios imaginológicos
estructurales evidencian ausencia o bilateralidad de anomalías
en las estructuras mesiales.
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
139
Aceptado tras revisión externa: 18.10.06.
Proyecto Cirugía de Epilepsia. Centro Internacional de Restauración Neurológica. Ciudad Habana, Cuba.
Correspondencia: Dra. L.M. Morales Chacón. Centro Internacional de Restauración Neurológica. Avda. 25, n.º 15805, e/158 y 160. C.P. 11300. Playa,
Ciudad Habana, Cuba. E-mail: [email protected]
L.M. MORALES-CHACÓN, ET AL
PACIENTES Y MÉTODOS
Se evaluó a 41 pacientes con crisis parciales complejas refractarias a tratamiento médico de origen temporal presumible considerados candidatos al
tratamiento quirúrgico. Todos los casos fueron hospitalizados en la unidad
de telemetría video-EEG del Centro Internacional de Restauración Neurológica y se les aplicó un programa de evaluación prequirúrgica protocolizado en nuestra institución que comprendía historia clínica, anamnesis, examen
físico general y neurológico completo, sistema de monitorización videoEEG (con la evaluación promedio de 16,2 crisis/pacientes en 11,3 ± 4,12
días), evaluación neuropsicológica, neuropsiquiátrica, resonancia magnética (RM) (equipo Magnetom Simphony de 1,5 T), SPECT cerebral interictal
e ictal, espectroscopia de hidrógeno por RM, estudios de inmunidad humoral y celular en periferia y dosificación de fármaco antiepiléptico (FAE).
Este trabajo se dividió en tres etapas para su ejecución:
– Etapa 1: evaluación de los cambios conductuales y estudio de la topografía y la distribución del patrón electroencefalográfico en la zona de inicio
ictal obtenidos mediante video-EEG de superficie en pacientes con crisis
parciales refractarias a tratamiento médico de localización presumiblemente temporal.
– Etapa 2: análisis de la zona de inicio ictal con la utilización de análisis
espectral compactado del electroencefalograma ictal en los pacientes categorizados con crisis del lóbulo temporal.
– Etapa 3: estudio del valor lateralizador del video-EEG complementado
con un análisis espectral y de las fuentes generadoras del EEG en pacientes con ETM con ausencia o bilateralidad de anomalías imaginológicas
estructurales.
Etapa 1
Sistema de monitorización video-EEG
Para la monitorizaación se empleó el sistema de registro digital video-EEG
Stellate con el software Harmonie de producción canadiense. Se utilizó el
sistema internacional 10-20 de colocación de electrodos incluyendo extracraneales adicionales, a saber, cigomáticos (Cg1-2), temporales anteriores
verdaderos (T1-2) y supraorbitarios (SO1-2). Asimismo, se monitorearon el
electrocardiograma y el electrooculograma. Se registró de forma continua a
los pacientes ingresados en la unidad de telemetría video-EEG durante 24
horas hasta registrar el número suficiente de crisis con características adecuadas de visualización y calidad del registro de EEG. El período de evaluación varió según la frecuencia de las crisis y la disponibilidad del paciente.
Los ritmos ictales se revisaron inicialmente en un montaje bipolar y referencial con un filtro tradicional (LLF 1 Hz, HLF 70 Hz) y posteriormente
con un filtro pasa banda más estrecho (2-20 Hz) con el objetivo de minimizar los artefactos musculares. La frecuencia de digitalización utilizada fue
de 200 Hz. En el módulo de edición, los registros se evaluaron en montaje
referencial (se utilizó como electrodo de referencia uno colocado entre la
posición de los electrodos Fz y Cz denominado FCz), montaje bipolar anteroposterior (AP) y montaje transverso incluyendo una cadena de electrodos
que incorporaba los temporales adicionales.
Clasificación de las crisis registradas mediante monitorización video-EEG
Una vez registradas las crisis se clasificaron en dos categorías según las
características del EEG en el inicio ictal. El criterio de localización utilizado fue la amplitud máxima observada en el montaje referencial complementada con la utilización de mapas de voltaje:
– Localizadas en el lóbulo temporal: descarga rítmica unilateral con amplitud máxima en los electrodos cigomáticos y en los temporales anteriores
o medios como primer cambio electrográfico.
– No temporales: cuando la descarga en el inicio ictal no cumplía las características de amplitud máxima en los electrodos cigomáticos y en los
temporales anteriores o medios como primer cambio electrográfico. Éstas, a su vez, se clasificaron en: a) lateralizada: descarga rítmica en un
hemisferio cerebral sin constatarse una amplitud máxima de la descarga
ictal en la región temporal; b) no localizada: crisis con actividad ictal
bilateral no lateralizada, o aquellas cuyo inicio no pudo determinarse por
artefactos musculares o de movimiento; c) extratemporal: crisis con una
descarga distintiva al inicio ictal localizada en la región frontal, parietal,
central u occipital.
En todas las crisis registradas se analizó la distribución en el inicio electrográfico y durante el evento ictal considerando los patrones de evolución.
140
Para calificar un ritmo como patrón se valoró su persistencia durante al menos 3 s.
Se definieron en cada crisis los siguientes patrones de actividad ictal:
– Actividad rítmica: frecuencias alfa, theta o delta.
