Riassunto analitico
INTRODUZIONE Negli ultimi anni numerosi studi si sono concentrati sull’analisi della morfometria della corteccia cerebrale nei pazienti con epilessia attraverso tecniche di RM strutturale avanzata. In particolare è stata valutata la presenza di alterazioni strutturali cerebrali correlate a specifiche forme di epilessia, tra cui le più frequenti sono le Epilessie Idiopatiche Generalizzate (IGE) ed Epilessie Focali Temporali. Nell’ambito di un crescente interesse per le anomalie strutturali cerebrali associate ad epilessia, si ritiene possibile che i farmaci antiepilettici assunti dai pazienti possano avere un ruolo nel determinare tali alterazioni. Vi sono evidenze significative soprattutto per quanto riguarda l’Acido Valproico, che secondo diversi studi sarebbe in grado di determinare disturbi dello sviluppo cognitivo nel feto in seguito ad esposizione in utero, e sembrerebbe inoltre provocare pseudoatrofia cerebrale associata a deterioramento cognitivo sia in trattamento di breve che di lunga data. Questo studio si propone quindi di indagare attraverso metodiche di RM strutturale avanzata le possibili alterazioni morfometriche cerebrali, a livello di spessore corticale, superficie corticale e volume sottocorticale, associate a terapia cronica con farmaci antiepilettici, con particolare attenzione per l’Acido Valproico.
METODI Sono stati selezionati 152 pazienti affetti da forme differenti di epilessia e 40 controlli sani, che sono stati studiati con RM. I pazienti sono stati suddivisi in cinque gruppi, sulla base della terapia in corso al momento della RM, ovvero gruppo VPA+ formato da pazienti in trattamento con Acido Valproico, il sottogruppo VPAmono di pazienti in monoterapia con Acido Valproico, e il gruppo VPA- formato da pazienti non in trattamento con Acido Valproico, di cui quest’ultimo gruppo è stato ulteriormente diviso in NAIVE, pazienti non in trattamento antiepilettico al momento della RM e otherAED, ovvero pazienti che stavano assumendo farmaci diversi dall’Acido Valproico. Le immagini RM di pazienti e controlli sono state analizzate tramite il software Freesurfer e sono stati ottenuti i dati relativi a spessore corticale, superficie corticale e volume di strutture sottocorticali. Successivamente sono stati effettuati confronti relativi a tali misure tra i diversi gruppi di controlli e pazienti, attraverso analisi statistiche di tipo ANCOVA.
RISULTATI I risultati delle analisi hanno evidenziato a livello sottocorticale un’espansione dei ventricoli laterali nei gruppi VPA+ e VPAmono rispetto a tutti i gruppi con cui sono stati confrontati, e una riduzione del volume dell’ippocampo e del globo pallido nel gruppo VPA+ rispetto ai controlli. Lo spessore corticale è risultato ridotto a livello di numerose aree del lobo occipitale, tra cui cuneo e corteccia pericalcarina, nei pazienti VPA+ e VPAmono rispetto agli altri gruppi. Le analisi relative alla superficie corticale hanno mostrato una riduzione della superficie in corrispondenza di diverse aree presenti nel lobo frontale, parietale e temporale nei pazienti VPA+ e nel lobo parietale nei pazienti VPAmono rispetto ai gruppi VPA-, NAIVE e otherAED, e al gruppo dei controlli CTR.
CONCLUSIONI Sulla base dei risultati ottenuti si ritiene che l’Acido Valproico possa avere un impatto sulla microstruttura cerebrale dei pazienti epilettici che lo assumono, con effetto sia a livello corticale, di spessore e di superficie, che sottocorticale. Inoltre sono stati evidenziati pattern condivisi di alterazioni correlate ad Acido Valproico tra forme differenti di epilessia.
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Abstract
INTRODUCTION
Over the last years several studies have concentrated on the analysis of cortical brain morphometry in epileptic patients, with techniques of optimized structural MRI. Structural brain alterations associated with specific types of epilepsy have been particularly studied, in particular those correlated with the most frequent types, which are Idiopathic Generalized Epilepsy (IGE) and Temporal Lobe Epilepsy.
As there is growing interest for structural brain alterations associated with epilepsy, it is believed that antiepileptic drugs may contribute to those changes, and there is particular evidence of the role of Valproic Acid. Namely, several studies show that Valproate causes impaired cognitive function in children after in utero foetal exposure; moreover, it seems that Valproate may provoke pseudoatrophy of the brain and mental deterioration in both short- and long-term therapy.
Therefore, this study aims to investigate, through optimized structural MRI methods, the possible morphometric brain changes associated with chronic therapy with Valproic Acid, in terms of cortical thickness, cortical surface and subcortical volumes.
METHODS
152 patients with different forms of epilepsy and 40 healthy controls were recruited, and MRI images were acquired. Patients were divided into five groups depending on the ongoing therapy during the MRI acquisition, that is, the VPA+ group formed by patients who were in treatment with Valproic Acid, the subgroup VPAmono for the patients in monotherapy with Valproate, and the VPA- group formed by patients who were not taking Valproate during MRI. This last group was further divided into the NAIVE group, patients who were not taking drugs, and the otherAED, formed by patients who were in treatment with different drugs than Valproate. MRI images of patients and controls were analysed with the FreeSurfer software, and data of cortical thickness, cortical surface and subcortical volumes were thus obtained.
To compare patients and controls, a ANCOVA statistical analysis was then conducted.
RESULTS
Group comparison analysis between patients and controls showed an enlargement of the lateral ventricles in the VPA+ and VPAmono patients compared to all the other groups, and a hippocampal and globus pallidus volume decrease compared to the controls’ group. A significant decrease of cortical thickness was showed in various regions of the occipital lobe, including cuneus and pericalcarine cortex, in VPA+ and VPAmono patients compared to other patients and controls. Surface analysis yielded significant results of cortical surface reduction in the frontal, parietal and temporal lobes in VPA+ patients, and in the parietal lobe in VPAmono patients as compared to the other groups.
CONCLUSION
In summary, the results of this study point out the impact of Valproic Acid on the brain structure of epileptic patients, with cortical thickness, cortical surface and subcortical effects. Furthermore, shared patterns of brain changes between different types of epilepsy were demonstrated.
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