TRATTAMENTO CHIRURGICO DELLA TLE

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1 RUOLO DELLA fmri NEL TRATTAMENTO CHIRURGICO DELLA TLE Flavio Villani Presurgical Monitoring Unit Division of Clinical Epileptology & Exp. Neurophyisiology Istituto Neurologico C. Mondino 11 dicembre 2015 LA RISONANZA MAGNETICA 3 TESLA NELL'EPILESSIA FARMACORESISTENTE DEL LOBO TEMPORALE Outline TLE Surgery: Surgery aims and results Cognitive morbidity Clinical example Memory & Language: fmri results 1

2 Primary aim of epilepsy surgery Seizure control by removing the Epileptogenic Zone The EZ should be single and stable over time Ideally the resection should: comprise the entire EZ not produce new neurological and/or cognitive deficits. TLE SURGERY RESULTS seizure-free ~70% S. Spencer & L. Huh, Lancet Neurol, 2008 Left anterior temporal lobectomy (ATL) L Wiebeet al., NEJM,

3 Main ATL cognitive side effects: verbal memory, naming and verbal fluency deficits: Estimates >> LTLE: of the 19-50% risk of verbal decline memory in specific decline (Alpherts et al., 2006) neuropsychological domains after epilepsy surgery would >> assist LTLE: surgical 25-34% decision naming making decline in that clinical may practice. persists over time (Langfitt & Rausch, 1996; Sherman et al., 2011; Martin et al., 1998; Schwarz et al., 2005; Davies et al., 1998 & 2005) ± RTLE: 4% gains in naming, but also visuospatial memory rarely decline (Martin et al., 1990; Davies et al., 1998) Sherman et al., Epilepsia 2011 Spencer & Huh, Lancet Neurol, 2008 Caso B.C., F, 44 aa. Destrimane CF: 9 mesi Inizio epilessia: 12 aa. Crisi: parziali complesse con aura vegetativa (epigastrica ascendente) Post-critico: confusione mentale, difficoltà di linguaggio TP: PB, PRIM, PHT, CBZ, VPA, VGB, LEV. Test NPS pre-op (febbraio 2011): deficit di memoria a lungo termine verbale e denominazione, associati a minori difficoltà di accesso al lessico su base semantica Intervento: marzo Outcome crisi: classe di Engel Ia Durata di malattia: esordio 12 aa. intervento 44 aa. 32 aa. 3

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5 Risk of language and memory impairment after ATL: outcome predictors Clinical data: age at epilepsy onset, duration of epilepsy (Baxendale et al., 2008) Pre-op cognitive performances: >>preop performance>>risk (Helmstaedter& Elger, 1996) Wada test: Quale ruolo per l fmri? Language lateralization predicts post-op verbal memory and naming deficit (Loring et al., 1995) Intact memory performance after injection contralateral to the seizure focus>>risk Structural MRI: <<HS severity>>risk (Trenerry et al., 1993) 5

6 Predittori di outcome: post-op naming e memoria verbale nel caso B.C. Predittori Età esordio: 12 aa. Durata epilessia: 32 aa. Performance NPS pre-op: deficit naming al BNT HS: severa FDG-PET: severo ipometabolismo olo-temporale fmri Outcome??? Cognitive outcome: =migliorato, =peggiorato, =invariato 6

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8 Predittori di outcome: post-op naming e memoria verbale nel caso B.C. Predittori Età esordio: 12 aa. Durata epilessia: 32 aa. Performance NPS pre-op: deficit naming (BNT) HS: severa FDG-PET: severo ipometabolismo olotemporale Outcome fmri Memoria? - 8

9 (BNT) Cut off Denominazione Denominazione Pre NCH follow-up 6 mesi follow-up 1 anno Follow-up 2 anni Estimating the risk of postoperative language decline Important predictor: language lateralization to the left hemisphere (Wada & Rasmussen, 1960); fmri is a good alternative to Intracarotid Amobarbital Procedure ( gold standard ) in language lateralization (Kloppel & Buchel, 2005; Dym et al., 2011): Good concordance with IAP (Binder JR et al., 1996; Arora J et al., 2009; Spreer J et al., 2002; Woermann FG et al., 2003) Non invasive fmri is helpful in estimating the risk of post-operative language decline. (Sabsevitzet al., 2003; Berl et al., 2005; Bonelli et al., 2012; Wood et al., 2011) 9

10 Pre-op: To characterize the relationship between fmri language lateralization and language performance (fluency and naming) in L and R TLE; Post-op: To investigate fmri usefulness in predicting language outcome 6 and 12 months after ATL. LTLE and RTLE patients show decreased leftlateralization, in particular LTLE patients in the task. P<0.01 FDR corrected 10

11 Language lateralization correlates with language performance before surgery r -0.41, p 0.03 r -0.48, p 0.02 r -0.64, p LTLE pts.a) better naming is associated with bilateral temporal activation; b) better fluency is associated with bilateral frontal activation. -RTLE pts.c) preserved naming r -0.55, is associated p 0.03 to left frontal activation in the task. Language lateralization correlates with language performance after surgery: results 6 months post-op. r -0.52, p 0.04 r -0.55, p LTLE pts. Leftlateralization is associated with fluency and naming decline 6 months after ATL for all fmri tasks. r -0.65, p 0.01 r -0.60, p

12 Language lateralization correlates with language performance after surgery: results 12 months post-op. r -0.71, p r -0.61, p<0.034 r -0.59, p<0.044 In LTLE left-lateralization is associated only with naming deficits 12 months after ATL for the and VGen tasks. 400 Memoria 20 Cut off Apprendimento verbale Apprendimento verbale Cut off memoria di prosa Memoria di prosa 1 Pre NCH follow-up 6 mesi follow-up 1 anno Follow-up 2 anni 12

13 Nature Rev Neurol,

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15 Conclusioni Il trattamento chirugico della TLE è una metodologia di comprovata efficacia. Nonostante la sua elevata sicurezza è necessario tenere conto dei possibili effetti avversi di tipo cognitivo, in particolare nella LTLE dove si osservano, con incidenza piuttosto elevata, deficit di memoria verbale e di denominazione. La possibilità di predire tali deficit costituisce un momento essenziale dello studio pre-chirugico e nel planning operatorio. Fra i possibili predittori di outcome la fmri costituisce una metodica relativamente semplice, non invasiva e a costi contenuti, in grado di predire sia i deficit di memoria che di linguaggio. La fmri con paradigmi per memoria e linguaggio dovrebbe costituire uno dei momenti essenziali dello studio pre-chirurgico. 15