Interhemispheric Propagation Time of Human Hippocampal Seizures: II. Relationship to Pathology and Cell Density
Authors: Lieb Jeffrey P. , Babb Thomas L. 
Published: November 2007

Summary: The time required for hippocampal seizure activity to propagate to the contralateral hippocampal formation was evaluated in 57 patients with complex partial seizures and related to histological findings following temporal lobectomy. Interhemispheric propagation times were found to be significantly longer (>20 s) in those patients diagnosed as having hippocampal sclerosis than in those patients without hippocampal sclerosis. Quantitative analysis of cell densities was made in 28 patients. Dentate fascia granule densities and hippocampal pyramidal cell densities were found to be lower in those patients with longer interhemispheric propagation times. However, this relationship was not observed when only patients with hippocampal sclerosis were considered. Thus, a tendency for hippocampal seizures to exhibit interhemispheric propagation times >20 s is suggestive of underlying hippocampal sclerosis. However, information about interhemispheric propagation time does not appear useful for estimating the actual degree of cell loss within the sclerotic hippocampus. The association of longer interhemispheric propagation times with hippocampal sclerosis supports the hypothesis that direct commissural connections between the hippocampal formations in humans are either unimportant or missing.RÉSUMÉLe temps de propagation d'une activité critique hippocampique à l'hippocampe contralatéral a été calculé chez 57 patients présentant des crises partielles complexes et Ton a étudié la relation entre ce temps de propagation et les constatations histologiques sur la pièce de lobectomie temporale. Le temps de propagation interhémispherique a été trouvé significativement plus long (>20 secondes) chez les sujets chez lesquels une sclérose hippocampique avait été diagnostiquée que chez ceux qui n'en avaient pas. Une analyse quantitative des densités cellulaires a été effectuée chez 28 patients. La densité des grains du fascia dentata et la densité des cellules pyramidales de l'hippocampe ont été trouvées plus faibles chez les patients ayant les temps de propagation les plus longs. Cependant cette relation n'était pas observée si l'on considérait seulement les patients ayant une sclérose hippocampique. Ainsi done la tendance pour les crises hippocampiques à avoir un temps de propagation interhémisphérique supérieur à 20 secondes suggère l'existence d'une sclérose hippocampique. Mais l'information tirée du temps de propagation interhémisphérique ne parai&#x030c;t pas utile pour estimer le degré actuel des pertes cellulaires dans l'hippocampe sclérosé. L'association d'un long temps de propagation interhémisphérique et de la sclérose hippocampique supporte l'hypothèse que les connections commissurales directes entre les 2 formations hippocampiques sont sans importance ou absentes chez l'homme.RESUMENEl tiempo necesario para que la actividad epiléptica hipocámpica se propague a la formación hipocámpica contralateral ha sido evaluado en 57 pacientes con ataques parciales complejos y se ha relacionado con los hallazgos histológicos tras una lobectomía temporal. Los tiempos de propagación interhemisférica fueron significativamente más prolongados (>20 seg) en los pacientes diagnosticados de esclerosis hipocampica que en los pacientes sin esclerosis. Los análisis cuantitativos de la densidad celular se realizaron en 28 pacientes. Las densidades de los gránulos en el dentado y las densidades de las células piramidales del hipocampo fueron más bajas en los pacientes con tiempos de propagación interhemisférica más prolongados. Sin embargo, esta relación no se encontró cuando solamente se consideraron enfermos con esclerosis hipocámpica. Así pues la tendencia de los ataques hipocámpicos a mostrar tiempos de propagación interhemisférica más prolongados que 20 segundos es sugerente de una esclerosis hipocámpica subyacente. Por otro lado, la información acerca del tiempo de propagacion interhemisférica no parece ser útil para estimar el grado real de pérdidas celulares en el hipocampo esclerótico. La asociación de tiempos de propagación interhemisférica más prolongados con la esclerosis hipocámpica apoyan la hipótesis de que las conexiones a través de comisuras directas entre las formaciones hipocámpicas en el hombre son poco importantes o están ausentes.ZUSAMMENFASSUNGUntersuchung an 75 Patienten mit komplexen Partialanfällen über die Zeit, die eine hippokampale Anfallsaktivität benötigt, um zur kontralateralen Hippokampusformation fortgeleitet zu werden und ihre Beziehungen zu den histologischen Befunden nach Temporallappenentfernung. Die interhemisphärischen Ausbreitungszeiten waren signifikant länger (über 20 Sek.) bei Patienten mit Hippokampussklerose gegenüber den Patienten ohne eine solche. Die qualitative Analyse der Zelldichte wurde bei 28 Patienten durchgeführt. Die Dichte in Dentatum und in den hippokampalen Pyramidenzellen waren niedriger bei den Patienten mit langer interhemisphärischer Ausbreitungszeit. Diese Beziehung wurde jedoch nicht beobachtet, wenn nur Patienten mit hippokampaler Sklerose beurteilt wurden. Damit deutet die Tendenz, daß hypokampale Anfälle interhemisphärische Ausbreitungszeiten über 20 Sek. Bexitzen, auf eine zugrundeliegende Hippokampussklerose. Die Information über die interhemisphärische Ausbreitungszeit eignet sich jedoch nicht für die Schätzung des aktuellen Ausmaes des Zellverlusts innerhalb des sklerotischen Hippokampus. Die Verbindung langer interhemisphärischer Ausbreitungszeiten mit der Hippokampussklerose unterstilzt die Hypothese, daß direkte Kommissurenverbindungen zwischen den Hippokampusformationen beim Menschen entweder unwichtig sind oder fehlen.