Localization of epileptogenic zone based on reconstruction of dynamical epileptic network and virtual resection / 生物医学工程学杂志

Drug-refractory epilepsy (DRE) may be treated by surgical intervention. Intracranial EEG has been widely used to localize the epileptogenic zone (EZ). Most studies of epileptic network focus on the features of EZ nodes, such as centrality and degrees. It is difficult to apply those features to the treatment of individual patients. In this study, we proposed a spatial neighbor expansion approach for EZ localization based on a neural computational model and epileptic network reconstruction. The virtual resection method was also used to validate the effectiveness of our approach. The electrocorticography (ECoG) data from 11 patients with DRE were analyzed in this study. Both interictal data and surgical resection regions were used. The results showed that the rate of consistency between the localized regions and the surgical resections in patients with good outcomes was higher than that in patients with poor outcomes. The average deviation distance of the localized region for patients with good outcomes and poor outcomes were 15 mm and 36 mm, respectively. Outcome prediction showed that the patients with poor outcomes could be improved when the brain regions localized by the proposed approach were treated. This study provides a quantitative analysis tool for patient-specific measures for potential surgical treatment of epilepsy.

Surgical treatment of drug-resistant epilepsy caused by gliomas in eloquent areas: experience report / Tratamento cirúrgico de epilepsias refratárias causadas por gliomas localizados em áreas eloquentes: uma série de casos brasileiros

ABSTRACT Drug-resistant epilepsy associated with central nervous system tumors is generally caused by low grade gliomas. This group of tumors is usually found in brain eloquent areas, such as the insular lobe, rolandic cortex and supplementary motor area and, historically, possess a greater risk of postoperative deficits. Objective: The aim of this investigation was to present our surgical experience on patients with drug-resistant epilepsy caused by gliomas in eloquent areas. We retrospectively investigated variables that impact seizure control, such as tumor location, extent of resection, invasion into the lenticulostriate arteries in the patient, especially those with insular gliomas. Methods: Out of 67 patients with eloquent area brain tumors operated on in our service between 2007 and 2016, 14 patients had symptoms of drug-resistant epilepsy. Volumetric analysis, extent of resection (EOR), type of approach and mapping, among other factors were correlated with the 12-month postoperative seizure outcome. Results: Univariate analysis showed that the factors showing statistical relevance with seizure control were preoperative volume (p = 0.005), EOR (p = 0.028) and postoperative volume (p = 0.030). Conclusion: There was a statistically significant association between the EOR and the Engel score for epilepsy control: an EOR < 70 was associated with Engel II, III, IV and an EOR > 90 was associated with Engel I. Eloquent area gliomas can safely be resected when surgeons use not only microsurgical anatomy concepts but also brain mapping.

RESUMO Epilepsia refratária secundária a tumores cerebrais são geralmente causadas por gliomas de baixo grau. Esse grupo de tumor é frequentemente localizado em áreas eloquentes do cérebro como na insula, córtex rolândico e área motora suplementar; e sua ressecção apresenta alto risco de déficits neurológicos no pós operatório. Objetivo: O objetivo do estudo consiste em apresentar nossa experiência no tratamento cirúrgico de pacientes com epilepsia refratária secundário a gliomas em áreas eloquentes. Métodos: O estudo consiste em investigação retrospectiva de variáveis que interferem no controle de crises, tais como localização do tumor, grau de ressecção, invasão tumoral de artérias lenticulo estriadas, principalmente em gliomas insulares. Dentre 67 pacientes portadores de gliomas em área eloquente operados no período de 2007 a 2016, 14 doentes apresentavam epilepsia refrataria associada. Análise volumétrica do tumor, grau de ressecção, acesso cirúrgico, bem como o uso de mapeamento cortical intraoperatório foram correlacionados com desfecho de controle de crises epilepticas em 12 meses. Resultados: Em análise univariada os fatores relacionados com controle de crises em 12 meses foram volume tumoral pré operatório (p = 0,005), grau de ressecção (p = 0,028) e volume tumoral pós operatório. Conclusão: O grau de ressecção apresentou significância estatística em relação ao controle de crises conforme escala de Engel. Ressecções menores que 70% apresentaram correlação com Engel II, III e IV; enquanto ressecções maiores que 90% apresentaram correção positiva com Engel I. Gliomas em áreas eloquentes podem ser ressecados de forma segura desde que seja realizada por equipe experiente com conhecimento acurado da anatomia microcirúrgica e emprego de mapeamento cortical intraoperatório.

