Aim: To evaluate cortical excitability with transcranial magnetic stimulation (TMS) in children with new-onset epilepsy before and after antiepileptic drugs (AEDs).
Method: Fifty-five drug-naïve patients (29 females, 26 males; 3-18y), with new-onset epilepsy were recruited from 1st May 2014 to 31st October 2017 at the Child Neurology Department, Queen Silvia's Children's Hospital, Gothenburg, Sweden. We performed TMS in 48 children (23 females, 25 males; mean [SD] age 10y [3y], range 4-15y) with epilepsy (27 generalized and 21 focal) before and after the introduction of AEDs. We used single- and paired-pulse TMS. We used single-pulse TMS to record resting motor thresholds (RMTs), stimulus-response curves, and cortical silent periods (CSPs). We used paired-pulse TMS to record intracortical inhibition and facilitation at short, long, and intermediate intervals.
Results: There were no differences in cortical excitability between children with generalized and focal epilepsy at baseline. After AED treatment, RMTs increased (p=0.001), especially in children receiving sodium valproate (p=0.005). CSPs decreased after sodium valproate was administered (p=0.050). As in previous studies, we noted a negative correlation between RMT and age in our study cohort. Paired-pulse TMS could not be performed in most children because high RMTs made suprathreshold stimulation impossible.
Interpretation: Cortical excitability as measured with RMT decreased after the introduction of AEDs. This was seen in children with both generalized and focal epilepsy who were treated with sodium valproate, although it was most prominent in children with generalized epilepsy. We suggest that TMS might be used as a prognostic tool to predict AED efficacy.
What this paper adds: Resting motor threshold (RMT) correlated negatively with age in children with epilepsy. No differences in cortical excitability were noted between patients with generalized and focal epilepsy. Treatment with antiepileptic drugs decreased cortical excitability as measured with transcranial magnetic stimulation (TMS). Decreased cortical excitability with increased RMT was recorded, especially after sodium valproate treatment. Paired-pulse TMS was difficult to perform because of high RMTs in children.
Medición de la excitabilidad cortical con estimulación magnética transcraneal en niños con epilepsia antes y después de los fármacos antiepilépticos OBJETIVO: Evaluar la excitabilidad cortical con estimulación magnética transcraneal (EMT) en niños con epilepsia de nueva aparición antes y después del uso de un fármaco antiepiléptico (FAE). MÉTODO: Cincuenta y cinco pacientes sin tratamiento previo (29 mujeres, 26 varones; de 3-18 años), con epilepsia de nueva aparición fueron reclutados del 1 de mayo de 2014 al 31 de octubre de 2017 en el Departamento de Neurología Infantil del Hospital de Niños Queen Silvia, en Gotemburgo, Suecia. Se realizó EMT en 48 niños (23 mujeres, 25 varones; media [DE] de 10 años [3 años], rango 4-15 años) con epilepsia (27 generalizada y 21 focal) antes y después de la introducción de los FAE. Usamos EMT de pulso único y de pulso emparejado. Utilizamos EMT de pulso único para registrar umbrales motores en reposo (UMR), curvas de estímulo-respuesta y períodos silenciosos corticales (PSC). Usamos EMT de pulso emparejado para registrar la inhibición y la facilitación intracorticales a intervalos cortos, largos e intermedios. RESULTADOS: No hubo diferencias en la excitabilidad cortical entre niños con epilepsia generalizada y focal al inicio. Después del tratamiento con FAE, los UMR aumentaron (p.0,001), especialmente en niños que recibieron valproato de sodio (p.0,005). Los PSC disminuyeron después de la administración del valproato sódico (p.0,050). Como en estudios anteriores, observamos una correlación negativa entre UMR y edad en nuestra cohorte de estudio. La EMT de pulso emparejado no se pudo realizar en la mayoría de los niños porque los UMR altos hacían imposible la estimulación supraumbral. INTERPRETACIÓN: La excitabilidad cortical medida con UMR disminuyó después de la introducción de los FAE. Esto se vio en niños con epilepsia generalizada y focal que fueron tratados con valproato de sodio, fue más prominente en niños con epilepsia generalizada. Sugerimos que EMT podría utilizarse como una herramienta de pronóstico para predecir la eficacia de la FAE.
Excitabilidade cortical medida com estimulação magnética transcraniana em crianças com epilepsia antes e após drogas antiepilépticas OBJETIVO: Avaliar a excitabilidade cortical com estimulação magnética transcraniana (TMS) em crianças com epilepsia de início recente antes e após drogas antiepilépticas (DAEs). MÉTODO: Cinquenta e cinco pacientes não expostos a drogas (29 do sexo feminino, 26 do sexo masculino; 3-18a), com epilepsia de início recente foram recrutadas de 1 de maio de 2014a a 31 de outubro de 2017 no Departamento de Neurologia Infantil, Hospital Rainha Silvia, Gothenburg, Suécia. Aplicamos TMS em 48 crianças (23 do sexo feminino, 25 do sexo masculino; média [DP] de idade 10a [3a], variação 4-15a) com epilepsia (27 generalizada e 21 focal) antes e após a introdução de DAEs. Usamos TMS de pulso único e pareado. O TMS de pulso único foi usado para registrar os limiares motores de repouso (LMR), curvas de estímulo-resposta, e períodos de silêncio cortical (PSC). Usamos TMS de pulsos pareados para registrar inibição e facilitação intracortical nos intervalos curto, longo e intermediário. RESULTADOS: Não houve diferenças na excitabiildade cortical entre crianças com epilepsia generalizada e focal na linha de base. Após o tratamento com DAE, o LMR aumentou (p=0,001), especialmente em crianças recebendo valproato de sódio (p=0,005). Os PSCs diminuíram após o valproato de sódio ser (p=0,050). Como em estudos prévios, notamos correlação negativa entre LMR e idade em nossa coorte. TMS de pulso pareado não pôde ser realizado na maioria das crianças porque os altos LMRs tornaram a estimulação supra-limiar impossível. INTERPRETAÇÃO: A excitabilidade cortical mensurada por LMR diminuiu após a introdução de DAEs. Isso foi visto em crianças com epilepsia generalizada e focal tratadas com valproato de sódio, embora tenha sido mais proeminente naquelas com epilepsia generalizada. Sugerimos que o TMS pode ser usada como ferramenta prognóstica para predizer a eficácia da DAE.
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