"Stato epilettico elettrico in sonno (ESES): influenza dello stadio del sonno sull'attivazione e distribuzione topografica delle anomalie epilettiformi. Revisione della letteratura e contributo casistico”

Abstract

Introduzione: È noto che i due principali stadi del sonno – Non-Rapid-Eye-Movements (NREM) e Rapid-Eye-Movements (REM) – esercitano effetti opposti sull’attivazione epilettica: in particolare, il sonno NREM promuove la diffusione e propagazione delle anomalie epilettiformi (AE), mentre il sonno REM ha un effetto di soppressione. Obiettivo di questo studio è quello di valutare l’influenza dello stadio del sonno sull'attivazione e distribuzione topografica delle AE, in una forma di epilessia caratterizzata da un’elevatissima frequenza di AE in sonno. Metodi: Lo studio è stato condotto su 5 pazienti affetti da stato epilettico elettrico in sonno (ESES), sottoposti a monitoraggio EEG prolungato effettuato con 16 canali EEG, 1 canale ECG, 2 canali EMG e 4 canali di EOG destro e sinistro. Oltre al tradizionale scoring del sonno proposto dall'American Academy of Medicine Sleep (AASM) nel 2007, il sonno REM è stato ulteriormente suddiviso negli stati fasico e tonico, differenziati sulla base della presenza o assenza dei movimenti oculari rapidi, rispettivamente. Il conteggio delle AE è stato effettuato su tutti canali EEG utilizzando un metodo automatico ed il rate delle AE è stato calcolato come rapporto fra il numero di AE in una determinata fase del sonno ed il tempo (in secondi) trascorso in quella stessa fase. Risultati: Il numero di AE ed il loro rate è risultato nettamente più alto in sonno NREM rispetto al sonno REM. All’interno del sonno REM, il numero di AE ed il loro rate è risultato inferiore nel REM fasico rispetto al REM tonico (valori medi (± DS): 0.230 ± 0.206 vs 0.472 ± 0.398); tali risultati sono apparentemente indipendenti dalla localizzazione topografica delle AE. Conclusioni: I nostri dati mostrano che il sonno REM fasico esercita un maggior effetto soppressivo sull’attività epilettica. Comprendere il meccanismo sottostante a tale effetto potrebbe avere un importante valore in termini di progettazione di nuovi approcci terapeutici.

Introduction: It is well established that the two main sleep stages – Non-Rapid-Eye-Movements (NREM) and Rapid-Eye-Movements (REM) – have opposite effects on epileptic spiking: in particular, NREM sleep promotes the spread and propagation of Epileptiform Abnormalities (EA), while REM sleep has a suppressive effect. This study aims to assess the influence of sleep stage on activation and topographic distribution of the EA in a type of epilepsy characterized by a high frequency of EA during sleep. Methods: The study included 5 patients affected by Electrical Status Epilepticus in Sleep (ESES), who underwent long-term EEG monitoring with combined 16 EEG channels, 1 electrocardiographic (ECG) channel, 2 electromyographic (EMG) channels, and 4 electrooculographic channels. In addition to traditional sleep scoring proposed by the American Academy of Medicine Sleep (AASM) in 2007, REM sleep was subdivided into phasic and tonic states, differentiated by presence or absence of rapid eye movements, respectively. EA count was carried out on all EEG channels using an automatized method, and EA rate was calculated as the ratio between the EA number in a given sleep stage, to the time (in seconds) spent in that stage. Results: The EA number and rate were clearly higher in NREM sleep than in REM sleep. In REM sleep, EA number and rate were lower in phasic REM than in tonic REM (mean values (± SD): 0.230 ± 0.206 vs 0.472 ± 0.398); these results seem to be independent of EA topographic distribution. Conclusions: Our data point out that phasic REM has a greater suppressive effect on epileptic activity. Understanding the underlying mechanism for this effect may have great importance in term of planning new therapeutic approaches.