Uso del radiotrazador de medicina nuclear fluor 18 fluorodexosiglucosa (f18-fdg) en tomografias de emision de positrones en pacientes con epilepsia refractaria y posibles candidatos a cirugia / Fluorideexposiglucose (f18-fdg) nuclear medicine radiotracer in positron emission tomography in patients with refractory epilepsy and potential candidates for surgery

INTRODUCCIÓN: Antecedentes: El presente dictamen expone la evaluación de tecnología del uso del radiotrazador de medicina nuclear F-18 FDG para la búsqueda de foco epileptógeno en Tomografías de Emisión de Positrones (PET) en pacientes con epilepsia refractaria y posibles candidatos a cirugía. Aspectos Generales: La epilepsia es una condición del sistema nervioso central en la que se producen de manera recurrente, episodios de crisis convulsivas epilépticas espontáneas. Una convulsión epiléptica es un episodio de disfunción neurológica, manifestada clínicamente a partir de cambios bioquímicos que llevan a una excesiva actividad neuronal en la córtex cerebral como hiperexcitación e hipersincronización neuronal. METODOLOGIA: Estratégia de Búsqueda: Se realizó una estrategia de búsqueda sistemática de la evidencia científica con respecto al uso del radiotrazador de medicina nuclear F-18 FDG para la búsqueda de foco epileptógeno en Tomografías de Emisión de Positrones (PET) en pacientes con epilepsia refractaria posibles candidatos a cirugía. RESULTADOS: Tras la búsqueda se encontró evidencia científica acerca del uso del radiotrazador de medicina nuclear F-18 FDG para la búsqueda de foco epileptógeno en Tomografías de Emisión de Positrones (PET) en pacientes con epilepsia refractaria y posibles candidatos a cirugía. CONCLUSIONES: La correcta localización prequirúrgica del foco epileptógeno a través del uso del \r\nradiotrazador emisor de positrones F-18 Fluorodexosiglucosa (F-18-FDG) para la captación de imágenes PET es determinante para el éxito de la cirugía así como de la predicción de posibles efectos pos quirúrgicos en el paciente. El uso de F-18-FDG para la toma de imágenes PET es común a nivel internacional ya que ofrece un tipo de información fundamentalmente diferente que la provista por las imágenes anatómicas según la opinión de expertos en medicina nuclear, tanto para fines diagnósticos como de seguimiento y respuesta al tratamiento oportunas. El Instituto de Evaluación de Tecnologías en Salud e Investigación ­ IETSI, aprueba el uso del radiotrazador de medicina nuclear Fluor 18 Fluorodexosiglucosa (F-18-FDG) en tomografías de emisión de positrones (PET) en pacientes con epilepsia refractaria y posibles candidatos a cirugía. El presente Dictamen Preliminar tiene una vigencia de dos años a partir de la fecha de publicación.

Anterior temporal lobectomy versus selective amygdalohippocampectomy in patients with mesial temporal lobe epilepsy / Lobectomia temporal anterior versus amigdalohipocampectomia seletiva para epilepsia de lobo temporal mesial

ABSTRACT Objective To contribute our experience with surgical treatment of patients with mesial temporal lobe epilepsy (mTLE) undergoing anterior temporal lobectomy (ATL) or selective amygdalohippocampectomy (SelAH). Method This is a retrospective observational study. The sample included patients with medically refractory mTLE due to unilateral mesial temporal sclerosis who underwent either ATL or SelAH, at Hospital de Clinicas – UFPR, from 2005 to 2012. We report seizure outcomes, using Engel classification, cognitive outcomes, using measurements of verbal and visuospatial memories, as well as operative complications. Result Sixty-seven patients (33 ATL, 34 SelAH) were studied; median follow-up was 64 months. There was no statistically significant difference in seizure or neuropsychological outcomes, although verbal memory was more negatively affected in ATL operations on patients’ dominant hemispheres. Higher number of major complications was observed in the ATL group (p = 0.004). Conclusion Seizure and neuropsychological outcomes did not differ. ATL appeared to be associated with higher risk of complications.

