Epilepsia del lóbulo temporal: ¿Dónde comienza el período postictal?


¿Dónde comienza el período postictal en la epilepsia del lóbulo temporal? Hacia una definición cuantitativa.

Ancor Sanz-García, Lorena Vega-Zelaya, Jesús Pastor, Rafael G. Sola, Guillermo J. Ortega

Introducción. En las crisis parciales, el período postictal presenta grandes dificultades de caracterización, tanto desde el punto de vista clínico como en electroencefalografía. Un análisis espectral y de redes complejas permitiría una definición más precisa de sus límites y una comprensión más completa de las crisis.

Pacientes y métodos. Se analizaron registros digitales de electroencefalografía de electrodos de scalp y foramen oval, 32 crisis, de 15 pacientes con epilepsia farmacorresistente del lóbulo temporal (Engel I).numéricamente se estudió la entropía espectral, las distintas bandas de frecuencia y medidas de caracterización de la red cortical, la densidad de enlaces, la modularidad, el coeficiente de agrupamiento y la longitud de camino medio, y se cuantificación la variación del período postictal respecto al preictal.

Resultados. Durante el período postictal de las crisis complejas existe un marcado aumento de la densidad de enlaces en la red cortical coincidente con un descenso en la entropía espectral, principalmente debido al aumento de la actividad en la banda delta. Los valores extremos de estas medidas se alcanzan aproximadamente un minuto después del fin de las crisis, definidas electroencefalográficamente usando métodos tradicionales.

Conclusiones.Nuestros resultados pueden explicarse por la aparición de un mecanismo de ‘finalización’ de las crisis que comienza dentro del período ictal definido clásicamente y que alcanzan su efecto máximo durante el período postictal. Estos resultados podrían emplearse para definir el inicio del período postictal como aquel donde la sincronización es máxima, esto es, donde la densidad de enlaces resulta mayor y la entropía espectral es mínima.

Palabras clave. Electrodos de foramen oval. Electroencefalografía. Epilepsia del lóbulo temporal. Redes límbicas. Sincronización. Teoría reticular.

Servicio de Neurofisiología Clínica (L. Vega-Zelaya, J. Pastor). Servicio de Neurocirugía (R.G. Sola, G.J. Ortega). Unidad de Neurocirugía de la Epilepsia; Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital de La Princesa (A. Sanz-García, L. Vega-Zelaya, J. Pastor, R.G. Sola, G.J. Ortega). Hospital Universitario La Princesa. Madrid, España.
Correspondencia:
Dr. Guillermo J. Ortega Rabbione. Fundación Biomédica del Hospital de La Princesa. Hospital Universitario La Princesa. Diego de León, 62. E-28006 Madrid.

E-mail:
[email protected]

Financiación:
J.P. y G.J.O. reciben apoyo económico del Instituto de Salud Carlos III a través de los proyectos PI10/00160, y de Mutua Madrileña, respectivamente. A.S.G. recibe apoyo económico de Mutua Madrileña.
Aceptado tras revisión externa:
20.02.17.
Cómo citar este artículo:
Sanz-García A, Vega-Zelaya L, Pastor J, Sola RG, Ortega GJ. ¿Dónde comienza el período postictal en la epilepsia del lóbulo temporal? Hacia una definición cuantitativa. Rev Neurol 2017; 64: 337-46.
© 2017 Revista de Neurología

Introducción

De acuerdo con la propuesta hecha por la Comisión de Clasificación y Terminología de la Liga Internacional contra la Epilepsia, debe emplearse una nueva aproximación para la clasificación de las crisis y los tipos de epilepsia [1]. Quizás el aspecto más relevante de esta propuesta reside en la nueva visión conceptual por medio de la cual las crisis parciales (focales) y generalizadas pasan a ser redefinidas ahora como las que ocurren en redes bilaterales, esto es, generalizadas, o en redes más localizadas, es decir, focales. Esta nueva visión conceptual de las crisis y, por lo tanto, de la clasificación de las epilepsias está motivada fundamentalmente por las nuevas modalidades de estudios, como la resonancia magnética funcional (RMf) y los métodos de imágenes por medio del tensor de difusión. Ambas modalidades de estudios prequirúrgicos permiten obtener una completa perspectiva de la red cerebral, tanto estructural (tensor de difusión) como funcional (resonancia magnética funcional).

