Refractory Epilepsy: The Role of Positron Emission Tomography

Abstract Rationale: Presurgical localization of the epileptogenic focus is critical to successful surgery. Traditionally, localization of the epileptogenic focus depends on seizure semiology, scalp video-electroencephalography (vEEG), magnetic resonance imaging (MRI), neuropsychological assessment, and, when needed, intracranial EEG (iEEG). We aimed to explore the role of positron emission tomography (PET) in the presurgical evaluation of patients with refractory epilepsy. Methods: A retrospective review was conducted on patients from London Health Sciences Centre (London, Ontario) with refractory epilepsy who underwent PET from September of 2011 to April of 2016. The accuracy of epileptogenic focus localization was compared between different investigative modalities (MRI, vEEG, iEEG, PET), and the outcomes were documented, including seizure freedom after surgical resection, improvement of seizure frequency, guidance for further investigations, and exclusion of patients from further evaluation. Patients who underwent surgery were followed up at 3 months and onward. Results: We identified 62 patients with refractory epilepsy who underwent PET. The mean age was 34 years (range=20-68). A total of 36 had concordant PET and vEEG findings: 6 had surgical resection and either became seizure-free (29.4%) or had improvement in seizure frequency (5.9%) at 3 months; 11 had surgical resection and either became seizure-free (29.4%) or had improvement in seizure frequency (35.3%) at 3 months, but required iEEG for final verification. Conclusions: PET has an important role in presurgical evaluation of patients with refractory epilepsy. It may allow resection of the epileptogenic focus without the need for iEEG, guiding intracranial electrode placement for further localization of the epileptogenic focus, or exclusion of patients from further evaluation. RÉSUMÉ Rôle de la tomographie par émission de positons dans le cas de l’épilepsie réfractaire. Fondement: Les chances de succès d’une opération chirurgicale visant à traiter l’épilepsie réfractaire dépendent en grande partie de la localisation préopératoire du foyer épileptogène. De façon habituelle, on procède à la localisation de ce foyer en s’appuyant sur les éléments suivants : la sémiologie clinique des crises survenues, un électroencéphalogramme effectué à partir du cuir chevelu et couplé à un enregistrement vidéo (EEGv), un examen d’IRM, une évaluation neuropsychologique et, quand cela est nécessaire, un électroencéphalogramme intracrânien (EEGi). Dans cette étude, nous entendons explorer le rôle de la tomographie par émission de positons (TEP) en ce qui a trait à l’évaluation préopératoire de patients atteints d’épilepsie réfractaire. Méthodes: Nous avons mené un examen rétrospectif de patients du Centre des sciences de la santé de London (Ontario) souffrant d’épilepsie réfractaire à qui l’on avait fait passer un examen de TEP entre septembre 2011 et avril 2016. L’exactitude de la localisation des foyers épileptogènes a été comparée au moyen de divers examens (IRM, EEGv, EEGi, TEP). Les résultats de ces examens ont été consignés, ce qui a inclus notamment les périodes sans crises à la suite d’une résection chirurgicale, la diminution de la fréquence des crises mais aussi des indications cliniques en vue d’examens plus approfondis et l’exclusion de patients d’évaluation ultérieure. À noter qu’un suivi des patients ayant subi une intervention chirurgicale était assuré de façon continue à partir du troisième mois. Résultats: Nous avons identifié 62 patients souffrant d’épilepsie réfractaire à qui l’on avait fait passer un examen de TEP. Leur âge moyen était de 34 ans (étendue = 20-68). Un total de 36 patients a montré des résultats concordants lors d’examens de TEP et d’EEGv. De ce nombre, 6 avaient subi une résection chirurgicale et ne souffraient plus de crises (29,4 %) ou avait vu diminuée la fréquence de leurs crises au troisième mois (5,9 %) ; 11 avaient subi une résection chirurgicale et ne souffraient plus de crises (29,4 %) ou avaient vu diminuée la fréquence de leurs crises au troisième mois (35,3 %) mais avaient nécessité un examen d’EEGi en vue d’une dernière confirmation. Conclusions: Les examens de TEP peuvent jouer un rôle important dans l’évaluation préopératoire de patients atteints d’épilepsie réfractaire. Dans certains cas, ils permettent la résection des foyers épileptogènes sans qu’il ne soit nécessaire de procéder à un examen d’EEGi, ce qui suppose d’installer des électrodes sur le cuir chevelu permettant une meilleure localisation, ou d’exclure des patients d’examens plus approfondis.