title: Prognostische Relevanz der neuropsychologischen Testung, des Wada-Tests und der funktionellen transkraniellen Dopplersonographie für postoperative Sprach- und Gedächtnisdefizite nach epilepsiechirurgischen Eingriffen am Temporallappen
title: Prognostic relevance of neuropsychiatric testing, Wada test and functional transcranial Doppler sonography to predict postoperative language and memory deficits in patients undergoing surgery for temporal lobe epilepsy
Creators: name: Bach, Anna Verena
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: Prognose
Epilepsy surgery
Wada-Test
Prognosis
Medizin, Gesundheit
Gedächtnisdefizite
Epilepsiechirurgie
Temporallappen-Epilepsie
Memory deficits

description: Introcduction: The majority of
      patients suffering from temporal lobe epilepsy (TLE) due to
      hippocampal sclerosis usually demonstrate chronic disorder
      despite extensive drug therapy. For these patients, a
      surgical procedure often presents a viable therapeutical
      option. However, this requires extensive preoperative staging
      including neuroimaging, video EEG monitoring as well as
      neuropsychological testing. In order to evaluate language
      lateralization, the Wada-procedure is used as well as
      functional transcranial Doppler sonography. These diagnostic
      procedures aim at localizing the epileptogenic zone and
      functionally important cortical areas in order to estimate
      the possible risk of post-operative language and memory
      deficits. To date, no single parameter has been identified
      which is suited to predict the post-operative memory outcome.
      The aim of this study was therefore to evaluate possible
      parameters (using the aforementioned tests) in patients
      suffering from TLE and undergoing surgery to predict the
      post-operative memory outcome. Methods: This study is a
      retrospective evaluation of data from patients who presented
      at the Department of Epilepsy at the University hospital of
      Marburg for video EEG monitoring. Patients suffering from
      temporal lobe epilepsy, who had undergone epilepsy surgery
      were included if the entire preoperative test data
      (Wada-test, functional transcranial Doppler sonography,
      neuropsychiatric monitoring) were available. Patients
      suffering from malignant tumors, extratemporal epilepsy and
      patients with incomplete data were excluded. Among the data
      collected, neuropsychiatric tests that display proper
      function of the temporal lobes (VLMT, HAWIE-R, ROCFT) were
      included. In addition, surgical resection measures as well as
      a depression score were used. With respect to functional
      transcranial Doppler sonography, we used the following
      parameters: lateralization index, standard error and latency
      of the lateralization index and maximal rate of change of
      cerebral blood flow after 10 to18 s (both on the right and
      left side). In order to test for correlations, Pearson’s
      product moment correlation was employed. In addition, t-Tests
      for unrelated variables were applied. Multiple testing was
      corrected for by adapting the p-value: variables were
      considered significant, if p&lt;0.01. Results: We included 36
      patients (17 females) with a mean age of 37.5±12.1. This
      total group was divided into a subgroup consisting of
      patients with left sided (N=25) and patients with right sided
      TLE (N=11). 26 patients (72.2%) did not report any seizures
      one year postoperatively. In both groups of patients, the
      preoperative retention loss after verbal interference
      correlated significantly with the postoperative decline of
      this parameter (left: r=-0.740; p=0.000; N=18; right:
      r=-0.911; p=0.002; N=8). Depression scores in both groups
      were correlated between pre- and postoperative testing (left:
      r=-0.873; p=0.000; N=12; right: r=-0.801; p=0.017; N=8).
      Patients with left-sided TLE showed a tendency of a
      correlation between the maximum rate of change of flow in the
      right arteria cerebri media (when activated during Doppler
      sonography) and the postoperative changes of recall (r=0.931;
      p=0.021; N=5). Memory performance of the right hemisphere as
      measured during the Wada-test correlated well with the
      postoperative changes in retention loss after verbal
      interference (r=-0.577; p=0.016; N=18). Finally, in patients
      with left sided disease, the results of language
      lateralization between Wada testing and functional
      transcranial Doppler sonography showed a strong correlation
      (r=-0.638; p=0.003; N=19). For patients with right sided
      epilepsy, no correlations were detected, most likely due to
      the low size of the group. Discussion: We were able to
      demonstrate a clear correlation of language lateralization
      when comparing the results obtained in Wada procedure and
      functional transcranial Doppler sonography, which is in line
      with previous results from the literature. We therefore
      suggest that functional transcranial Doppler sonography is
      sufficiently proven as an alternative method to the Wada
      procedure. In addition, in both patient groups good
      preoperative retention performances are associated with a
      greater loss postoperatively. For patients with left sided
      TLE, the rate of change of flow in the right arteria cerebri
      media seems to be suited to predict the postoperative
      outcome. Finally, the association between the contralateral
      memory performance in the Wada test and postoperative changes
      in retention loss after verbal interference are a suitable
      parameter. We therefore hypothesize that a combination of
      neuropsychiatric testing and functional transcranial Doppler
      sonography (if necessary in combination with the
      Wada-procedure) can be used to predict postoperative memory
      outcome in patients with left sided TLE undergoing surgery.