En las aplicaciones prácticas,fino obstante, una definición operacional suele ser de más valor que una definición conceptual, ya que elimina cualquier ambigüedad si el proceso involucrado en la propia definición tiene un resultado preciso. Un ejemplo de definición operacional en el contexto de la epilepsia farmacorresistente es la de la zona epileptógena, que, en términos de la cirugía resectiva, es la zona incluida en el total del tejido resecado durante la cirugía, si las crisis desaparecen después de ésta [2]. Una definición problemática, tanto desde un punto de vista conceptual como práctico, es la del período postictal [3,4]. Conceptualmente, el período postictal es la condición anormal que comienza al terminar la crisis epiléptica y termina cuando comienza el estado interictal o normal [3]. De acuerdo con la definición anterior, es razonable pensar que una definición operacional del estado postictal requiere una definición precisa tanto del fin de la crisis como del comienzo del estado interictal. Esta tarea puede ser relativamente sencilla en algunos casos donde la clínica da claros indicios del fin de las crisis, como en las crisis parciales simples o en las generalizadas tonicoclónicas, al menos en lo que respecta a la determinación del inicio del período postictal. En muchos otros casos, especialmente en las crisis parciales complejas,fini siquiera con la ayuda de la electroencefalografía el especialista es capaz de determinar exactamente el fin de las crisis y, menos aún, el fin del período postictal.

Epilepsia del lóbulo temporal

AM: anteromesial; asim: asimetría; Bi: bilateral; cort: cortectomía; D: derecho; DM: derecho mesial; EM: esclerosis mesial; I: izquierdo; IM: izquierdo mesial; M: mesial; RTAM: resección temporal anteromesial; SPECT: tomografía simple por emisión de fotón único; video-EEG: videoelectroencefalografía.

De la misma forma que el paradigma de las redes ha influido en las definiciones y clasificaciones de los tipos de epilepsia, también ha influido la forma en que actualmente se estudian los registros neurofisiológicos preoperatorios. Si bien la visión predominante hasta los inicios del nuevo milenio era la aproximación de áreas [2] en lo relativo a la evaluación prequirúrgica, desde esa época hasta la actualidad varios trabajos han hecho hincapié en la necesidad de aproximarse al estudio de la epilepsia desde una visión alternativa y complementaria, considerándola como una autentica patología de red [5]. Siguiendo estas indicaciones, y potenciado por el gran desarrollo que en los últimos años ha tenido la técnica de redes complejas [6,7], éste es el paradigma que actualmente se emplea para el estudio de la epilepsia [8].

De acuerdo con lo expuesto y debido a las dificultades encontradas a la hora de definir conceptualmente el fin de las crisis y el inicio del período postictal, en el presente trabajo proponemos algunas ideas sobre la posibilidad de usar la teoría de redes complejas y el análisis espectral para definir, desde un punto de vista cuantitativo, y, por lo tanto, objetivo, los límites entre el fin de las crisis propiamente dichas y el comienzo del período postictal, y quizás también el fin del período postictal. El fin de las crisis parciales, y, por lo tanto, el inicio del período postictal estarán determinados por un cambio en la dinámica ictal-postictal, que está precisamente determinada por los valores extremos que alcanzan ciertas variables, en particular la entropía espectral y la densidad de enlaces de la red. Con el fin de mostrar esta aproximación haremos uso de distintos tipos de registros neurofisiológicos provenientes de pacientes con epilepsia focal refractaria, candidatos a cirugía resectiva enfinuestro hospital, principalmente registros de electrodos de foramen oval (EFO) y de scalp.