– Actividad arrítmica.
– Actividad rápida paroxística: en el rango de la frecuencia beta.
– Actividad epileptiforme repetitiva: al menos tres descargas de puntas repetitivas; supresión: reducción > 50% de la amplitud de base o < 10 μV).
Para realizar el análisis estadístico se agruparon los electrodos involucrados
en el inicio ictal electrográfico en la zona temporal (T1-2, Cg1-2, F7-F8,
T3-4, T5-6) y no temporal (para el resto de los electrodos). Se analizó la
relación de dependencia entre los electrodos involucrados en el inicio ictal y
las categorías definidas utilizando χ2. Para la estimación de las diferencias
significativas entre las categorías definidas se utilizó la prueba t de Student
para muestras independientes.
Los cambios conductuales registrados se tabularon para la presencia de
crisis parciales complejas, crisis automotoras, crisis especiales, crisis motoras y crisis tonicoclónica generalizadas. Se evaluó la relación de dependencia entre estas variables conductuales y la clasificación electrográfica del
patrón ictal.
Etapa 2
En un intento por refinar la localización en los pacientes categorizados como temporales se realizó un análisis espectral del patrón ictal electroencefalográfico utilizando todos los canales de registro con énfasis en los electrodos temporales; para ello empleamos la función análisis espectral compactado del EEG (CSA del inglés) implementada en el software Harmonie. Las
series espectrales compactadas se definen como el ploteo de varios gráficos
espectrales en épocas consecutivas de una señal de un canal de EEG. En
cada gráfico espectral se representa la energía del canal sobre el rango de
frecuencia durante una época (segmento de tiempo utilizado para calcular
un espectro). Se seleccionaron ventanas en el registro garantizando un período de tiempo mínimo para el análisis que comprendía 12 s antes del inicio ictal electrográfico definido visualmente y 36 s posteriores. No se incluyó el inicio ictal conductual.
Se evaluaron en cada paciente tres crisis como mínimo y se determinó la
frecuencia 1 o 2 para las cuales se alcanza el pico de energía espectral máxima en los eventos electroencefalográficos ictales evaluados; éstos se denominaron CSA1 y CSA2. Se calculó para cada paciente el valor medio de la
frecuencia dominante para las tres crisis y se determinó también el tiempo
en el cual la frecuencia dominante ictal alcanza la energía espectral máxima
(t1) y el intervalo interpico (para los picos espectrales CSA1 y CSA2); a
éste se lo denominó t2.
Basada en los datos aportados por el CSA en términos de ventana temporal, localización y frecuencia, se emitió una clasificación de las crisis en dos
categorías: temporales mesiales y temporales no mesiales. Se estableció la
relación entre las categorías definidas por el análisis espectral y los resultados de las imágenes de RM. Igualmente se relacionaron con los resultados
de la clasificación realizada tomando en consideración el análisis visual del
patrón ictal (electroencefalográfico y conductual).
Etapa 3
Para la investigación de este objetivo se identificaron pacientes de nuestra
muestra que cumplieran los siguientes requisitos:
– Crisis parciales complejas categorizadas mediante un registro videoEEG ictal complementado con un análisis espectral, como las crisis temporales mesiales (según el punto 2).
– Estudios de neuroimágenes con ausencia o bilateralidad de anomalías
imaginológicas estructurales.
– Resección quirúrgica que involucrara el lóbulo temporal.
– Evolución posquirúrgica considerada en la clase 1 de Engel (técnica de
referencia).
– Seguimiento posquirúrgico mínimo de un año.
Para el análisis de las fuentes generadoras del EEG en la zona de inicio ictal
utilizamos una implementación en el dominio del tiempo del método de
tomografía eléctrica de resolución variable (VARETA). Éste plantea una
solución suavizada (spline), discreta y distribuida al problema inverso, es
decir, permite obtener la distribución de fuentes generadoras de corriente a
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
EEG ICTAL
Figura 1. Relación entre el patrón electrográfico ictal –alfa (A), theta (T),
beta (B) y delta (D)– y la categorización de las crisis en temporal y no temporal según la localización del inicio ictal (t = –4,44, 34; p ≤ 0,0009 para
muestras independientes).
tuales comunicadas sin ningún cambio electrográfico asociado a la actividad conductual; se clasificaron como crisis no epilépticas o pseudocrisis.
Todos los pacientes categorizados como temporales presentaron crisis
con patrón en el inicio ictal rítmico theta; de éstos, seis presentaron crisis en
las que el patrón era alfa y dos en los que era delta. Estos resultados expresan la variabilidad intercrisis aun en un mismo paciente. Así las cosas, aunque el patrón rítmico theta resultó el observado con más frecuencia en las
crisis categorizadas como temporales, la relación de dependencia patróntopografía no alcanzó significación estadística, χ2 (6) = 15,8; p < 0,14, expresando la variabilidad intercrisis en el patrón electrográfico ictal.
Al agrupar y promediar las frecuencias observadas en el inicio ictal en
cada patrón de crisis/paciente encontramos entonces que las crisis del lóbulo temporal se caracterizaron por una frecuencia de 5,56 ± 1,56 Hz mientras
que las no temporales presentaron una frecuencia en el rango de 9,17 ±
3,32 Hz. Con esta aproximación se identificaron diferencias significativas
entre las frecuencias promedio en el inicio ictal entre ambas categorías (t =
–4,44, 34; p < = 0,0009 para muestras independientes) (Fig. 1).