RESUMO Objetivo Contribuir com nossa experiência para o tratamento cirúrgico de pacientes com epilepsia do lobo temporal mesial submetidos a lobectomia temporal anterior (LTA) ou amigdalohipocampectomia seletiva (AHS). Método Estudo retrospectivo observacional. Foram incluídos pacientes com epilepsia refratária devido a esclerose mesial temporal unilateral, submetidos a LTA ou AHS no Hospital de Clínicas – UFPR, entre 2005-2012. Foram comparados os resultados cognitivos (análises de memórias verbal e visuoespacial), controle de crises (Engel) e complicações cirúrgicas. Resultados Sessenta e sete pacientes (33 LTA, 34 AHS) foram estudados; o período de acompanhamento médio foi de 64 meses. Não houve diferença no controle das crises ou resultado neuropsicológico, mas a memória verbal foi mais negativamente afetada nos pacientes submetidos à LTA no hemisfério dominante. Maior número de complicações graves ocorreu no grupo de LTA (p = 0.004). Conclusão Controle de crises e resultados neuropsicológicos não diferiram. LTA pareceu estar associada a um maior risco cirúrgico.

Seizure Outcome after Anterior versus Complete Corpus Callosotomy in Children: A Systematic Review with Meta-Analysis / Controle das crises epilépticas após calosotomia anterior versus completa em crianças: uma revisão sistemática com metanálise

Introduction Refractory epilepsy is a debilitating and challenging condition to manage. Corpus callosotomy (CC) seems to be an effective treatment option for patients with seizures not amenable to focal resection. The aim of the present study is to compare seizure outcome of pediatric patients following anterior CC, compared with complete CC. Method The authors performed a systematic review and meta-analysis of the English literature involving comparative studies. Results The present investigation includes four retrospective case-controlled studies and authors perform a pooled analysis of the surgical results. Seizure outcome presented favorable results in patients who underwent complete CC (Odds Ratio, M-H, Fixed, 95% CI: 3.02 [1.43, 6.387], p-value: 0.005). Clinical and neurological complications occurred independently when a complete or anterior CC was performed. Conclusion Complete CC seems to be the most effective treatment option to control intractable seizure in children not amenable to focal resection.

Introdução Epilepsia refratária é uma condição debilitante e desaadora para lidar. Calosotomia parece ser uma opção de tratamento ecaz para pacientes com convulsões não passíveis de ressecção focal. O objetivo do presente estudo é comparar o resultado de convulsões em pacientes pediátricos de acordo com calosotomia anterior e completa. Métodos Uma revisão sistemática e metanálise da literatura médica em inglês envolvendo estudos comparativos. Resultados Quatro casos retrospectivos foram incluídos na presente investigação e uma análise dos resultados cirúrgicos foi realizada. Convulsões decorrentes tiveram resultados favoráveis em pacientes submetidos a calosotomia complete (odds ratio, M-H, xo, 95% IC: 3,02 [1,43; 6,387], valor de p: 0,005). Complicações clínicas e neurológicas ocorreram independentemente de se calosotomia complete ou anterior. Conclusão Calosotomia completa parece ser a opção de tratamento mais ecaz para controlar convulsões não rastreáveis e não passíveis de ressecção focal em crianças.