Pacientes y métodos

En el presente estudio se incluyeron 32 registros de crisis (13 simples y 19 complejas) provenientes de 15 pacientes (nueve mujeres) (Tabla), con una edad media de 37,4 ± 9,5 años, diagnosticados con epilepsia temporal farmacorresistente, que, tras ser sometidos a cirugía resectiva,fino han tenido crisis en los siguientes dos años (Engel I) [9]. Desde un punto de vista operacional, esto supone que la zona epileptógena fue correctamente identificada y resecada. Estos pacientes fueron estudiados según el protocolo habitual de la Unidad de Cirugía de la Epilepsia del Hospital Universitario de La Princesa [10,11]. Todos los protocolos usados en este estudio han sido aprobados por el comité ético para la investigación con seres humanos del Hospital Universitario de La Princesa, y el consentimiento informado fue presentado y firmado por cada paciente. Entre las pruebas prequirúrgicas empleadas (descritas en detalle en [10,11]) se ha empleado la videoelectroencefalografía de 20 canales en scalp siguiendo el sistema internacional 10-20 complementado con EFO [12]. Los EFO se insertaron bilateralmente en el paciente bajo anestesia general [13,14]. En todos los casos se aseguró la correcta implantación usando imagen por fluoroscopía en el quirófano. En la tabla se muestra la información clínica, los resultados de las pruebas prequirúrgicas, el diagnóstico médico global de localización y el resultado de la cirugía resectiva (escala Engel). Los registros digitales de electroencefalografía y los datos procedentes de los EFO se obtuvieron a 500 Hz (NeuroWorks, XLTEK ®, Canadá) y fueron exportados al formato ASCII. Posteriormente, estos datos fueron remuestreados a 200 Hz y filtrados entre 0,5 y 60 Hz tanto para los registros procedentes de scalp como de los EFO. Los períodos de registro libres de artefactos que fueron seleccionados para su estudio fueron preprocesados como en trabajos anteriores [15]. Todas las derivaciones, scalp y EFO se referenciaron a la línea media:ref=(Fz+Cz+Pz)/3. No se ha empleado FPz. Todos los cálculos hechos sobre los registros se han realizado bajo el entorno de programación R.

Registro electroencefalográfico de una crisis epiléptica: Epilepsia del lóbulo temporal

Figura 1. Registro electroencefalográfico de una crisis y esquema explicativo del cálculo de la diferencia de promedios estandarizados (SMD). a) Registro realizado mediante montaje bipolar de una crisis compleja. Las cabezas de echa indican inicio y fin de la crisis; b) Esquema sobre un único registro electroencefalográfico del cálculo de la SMD. La región usada para calcular el valor previo y los valores posteriores aparecen en gris; dentro de estas regiones, mediante un recuadro rojo se indica el tamaño de cada ventana temporal (30 s en ambos casos), el inicio y fin de las crisis se muestran mediante líneas verticales (no está a escala).

El inicio, la duración y la finalización de las crisis se determinaron de manera independiente por neurofisiólogos con amplia experiencia en epilepsia (L.V.Z. y J.P.). El comienzo de las crisis se define, en general, mediante el inicio de las manifestaciones clínicas (aura, desconexión, automatismos, etc.), y el comienzo del patrón ictal es posterior [16], que consistió siempre en un inicio focal de la actividad θ o δ en la región temporal [17]. Dado que la transición clínica durante la finalización es más sutil, el fin de las crisis se definió como el momento en que el patrón θ hemisférico o generalizado se sustituye bruscamente por un patrón de pérdida de actividad de escaso voltaje (Fig. 1a).

Análisis numérico

Se han empleado dos aproximaciones en el presente trabajo para el estudio de la actividad cortical: el análisis espectral y el análisis de redes [6,7]. El análisis clásico de bandas y la entropía espectral (véase más abajo) se han empleado para cuantificar la dinámica espectral de las señales estudiadas. Por otro lado, hemos analizado la red de interacciones corticales estudiando la densidad de enlaces (DdE), la modularidad (Mod), el coeficiente de agrupamiento (CA) y la longitud de camino medio (LCM). A efectos de cuantificar tanto la actividad irritativa como de las crisis mismas, se calculó la ‘excitabilidad’ de acuerdo con las referencias [15,18].

La entropía espectral (EE) es la entropía de Shannon del espectro de potencia de la señal, que se calcula de la siguiente forma. Para cada serie temporal xi, de cada electrodo i se calcula el espectro de potencia (EP) normalizado nEPi :

donde EPi(fl) es el espectro de potencia de xi y el sumatorio abarca todas las frecuencias fi. La entropía de Shannon de esta ‘distribución de probabilidades’ se conoce como entropía espectral (EE):

por lo que EEi es la entropía espectral para el canal i. El promedio de la EE para toda la red o para una región particular de ella se define como:


Donde Ncanales es el número de canales considerados, esto es, de toda la red o de una parte de ella.