Desde el punto de vista conductual, los pacientes con inicio electrográfico ictal en la región temporal se distinguen significativamente de los que no
son temporales por la presencia de crisis parciales complejas con componente automático, así como por el número menor de crisis motoras y la ausencia de crisis especiales. No hubo diferencias significativas entre los grupos temporales y no temporales de nuestra casuística para la presencia de
auras y la desviación de la cabeza.
En resumen, en nuestra muestra el patrón de actividad rítmica en el rango
de frecuencia theta en el inicio ictal, asociado a la presencia de crisis parciales complejas fundamentalmente durante la vigilia, así como la ausencia de
crisis especiales permitieron distinguir a los pacientes con crisis temporales
de aquellos en los que las crisis tenían otra topografía.
Etapa 2
partir del voltaje medido en los electrodos en cada instante de tiempo. En
VARETA, las fuentes están restringidas a la sustancia gris por el uso de una
máscara probabilística que prohíbe las soluciones donde la máscara es cero,
por ejemplo, en la sustancia blanca o el líquido cefalorraquídeo [13].
En este trabajo la máscara se obtuvo a partir de las RM individuales y se
estimó el J(t) vector de los componentes x, y, z de la corriente primaria, discretizada sobre un enrejillado dentro del cerebro a partir de los vectores de
voltaje medidos en el cuero cabelludo V(t).
Para el cálculo de las soluciones inversas se seleccionaron épocas caracterizadas por un mínimo de seis ondas ictales estereotipadas durante un período de ritmo ictal estable de hasta 10 s de duración.
Las variables conductuales se tabularon mediante el análisis de los vídeos de las crisis registradas en cada paciente y se determinó la frecuencia de
ocurrencia de las que a continuación relacionamos: auras, arresto de actividad y/o disminución de respuesta, automatismos, distonía unilateral, actividad clónica unilateral, desviación de la cabeza, afasia postictal y vocalización ictal.
Para la demostración estadística de la lateralización del inicio ictal se
definió una variable que establecía el valor diferencia para la energía espectral –izquierdo (I)/derecho (D)–, con un intervalo de confianza (IC) del 95%,
la cual facilitó crear una segunda variable clasificatoria D e I en relación
con el resultado de la diferencia calculada. Finalmente se realizó la prueba
de hipótesis, la cual resultó confirmatoria si se demostraba que los valores
de la variable diferencia se separaban significativamente (no se solapaban),
tomando en consideración la lateralización de los signos clínicos.
En todos los casos se tomaron como valores con significación estadística
aquellos con p < 0,05 y se utilizó como medida de dispersión la desviación
estándar.
Al realizar el ploteo de los gráficos espectrales (perfil espectral o ploteo de
tendencia espectral) de épocas consecutivas de las crisis en los pacientes
categorizados con crisis del lóbulo temporal, se evidenció una frecuencia
ictal dominante global en el rango de 5,9 ± 1,3 Hz. En 20 de los 22 casos se
determinó una segunda frecuencia pico a los 6,24 ± 2 Hz que no se utilizó
para el análisis. La localización topográfica de la frecuencia ictal dominante durante el período de energía espectral máxima permitió distinguir a un
grupo de pacientes con crisis mesiales y otros con crisis no mesiales que
superaron el número determinado por la inspección visual del EEG solamente (Figs. 2, 3 y 4). Este análisis clasificó el 52,7% de las crisis en temporales mesiales y el resto se categorizó como no mesial.
El análisis de las variables conductuales para los grupos temporales mesiales y no mesiales no evidenció diferencias estadísticamente significativas
entre ambos p > 0,05.
RESULTADOS
Etapa 1
Etapa 3
Tomando en consideración las características del EEG en el inicio ictal se
categorizaron como temporales 160 crisis en 22 pacientes. En 507 crisis correspondientes a 14 pacientes no se constató esta topografía del patrón en el
inicio ictal y se clasificaron como no temporales. Se apreció una relación de
dependencia con significación estadística entre los electrodos involucrados
en el inicio ictal y las categorías definidas χ2 (1) = 17,54; p < 0,01. Hubo
cinco pacientes en los que el video-EEG permitió visualizar las crisis habi-
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
Relación entre la presencia de esclerosis mesial definida
por RM y la clasificación de ELT definida por video-EEG
ictal complementado con análisis espectral
Como se muestra en las tablas I y II, la lateralización y la localización de la
frecuencia media dominante durante el período de poder espectral máximo
permitieron incrementar la detección de topografía inferomesial en los
pacientes con crisis temporales; se logró predecir la ETM en el 78,94% de
ellos tomando como referencia los resultados de las IRM, mientras el análisis visual del video-EEG logró una predicción del 47,34%. Así las cosas, no
se encontraron diferencias significativas entre la localización aportada por
las IRM y la información topográfica del video-EEG complementado con
análisis espectral compactado (p = 0,75), lo que demuestra la utilidad potencial del análisis espectral del patrón del EEG en el inicio ictal para definir la ETM.
