doctoralThesis monograph ths Prof. Dr. Oertel Wolfgang H. Oertel, Wolfgang H. (Prof. Dr.) opus:1462 Transkranielle kortikale Magnetstimulation Zyklusabhängige Veränderungen corticaler Exzitabilität bei gesunden Frauen und Patientinnen mit katamenialer Epilepsie: eine TMS Studie Anovulatorisch 2006-09-28 2006-10-20 Bei Epilepsiepatientinnen kann es zu zyklusabhängigen Schwankungen der Anfallsfrequenz kommen. Da deren Pathophysiologie noch nicht hinreichend erklärt ist, war es Ziel dieser Studie, zyklusabhängige Veränderungen corticaler Exzitabilität bei erkrankten und gesunden Frauen mittels transkranieller Magnetstimulation (TMS) zu untersuchen. Es wurden acht gesunde Probandinnen mit anovulatorischen Zyklen, 12 gesunde Probandinnen mit ovulatorischen Zyklen und sechs ovulatorische Patientinnen mit katamenialer Epilepsie in die Studie aufgenommen. Katameniale Epilepsie wurde definiert als Verdopplung der Anfallsfrequenz in einer oder zwei von vier Zyklusphasen (follikuläre Phase, Ovulation, Lutealphase und Menstruation). Mit Hilfe von Einzel- und Doppelimpulsparadigmen der TMS wurden während der vier Zyklusphasen (Tag 8, –14, –7 und 2) die corticale Exzitabilität über Bestimmung der motorischen Ruheschwelle (RMT), corticalen Silent Period (CSP), intracorticalen Inhibition (ICI) und intracorticalen Fazilitation (ICF) charakterisiert. Eine Varianzanalyse für Messwiederholungen mit Zyklusphase als intraindividuellem Faktor und Zugehörigkeit zu Frauen mit anovulatorischen oder ovulatorischen Zyklen beziehungsweise zu Patientinnen oder gesunden Kontrollpersonen als Gruppenfaktor wurde zur statistischen Auswertung verwendet. Dadurch aufgedeckte signifikante Veränderungen der TMS-Parameter (p[0,05) wurden explorativ mit nicht-parametrischen Testverfahren (Friedman-Test für multiple Messzeitpunkte, Wilcoxon-Test für verbundene Stichproben und Mann-Whitney U-Test für unabhängige Stichproben) weiter analysiert. Bei gesunden Frauen zeigte sich ein signifikanter Unterschied der ICI zwischen ovulatorischen und anovulatorischen Frauen (F=7,4, P=0,016) mit einer verminderten Inhibition während ovulatorischer Zyklen an den Zyklustagen –14 (Z= -2,3, P=0,021), –7 (Z=-2,0, P=0,048) und 2 (Z=-2,4, P=0,018). Innerhalb anovulatorischer Zyklen kam es zu einer signifikanten Veränderung der ICI (c²=8,3, P=0,040), die durch eine verstärkte Inhibition am Zyklustag 2 hervorgerufen wurde (Z=-2,2, P=0,028 gegenüber den Zyklustagen 8 und -7). Die übrigen Parameter zeigten innerhalb der gesunden Frauen keine signifikante Unterschiede (P]0,05). Fünf der untersuchten Patientinnen litten unter einer fokalen Epilepsie (drei rechtshemisphärisch, eine bitemporal und eine mit unklarer Lokalisation); eine Patientin hatte eine generalisierte Epilepsie. Alle Patientinnen wurden während eines ovulatorischen Zyklus untersucht und zeigten eine perimenstruelle Anfallshäufung, zwei zeigten außerdem eine Anfallshäufung in der Lutealphase. Hinsichtlich der CSP ergab sich in den rechten Hemisphären der Patientinnen ein signifikanter Einfluss der Zyklusphase (F=7,5, P=0,0020) mit Verkürzung der CSP während der Menstruation (Z=-2,2, P=0,028) sowie in der Lutealphase (Z=-2,0, P=0,043) gegenüber der follikulären Phase. Hinsichtlich der ICI fand sich in der linken Hemisphäre ein signifikanter Unterschied zwischen Patientinnen und ovulatorischer Kontrollgruppe (F=5,3, P=0,037), der auf einer verstärkten ICI bei den Patientinnen an den Zyklustagen –14 (Z=-0,56, P=0,048) und –7 (Z=-0,21, P=0,037) beruhte. Die übrigen Parameter zeigten keine Unterschiede (p]0,05) zwischen Patientinnen und Kontrollen. Die Ergebnisse bei gesunden Frauen belegen, dass es auch während anovulatorischer Zyklen zu Schwankungen der corticalen Exzitabilität kommt. Zur Menstruation hin nahm die ICI, die GABAA-erge Inhibition widerspiegelt, in anovulatorischen Zyklen stark zu, was auf abfallende Serumspiegel der prokonvulsiv eingestuften Östrogene zurückgeführt werden kann, die in anovulatorischen Zyklen die Menstruation auslösen. Die verminderte Inhibition in ovulatorischen versus anovulatorischen Zyklen an Tag –14 und –7 könnte mit erhöhten Östrogenspiegeln in diesen Phasen zusammenhängen und belegt ebenfalls deren fazilitierende Wirkung. Bei den ovulatorischen Patientinnen mit katamenialer Epilepsie zeigte sich eine bei gesunden Kontrollen nicht nachgewiesene verkürzte CSP während Lutealphase und Menstruation, die gut mit den Anfallshäufungen der untersuchten Patientinnen korrelierte. Die CSP-Veränderungen, die am ehesten GABAB-erge Inhibition reflektieren, fanden sich nur in den rechten Hemisphären, die bei einem Großteil der Patientinnen die epileptogene Zone enthielten, und nicht in den kontralateralen linken Hemisphären. Dies belegt frühere Beobachtungen von Veränderungen im GABAB-ergen Transmittersystem in epilepsietragenden Hemisphären und könnte, wie hier gezeigt, eine pathophysiologische Grundlage für katameniale Anfallshäufungen bilden. Darüber hinaus lassen unsere