Elevation of Seizure Thresholds: A Comparison of Cerebellar Stimulation, Phenobarbital, and Diphenylhydantoin
Authors: Strain George M. , Meter William G. Van , Brockman William H. 
Published: November 2007

SUMMARYGeneralized EEG seizures were induced in acute, conscious New Zealand albino rabbits with intravenous pentylenetetrazol (PTZ) (10 or 15 mg/kg) or electrical stimulation of the frontal cerebral cortex (ELEC) (50 Hz, 1 msec pulse duration, 2 sec train duration, 4.0–7.6 V). Three anticonvulsant treatments were compared: (1) electrical transhemispheral stimulation of the ansiform or simplex cerebellar lobes (10 Hz, 1.5 msec, 3–4 V), (2) phenobarbital (PB) (25 mg/kg, i.v.), and (3) diphenyl‐hydantoin (DPH) (30 mg/kg, i.v). After treatment, increments in PTZ dose or stimulation voltage were applied until a seizure was evoked that approximated the original in severity and duration. PTZ seizure thresholds were not elevated by DPH, and electrically induced seizure thresholds were not elevated by cerebellar stimulation (CBL). The four remaining seizure threshold elevations (increase in PTZ dose or stimulation voltage) were significant at a level of 0.025 or greater. Comparison of the elevations of seizure thresholds showed no differences at the 0.01 level of significance. Thus, no differences were seen between elevation of PTZ seizure thresholds by CBL or PB, or elevation of electrically induced seizure thresholds by PB or DPH, when examined on an acute basis.RÉSUMÉDes crises électroencephalographiques généralisés ont été provoquóes, chez le lapin albinos de Nouvelle Zelande eveille, par injection intraveineuse de pentylenetetrazol (10 ou 15 mg/kg) ou par stimulation é1ectrique du cortex cerebral frontal (50 Hz; 1 msec duree d'impulsion; 2 sec duree du train; 4.0–7.6 volts). Trois traitements anticonvulsifs ont 6te comparts: 1) la stimulation 61ectrique transhemispherique des lobes an‐siforme ou simplex du cervelet (10 Hz; 1.5 msec; 3–4 volts); 2) le phenobarbital (25 mg/kg i.v.); 3) la diphenylhydantoine (30 mg/kg i.v.). Apres chaque traitement, la dose de pentylenetetrazol injectee ou le voltage de la stimulation appliqude au cortex frontal fu‐rent augmented jusqu'a la production d'une crise analogue a la crise originale par sa seVerite et sa duree. Le seuil de la crise au pentylenetetrazol n'a pas été elev6 par la diphenylhydantoine et le seuil de la crise provoquee par la stimulation electrique frontale n'a pas été accru par la stimulation cerebelleuse. Dans les quatre autres eventualifes le seuil de la crise a été deve de facon significative (0.025 ou davantage). La compar‐aison de l'elevation des seuils critiques ainsi apprecies ne montrait pas de difference significative. C'est ainsi qu'aucune difference n'a pu etre mise en evidence entre l'elevation du seuil critique au pentylenetetrazol par la stimulation cerebelleuse ou par le phdnobarbital, ni entre l'elevation du seuil critique a la stimulation electrique par le phdnobarbital ou par la ph6nytoine. Du moins en ce qui concerne ces bases exp^rimentales aigues.RESUMENSe han inducido convulsiones electroencefálograficas generalizadas en conejos albinos de Nueva Zelanda conscientes, mediante pentilentetrazol intravenoso (10 a 15 mg/kg) o con estimulaci6n electrica de la corteza cerebral frontal (50 Hz, 1 msg de duración del pulso, 2 seg de duración del tren, 4.0–7.6 voltios). Se han comparado tres tratamientos anticonvulsives: (1) estimulacion electrica transhemisferica de los 16bulos simple o ansiforme del cerebelo (10 Hz, 1.5 msg, 3–4 voltios), (2) fenobarbital (25 mg/kg i.v.) y (3) difenilhidantoina (30 mg/kg i.v.). Tras el tratamiento se procedi6 a incrementar la dosis de pentilentetrazol 0 el voltaje de la estimulaci6n hasta evocar un ataque que se aproximara en duración y severidad al original. La difenilhidantoina no élevée l umbral para el pentilentetrazol y las estimulaciones cerebelosas tampoco elevaron el umbral de los ataques inducidos el^ctricamente. Las cuatro elevaciones restantes de los umbrales de los ataques (aumento de la dosis de pentilentetrazol o del voltaje de la estimulaci6n) fueron significativas a un nivel de 0.025 o mayor. En niveles con significado de 0.01 no se observaron diferencias cuando se compararon las elevaciones de los umbrales de los ataques. Asi pues, no se detectaron diferencias entre las elevaciones de los umbrales para el pentilentetrazol producidas por la estimulaci6n cerebelosa o por el fenobarbital ni tampoco entre las elevaciones de los umbrales de los ataques inducidos el^ctricamente conseguidas con el fenobarbital o la difenilhidantoina, cuando se determinaron en condiciones agudas.ZUSAMMENFASSUNGIn wachen Neuseeland‐Albino‐Kaninchen wurden akute generalisierte EEG‐Anfalle durch intravenoses Pentylenetrazol (10 oder 15 mg/kg) Oder elektrische Stimulation des frontalen zerebralen Cortex (50 Hz, 1 msec Pulsdauer, 2 Sek. Reizdauer, 4.0 bis 7.6 Volt) erzeugt. 3 antikonvulsive Behandlungen wurden verglichen. 1. Elektrische transhemispharische Stimulation der ansiformen oder einfachen zerebellaren Lappen (10 Hz, 1.5 msec, 3–4 Volt), 2. Phenobarbital (25 mg/kg i.v.) und 3. Diphenylhydantoin (30 mg/kg i.v.). Nach der Behandlung wurde die Pentylentetrazol‐Dosis oder die Reizspannung so lange erhoht, bis ein Anfall ausgelost wurde, der an Schwere und Dauer mit dem orginalen Anfall vergleichbar war. Die Krampfschwelle fur Pentylentetrazol wurde nicht durch Diphenylhydantoin erhoht. Die Krampfschwelle fiir elektrisch induzierte Anfälle stieg nicht durch zerebellare Stimulation. Die 4 ilbrigbleibenden Erhohungen der Krampfschwelle (Vermehrung der Pentylentetrazol‐Dosis oder der Stimulationsspannung) waren signifikant auf dem 0.025‐Niveau.Der Vergleich der Erhöhungen der Krampfschwellen zeigte keine Unterschiede auf dem 1%‐Signifikanzniveau. So lieBen sich keine Unterschiede sehen zwischen der Erhohung der Krampfschwellen durch Pentylentetrazol, der Erhohung der zerebellaren Stimulation oder durch Phenobarbital. Ebenso fehlten sie nach Erhohung der Krampfschwelle fiir elektrisch induzierte Anfälle durch Phenobarbital oder Diphenylhydantoin, wenn diese Befunde im akuten Zustand erhoben wurden.