Se definió una variable diferencia que establecía el valor diferencia para la
energía espectral entre lados (I-D), con un IC del 95%, D (–17,25; –108,32),
media de –62,79 e I (12,10; 76,43), media de 44,26, la cual facilitó crear una
segunda variable clasificatoria. Esta aproximación evidenció lateralización
según el inicio ictal electrográfico en el 100% de los pacientes con ETM con
ausencia o bilateralidad de anomalías imaginológicas estructurales.
En nuestra serie de pacientes con ETM se presentaron crisis parciales
complejas en el 100% de los casos. Éstas se caracterizaron por un patrón de
141
L.M. MORALES-CHACÓN, ET AL
arresto de actividad y disminución de respuesta, asociados secuencialmente a la presencia de automatismos oroalimentarios
en el 66,6% y gestuales ipsilaterales al área epileptogénica en el
70,2% de los pacientes. En el 55,5% de los casos se constató una
desviación tardía de la cabeza precediendo la aparición de crisis
tonicoclónicas generalizadas en 10,9 ± 3,99 s.
Los signos clínicos con valor lateralizador en la muestra fueron los automatismos gestuales ipsilaterales al área epileptogénica χ2 (3) = 12; p < 0,007 y la desviación tardía de la cabeza,
contralateral a la zona epileptogénica en el 90% de los pacientes
que la presentaron. Ambos signos mostraron una relación de
dependencia significativa con la lateralización χ2 (17) = 36,6;
p = 0,003. La realización del análisis de cluster para todas las
variables clínicas también evidenció que estas variables eran las
que más se acercaban a la variable lateralidad. El resto de los
signos clínicos no evidenció relación de dependencia con la lateralización de la zona epileptogénica.
Al realizar la prueba de hipótesis se demostró que las diferencias espectrales del EEG en el inicio ictal separan significativamente la lateralización D e I en pacientes con ETM atendiendo a
los signos clínicos, a los automatismos gestuales y a la desviación tardía de la cabeza. Corroboramos estadísticamente que éstos resultaron los signos clínicos con valor lateralizador en nuestra muestra.
Confirmación mediante solución inversa distribuida
En nuestro trabajo utilizamos el método de localización de fuentes distribuidas (VARETA) como método confirmatorio adicional de la zona electrográfica de inicio ictal, definida por un análisis visual y espectral en los pacientes sometidos a cirugía (n =
10). Este método permitió el análisis de la solución inversa para
el patrón ictal. En la figura 5 se muestra la presencia de un generador en la región temporal del hemisferio derecho en una paciente sometida a lobectomía temporal anterior estándar derecha
libre de crisis al año de la cirugía.
La utilización de este método en nuestro trabajo permitió determinar un generador de actividad epileptiforme ictal que coincidió en lateralización y localización con la zona epileptogénica
en todos los pacientes con ETM sometidos a lobectomía temporal exitosa. Se evidenció, pues, una coincidencia entre la zona de
inicio ictal definida por el video-EEG de superficie complementada con un análisis espectral, el generador de esta actividad
definido por VARETA y la zona epileptogénica (criterio tomado
como método de referencia).
DISCUSIÓN
La demostración electrográfica del inicio ictal, aun en
la actualidad, constituye el método más lógico para
documentar la localización de la zona epileptogénica
[14-16]; sin embargo, aunque algunos investigadores
han descrito las características espaciotemporales del
EEG durante las crisis parciales complejas [17,18],
existen muy pocos intentos en la bibliografía por categorizar los patrones ictales [1-19].
Se reconocieron en nuestra muestra tres tipos de
patrones en las crisis registradas, a saber: patrón rítmico (theta, alfa y delta), actividad rápida paroxística y
actividad epileptiforme repetitiva, los cuales no fueron
mutuamente excluyentes. La evaluación del patrón ictal arrojó la existencia de una variabilidad intercrisis/
paciente en el 40,8% de los casos evaluados, expresada en la presencia de diferentes frecuencias ictales que
conforman el patrón incluso en las crisis registradas
en un mismo paciente. No se encontró relación de dependencia entre esta variabilidad en los diferentes gru-
142
Figura 2. Segmento del electroencefalograma ictal que muestra el inicio ictal en la
región temporal del hemisferio izquierdo. Nótese la amplitud máxima en el montaje
referencial en el inicio ictal (18:05:36-18:05:55) en la posición de los electrodos F7, T3,
T5, T1 y Cg1.
Figura 3. Series espectrales compactadas del patrón en el inicio ictal en una paciente con epilepsia del lóbulo temporal. Se muestra el segmento correspondiente a los
1,12 min (18:05:33-18:06:15) del inicio ictal en una paciente con crisis parciales complejas del lóbulo temporal izquierdo. Nótese la energía espectral máxima del patrón
en el inicio ictal para las frecuencias theta en las derivaciones F7, T3 y T1 en relación
con las homólogas contralaterales. El eje de las y muestra el tiempo, y el de las x, la
frecuencia del espectro.
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
EEG ICTAL
ser la expresión de las diferencias en los circuitos corticales intrínsecos, como han planteado otros autores
[21,22]. Se sugiere de estudios previos que la frecuencia y la extensión espacial del inicio ictal electrográfico se relacionan con las conexiones anatómicas,
mientras que el sustrato patológico determina la morfología de éste, lo cual es predictivo de la evolución
posquirúrgica, y se plantea la existencia de una interacción compleja entre la localización anatómica y el
sustrato patológico que determina la descarga eléctrica ictal [17-23].