Debido a que la EE es una entropía del contenido espectral, un descenso en su valor implica una disminución en el contenido espectral o, dicho de otra forma, una reducción en el número de frecuencias características de la señal, pero en forma independiente de cuáles sean las frecuencias particulares que desaparecen.

Para evaluar la evolución de esta medida durante las crisis, se ha calculado en cada ventana temporal de 1.000 datos (5 s a 200 Hz) [15].

Con la intención de evaluar la red de interacciones entre las distintas zonas de registro de actividad eléctrica, calculamos en primera instancia las correlaciones entre estas zonas. Para ello se usó el valor absoluto del coeficiente de Pearson (correlación cruzada con retraso igual a cero) de la siguiente forma:


donde xi, es el valor medio de la serie temporal proveniente del canal i. De la misma forma que se ha hecho con la EE, la correlación se ha calculado en cada ventana temporal de Nventana = 1.000 datos para cada par de registros de los 28 que componen el total (16 electrodos de scalp y 12 de los EFO). Puesto que este cálculo arroja correlaciones para cada par de electrodos, para evitar que las correlaciones sean muy bajas y, por lo tanto,fino representativas de una verdadera sincronización subyacente entre esas áreas, hemos empleado un umbral de 0,5 para eliminar las correlaciones que sean menores a ese umbral. A efectos de verificar la robustez de los cálculos realizados, este umbral se ha variado en el rango 0,2-0,8, y se han obtenido resultados similares. Hemos empleado también un estimador de sincronización no lineal, la sincronización de fase [19], en lugar de la correlación de Pearson (ec. 4), y se han obtenido también resultados muy similares.

Con el objeto de cuantificar la sincronización global existente en la red se ha calculado la DdE, definida como la relación entre el número de enlaces existentes entre los nodos de la red y el número total de los enlaces posibles, esto es:


Se calcularon otras medidas para caracterizar la red, como ser la LCM y el CA promedio.fino entraremos en detalles sobre su cálculo, que puede verse en otras publicaciones [7,15]. Solo mencionaremos que las demás medidas dependen fuertemente del valor de la DdE.

También se evaluaron estructuras de comunidad de la red usando un conocido algoritmo de detección de comunidad implicando la maximización de la modularidad [20]. La Mod mide cuán bien una división o partición dada en comunidades (clústeres) en una red compleja corresponde a una subdivisión natural o esperada. En nuestro caso, definimos la estructura de comunidad ‘natural’ como una de las cuatro subredes correspondientes a ambas áreas mesiales cubiertas por los EFO (dos comunidades) y los electrodos de scalp izquierdos y derechos (dos comunidades más). Por lo tanto, la Mod de la red es la medida de cómo de cerca están las actuales estructuras de comunidad, calculadas para cada época, de la estructura de comunidad que incluye las cuatro subestructuras regionales.

Evaluación estadística

Se realizaron comparaciones de los datos de resultados continuos con la estadística de la diferencia de promedios estandarizados (SMD) del siguiente modo:

Todas las evaluaciones se han realizado entre el período preictal y el período que comprende al ictal más el postictal. A efectos de llevar a cabo esa tarea, se han elegido como ‘valor previo’ de las medidas estudiadas los tomados en una ventana temporal de medio minuto de duración y centrada aproximadamente cinco minutos antes del inicio de la crisis (preictal), y, como valores posteriores, los que se toman en sucesivas ventanas temporales, de medio minuto de duración, ubicadas en los siguientes 15 minutos posteriores al final de la crisis (Fig. 1b), esto es, 30 ventanas de medio minuto. De esta forma, se calculará un valor de SMD para cada par de ventanas entre la preictal y cada una de las 30 postictales, esto es, 30 valores de SMD, que cuantifican las variaciones entre el preictal y distintos momentos del postictal.

Para el conjunto de pacientes se calculó la evolución de los parámetros de la red cortical, esto es, el AC, la LCM, la DdE y la Mod a lo largo de cada uno de los registros, y se evaluaron las diferencias entre el período preictal y el período comprendido por el ictal más el postictal, por medio del SMD (ec. 6). A efectos comparativos, también se incluyó la evaluación de las diferencias entre el preictal y el ictal + postictal en la excitabilidad y la EE. En cada caso, se determinó el valor medio y el error estándar de los valores calculados para cada medida del conjunto de las crisis simples y complejas.