Gross-total resection of temporal low grade gliomas is a critically important factor in achieving seizure-freedom / A ressecção total de gliomas temporais de baixo grau é um importante fator no controle das crises convulsivas

Objective To present a surgical series of patients with low grade temporal gliomas causing intractable epilepsy, focusing on long-term seizure outcome.Method A retrospective study was conducted with patients with temporal low-grade gliomas (LGG).Results Sixty five patients with were operated in our institution. Males were more affected than females and the mean age at surgery was 32.3 ± 8.4 (9-68 years). The mean age at seizure onset was 25.7 ± 9.2 (11-66 years). Seizure outcome was classified according with Engel classification. After one year of follow up, forty two patients (64.6%) were Engel I; seventeen (26.2%) Engel II; four (6.2%) Engel III and two (3.1%) Engel IV. Statistically significant difference in seizure outcome was obtained when comparing the extension of resection. Engel I was observed in 39 patients (69.6%) with total resection and in only 3 (33.3%) patients with partial resection.Conclusion Gross-total resection of temporal LGGs is a critically important factor in achieving seizure-freedom.

Objetivo Apresentar uma série cirúrgica de pacientes com gliomas temporais de baixo grau, causando epilepsia de difícil controle.Método Estudo retrospectivo de pacientes com diagnóstico de glioma temporal de baixo grau temporais.Resultados 65 pacientes com foram operados em nossa instituição. A média de idade de início das crises foi de 25,7 ± 9,2 (11-66 anos). Após um ano de acompanhamento, quarenta e dois pacientes (64,6%) estavam Engel I; dezessete (26,2%) Engel II; quatro (6,2%) Engel III e dois (3,1%) Engel IV. Houve diferença estatisticamente significativa no resultado do controle das crises quando se compara a extensão da ressecção. Engel I foi observada em 39 pacientes (69,6%) com a ressecção total e em apenas 3 (33,3%) pacientes com ressecção parcial.Conclusão A ressecção total de glioma temporal de baixo grau temporais é um fator extremamente importante no controle das crises.

Resultados de callosotomía en adultos con diagnóstico de epilepsia refractaria y drop-attack / Callosotomy results in adults with diagnosis of refractory epilepsy and drop-attack

Introduction: For patients with refractory epilepsy patients, the sub-group characterized for seizures involving falls or drop-attack, the technique of callosotomy, as a palliative measure has been validated and used to control this type of seizures. Method: Group of 16 patients operated during period of four years, evaluated by protocol, which was performed as a palliative callosotomy crisis management technique was evaluated. Results: The observed group, 10 were males and 6 females, mean age 30 years, range between 19-46 years. Average evolution of epilepsy in 20.8 years, 14 cases crisis was starting before age 14. Major crises were TCG (generalized tonic clonic) and a tonic seizures were being 62.5 percent daily and 37.5 percent monthly, 100 percent had a history of TEC (brain trauma) and 56 percent history of status epilepticus. Was performed anterior callosotomy two thirds in 8 patients (mean follow-up 23.8 months), 6 patients complete callosotomy (average follow-up 15.5 months), and in 2 cases, two anterior thirds and then total callosotomy (1 case 22 months, and another 1 month follow-up). Seizures management fall > 50 percent in 75 percent of patients (3 cases without seizures of fall with anterior callosotomy two thirds), and for complete callosotomy, 100 percent control crisis in > 80 percent of patients (3 cases without seizures of fall was found in this group). Conclusion: The technique callosotomy as a palliative measure in the context of drop-attack or crises involving falls, in our experience with adult patients, has been a good tool in controlling this type of seizures.