La diferenciación entre la ELT y la extratemporal
es importante para optimizar la selección de pacientes
para cirugía. Aquellos con ELT resultan candidatos
quirúrgicos excelentes y se comunica que entre el 67 y
el 90% de los casos alcanza la condición de libre de
crisis [24-26]. En contraste, la epilepsia extratemporal
requiere con mayor frecuencia registros invasivos para
identificar la zona epileptogénica y delinear la corteza
Figura 4. Mayor energía espectral del patrón en el inicio ictal en el electrodo T1 en relación con T5, lo cual permitió la definición de epilepsia temporal mesial.
elocuente; además, los resultados de la cirugía son
peores que para los temporales [27].
Tabla I. Porcentaje de predicción del análisis visual del videoelectroenceLos estudios comunicados en la bibliografía relacionados
falograma ictal para la distinción entre epilepsia temporal medial (ETM) y
con el patrón ictal carecen, en su mayoría, de la realización de
epilepsia temporal lateral (ETL). Se tomó como criterio de verdad, para
análisis cuantitativo de éste por las dificultades técnicas que
definir la ETM, la presencia de esclerosis mesial definida por las imágenes de resonancia magnética (n = 19).
impone el tratamiento de esta actividad [28]. En nuestro trabajo
se abordó el análisis espectral de la actividad electroencefaloPredicho
gráfica ictal utilizando el CSA y se estimaron los generadores
de ésta con el empleo de soluciones inversas distribuidas.
Observado
ETM
ETL
Total
Correcto (%)
Se han descrito diferentes cambios espectrales del EEG en
ETM
3
9
12
25,00
pacientes con crisis parciales complejas [25]. El patrón más frecuente se caracteriza por la atenuación global de la actividad de
ETL
1
6
7
85,70
base, sin valor topográfico, seguido de la aparición de frecuen4
15
19
47,35
cias rítmicas que contienen información localizadora [29,30].
Al analizar estos patrones rítmicos lateralizadores, Risinger et
al encuentran una correlación alta entre el patrón ictal a 5 Hz o
Tabla II. Porcentaje de predicción del análisis visual del videoelectroencea frecuencias más rápidas en la localización esfenoidal y/o temfalograma ictal complementado con un análisis espectral compactado
para la distinción entre epilepsia temporal medial (ETM) y epilepsia temporal y la presencia del inicio ictal temporomesial ipsilateral. A
poral lateral (ETL). Se tomó como criterio de verdad, para definir la ETM,
pesar de resultar este patrón bien específico, desafortunadamenla presencia de esclerosis mesial definida por las imágenes de la resonancia magnética (n = 19).
te posee una sensibilidad del 40-50% [31]. Este último hallazgo
se confirmó por un estudio de diferenciación frecuencial de los
Predicho
patrones ictales en crisis temporales laterales frente a mesiales,
que encuentra que las primeras se caracterizaban por un patrón
Observado
ETM
ELT no mesial
Total Correcto (%)
de frecuencia típica de 2-5 Hz [32]. Las crisis con inicio en la
ETM
9
3
12
75,00
región temporal lateral tienen una tendencia fuerte a invadir el
hipocampo y, por tanto, no resulta fácil su diferenciación de las
ELT no mesial
1
6
7
85,70
crisis con origen temporal mesial sin la utilización de EEG con
10
9
19
78,94
electrodos profundos [14,33]. El análisis topográfico de la frecuencia ictal dominante en nuestro estudio clasificó el 52,7% de
las crisis en temporal mesial y el resto no se categorizó como
pos estudiados (temporales frente a no temporales). Considera- tal. La realización del CSA nos permitió identificar dos frecuenmos, en primer lugar, que es importante considerar la variabili- cia ictales predominantes en el patrón ictal: una a 5,5 ± 1,3 Hz,
dad ictal cuando intentamos formular una hipótesis acerca de la en el caso de los pacientes clasificados como temporomesiales,
zona epileptogénica.
y otra a 6,3 ± 2,4 Hz, en los temporales no mesiales.
En este trabajo, utilizando electrodos extracraneales adicioLa combinación del análisis visual del patrón con el análisis
nales que permiten una cobertura mayor del lóbulo temporal, espectral utilizando CSA resultó superior al uso individualizado
encontramos una relación estadísticamente significativa entre de la información aportada por cada uno de ellos. Esta metodoel patrón rítmico a la frecuencia theta y las crisis originadas en logía, que contempló las frecuencias ictales predominantes del
el lóbulo temporal. La frecuencia en el inicio ictal de las crisis patrón observado, así como su topografía, permitieron localizar
no temporales fue diferente estadísticamente a la de las tempo- el inicio ictal en el aspecto mesial del lóbulo temporal en más
rales; se verificaron frecuencias rápidas en la banda de frecuen- del 50% de los pacientes, lo cual no difiere significativamente
cia alfa en las crisis extratemporales (frontales), lo cual puede de la presencia de esclerosis mesial evidenciada por las RM.