Para facilitar la comprensión de las gráficas, los valores de SMD fueron multiplicados por –1.

Resultados

En primer lugar, a modo de ejemplo y para aclarar la metodología empleada, se muestra el análisis de la crisis compleja del paciente E (Tabla). Posteriormente realizaremos el análisis estadístico de todos los pacientes.

Medidas de la variables de redes y entropía espectral para el paciente epiléptico

Figura 2. Medidas de la variables de redes y entropía espectral para el paciente E. En el panel superior, registro del coeficiente de agrupamiento, la densidad de los enlaces, la longitud de camino media y la modularidad del conjunto de electrodos (scalp + electrodos de foramen oval). En el panel inferior, entropía espectral de los electrodos de scalp derechos e izquierdos y los electrodos de foramen oval derechos e izquierdos y su promedio. En ambos se representa el tiempo transcurrido desde 15 minutos antes del inicio de la crisis hasta 15 minutos después. El inicio de la crisis se representa con una línea vertical gruesa, y la excitabilidad, con una línea vertical discontinua.

En el análisis de redes del paciente E (Fig. 2, panel superior) se calculó el CA, la LCM, la DdE unos instantes después del comienzo de la crisis, aunque no coinciden temporalmente con la actividad irritativa. Coincidentemente con el aumento de la DdE y del CA, existe una marcada disminución de la Mod y una, aunque en menor medida, disminución de la LCM. La crisis en este gráfico del paciente E es una crisis parcial compleja de una duración aproximada de un minuto.

Representación de la potencia espectra

Figura 3. Representación de la potencia espectral y análisis de diferencia de promedios estandarizados (SMD) del paciente E (panel superior). Potencia espectral de cada banda de frecuencia (δ, θ, α, β, γ) de los electrodos de scalp derechos e izquierdos y los electrodos de foramen oval derechos e izquierdos durante el tiempo transcurrido desde 15 minutos antes del inicio de la crisis hasta 15 minutos después. El inicio de la crisis se representa con una línea vertical gruesa, y la excitabilidad, con una línea vertical discontinua (panel inferior). Resultado de la evaluación mediante SMD del período ictal y postictal para cada banda de frecuencia (δ, θ, α, β, γ). Se representan los 15 minutos posteriores al inicio de la crisis. Los colores en azul corresponden a un incremento, y los rojos, a un descenso respecto al período preictal.

Figura 4. Análisis de variaciones en los parámetros de la red, cuantificadas mediante diferencia de promedios estandarizados para las crisis simples (panel superior) y para las complejas (panel inferior). Se representa la excitabilidad (naranja), la longitud de camino media (rojo), el coeficiente de agrupamiento (gris), la modularidad (azul), la densidad de enlaces (verde) y la entropía espectral (negro). Se representa el tiempo transcurrido desde el inicio de la crisis hasta 15 minutos después de la finalización. El área sombreada, anterior al cero, representa la duración media de las crisis.

