Electrocorticographic confirmation of focal positron emission tomographic abnormalities in children with intractable epilepsy.

Summary: The relationship between focal disturbances of glucose utilization demonstrated by positron emission tomography (PET) and electrophysiologic abnormalities defined by intraoperative electrocorticography (ECoG) was studied in eight children (aged 13 months to 12 years) who underwent cortical resection because of intractable seizures. None of the children had pure temporal lobe epilepsy. Computed tomography (CT) and/or magnetic resonance imaging (MRI) were normal in four of the eight children. The scalp electroencephalogram (EEG) showed lateralized interictal epileptiform abnormalities in all eight and lateralized ictal onset in five of eight. In seven children, interictal PET showed focal hypometabolism; the eighth child had focal, ictal hypermetabolism. ECoG at the time of surgery showed epileptiform spiking, slowing, and/or suppression of normal background activity that in every case corresponded to the focus on PET scan. The ECoG findings support the notion that in children with epilepsy focal metabolic abnormalities on PET correspond to electrophysiologically abnormal areas of cortex, which are presumably also the epileptogenic regions. Such areas can appear normal on anatomic imaging studies (CT and MRI). When ictal scalp EEG data are ambiguous or contradictory, PET provides a less invasive means than chronic grid or depth electrode recording for evaluating whether a localized epileptogenic area exists. RESUME Les auteurs ont etudie les relations entre les perturbations focales et l'utilisation du glucose demontrtees par let PET, et les anomalies electrophysiologiques definies par l'electrocorticographie per-operatoire, chez 8 enfants âges de 13 mois a 12 ans qui ont beneficie d'une resection corticale motivee par une epilepsie intraitable. Aucun de ces enfants ne presentait une epilepsie pure du lobe temporal. La tomodensitometrie et I'IRM etaient nor-males chez 4 de ces 8 enfants. L'EEG de surface montrait des anomalies paroxystiques intercritiques lateralisees chez les 8 enfants, et avait permis de lateraliser le debut des crises chez 5 des 8 enfants. Dans 7 cas, le PET intercritique a mis en evidence un hypo-metabolisme focal; un hyper-metabolisme focal critique etait present pour le cas restant. L'electrocorticographie realisee au moment de la chirurgie a mis en evidence des pointes epileptiques, des ondes lentes et/ou une suppression de l'activite de fond normale, correspondant pour chaque cas au foyer mis en evidence par le PET. Les constatations electrocorticographiques confirment la notion selon laquelle, chez les enfants epileptiques, les anomalies metaboliques focales decelees par le PET correspondent aux zones d'activite EEG anormales du cortex qui sont vraisemblablement les regions epileptogenes. De telles regions peuvent apparaitre normales en neuro-imagerie (tomodensitometrie, IRM). Lorsque les donnees de l'EEG de surface critique sont ambigues ou contradictoires, le PET represente un moyen dcar;evaluation moins agressif que les enregistrements chroniques par electrodes sous-et epidurales ou par electrodes profondes, dans la recherche de l'existence d'un foyer epileptogene localise. RESUMEN Se ha estudiado la relacion entre las alteraciones focales de la utilizacidn de glucosa demostrada mediante la Tomograffa por Emision de Positrones (PET) y las anomalias electrofisiologicas definidas en electrocorticograffa intraoperatoria (ECoG) en ocho ninos (edades: de 13 meses a 12 anos) que fueron sometidos a una reseccion cortical por padecer ataques resistentes al tra-tamiento. Ninguno de los ninos padecia una forma pura de epilepsia de lobulo temporal. La Tomograffa Computerizada (CT) y/o la Resonancia Magnetica (MRI) fueron normales en cuatro de los ocho ninos estudiados. El electroencefalograma convencional (EEG) mostro anomalias interictales epileptiformes latera-lizadas en los ocho casos y un comienzo ictal lateralizado en cinco de los ocho. En siete casos la PET interictal mostro un hipometabolismo focal y en el caso restante se observo un hi-permetabolismo focal e ictal. El ECoG, en el momento de la ci-rugfa, mostro puntas epileptiformes, lentificacion y/o supresion de la actividad de fondo normal que, en cada caso, correspondia al foco detectado en la PET. Los cambios del ECoG apoyan el concepto de que, en ninos con epilepsia, las anomalias metabo-licas focales en la PET, corresponden a areas electrofisiologica-mente anormales de la corteza que son, presumiblemente, las areas epileptoggnicas. Estas areas pueden aparecer normales en estudios de imagen (CT o MR). Cuando los hallazgos del EEG convencional son ambiguos o contradictories, la PET propor-ciona un medio menos invasivo que la implantacion de electro-dos profundos para valorar si la zona epileptogenica localizada existe. ZUSAMMENFASSUNG Die Beziehung zwischen fokaler Storung der Glukoseutilisa-tion in der Positron-Emission-Tomographie (PET) und elektro-encephalographische Auffalligkeiten wahrend der operativen Elektrocorticographie (ECoG) wurde bei 8 Kindera (13 Monate bis 12 Jahre) untersucht, die einer kortikalen Resektion wegen therapieresistenten Anfallen unterzogen wurden. Kein Kind lift ausschlieslich an Temporalepilespie. CT und MRI waren bei 4 der 8 Kinder normal. Das Skalp-EEG zeigte lateralisierte interik-tale epileptische Storungen bei alien 8 und lateralen iktalen Be-ginn bei 5 Kindera. Bei 7 Patienten entdeckte das PET einen fokalen Hypometabolismus; fokaler, iktaler Hypermetabolismus fand sich nur bei einem Fall. Bei alien Kindera zeigte das ECoG wahrend der Operation epileptische spikes, Verlangsamung und Unterdruckung der normalen Grundaktivitat, die immer dem Fokus im PET entsprachen. Die ECoG-Befunde unterstutzen die Annahme, das bei epileptischen Kindera fokale metabolische Veranderungen im PET elektrophysiologisch auffalligen Ge-bieten im Kortex entsprechen, die vermutlich auch die epileptogene Region darstellen. Bei anatomischer Untersucher (CT und MRI) konnen sich diese Areale normal darstellen. Wenn iktale Skalp-EEG-Befunde zweideutig oder widersprechend sind, stellt das PET eine weniger invasive Methode dar als Oberflachen-Tiefenelektroden-Ableitungen, um den Ursprung der epileptischen Aktivitat zu lokalisieren.