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
143
L.M. MORALES-CHACÓN, ET AL
En nuestro estudio se evidenció que la información localizadora aportada por el análisis espectral del
patrón electrográfico ictal incrementa la detección de
inicio ictal temporal mesial comparado con la metodología estándar, resultado de importancia vital en pacientes con atrofia hipocampal bilateral o con estudios
imaginológicos estructurales normales.
Aunque se espera que los métodos de localización
de fuente, ya sea utilizando dipolos o soluciones inversas distribuidas, reemplacen la utilización de registros intracraneales, esto no ha ocurrido debido a
las dificultades para aplicar estas técnicas a la actividad epileptiforme ictal, la cual ofrece la información
más fiable para la determinación del área epileptogénica [34].
Se han aplicado diferentes algoritmos a los datos
de pacientes epilépticos con el objetivo de localizar el
foco de la descarga eléctrica patológica [8,9]. En contraste con el modelo de dipolos equivalentes, el método de localización de fuentes distribuidas no localiza Figura 5. Mapeo tomográfico del patrón de inicio ictal en una paciente con epilepsia
un punto activo en el cerebro; más que eso, asume del lóbulo temporal derecho sometida a lobectomía temporal derecha. Esta paciente
se encuentra sin crisis a los 12 meses de evolución posquirúrgica. Nótese la existenáreas extensas activas, lo cual es el caso en la activi- cia de un generador en el lóbulo temporal derecho.
dad epiléptica [35-37].
La utilización del método de localización de fuentes distribuidas (VARETA) en nuestro trabajo permitió determi- lateral puede ser una característica de utilidad en la diferencianar un generador de actividad epileptiforme ictal que coincidió ción de los tipos de ELT, pues esta última asociación se vio exen lateralización y localización con la zona epileptogénica en clusivamente en pacientes con ETM [40,41]. La postura distónipacientes con ETM sometidos a lobectomía temporal exitosa, ca y la versión de la cabeza son signos lateralizadores que pueden
aun cuando los estudios imaginológicos estructurales eviden- utilizarse en conjunción con otras investigaciones en la evaluacian la ausencia o la bilateralidad de anomalías en las estructu- ción prequirúrgica [42]. La semiología ictal es una de las variaras mesiales.
bles utilizadas con el objetivo de demostrar el sitio donde se oriEn relación con las manifestaciones conductuales evaluadas ginan las crisis del paciente; de hecho, se ha verificado que la
con la técnica video-EEG en nuestro trabajo, los automatismos lateralización mejora cuando esta variable se combina con el
gestuales ipsilaterales al área epileptogénica y la desviación de EEG ictal de superficie [43,44].
la cabeza contralateral que precede la crisis tonicoclónica geneUna de las contribuciones más importantes de esta investiralizada resultaron los síntomas clínicos con valor lateralizador gación resulta ser la localización del inicio electrográfico ictal
demostrado estadísticamente. En nuestra muestra, el informe de registrado con electrodos extracraneales, potenciada con el anáaura fue muy bajo, lo que atribuimos al fenómeno de pérdida lisis espectral y de las fuentes generadoras en el dominio del
del aura, posiblemente relacionado con el tiempo de duración tiempo, para la definición prequirúrgica de la zona epileptogéde la epilepsia (22,75 ± 9,22 años).
nica en pacientes con ETM que presentan ausencia o bilateraRay y Kotagal, en un estudio con crisis de origen temporal lidad de anomalías en las estructuras mesiales en los estudios
bien comprobadas, demuestran la existencia de una relación imaginológicos estructurales.
significativa entre el patrón de automatismo ipsilateral y la distonía contralateral a la zona ictal electrográfica [38,39]. Noso- En conclusión, la técnica video-EEG con colocación de electrotros observamos automatismos ipsilaterales en el 66,6% de los dos extracraneales adicionales, complementada con el análisis
pacientes, asociada a distonía ictal en el 11,1% de los pacientes. espectral y de las fuentes del EEG, permite identificar de forma
Carreño et al comunicaron que la postura distónica ocurre pre- no invasiva la zona epileptogénica en pacientes con ETM aun
dominantemente contralateral a la región epileptogénica en la cuando presentan ausencia de localización imaginológica esETM e ipsilateral en la ETN, lo que asevera entonces que la aso- tructural. Este resultado plantea la posibilidad de disminuir los
ciación entre automatismo ipsilateral y postura distónica contra- registros invasivos en estos pacientes.
BIBLIOGRAFÍA
1. Wendling F, Hernández A, Bellanger JJ, Chauvel P, Bartolomei F.
Interictal to ictal transition in human temporal lobe epilepsy: insights
from a computational model of intracerebral EEG. J Clin Neurophysiol
2005; 22: 343-56.
2. Pastor J, Hernando-Requejo V, Domínguez-Gadea L, De Llano I, Meilán-Paz ML, Martínez-Chacón JL, et al. Impacto de la experiencia para
el mejoramiento de la evolución quirúrgica en epilepsia del lóbulo temporal. Rev Neurol 2005; 41: 709-16.
3. Pacia S, Devinsky O, Perrine K, Ravdin L, Luciano D, Vázquez B, et
al. Clinical features of neocortical temporal lobe epilepsy. Ann Neurol
1996; 4: 724-30.
144
4. Foldvary N, Nashold B, Mascha E, Thompson EA, Lee N, McNamara
JO, et al. Seizure outcome after temporal lobectomy for temporal lobe
epilepsy: a Kaplan-Meier survival analysis. Neurology 2000; 54: 630-4.
