Cortical Benzodiazepine Receptor Binding in Patients with Generalized and Partial Epilepsy

Publisher Website
Google Scholar
Abstract
Summary: Impaired cortical inhibition may be involved in epileptogenic mechanisms. In a positron-emission tomography (PET) study, we demonstrated a reduction of the cortical benzodiazepine (BZD) receptor density in the epileptic foci of patients with partial epileptic seizures. In the present study, we used the same method in 10 patients with primary generalized epilepsy to determine whether an altered BZD receptor binding could also be demonstrated in this patient group. The [11C]-labeled BZD receptor antagonist Ro 15–1788 was used as ligand. Receptor affinities and densities were calculated in various cortical regions and then compared with the values from corresponding “nonepileptic” regions in the previously examined partial epilepsy patients. Focal alterations of the BZD receptor density or affinity were not demonstrated in patients with generalized epilepsy. This patient group had a slight tendency toward lower mean cortical BZD receptor density, however, as compared with corresponding values from 10 patients with partial epilepsy. Our results strongly suggest that a focal alteration of cortical inhibition is not a prominent feature of human generalized epilepsy. The observed tendency toward lower mean cortical BZD receptor density may be a consequence of diffusely impaired cortical inhibition. Further investigations of this issue are therefore indicated. RÉSUMÉ Une gêne a l'inhibition corticate peut être impliquée dans les mécanismes de l'épileptogenèse. Dans une étude récente util-isant la tomographic àémission de positron (PET), les auteurs ont démontré une réduction de la densité des récepteurs aux benzodiazépines (PZD) chez des patients présentant des crises partielles. Dans ce travail, la méme méthode a été employée pour etudier 10 patients présentant une épilepsie généralisée primaire, afin de vérifier l'existence éventuelle de modifications des liaisons aux récepteurs des BZD dans ce type d'épilepsie. L'antagoniste des récepteurs BZD marqué au 11 C, le Ro 15–1788 a été utilisé comme ligand. Les affinités et densités des récepteurs ont été calculées au niveau de diverges régions corticales, et comparées aux valeurs observées sur des régions correspondantes non épileptogènes des patients examinés antérieurement pour une épilepsie partielle. Les résultats n'ont pas permis de mettre en évidence de modifications de la densité et de L'affinité des récepteurs aux BZD ches des patients présentant une épilepsie généralisée. Ce groupe de patients avait cependant une discrète tendance à présenter une densité corticale moyenne diminuée des récepteurs aux BZD par comparaison avec des valeurs correspondantes de 10 patients presentant une épilepsie partielle. Les auteurs pensent qu'une altération focale de L'inhibition corticate n'est pas un trait important de L'épilepsie génlralisée hu-maine. La tendance observée, en faveur d'une diminution moyenne de la densité des récepteurs corticaux aux BZD, peut être la consequence d'une inhibition corticale diminuée de façon diffuse. II parait done nlcessaire de continuer les investigations dans cette direction. RESUMEN Una alteración de la inhibición cortical puede afectar los mecanismos epileptogenicos. En un estudio con Tomograffa por Emisión de Positrones (PET) hemos demostrado una reduction de la densidad de los receptores corticales de benzodiacepinas (BZD) en los focos epilépticos de enfermos con ataques parciales epilépticos. En el presente estudio el mismo método fue aplicado a 10 enfermos con epilepsia primaria generalizada para determi-nar si una alteración en el acoplamiento de la BZD al receptor podia también ser demostrado en este grupo de pacientes. Como ligando se utilizó el Ro 15–1788 marcado con 11-C, un antago-nista del receptor de la BZD. Las afinidades del receptor y sus densidades se calcularon en varias regiones corticales y, poste-riormente, comparadas con los valores de regiones correspondi-entes “no-epilépticas” previamente los pacientes previamente estudiados con epilepsia parcial. Resultados: En los enfermos con epilepsía generalizada no se encontraron alteraciones focales de la densidad o afinidad de los receptores BZD. Este grupo de pacientes tenlan, sin embargo, una ligera tendencia a mostrar valores medios mas bajos de densidad cortical del receptor BZD cuando se comporaban con valores correspondientes en 10 pacientes con epilepsia parcial. Nuestros resultados sugieren que una alteratión focal de la inhicitón cortical no es un factor pro-minente en la epilepsia generalizada en humanos. La tendencia observada hacia valores medios reducidos de la densidad cortical de receptores BZD, puede ser consecuencia de una alteración difusa de la inhibition cortical. Por estas razones se estima que otras investigaciones en este campo son necesarias. ZUSAMMENFASSUNG Bei der Epileptogenese spielt möglicherweise eine gestörte kortikale Inhibition eine Rolle. In einer Positron-Emis-sionstomographischen (PET) Untersuchung haben wir eine Reduktion der kortikalen Benzodiazepin- (BZD) Rezeptordichte im epileptischen Fokus von Patienten mit partiellen epilepti-schen Anfällen gezeigt. In der vorliegenden Studie wurde die-selbe Methode auf 10 Patienten mit primär generalisierter Epilepsie angewandt, urn zu untersuchen, ob eine veränderte BZD-Rezeptorbindung bei dieser Patientengruppe ebenso demonstriert werden kann. Der 11-C-markierte BZD-Rezeptor-Antagonist RO 15–1788 wurde als Ligand benutzt. Rezeptoraffinitäten und -dichten wurden in verschiedenen Hirn-regionen berechnet und dann mit den Werten von korrespondie-renden “nicht-epileptischen” Arealen der fruher untersuchten Patienten mit partiellen Epilepsien verglichen. Ergebnisse: Eine fokale Anderung der BZD-Rezeptordichte Oder -affinitat fand sich bei Patienten mit generalisierter Epilepsie nicht. Diese Patientengruppe hatte jedoch eine leichte Tendenz zu einer gerin-gereren mittleren kortikalen BZD-Rezeptordichte im Vergleich zu den korrespondierenden Werten von 10 Patienten mit par-tieller Epilepsie. Unsere Ergebnisse legen nahe, daB bei men-schlichen generalisierten Epilepsien eine fokale Alteration von kortikaler Inhibition keine herausragende Eigenschaft darstellt. Die beobachtete Tendenz zu einer niedrigeren mittleren kortikalen BZD-Rezeptordichte ist möglicherweise die Folge einer diffus veranderten kortikalen Inhibition. Weitere Forschungen über dieses Thema sind daher angezeigt.