Abstract :
[fr] Version française du résumé:Dans le contexte des épilepsies focales pharmaco-résistantes, la chirurgie reste le traitement offrant les meilleures chances de guérison, mais, elle ne peut s’envisager que si le réseau épileptogène a été correctement localisé et délimité: ce qui implique, encore fréquemment, le recours à des explorations électrophysiologiques invasives. Au cours des 30 dernières années, s’est notamment développé l’EEG de haute résolution, qui, couplé aux techniques de localisation de sources, peut contribuer à l’identification du réseau épileptogène, et ce, de façon non invasive tout en combinant données électrophysiologiques et anatomiques individuelles. Dans une perspective de pratique clinique, nous avons voulu déterminer de façon prospective (i) quel pouvait être l’apport ou valeur ajoutée de cette technique par rapport à l’évaluation pré-chirurgicale traditionnellement réalisée, (ii) quels patients constituent les meilleurs candidats pour cette technique et (iii) à quel signal (inter-critique ou critique) appliquer prioritairement les techniques de localisation de sources. Nous avons mené trois études prospectives dont la méthodologie était strictement identique. Pour chaque patient, les localisations de sources ont été obtenues à partir d’enregistrement vidéoEEG de 64 électrodes ainsi que d’un modèle de tête réaliste et individuel. Des modèles de sources dipolaires et distribuées ont été utilisés. Les localisations de sources obtenues ont été interprétées avant la réalisation de la stéréoélectroencéphalographie, et, donc, avant l’évaluation intra-cérébrale du réseau épileptogène qui constituait notre méthode de référence. La concordance anatomique entre localisation de source retenue et localisation intra-cérébrale (SEEG) du réseau épileptogène était établie à un niveau de précision sous-lobaire. Dans un premier travail ayant porté sur 28 patients dont l’épilepsie focale réfractaire était en rapport avec une malformation du développement cortical, nous avons d’abord confirmé la valeur localisatrice de l’imagerie de source électrique inter-critique dans cette population puisque la zone épileptogène était identifiée dans 89% des cas. Dans un second temps, nous avons montré que l’imagerie de source électrique présentait une valeur ajoutée par rapport à l’évaluation pré-chirurgicale classique dans moins de 50% des cas, mais, que cette valeur ajoutée était particulièrement élevée chez les patients dont l’IRM structurelle était négative (73% vs 23% pour les IRM positives) et plus élevée chez les patients avec épilepsie extra-temporale (50% vs 33% pour les épilepsies temporales) alors même que l’absence de lésion IRM et une épilepsie extra-temporale constituent habituellement des facteurs de mauvais pronostic post-chirurgie.Dans une seconde étude ayant porté sur 74 patients épileptiques réfractaires engagés dans une évaluation pré-chirurgicale, nous avons montré que l’imagerie de source électrique inter-critique était particulièrement et statistiquement plus précise chez les patients avec une épilepsie frontale (46% : p= 0.05), en l’absence de lésion IRM (36% : p= 0.01) et en présence d’une malformation du développement cortical (27% : p=0.03).Enfin, dans un troisième travail ayant porté sur 54 patients, nous avons d’abord montré que (i) l’imagerie de source électrique critique contribuait à localiser le réseau épileptogène dans 75% des cas, (ii) sa spécificité était plus élevée lorsque les localisations portaient sur une pointe ictale ou une décharge rythmique « rapide » (59%, 50%: p=0.38), et, (iii) sa spécificité était statistiquement plus élevée en présence d’une malformation du développement cortical (60%: p=0.04). Après comparaison des résultats obtenus en imagerie de source inter-critique et critique, nous avons montré une meilleure spécificité de l’imagerie de source critique en présence d’une malformation du développement cortical (60% vs 43%; p=0.18) et d’une lésion IRM (49% vs 30%; p=0.07). La valeur ajoutée de l’imagerie de source critique par rapport à l’imagerie de source inter-critique a été évaluée à 25 % seulement, mais, parmi ces patients, une majorité (71%) présentait une malformation du développement cortical et /ou une lésion structurelle à l’IRM. L’ensemble de ces résultats montre donc que l’imagerie de source électrique apporte des informations utiles sur la localisation du réseau épileptogène: informations qui peuvent éventuellement guider le choix des cibles intracérébrales à explorer lors des EEG invasifs et ainsi améliorer l’échantillonnage spatial des régions corticales supposées épileptogènes. Dans une perspective de pratique clinique, l’ensemble de ces résultats suggère que (i) la réalisation d’une imagerie de source électrique inter-critique devrait prioritairement être proposée aux patients avec épilepsie frontale, IRM négative et malformation du développement cortical, (ii) en présence d’une malformation du développement cortical, cette technique présente une valeur ajoutée par rapport à l’évaluation pré-chirurgicale classique en cas d’ épilepsie extra-temporale