Respecto al análisis espectral, el panel inferior de la figura 2 muestra el comportamiento de la EE para el mismo paciente E durante la crisis. En este caso se ha separado la EE promedio para cada una de las cuatro zonas en que se ha dividido la red, esto es, las dos zonas de scalp (hemisferio derecho e izquierdo) y las dos zonas mesiales (EFO derecho e izquierdo), y un promedio global (total) para toda la red (28 electrodos). Pocos instantes después del inicio de la crisis comienza un descenso de la EE que se mantiene prácticamente hasta el fin de la actividad irritativa. No obstante, el nivel de la EE permanece en valores bajos, en comparación con los registrados durante el período preictal, aun después del fin de la crisis definida por el neurofisiólogo. Un ejemplo de esto lo muestra la EE para toda la red (total en el panel inferior en la figura 2), donde los valores preictales de la EE estaban alrededor de 4,3 (en promedio), y cinco minutos después del inicio de la crisis se encontraban por debajo de 4. Como hemos explicado en la sección de métodos, un descenso de la EE se relaciona con un corrimiento del espectro de frecuencias desde un contenido más variado hacia uno con menor cantidad de frecuencias, esto es, una pérdida de variabilidad en el contenido espectral. Con el fin de comprobar esto, hemos representado la potencia espectral relativa de las señales en cada zona como se muestra en el panel superior de la figura 3. En cada subpanel de esta figura puede verse la potencia espectral relativa de cada banda espectral, para cada zona y para el total de la red. De la misma forma que se hizo para la figura 2, hemos representado la potencia espectral relativa durante los 15 minutos previos al inicio de la crisis, marcado con una línea vertical gruesa, y los 15 minutos posteriores. Igualmente, hemos marcado la zona de mayor irritabilidad por medio de líneas finas punteadas. Es posible observar la mayor potencia en la banda δ que aparece en los EFO, como así también la banda β en los electrodos de scalp para el período preictal. No obstante, inmediatamente después de la crisis se puede apreciar un aumento considerable en las bandas θ y α, mientras dura la crisis de un minuto aproximadamente, y un descenso en la banda δ. Inmediatamente después de finalizar la crisis desciende la actividad, respecto al período preictal, en las bandas θ, α y β, y, por el contrario, aumenta considerablemente la actividad en la banda δ. Este hecho está de acuerdo con un marcado descenso en la EE, ya que el contenido espectral de las señales se reduce prácticamente a la banda δ y algo en las altas frecuencias (γ en scalp).

Con el fin de cuantificar las variaciones de estas medidas espectrales, hemos usado el estadístico SMD (ec. 6) y el procedimiento explicado para su aplicación, cuyos resultados pueden observarse en el panel inferior de la figura 3, donde se muestran los 15 minutos posteriores al inicio de la crisis. De forma mucho más clara, puede observarse el aumento en la banda δ (valores negativos coloreados en azul) y el descenso en prácticamente todas las otras frecuencias una vez terminado el período ictal. De la misma forma, puede observarse que la EE espectral también desciende a partir del primer minuto desde el inicio de la crisis, en correspondencia con el mostrado en el panel inferior de la figura 2.

El paso siguiente ha sido realizar el mismo tipo de análisis para el conjunto de pacientes, tanto en lo que respecta a los parámetros de la red como al análisis espectral. De la misma forma que hemos hecho con los datos provenientes del paciente E, en todo el estudio que sigue hemos diferenciado las crisis simples de las complejas (panel superior e inferior, respectivamente de la figura 4). El panel superior corresponde a las crisis simples (13 crisis), y el posterior, a las crisis complejas (19 crisis). La línea vertical marca el momento del fin de la crisis definida por el neurofisiólogo, y los valores positivos del eje de las x representa los minutos posteriores a las crisis. Los valores a la izquierda del eje x = 0 (zona sombreada) corresponden al período de la crisis. Como puede observarse en el panel inferior correspondiente a las crisis complejas, algunas de las medidas estudiadas toman valores extremos durante el período postictal. En particular, la EE alcanza valores mínimos aproximadamente un minuto después del fin del período ictal (determinado por electroencefalografía). Por otro lado, la DdE también alcanza el valor máximo aproximadamente en el mismo instante. Es de destacar que las otras medidas de la red, esto es, el CA, la LCM y la Mod, también alcanzan valores extremos de forma coincidente con la DdE, lo que no es de sorprender, ya que en alguna medida dependen fuertemente de la DeE. La excitabilidad, por otro lado, toma sus valores extremos durante el período ictal, en la zona sombreada, que se ha delimitado con una extensión de 55,3 ± 21,3 s para las simples y de 126,4 ± 59,4 s para las complejas. En el caso de las crisis simples, panel superior, puede verse que todas las variables analizadas no alcanzan valores tan extremos en los primeros minutos, e incluso posteriormente llegan a invertir su comportamiento con respecto al comportamiento de las variables en el caso de las crisis complejas (panel inferior). Todos estos cambios encontrados en las crisis complejas sugieren una mayor conectividad de la red durante el período postictal. La EE presentó un descenso a lo largo de la crisis que se incrementó en el período postictal, y encontró su máximo un minuto después de la finalización de la crisis, lo que sugiere un descenso en la cantidad de frecuencias presentes en el espectro.

