Temporal lobe volumetric cell densities in temporal lobe epilepsy.

Summary: Volumetric cell densities in 13 different sub-fields of the temporal lobe were calculated to test various hypotheses about mesial and lateral temporal lobe sclerosis in patients with complex partial epilepsy. In patients benefitting (primary group) from anterior temporal lobectomy (ATL), sclerosis was greater (fewer cells) in anterior than in posterior hippocampus. By contrast, the patients lacking full benefit (nonprimary group) from ATL had decreased numbers of neurons equally distributed from anterior to posterior hippocampus, indicating that zones of mesial temporal cell loss are linked to zones of epilep-togenicity. These data support a model of focal hippo-campal epilepsy originating from zones of cell loss and synaptic reorganization that is epileptic. There were no differences in cell densities in gyrus hippocampi or in lateral temporal gyri when patients with temporal lobe epilepsy and controls were compared. Hippocampal cell densities in mesial temporal lobe were not reduced in psychomotor epileptic patients with extrahippocampal foci consisting of foreign tissue. Variables in seizure histories were not correlated with Ammon's horn cell densities, indicating that most of the sclerosis preceded the seizures, which did virtually no significant further damage to hippocampus with repeated partial or generalized seizures. RESUMEN Para comprobar las diversas hipotesis existentes acerca de esclerosis de la portion mesial y lateral del lobulo temporal en los epilepticos con crisis complejas parciales, se han calculado las densidades volumetricas de las celulas en trece sub-campos diferentes. En los enfermos que se habian beneficiado de una previa lobectomia temporal (ATL), (grupo primario), la esclerosis fue significativamente mayor (menor cantidad de celulas) en el hipocampo anterior que en el hipocampo posterior. Por el contrario, los pacientes que no disfrutaron del beneficio com-pleto de la ATL (grupo no-primario) tenian un numero reducido de neuronas, igualmente distribuidas en el hipocampo anterior y posterior, lo que indicaba que ciertas zonas de perdida de celulas en region temporal mesial estaban en conexion con zonas de epileptogenesis. Esta informacion apoya un modelo de epilepsia focal hipocampica que se origina en zonas de perdida de celulas y reorganizacion sinaptica, que es epileptogenica. No se encon-traron diferencias en las densidades celulares en las circunvo-luciones del hipocampo o en las circunvoluciones temporales laterales cuando se compararon los lobulos temporales de epi-lepticos con los de los controles. Las densidades celulares del hipocampo en las regiones mesiales del lobulo temporal no es-taban reducidas en epilepticos psicomotores con focos extrahi-pocampicos formados por tejidos ajenos. Las variables en las historias de los ataques no se correlacionaban con las densidades celulares del cuerno de Ammon lo que indica que la mayor parte de la esclerosis se produjo antes de los ataques y que estos no produjeron, virtualmente, ningun dano adicional al hipocampo aun en presencia de ataques parciales o generalizados. ZUSAMMENFASSUNG Die Zelldichte wurde an 13 verschiedenen Stellen des Tem-porallappens volumetrisch berechnet, um verschiedene Hypoth-esen uber die Bedeutung mesialer und lateraler Teporallap-penslkerose fur komplexe Partialepilepsien zu untersuchen. Bei Patienten nach vorderer temporaler Lobektomie (ATL, primare Gruppe) war die Sklerose im vorderen Hippokampus signifikant groser (weniger Zellen) als im hinteren Hippokampus. Im Ge-gensatz hierzu zeigten Patienten, die durch die ATL nicht an-fallsfrei wurden (nicht primare Gruppe) eine Abnahme der Neurone, die sich gleichermasen auf den vorderen und hinteren Hippokampus erstreckten. Dieser Befund deutet darauf, das Zonen eines mesialen temporalen Zellverlustes Zonen einer Epilepto-genitat entsprechen. Die Ergebnisse unterstiitzen das Modell einer fokalen Hippokampus-Epilepsie, deren Ursprung in Gebieten mit Zellverlust und synaptischer Reorganisierung liegt, die als epileptisch anzusehen sind. Es bestanden keine Unter-schiede in der Zelldichte zwischen dem Gyrus hippocampi oder der lateralen Temporalwindung, wenn man Patienten mit Tem-porallappenepilepsie und Kontrollen miteinander verglich. Die Dichte der Hippokampuszellen im medialen Temporallappen war bei Patienten mit psychomotorischer Epilepsie nicht reduziert, die extrahippokampale foci aus Fremdgewebe hatten. Unter-schiede in der Anfallsanamnese waren nicht mit unterschied-licher Dichte der Ammonshornzellen korreliert; das spricht dafur, das die Sklerose meistens den Anfallen vorhergeht, die ihrerseits keine signifikanten weiteren Hippokampusschadi-gungen durch wiederholte fokale oder generalisierte Anfalle zu-fugen.