5. Devinsky O. Diagnosis and treatment of temporal lobe epilepsy. Rev
Neurol Dis 2004; 1: 2-9.
6. Blanke O, Lantz G, Seeck M, Spinelli L, Grave DP, Thut G, et al. Temporal and spatial determination of EEG-seizure onset in the frequency
domain. Clin Neurophysiol 2000; 111: 763-72.
7. Ragazzo PC, Galanopoulou AS. Alfentanil-induced activation: a promising tool in the presurgical evaluation of temporal lobe epilepsy patients. Brain Res Brain Res Rev 2000; 32: 316-27.
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
EEG ICTAL
8. Lantz G, Michel CM, Pascual-Marqui RD, Spinelli L, Seeck M, Seri S,
et al. Extracranial localization of intracranial interictal epileptiform
activity using LORETA (low resolution electromagnetic tomography).
Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1997; 102: 414-22.
9. Grave de Peralta MR, González AS, Lantz G, Michel CM, Landis T.
Noninvasive localization of electromagnetic epileptic activity. I. Method descriptions and simulations. Brain Topogr 2001; 14: 131-7.
10. Sun ZR, Kim MA, Heo KC, Min K. Relationship between bilateral temporal hypometabolism and EEG findings for mesial temporal lobe epilepsy: analysis of (18)F-FDG PET using SPM. Seizure 2006; 15: 56-63.
11. Thivard L, Lehericy S, Krainik A, Adam C, Dormont D, Chiras J, et al.
Diffusion tensor imaging in medial temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis. Neuroimage 2005; 28: 682-90.
12. Mirrione MM, Schiffer WK, Siddiq M, Dewey SL, Tsirka SE. PET
imaging of glucose metabolism in a mouse model of temporal lobe
epilepsy. Synapse 2006; 59: 119-21.
13. Bosch-Bayard J, Valdés-Sosa P, Virues-Alba T, Aubert-Vázquez E, John
ER, Harmony T, et al. 3D statistical parametric mapping of EEG source
spectra by means of variable resolution electromagnetic tomography
(VARETA). Clin Electroencephalogr 2001; 32: 47-61.
14. Gloor P. Commentary: approaches to localization of the epileptogenic
lesion. In Engel J Jr, ed. Surgical treatment of the epilepsies. New York:
Raven Press; 1987. p. 97-100.
15. Spencer SS, Spencer DD, Williamson PD. Ictal effects of anticonvulsant
medication withdrawal in epileptic patients. Epilepsia 1981; 22: 297-307.
16. Foldvary N, Klem G, Hammel J, Bingaman W, Najm I, Luders H. The
localizing value of ictal EEG in focal epilepsy. Neurology 2001; 57:
2022-8.
17. Blume WT, Ravindran J, Lowry NJ. Late lateralizing and localizing
EEG features of scalp-recorded temporal lobe seizures. J Clin Neurophysiol 1998; 15: 514-20.
18. Blume WT, Kaibara M. The start-stop-start phenomenon in subdurally
recorded seizures. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1993; 86: 94-9.
19. Spencer SS. The relative contributions of MRI, SPECT, and PET imaging in epilepsy. Epilepsia 1994; 35 (Suppl 6): S72-89.
20. Sperling M, O’Connor M. Auras and subclinical seizures: characteristics and prognostic significance. Ann Neurol 1990; 28: 320-8.
21. Quesney LF. Preoperative electroencephalographic investigation in
frontal lobe epilepsy: electroencephalographic and electrocorticographic
recordings. Can J Neurol Sci 1991; 18 (Suppl 4): S559-63.
22. Salanova V, Andermann F, Rasmussen T, Olivier A, Quesney LF. Parietal lobe epilepsy. Clinical manifestations and outcome in 82 patients
treated surgically between 1929 and 1988. Brain 1995; 118: 607-27.
23. Chang BS, Ives JR, Schomer DL, Drislane FW. Outpatient EEG monitoring in the presurgical evaluation of patients with refractory temporal
lobe epilepsy. J Clin Neurophysiol 2002; 19: 152-6.
24. Pfander M, Arnold S, Henkel A, Weil S, Werhahn KJ, Eisensehr I, et al.
Clinical features and EEG findings differentiating mesial from neocortical temporal lobe epilepsy. Epileptic Disord 2002; 4: 189-95.
25. McDonald CR, Delis DC, Norman MA, Tecoma ES, Iragui VJ. Discriminating patients with frontal-lobe epilepsy and temporal-lobe epilepsy: utility of a multilevel design fluency test. Neuropsychology 2005; 19: 806-13.
26. Volcy-Gómez F. Epilepsia del lóbulo temporal mesial: fisiopatología,
características clínicas, tratamiento y pronóstico. Rev Neurol 2004; 38:
663-7.
27. Lee SA, Spencer DD, Spencer SS. Intracranial EEG seizure-onset patterns in neocortical epilepsy. Epilepsia 2000; 41: 297-307.
28. Battiston JJ, Darcey TM, Siegel AM, Williamson PD, Barkan HI, Akay
M, et al. Statistical mapping of scalp-recorded ictal EEG records using
wavelet analysis. Epilepsia 2003; 44: 664-72.