et surtout en l’absence de lésion IRM, et enfin, (iii) la réalisation d’une imagerie de source électrique critique pourrait s’envisager d’abord chez les patients avec malformation du développement cortical, et, ensuite, chez ceux dont les crises débutent par une pointe ictale ou une décharge rythmique « rapide ». Version anglaise du résumé:In structural focal drug-resistant epilepsies, functional neurosurgery remains theonly potentially curative treatment. Presurgical evaluation in this context aims to localize the epileptic zone, the complete resection of which is the best predictor of post-surgical seizure freedom. Delineating the epileptogenic zone still often requires intracranial EEG recordings, especially in cases with negative MRI or discrepancy between MRI and videoEEG findings. In recent years, high resolution EEG combined to electrical source imaging techniques achieve a promising performance in pre-surgical investigation by localizing epileptic sources in the individual anatomical space in a non-invasive way.We aimed to prospectively assess (i) the added-value of electrical source imaging compared to standard presurgical evaluation primarily based on videoEEG recordings and structural MRI, (ii) the best candidates for this technique and (iii) whether ictal or interictal EEG activities should be selected for source localizations. Methodology was strictly identical across our three studies. Electrical source localizations were derived from 64 ch scalp videoEEG, realistic and individual headmodel. Dipolar as well as distributed source models were used. Source localizations were interpreted blinded to stereo-electroencephalography and were subsequently compared with the epileptogenic network estimated by this invasive technique taken as the gold standard. Anatomical concordance between source localizations and SEEG-estimated epileptogenic network was assessed at a sub-lobar level. In a first study, we prospectively analyzed 28 consecutive patients undergoing presurgical investigation for cortical malformation-related refractory epilepsy. We showed interictal electrical source imaging contributed to localize the epileptogenic network in 89% of cases. Electrical source imaging correctly confirmed, restricted or added localizations to standard presurgical evaluation primarily based on videoEEG recordings and structural MRI in 12 of 28 patients leading to a clinical added-value in 43%. This added-value was particularly high among patients with extra-temporal lobe epilepsy (50% vs 33% temporal lobe epilepsy), and among MRI negative patients (73% vs 23% MRI positive) who represent the most challenging cases for epilepsy surgery. In a second study, we prospectively analyzed 74 consecutive patients undergoing presurgical investigation for focal refractory epilepsy. We first confirmed interictal electrical source imaging contributed to localize the epileptogenic network in 85% of cases. We demonstrated this technique was significantly more accurate among patients with frontal lobe epilepsy (46%: p= 0.05), with a malformation of cortical development (27%: p=0.03) and no structural MRI lesion (36%: p= 0.01). In a third study, we prospectively analyzed 54 consecutive drug-resistant epileptic patients undergoing presurgical evaluation. First, we showed (i) ictal electrical source imaging contributed to localize the epileptogenic network in 75% of cases, (ii) its specificity was higher for ictal spike or rhythmic discharge > 13Hz analysis (59%, 50%: p=0.38), and (iii) significantly higher among patients with a malformation of cortical development (60%: p=0.04). Then, we compared ictal and interictal electrical source imaging accuracy and found a trend towards a better specificity for ictal compared to interictal source imaging in presence of a malformation of cortical development (60% vs 43%; p=0.18) and a structural MRI lesion (49% vs 30%; p=0.07). Ictal electrical source imaging showed an added-value compared to interictal analysis in 25% of cases: 71% of them had a malformation of cortical development and/or a MRI lesion. Electrical source imaging provides valuable information regarding epileptogenic network localization that can improve the diagnostic power of invasive EEG by identifying relevant targets and thus enhance the sampling of the suspected epileptogenic cortical regions. This technique should be integrated in the presurgical evaluation of focal refractory epilepsy. From a clinical point of view, our results suggest that (i) best candidates for interictal source imaging are primarily patients with frontal lobe epilepsy, a malformation of cortical development, and no structural MRI lesion, (ii) in cortical malformation related-epilepsy, this technique has an added-value compared to standard presurgical evaluation especially in extra-temporal lobe epilepsy and MRI negative patients, and (iii) ictal electrical source imaging should be considered, first, in patients with malformation of cortical development, and, then, in patients with initial ictal spike or rhythmic discharge > 13 Hz or a lesion on MRI.
