Cognitive Function and Time‐of‐Day Variation in Serum Carbamazepine Concentration in Epileptic Patients Treated with Monotherapy
Authors: Reinvang I. , Bjartveit S. , Johannessen S. I. , Hagen O. P. , Larsen S. , Fagerthun H. , Gjerstad L. 
Published: November 2007

SUMMARY: Different parameters of antiepileptic drug (AED) treatment have been shown to affect cognitive function. The drug, dose, and duration of treatment have been studied. The present study assessed cognitive function in relation to time‐of‐day variation in serum carbamazepine (CBZ) concentration in epileptic patients treated with monotherapy. We studied 10 males and 12 females with a mean age of 36 years and a mean duration of CBZ‐therapy of 4.4 years. Patients had been seizure‐free for at least 1 month and took two daily CBZ doses. The test battery included tests of motor speed, reaction time, attention, and memory. In the experimental design, the subjects were tested twice at times close to expected daily maximum and minimum serum CBZ concentration. They were studied in two balanced blocks (block 1 tested at 8 a.m. and noon, block 2 tested at noon and 8 p.m.). Blood samples were collected every 2 hr from 8 a.m. to 8 p.m. The subjects showed significant differences in serum CBZ concentration between testing times, with suggested maximum concentration between 10 a.m. and noon. The test battery showed no consistent differences between performance at times of high versus low serum concentration. A supplementary analysis of correlations between mean performance level on cognitive tests and variables related to CBZ treatment did not show consistent trends.RÉSUMÉDifférents paramètres d'un traitement anttépileptique ont puêtre rendus responsables d'une perturbation des fonctions cognitives. Le type de médicament, la dose et la durée du traitement ont étéétudiés. Ce travail a porté sur la corrélation entre la fonction cognitive et les variations ultradiennes de la concentration sérique de carbamazépine (CBZ) chez des patients en monothérapie. Les auteurs ont étudié 10 sujets masculins et 10 sujets féminins dont l'âge moyen était de 36 ans, sous CBZ depuis une durée moyenne de 4,4 années. Les patients n'avaient pas présenté de crise depuis au moins un mois, la CBZ était administrée deux fois par jour. La batterie des tests utilisés incluait: des tests de rapidité motrice, de temps de réaction, d'attention, et de la mémoire. Le protocole expérimental imposait deux tests dans la journée, à des horaires proches du pic et du minimum de la concentration sérique de CBZ. Les patients ont étéétudiés en deux groupes: le premier groupe a été testéà 8 H 00 et à 12 H 00, le second groupe à 12 H 00 et à 20 H 00. Les échantillons sanguins ont été recueillis toutes les deux heures de 8 H 00 à 20 H. Les auteurs ont constaté les différences significatives des concentrations de CBZ entre les différentes heures des tests, avec un taux maximal entre 10 et 12 H 00. La batterie des tests utilisés n'a pas montré de différences stables des performances entre les moments de haute et de basse concentration sérique. Une analyse supplémentaire des corrélations entre le niveau de performances moyen aux tests cognitifs et les variables associées au traitement par CBZ n'a pas montré de tendances nettes.RESUMENSe sabe que diferentes parámetros del tratamiento con medicaciones antiepilépticas alteran las funciones cognitivas y se han estudiado las dosis y la duración del tratamiento. El estudio actual ha determinado la función cognitiva en relación con las variaciones de la concentracion sérica de carbamazepina (CBZ) según la hora y el día, en enfermos epilépticos tratados con monoterapia. Hemos estudiado 10 varones y 12 hembras con una edad media de 36 años y una duratión media del tratamiento con CBZ de 4.4 años. Los pacientes habían estado libres de ataques durante al menos un mes y tomaban dos dosis diarias de CBZ. La batería de los tests incluía test para determinar la velocidad motora, el tiempo de reactión, la atención y la memoria. Durante el experimento los sujetos fueron estudiados dos veces en momentos cercanos a los estimados niveles máximo y mínimo de concentración de CBZ. Se estudiaron en dos bloques equilibrados (el bloque l se estudiaba a las 8 de la mañana y a las 12 del mediodía y el bloque 2 a las 12 del mediodía y a las 8 de la tarde). Las muestras de sangre se obtuvieron cada dos horas desde las 8 de la mañana a las 8 de la noche. Los sujetos mostraron diferencias significativas en las concentraciones séricas de CBZ entre los diferentes tiempos de análisis con una concentratión máxima estimada entre las 10 de la mañana y las 12 del mediodía. La batería de test no mostró diferencias consistentes entre los resultados obtenidos durante los tiempos de concentratión sería alta y los de concentratión baja. Un análisis suplementario de correlaciones entre los resultados de otros niveles medios, los resultados de los tests cognitivos y las variables relacionadas con el tratamiento con CBZ, no mostró tendencias consistentes.ZUSAMMENFASSUNGKognitive Funktionen werden durch verschiedene Parameter von Antiepileptika beeinflußt. Behandlungsdauer und Dosis wurden untersucht. Die vorliegende Studie untersucht die Beziehung zwischen tageszeitlich unterschiedlichen Spiegeln und kognitiven Funktionen. 10 männliche und 12 weibliche Patienten (Durchschnittsalter 36Jahre) mit einer mittleren Carbamazepin‐behandlung von 4,4 Jahren wurden untersucht. Die Patienten waren mindestens 1 Monat anfallsfrei und nahmen 2 Dosen täglich. Die Testung umfasste motorische Geschwindigkeit, Reaktionszeit, Aufmerksamkeit und Gedächtnisleistungen. Der Versuchsaufbau sah 2 Testungen vor: 1 mal bei maximalem, zum anderen bei minimalem CBZ‐Spiegeln. Die Einteilung erfolgte in zwei balancierte Blöcke: 1. 8.00 und 12.00 Uhr sowie 2. 12.00 und 20.00 Uhr. Zwischen 8.00 und 20.00 wurden 2stündlich Blutproben entnommen. Die Patienten zeigten betrachtliche Spiegelunterschiede während der Testzeiten mit einem Maximum zwischen 10.00 und 12.00 Uhr. Die Teste zeigten keine eindeutigen Unterschiede der Leistungen bei niedrigen oder hohen Spiegeln. Eine zusätzliche Analyse zwischen mittlerem Leistungsniveau der Teste und Variablen der CBZ‐Behandlung zeigte keine sicheren Trends.