La abrupta bajada en la EE al finalizar las crisis complejas implica que el contenido espectral de las señales se ‘simplifica’, en el sentido de una disminución en la cantidad de frecuencias existentes en el período postictal respecto tanto al ictal como al preictal. Por el contrario,fino se observa este efecto en las crisis simples probablemente debido a que no existe una frecuencia predominante en el período postictal. A efectos de cuantficar los cambios encontrados, hemos calculado también la variación en las bandas de frecuencias en los dos tipos de crisis para cada una de las cuatro zonas en que hemos dividido el registro multivariado, esto es, las dos zonas correspondientes a los electrodos de scalp (izquierda y derecha) y las dos zonas correspondientes a los EFO, también izquierdos y derechos.

Figura 5. Análisis de bandas de frecuencia y entropía espectral por regiones para las crisis simples. a) Electrodos de scalp, contralateral (panel superior) e ipsilateral (panel inferior); b) Electrodos de foramen oval contralateral (panel superior) e ipsilateral (panel inferior). En todos ellos se representan las distintas bandas: δ (azul), θ (verde), α (amarillo), β (naranja), γ (rojo) y entropía espectral (negro). Se representa el tiempo transcurrido desde el inicio de la crisis hasta 15 minutos después de la finalización. El área sombreada, anterior al cero, representa la duración media de las crisis.

La figura 5 muestra la cuantificación, por medio del SMD, de las variaciones en el porcentaje de contenido espectral (espectro relativo) para las simples para cada una de las bandas de frecuencia para los electrodos de scalp (Fig. 5a), tanto en la zona contralateral (panel superior) como en el lado ipsilateral a las crisis (panel inferior). Puede verse que existe un aumento generalizado de la potencia relativa en todas las bandas de frecuencia, exceptuando la δ, en el período postictal respecto al período preictal. En el caso de los EFO (Fig. 5b), puede observarse que en el lado contralateral (panel superior) las bandas de frecuencia se comportan como en el caso de los registros realizados mediante electrodos de scalp. Únicamente el registro ipsilateral mediante EFO (panel inferior de la Fig. 5b) presenta un descenso en la entropía espectral que se corresponde con un aumento de la frecuencia δ con respecto al período postictal.

El análisis de las variaciones en las bandas de frecuencia en las crisis complejas, mostrado en la figura 6, muestra un comportamiento totalmente distinto al de las crisis simples. Efectivamente, existe un aumento generalizado en la banda δ de frecuencias en el período postictal respecto al período preictal en los electrodos de scalp y EFO (Figs. 6a y 6b, respectivamente). Este aumento de la actividad en esta banda es ‘a costa’ del descenso en todas las otras bandas, por lo menos en lo que respecta al período postictal, ya que, como puede observarse en la zona correspondiente al período ictal ‘promedio’ (sombreada), esta diferencia no es tan marcada. Para el caso de la actividad espectral registrada en la región ipsilateral de ambos tipos de electrodos, scalp y EFO, este efecto es aún mucho más marcado, como puede observarse en los paneles inferiores de las figuras 6a y 6b.fino obstante, en este caso puede verse que, para el caso de los EFO del lado ipsilateral a las crisis (Fig. 6b, panel inferior), el aumento de la actividad δ es mucho más marcado que en cualquiera de los otros casos.

Estos resultados, desde el punto de vista espectral, claramente explican el marcado descenso en la EE durante el período postictal, ya que el contenido espectral existente durante el período preictal se ve reducido a una actividad δ predominante durante el postictal, y que alcanza su pico, aproximadamente, un minuto después de finalizar las crisis.

Discusión

En el presente trabajo se analizaron los cambios que ocurren en el período postictal con el fin de establecer una definición cuantitativa desde un punto de vista de redes y análisis espectral. En registros de electroencefalografía de pacientes diagnosticados con epilepsia temporal parcial farmacorresistente, correctamente lateralizada, se analizó mediante métodos numéricos variables de redes, que mostró durante el período postictal un descenso de la EE coincidente con un aumento en la DdE en las crisis complejas. El aumento en la DdE produce una sincronización global en toda la red, que comprende tanto las zonas mesiales como las correspondientes a las zonas registradas por los electrodos de scalp. Esta sincronización generalizada es la responsable, por lo tanto, del descenso en la modularidad, como así también en la LCM. Es llamativo que el valor máximo de esta sincronización se produzca fuera de la zona ictal, aproximadamente entre un minuto y un minuto y medio después del fin determinado por la electroencefalografía clásica. El aumento de la sincronización global durante la finalización de las crisis ya ha sido descrito en diversos trabajos relacionados con el análisis de redes [18,21]. Los resultados encontrados en las crisis simples sugieren que es un proceso dependiente de la localización de la crisis; por lo tanto, al no verse una extensión de ésta, los cambios se encuentran en la región donde está la zona epileptógena.