Ergebnisse ähnlich früheren Arbeiten den Schluss zu, dass kompensatorisch in den kontralateralen Hemisphären eine verstärkte Inhibition zu finden ist. Zukünftige Studien könnten getrennt verschiedene Epilepsiesyndrome und Patientinnen mit anovulatorischen Zyklen, sowie eine katameniale Einnahme GABA-erger Antikonvulsiva evaluieren. The pathophysiology underlying seizure clustering in female patients with epilepsy in the course of the menstrual cycle is still unclear. Therefore, we investigated cyclical changes of cortical excitability in healthy women and women with catamenial epilepsy using transcranial magnetic stimulation (TMS). Eight healthy women with anovulatory cycles, 12 with ovulatory cycles and six patients with catamenial epilepsy and ovulatory cycles were included in the study. Catamenial epilepsy was defined as doubling of seizure frequency during one or two of the four cycle phases (follicular phase, ovulation, luteal phase and menstruation). On days 8, -14, -7 and 2 of the cycle, resting motor threshold (RMT), cortical silent period (CSP), intracortical inhibition (ICI) and intracortical facilitation (ICF) were investigated. Repeated measures ANOVA with menstrual cycle phase as within-subject factor and group (anovulatory vs. ovulatory cycles; healthy women vs. patients with catamenial epilepsy) as between-subject factor was used for statistical analysis. Significant results were further analysed using non-parametric methods (Friedman-test, Wilcoxon-test and Mann-Whitney U-test). In healthy women there was a significant difference between ovulatory and anovulatory cycles regarding ICI (F=7.4, P=.016), inhibition being reduced in ovulatory cycles on days –14 (Z=-2.3, P=.021), -7 (Z=-2.0, P=.048) and 2 (Z=-2.4, P=.018). Intracortical inhibition varied significantly during anovulatory cycles (c²=8.3, P=.040), due to an increased inhibition on day 2 (Z=-2.2, P=.028 as compared to days 8 and –7). Statistical analysis of the other parameters revealed no significant results (P].05). Five patients suffered from focal epilepsies (3 right hemispheric, 1 bitemporal and 1 with unknown focus) and one patient had idiopathic generalized epilepsy. All patients experienced perimenstrual seizure clustering and two also showed an increased seizure frequency during the luteal phase. Concerning the CSP, there was a significant effect of the cycle phase in the right hemispheres of the patients (F=7.5, P=.0020), CSP being shorter during menstruation (Z=-2.2, P=.028) an luteal phase (Z=-2.0, P=.043) as compared to the follicular phase. In the left hemispheres of the patients, there was a significant difference of ICI as compared to healthy controls (F=5.3, P=.037), due to increased inhibition in patients on days –14 (Z=-0.56, P=.048) and –7 (Z=-0.21, P=.037). There were no significant differences concerning the other parameters (P].05). The results obtained from healthy women reveale changes in cortical excitability during anovulatory cycles. Intracortical inhibition, reflecting GABAA-ergic transmission, was increased during menstruation of anovulatory cycles, possibly due to the falling estrogen levels that accompany menstruation in anovulatory cycles. The decreased inhibition in ovulatory as compared to anovulatory cycles on days –14 and –7 may be related to higher estrogen levels during these cycle phases of ovulatory cycles and points to a facilitating effect of estrogens on cortical excitability. In contrast to healthy women, patients with catamenial epilepsy showed a shortened CSP during luteal phase and menstruation, which correlated well with the increased seizure frequency during these cycle phases. The changes in CSP, which reflect GABAB-ergic inhibition, could only be found in the right hemispheres, where the epileptogenic focus was located in most of the patients, and not in the contralateral left hemispheres. This confirms earlier studies which showed changes in GABAB-ergic transmission in hemispheres containing an epileptogenic focus and may present a pathophysiologic correlate for catamenial seizure clustering. In addition, we found an increased inhibition in contralateral hemispheres, also confirming results of earlier studies. Future studies should evaluate a more homogenous patient group as well as patients with anovulatory cycles. Cyclical changes of cortical excitability in healthy women and patients with catamenial epilepsy: a TMS study German 93 application/pdf Medizin Katameniale Epilepsie Nervenheilkunde Transcranial magnetic stimulation urn:nbn:de:hebis:04-z2006-07059 https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2006/0705/cover.png Anovulatory cycle Ovulatorisch Publikationsserver der Universitätsbibliothek Marburg Universitätsbibliothek Marburg Epilepsie Hattemer, Katja Hattemer Katja 2011-08-10 Medical sciences Medicine Medizin ppn:181944588 Philipps-Universität Marburg Ovulatory cycle Menstruationszyklus Catamenial epilepsy 2006 https://doi.org/10.17192/z2006.0705