Source localization of ictal epileptic activity based on high-density 256-channel EEG : a prospective study in children with lesional refractory epilepsy.

TitreSource localization of ictal epileptic activity based on high-density 256-channel EEG : a prospective study in children with lesional refractory epilepsy.
TypeThèse d'exercice : Médecine
AuteursLe Roux Marie
DirecteursVan Bogaert Patrick
Année2021
URLhttps://dune.univ-angers.fr/fichiers/16011496/2021MCEM14076/fichier/14076F.pdf
Mots-clésElectrical Source Imaging, epilepsy surgery, high-density EEG, ictal discharges, paediatric., presurgical assessment
Résumé

Introduction : délimiter la zone épileptogène (ZE) dans les épilepsies focales pharmaco-résistantes nécessite fréquemment un enregistrement EEG intracrânien (sEEG), d’où l’intérêt de développer des méthodes non invasives de localisation de la ZE telles que l’Imagerie par localisation de Source Électrique (ISE). Cette approche est basée sur des algorithmes de localisation du signal EEG/MEG et concerne principalement les décharges épileptiformes intercritiques (DEI). Nous avons étudié l’ISE obtenue à partir d’enregistrements ictaux chez des cas pédiatriques lésionnels en appliquant un protocole abordable en pratique clinique, dans le but de déterminer si cela permettait une bonne estimation de la ZE.

Sujets et Méthodes : nous avons prospectivement inclus 3 enfants admis pour bilan pré-chirurgical. Les patients présentaient une lésion structurelle sur l'IRM. Les enregistrements EEG-HR 256 électrodes ont été interprétés. Nous avons visuellement sélectionné des segments libres d'artéfacts. L’ESI a été réalisé à partir des décharges ictales (iISE) et à partir des DEI (iiISE). Pour l’iISE, nous avons utilisé la méthode wavelet Maximum Entropy of the Mean (wMEM) en prenant en compte la bande de fréquences calculée à partir du changement de puissance le plus important autour du début de la crise. Des modèles de tête individuels ont été utilisés. La concordance anatomique entre la lésion structurelle, l’iISE et l’iiISE ont été évaluées.

Résultats : l’âge médian à l’inclusion était de 8 ans (5,5 à 9 ans). Huit crises et 7 clusters de pointes inter critiques ont été analysés. Un patient souffrait d'une épilepsie du lobe frontal et 2 d'une épilepsie du cortex postérieur. Les 3 patients présentaient une dysplasie corticale focale, dont un cas de Sclérose Tubéreuse de Bourneville. En utilisant wMEM, une concordance totale ou partielle était retrouvée avec la lésion IRM pour chacune des iISE. L’existence ou non d’une concordance entre les solutions ictales et inter-ictales soulignait la
complémentarité de ces 2 analyses.

Conclusion : L’ISE ictale basée sur l’EEG-HR est une technique qui fournit des informations utiles lorsqu’intégrée
au reste du bilan de phase 1, notamment dans les cas pour lesquels l’interprétation de l’ISE inter-ictale est limitée. L’utilisation d’outils applicables en pratique courante est possible. Cet examen devrait permettre à terme d'orienter/réduire la réalisation de la sEEG.

Résumé en anglais

Introduction : electrical source imaging (ESI) is a well-established non-invasive approach to localise the EZ in patients undergoing evaluation for epilepsy surgery, especially when based on high-density scalp EEG (HD-EEG) through the use of algorithms to compute source localisation from the patient’s own MRI. ESI has, so far, primarily been used on interictal epileptiform discharges (IEDs). Here, focusing on using an affordable protocol in clinical practice, we investigate the added value of ESI derived from ictal discharges to estimate the EZ in lesional paediatric cases.

Methods : we prospectively analysed 3 children admitted for presurgical evaluation. Patients were known to have
a lesion on the MRI. 256-channel scalp EEG recordings were interpreted. Artifact-free EEG epochs at ictal οnset and IEDs clusters were visually selected for further analyses. ESI derived from HD-EEG was computed on ictal events (iESI) and on each averaged IEDs focus (iiESI). For iESI, wMEM method was used considering the frequency band calculated from the strongest power change captured around seizure onset. Individual head models were used. Anatomic concordance of iESI and iiESI was compared to the epileptogenic lesion (EL).

Results : median age at inclusion was 8 years (range from 5,5 to 9). Eight ictal recordings and 7 interictal clusters from 3 patients were analysed. One patient had frontal lobe epilepsy and 2 had posterior cortex epilepsy. MRI revealed a focal cortical dysplasia in all cases, including a case of Tuberous Sclerosis Complex. Using wMEM, iESI and EL were fully concordant in 38% and partly concordant in 62%. No discordant solution was found.

Conclusion : iESI based on HD-EEG is feasible in children and brings complementary information to iiESI in focal
lesional-related epilepsy. Future research is needed to determine the place of iESI in the presurgical evaluation of focal epilepsy.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages46
Diplôme

Diplôme d'État de docteur en médecine

Date de soutenance2021-09-24
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Libellé UFR

UFR Médecine

Numéro national2021ANGE115M