29. Quesney LF, Risinger MW, Shewmon DA. Extracranial EEG evaluation. In Engel J Jr, ed. Surgical treatment of the epilepsies. New York:
Raven Press; 1993. p. 173-95.
30. Mittal S, Montes JL, Farmer JP, Rosenblatt B, Dubeau F, Andermann
F, et al. Long-term outcome after surgical treatment of temporal lobe
epilepsy in children. J Neurosurg 2005; 103 (Suppl 5): S401-12.
31. Risinger MW, Engel J Jr, Van Ness PC, Henry TR, Crandall P. Ictal
localization of temporal lobe seizures with scalp/sphenoidal recordings. Neurology 1989; 39: 1288-93.
32. Ebersole JS, Pacia S. Localization of temporal lobe foci by ictal EEG
patterns. Epilepsia 1996; 37: 386-99.
33. Wieser HG. Current possibilities of the operative treatment of epilepsy.
Nervenarzt 1985; 56: 404-9.
34. Doherty CP, Cole AJ. The requirement for ictal EEG recordings prior
to temporal lobe epilepsy surgery. Arch Neurol 2001; 58: 678-80.
35. Koenig T, Martí-López F, Valdés-Sosa P. Topographic time-frequency
decomposition of the EEG. Neuroimage 2001; 14: 383-90.
36. Grave-De Peralta R, González-Andino S, Gómez-González CM. Bases
biofísicas de la localización de los generadores cerebrales del electroencefalograma. Aplicación de un modelo de tipo distribuido a la localización de focos epilépticos. Rev Neurol 2004; 39: 748-56.
37. Urrestarazu E, Iriarte J. Análisis matemáticos en el estudio de señales
electroencefalográficas. Rev Neurol 2005; 41: 423-34.
38. Ray A, Kotagal P. Temporal lobe epilepsy in children: overview of
clinical semiology. Epileptic Disord 2005; 7: 299-3.
39. Kotagal P, Luders H, Morris III HH. Dystonic posturing in complex
partial seizures of temporal lobe onset: a new lateralizing sign. Neurology 1989; 39: 196-201.
40. Carreño M, Donaire A, Pérez-Jiménez MA, Agudo R, Quílez A, Rumia
J, et al. Complex motor behaviors in temporal lobe epilepsy. Neurology 2005; 65: 1805-7.
41. Dupont S, Semah F, Boon P, Saint-Hilaire JM, Adam C, Broglin D, et
al. Association of ipsilateral motor automatisms and contralateral dystonic posturing: a clinical feature differentiating medial from neocortical temporal lobe epilepsy. Arch Neurol 1999; 56: 927-32.
42. Kuba R, Rektor I, Brazdil M. Ictal limb dystonia in temporal lobe epilepsy. An invasive video-EEG finding. Eur J Neurol 2003; 10: 641-9.
43. Serles W, Caramanos Z, Lindinger G, Pataraia E, Baumgartner C.
Combining ictal surface-electroencephalography and seizure semiology improves patient lateralization in temporal lobe epilepsy. Epilepsia
2000; 41: 1567-73.
44. Schindler K, Wieser HG. Ictal vomiting in a left hemisphere languagedominant patient with left-sided temporal lobe epilepsy. Epilepsy Behav 2006; 8: 323-7.
VIDEO-EEG EVALUATION COMPLEMENTED BY SPECTRAL AND EEG SOURCE ANALYSIS
IN PATIENTS WITH MEDICATION-RESISTANT MEDIAL TEMPORAL LOBE EPILEPSY
Summary. Aim. To evaluate the value of prolonged video-electroencephalographic (video-EEG) monitoring complemented
with spectral and EEG source analysis in identifying the epileptogenic area in patients with medial temporal lobe epilepsy
who are candidates for non-lesional resective surgery. Patients and methods. The electrographic patterns during the onset of
seizures were evaluated in over 667 seizures from 41 patients with a clinical diagnosis of medication-resistant partial epilepsy.
Analyses were performed using Harmonie software and variable resolution electrical tomography (VARETA). Results. VideoEEG was used to determine that 53.6% of the patients evaluated suffered complex partial seizures of a temporal origin; these
were characterised by having an average frequency of 5.56 ± 1.56 Hz, while the non-temporal seizures displayed a frequency
within the range 9.17 ± 3.32 Hz. The topographic location of the dominant ictal frequency during the period of maximum
spectral energy in patients with temporal lobe epilepsy enabled us to draw a distinction between a group of patients with
mesial seizures and those with non-mesial seizures that exceeded the number that was determined by visual inspection of the
EEG, that is, 78.9 versus 47.3%, respectively. There was a 100% coincidence between the area where the seizures began as
defined by surface EEG complemented with spectral analysis, the generator of this activity as defined by VARETA and the
epileptogenic region. Conclusions. The localising information provided by video-EEG complemented with spectral and EEG
source analysis allows for non-invasive location of the epileptogenic region in patients with medial temporal lobe epilepsy
even when structural imaging studies show an absence or bilaterality of abnormalities. [REV NEUROL 2007; 44: 139-45]
Key words. Spectral and EEG source analysis. Temporal lobe epilepsy. Video-EEG.
REV NEUROL 2007; 44 (3): 139-145
145