Relation Between Ocular Manifestations and Onset of Spike‐and‐Wave Discharges in Petit Mai Epilepsy

SUMMARY Ocular manifestations are prominent in petit mal attacks. The nuclei innervating the extraocular muscles lie in mesencephalic and pontine regions of the brainstem which have been regarded by some as critical areas in the generation of petit mal attacks. Ocular signs and their timing relative to spike-and-wave onset were studied cinema-tographically in 4 patients with petit mal epilepsy. Each patient showed a consistent pattern of eye deviation or fixation during spike-wave bursts. Neither the activation of oculomotor pathways, as indicated by eye deviation, nor their inactivation, as suggested by interruption of ongoing elicited ocular activity, preceded the appearance of spike-waves. Because ocular manifestations began only after the onset of spike-wave, this study provided no evidence that brainstem oculomotor regions were involved in the initiation of these petit mal attacks. RESUME Les manifestations oculaires sont pre-dominantes dans les crises petit mal. Les noyaux qui innervent les muscles extra-oculaires se situent dans les regions mesen-cephaliques et pontines qui ont ete supposees avoir une importance critique dans la pathophysiologic des absences petit mal. Un argument en faveur d'une telle theorie serait la demonstration des manifestations oculaires en relation avec la crise precedant le debut de la decharge de pointes ondes sur l'EEG. Une telle sequence suggererait que la decharge epilep-tique interesserait d'abord les structures subcortical avant de se propager au cortex et d'apparaftre sur l'EEG. Les manifestations oculaires et leurs rapports dans le temps avec le debut de la pointe onde ont ete filmees chez 4 patients avec une epilepsie de type petit mal. Chaque sujet presentait un arret du mouvement oculaire ou une deviation oculaire lors de la bouffee de pointes ondes. Cependant ni la deviation oculoire ni 1'asset des mouvements oculaires precedaient le debut des pointes ondes. Puisque les manifestations oculaires commencaient seulement apres le debut de la pointe onde, cette etude n'a pas approte d'elements en faveur de Ľ'hypothese que les regions mesencephaliques oculomotrices sont impliquees dans le commencement des absences petit mal. RESUMEN Las manifestaciones oculares son frecuentes en los ataques de pequeno-mal. Los nucleos que inervan los musculos extraoculares estan local-izados en las regiones mesencefalicas y pontinas del tronco cerebral, zonas que hipoteticamente se han considerado como criticas en la fisiopatologfa de los ataques de pequeno-mal. Se podria agregar una confirmacion para esta hipotesis si se demostrase que los signos oculares que aparecen en los ataques precedi-eran a los complejos punta-onda en el EEG. Esta secuencia sugeriria una participacion sob-cortical en la actividad comicial, previa a la propagation de la descarga a la corteza y a su registro en los electrodos del cuero cabelludo. La relation temporal entre los signos oculares y el comienzo de los complejos punta-onda se ha estudiado cinematograficamente en 4 pacientes con epilepsia de pequeno-mal. Cada paciente mostro, consistentemente, un patron de desviacion ocular o fijacion durante los brotes de punta-onda. Sin embargo ni la activation de las vias oculomotoras, medida por la desviacion ocular, ni su inactivacion, medida por la interruption de la actividad ocular existente, pre-cedieron la aparicion de los complejos punta-onda. Puesto que las manifestaciones oculares empezaron despues del comienzo de los complejos punta-onda el presente estudio no produce evidencia para aceptar que las regiones oculomotoras del tronco cerebral intervienen en la initiation del ataque de petit-mal. ZUSAMMENFASSUNG Orale Symptome sind ein hervorragendes Symptom bei Petit-Mal-Anfallen. Das Kern-gebiet, das verantwortlich ist fur die Innervation der ausseren Augenmuskeln liegt im mesencephalon und pontinen Bereich des Hirn-stamms. Den giiltigen Hypothesen nach gelten diese Gegenden als in der Pathophysiologie der Petit-Mai-Anfalle wesentliche Gebiete. Es wiirde eine Unterstiitzung solcher Theorien bedeuten, wenn gezeigt werden konnte, dass anfallsab-hangige Augensymptome dem spike-wave-Beginn im EEG vorhergehen. Diese Folge wiirde vermuten lassen, dass subcorticale Anfallsent-ladungen der Fortleitung der Krampfaktivitat auf den Cortex und seinem Erscheinen unter den Oberflachenelektroden vorhergeht. Augensymptome und ihre zeitliche Relation zum Beginn von spike-wave-Entladungen wurden cinematographisch bei 4 Patienten mit Petit-Mal-Epilepsie untersucht. Jeder Patient zeigte ein deutliches Muster der Augen-abweichungen oder Fixation wahrend der spike-wave-Ausbriiche. Jedoch weder die Akti-vierung der oculomotorischen Bahnen– gemessen an der Augenabweichung–noch ihre Inaktivierung–gemessen an der Unterbrechung der bestehenden Augenaktivitat–ging dem Auftreten der spike-wave voraus. Da die Augen-manifestationen erst nach Beginn der spike-wave-Entladungen auftraten, erbringt diese Un-tersuchung keinen Hinweis darauf, dass die oculomotorischen Gegenden des Hirnstammes im Beginn dieser Petit-Mal-Attacken beteiligt sind.