      However, these parameters need further evaluation in
      prospective studies.
description: Einleitung: Die Mehrheit der
      Patienten, die unter einer Temporallappenepilepsie aufgrund
      einer Hippocampussklerose leiden, erfährt trotz
      medikamentöser Mehrfachtherapie einen chronischen
      Krankheitsverlauf. Ein epilepsiechirurgischer Eingriff stellt
      eine erfolgversprechende Therapieoption dar. Präoperativ ist
      eine ausführliche Diagnostik einschließlich Bildgebung,
      Video-EEG-Monitoring, Wada-Test, funktionelle transkranielle
      Dopplersonographie (fTCD) und neuropsychologischer Testung
      erforderlich. Ziel der Maßnahmen ist es, die epileptogenen
      Zonen zu identifizieren und eloquente Kortexareale davon
      abzugrenzen, um das Risiko postoperativer Sprach- und
      Gedächtnisdefizite abschätzen zu können. Es ist bislang
      jedoch nicht gelungen einen Testparameter zu identifizieren,
      anhand dessen das postoperative Gedächtnisoutcome zuverlässig
      prognostiziert werden kann. Ziel der vorliegenden Arbeit war
      es, mit Hilfe oben genannter Testverfahren an einer Gruppe
      von Patienten mit TLE, die am Marburger Epilepsiezentrum
      operiert wurden, Parameter zu identifizieren, die präoperativ
      die Vorhersage des postoperativen Gedächtnisoutcomes
      ermöglichen. Methoden: Es wurden die Daten aller Patienten,
      die sich zwischen 1998 und 2005 im Epilepsiezentrum Marburg
      zum stationären Video-EEG-Monitoring vorstellten,
      retrospektiv analysiert. Eingeschlossen wurden Patienten mit
      einer TLE und einem durchgeführten epilepsiechirurgischen
      Eingriff, vorliegender prä- und postoperativer
      neuropsychologischer Testung sowie eines Wada-Tests und
      fakultativ einer präoperativ durchgeführten fTCD.
      Ausgeschlossen wurden Patienten mit malignen Tumoren,
      Patienten mit extratemporaler Epilepsie sowie Patienten mit
      fehlenden Untersuchungen. Im Sinne der Fragestellung wurden
      neuropsychologische Testverfahren berücksichtigt, mit denen
      die Funktion des Temporallappens adäquat abgebildet werden
      kann. Des Weiteren wurden folgende Parameter der fTCD
      verwendet: Lateralitätsindex, Standardmessfehler, Latenz des
      Lateralitätsindex und der maximale Flussanstieg nach 10-18
      Sekunden rechts bzw. links. Die Datenauswertung erfolgte
      explorativ mittels Korrelationsanalyse
      (Pearson-Produkt-Moment-Korrelation) und mit t-Tests für
      unverbundene Stichproben. Das Signifikanzniveau wurde bei
      multiplen Testungen auf p≤0,01 festgelegt. Ergebnisse: Es
      wurden 36 Patienten (17 Frauen, 19 Männer) eingeschlossen
      (Alter: x¯ 37,5±12,1). 26 Patienten (72,2%) waren nach einem
      Jahr anfallsfrei. Bei beiden Patientengruppen korrelierte die
      präoperative Behaltensleistung nach Interferenz signifikant
      mit dem postoperativen Verlust der Behaltensleistung nach
      Interferenz (links: r=-0,740; p=0,000; N=18; rechts:
      r=-0,911; p=0,002; N=8). Präoperative BDI-Werte korrelierten
      ebenfalls in beiden Gruppen mit der Differenz der prä- und
      postoperativen BDI-Ergebnisse (links: r=-0,873; p=0,000;
      N=12; rechts: r=-0,801; p=0,017; N=8). Bei Patienten mit
      einer linksseitigen TLE war tendenziell eine Korrelation
      zwischen dem maximalen Flussanstieg der rechten A. cerebri
      media unter Aktivierung in der fTCD und der postoperativen
      Veränderung der Wiedererkennensleistung im VLMT festzustellen
      (r=0,931; p=0,021; N=5). Im Wada-Test korrelierte die
      Gedächtnisleistung der rechten Hemisphäre mit der
      postoperativen Veränderung der Behaltensleistung nach
      Interferenz (r=-0,577; p=0,016; N=18). Schließlich fand sich
      bei Patienten mit linksseitiger Schädigung eine klare
      Assoziation zwischen der Sprachlateralisation im Wada-Test
      und in der fTCD (r=-0,638; p=0,003; N=19). Bei Patienten mit
      rechtsseitiger Epilepsie zeigte sich für keines der
      klinischen Charakteristika ein signifikanter Zusammenhang mit
      dem postoperativen Gedächtnisoutcome (p&gt;0,01). Eine zu
      geringe Fallzahl in dieser Gruppe erlaubte keine Aussagen in
      Bezug auf Wada-Test und fTCD. Diskussion: Die vorliegende
      Arbeit zeigte erneut, dass die Ergebnisse der
      Sprachlateralisation zwischen der fTCD und dem Wada-Test gut
      korrelieren, sodass die fTCD als ausreichend valide
      Alternative zum invasiven Wada-Test gesehen werden kann. Bei
      beiden Patientengruppen prädizieren gute präoperative
      Behaltensleistungen einen größeren postoperativen Verlust der
      Behaltensleistungen. Bei Patienten mit linksseitiger TLE kann
      darüber hinaus der Flussanstieg in der rechten ACM helfen,
      das postoperative Gedächtnisoutcome abzuschätzen. Auch der
      Zusammenhang zwischen der kontralateralen Gedächtnisleistung
      im Wada-Test und der postoperativen Veränderung der
      Behaltensleistung nach Interferenz im VLMT scheint zur
      Prognose geeignet. Damit kann die Hypothese aufgestellt
      werden, dass eine Kombination aus neuropsychologischen
      Testverfahren und der fTCD, ggf. unter Einbeziehung des
      Wada-Tests, derzeit das größte Potential beinhaltet, um das
      postoperative Gedächtnisoutcome präoperativ vor allem bei
      Patienten mit linksseitiger TLE abzuschätzen. Allerdings sind
      prospektive Studien notwendig, um die Ergebnisse dieser
      Arbeit zu bestätigen.