El análisis espectral en las crisis complejas, por otra parte, ha mostrado un marcado descenso de la EE, cuyo valor extremo (mínimo) se produce aproximadamente un minuto después del fin de las crisis. Como hemos mostrado en el análisis por bandas, esta disminución de la EE se debe al predominio de la banda δ sobre las otras bandas. Un análisis más detallado nos muestra que este patrón es mucho más marcado en los EFO ubicados en el lado ipsilateral a las crisis. El incremento de ondas δ postictal se ha descrito en crisis epilépticas en las que se produce pérdida de conciencia [22-24]. De ello deriva la hipótesis de la red de inhibición [23], donde se propone la propagación de la crisis desde zonas temporales mesiales al resto de la corteza, pero también a regiones subcorticales responsables del arousal, y que afecta a su normal funcionamiento, inhibiendo la actividad de la corteza de asociación frontoparietal, lo que produce la pérdida de conciencia (crisis complejas). Del mismo modo, recientemente se ha demostrado que un incremento en la sincronización de las redes talamocorticales facilita la finalización de las crisis [25].

Nuestra hipótesis es que la propagación de la señal en la banda δ a lo largo de toda la corteza tanto ipsilateral como contralateral se facilita por el incremento de la DdE o, mejor dicho, la conectividad aumentada en esta banda. Además, que estos cambios también pueden verse a nivel ipsilateral en las crisis simples apoya nuestra hipótesis, y sugiere que no sólo supone una respuesta fisiológica a la pérdida de conciencia.

Actualmente, la determinación del momento exacto de transición entre el final de las crisis parciales y el comienzo del período postictal es, en el mejor de los casos, una cuestión de criterios conceptuales. De la misma forma, es imposible saber cuándo el estado del paciente vuelve al basal, dando por terminado el período postictal [3]. Por lo tanto, es necesaria una definición operacional o cuantitativa de este período que implicaría la habilidad de ‘medir’ su extensión, desde su inicio hasta el final. Los resultados presentados en este estudio permitirían caracterizar cuantitativamente, por lo pronto, el momento exacto del fin de las crisis como aquel donde la DdE toma su punto máximo y la EE su valor mínimo. Este instante, que como hemos mostrado es generalmente posterior al fin de las crisis definidas por medio de criterios clínicos o electroencefalograficos, representa el fin del proceso de ‘terminación’ de las crisis, proceso que ciertamente comenzó durante la evolución de la crisis misma, quizás mediado a través de un mecanismo emergente autorregulador [26]. En este sentido, la definición de fin de la crisis se extendería hasta la ‘finalización del mecanismo de cesación de la crisis’, donde la DdE y la EE alcanzan sus valores extremos. A partir de ese momento comienza una nueva dinámica de restablecimiento hacia las condiciones basales, por lo menos en lo que respecta a las variables estudiadas, DdE y EE. La duración de este período sería, por lo tanto, la extensión del período postictal. La determinación de estos valores basales es, por lo tanto, materia de más trabajo de investigación.

Figura 6. Análisis de bandas de frecuencia y entropía espectral por regiones para las crisis complejas. a) Electrodos de scalp, contralateral (panel superior) e ipsilateral (panel inferior); b) electrodos de foramen oval contralateral (panel superior) e ipsilateral (panel inferior). En todos ellos se representan las distintas bandas: δ (azul), θ (verde), α (amarillo), β (naranja), γ (rojo) y entropía espectral (negro). Se representa el tiempo transcurrido desde el inicio de la crisis hasta 15 minutos después de la finalización. El área sombreada, anterior al cero, representa la duración media de las crisis.


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