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Gray-matter volume reduction in the thalamus and frontal lobe in epileptic patients with generalized tonic-clonic seizures - 29/11/11

Doi : 10.1016/j.neurad.2010.12.007 
Wei Huang a, b, Guangming Lu a, , Zhiqiang Zhang a, Yuan Zhong a, Zhengge Wang a, Cuiping Yuan a, Qing Jiao a, Zhiyu Qian b, Qifu Tan c, Guanghui Chen d, Zongun Zhang a, Yijun Liu e
a Department of Medical Imaging, Nanjing Jinling Hospital, Nanjing University School of Medicine, 305# Eastern Zhongshan Rd, Nanjing 210002, China 
b Department of Biomedical Engineering, College of Automation, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China 
c Department of Neurosurgery, Jinling Hospital, Nanjing University School of Medicine, Nanjing 210002, China 
d Department of Neurology, Jinling Hospital, Nanjing University School of Medicine, Nanjing 210002, China 
e Department of Psychiatry, University of Florida McKnight Brain Institute, Gainesville, FL, USA 

Corresponding author. Tel.: +86 25 80860185; fax: +86 25 84804659.

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Summary

Background and purpose

Generalized tonic-clonic seizures (GTCS) comprise a common subsyndrome of idiopathic generalized epilepsy (IGE). Previous studies found that patients with GTCS had structural abnormalities in a few specific brain regions. However, the underlying clinical cause leading to these abnormalities remains unclear. The present study aimed to explore the relationship between changes in gray-matter (GM) volume and duration of epilepsy, based on GM volume differences observed between GTCS patients and healthy controls.

Patients and methods

Voxel-based morphometry (VBM) analysis with DARTEL (diffeomorphic anatomical registration through exponential Lie algebra) was used to investigate GM volume differences in 31 GTCS patients compared with 37 age- and gender-matched healthy controls. Voxel-based correlation analysis was used to explore the relationship between GM volume and duration of epilepsy in GTCS patients.

Results

Compared with healthy controls, GTCS patients showed significant decreases in GM volume in the bilateral thalami, frontal lobe, insula and cerebellum. In addition, GM volume in the bilateral thalami and left medial frontal gyrus had a negative correlation with duration of epilepsy.

Conclusion

GM volume changes in the thalamus and frontal lobe were associated with progressive epileptic seizures. The results indicate the presence of an abnormal thalamocortical network, which may reflect an underlying pathophysiological mechanism of GTCS.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Generalized tonic-clonic seizures (GTCS), Epilepsy, Voxel-based morphometry (VBM), Thalamus, Frontal lobe


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Vol 38 - N° 5

P. 298-303 - décembre 2011 Retour au numéro
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