Introducción: Dentro del grupo de pacientes refractarios en epilepsia, el sub-grupo caracterizado por crisis que involucran caídas o drop-attack, la técnica de callosotomía, como medida paliativa, ha sido validada y utilizada para el control de este tipo de crisis. Método: Se evaluó grupo de 16 pacientes adultos operados durante período de 4 años, evaluados por protocolo, donde se realizó callosotomía como técnica paliativa de control de crisis. Resultados: Del grupo observado, 10 fueron varones, 6 mujeres, promedio de edad 30 años, rango entre 19 a 46 años. Promedio de evolución de epilepsia de 20,8 años. En 14 casos el inicio de crisis fue antes de los 14 años. Principales crisis fueron TCG (tónico clónico generalizada) y atónicas, siendo en el 62,5 por ceinto diarias y en el 37,5 por ciento mensuales, el 100 por ceinto tenía antecedente de TEC (trauma encéfalo craneano) y en el 56 por ciento antecedente de status epiléptico. Se realizó callosotomía dos tercios anterior en 8 pacientes (seguimiento 23,8 meses promedio), 6 pacientes callosotomía total (seguimiento 15,5 meses promedio), y en 2 casos, dos tercios anterior y luego callosotomía total (1 caso 22 meses, y otro, 1 mes de seguimiento). Se encontró control de crisis de caídas > 50 por ciento en el 75 por ciento (3 casos sin crisis) de casos con callosotomía dos tercios anterior, para callosotomía completa, 100 por ciento control de crisis en > 80 por ciento (3 casos sin crisis) de este grupo. Conclusión: La técnica de callosotomía como medida paliativa en el contexto de drop-attack o crisis que involucren caídas, en nuestra experiencia en pacientes adultos, ha sido una herramienta útil en el control de este tipo de crisis.

Epilepsia refratária: a experiência do Núcleo Avançado de Tratamento das Epilepsias do Hospital Felício Rocho (NATE) no período de março de 2003 a dezembro de 2006 / Refractory epilepsy: the experience of the NATE

INTRODUÇÃO: A epilepsia é um problema de saúde pública. Afeta mais de cinqüenta milhões de pessoas em todo mundo e mais de vinte milhões deles continuam apresentando crises que não controlam satisfatoriamente com o uso de medicamentos. As epilepsias refratárias correspondem a cerca de 20 por cento dos pacientes epilépticos e boa parte desses apresentam crises parciais complexas passíveis de tratamento cirúrgico. A indicação cirúrgica criteriosa tem se mostrado eficiente para o controle das crises. OBJETIVO: Apresentar dados epidemiológicos e cirúrgicos dos pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico no NATE. METODOLOGIA: Estudo retrospectivo com análise de prontuários e classificação do controle de crises de 46 pacientes considerando a Escala de Engel. RESULTADOS: Predomina o sexo masculino, solteiros, sem história familiar para epilepsia. Pacientes procedentes do Estado de Minas Gerais e outros estados da união. Início das crises na infância para 58,8 por cento dos pacientes sendo o tipo de crise mais freqüente a crise parcial complexa. O déficit de memória foi a queixa cognitiva mais comum. CONCLUSÃO: O controle de crise foi compatível com Engel Ia (sem crise) para 67 por cento dos pacientes. O tratamento cirúrgico revelou-se eficiente para o controle das crises dos pacientes portadores de epilepsia refratária ao tratamento medicamentoso.

INTRODUCTION: Epilepsy is a health public problem. Afflicts more than 50 million people worldwide, and more than 20 million of those affected do not have satisfactory seizures control with medicine. The refractory epilepsy represents 20 percent of all epileptic patients and most of them present partial seizures which can be treated by surgical treatment. The careful surgical recommendation can be efficient to seizure control. PURPOSE: The aim of this study was to present epidemiological and surgical data about patients submitted to surgical treatment in NATE - Advanced Center of Epilepsy Treatment. METHOD: We used a retrospective assessment method and control seizure classification from Engel Scale for 46 epileptic patients submitted to surgical treatment. RESULTS: Our results showed predominant male patients, single, without family history for epilepsy. The patients were from cities of Minas Gerais State and from another States in Brazil. The first seizure occurred in the childhood for 58,8 percent of patients and the more frequent seizure type was complex partial seizure. The predominant cognitive complaint was about memory. CONCLUSION: The surgical treatment for seizure control was good for 67 percent of patients that display Engel Ia classification (without seizures) and has a high likelihood for success in medically intractable temporal lobe epilepsy.