The significance of the intraoperative electrical cortical stimulation for the localisation of the primary motor cortex in children who underwent epilepsy surgery

Eines der Ziele der epilepsiechirurgischen Verfahren ist die epileptogene Zone zu entfernen, ohne primär funktionelle Regionen zu verletzen. Zur Lokalisation der motorischen Region gilt die intraoperative direkte elektrische kortikale Stimulation (IDECS) als so genannter Goldstandard. Die Verlässlichkeit der IDECS insbesondere bei kleinen Kindern ist umstritten. Ziel der vorgelegten Studie ist, die Machbarkeit und Verlässlichkeit in Bezug auf Alter, Sicherheit, die klinischen Ergebnissen und die Korrelationen im Rahmen epilepsiechirurgischer Eingriffe zu untersuchen. In dieser Studie wurden Daten von 32 epilepsiechirurgischen Eingriffen mit Einsatz der IDECS bei 31 Kindern im Alter von 1Jahr und 7Monaten bis 18Jahren (Median=8,15Jahre, Interquartilsabstand(IQR)=4,48-14,50Jahre) retrospektiv ausgewertet. 6 Patienten litten präoperativ an einer Hemiparese. Bei 6 Patienten wurde bereits eine vorherige Hirnoperation durchgeführt. Für die pharmakoresistente Epilepsie wurden kortikale Dysplasien (n=15), benigne Tumoren (n=7), tuberöse Sklerose (n=5) und andere Pathologien (n=5) ursächlich beurteilt. Relevante präoperative Daten (Alter, neurologischer Befund, neurochirurgische Voroperation), intraoperative Daten (motorisch evozierte Potentiale, Schwellenwerte der Stimulationsstromstärke, Zeitdauer der Operation) und postoperative Daten (neurologischer Befund, chirurgische Komplikationen) wurden miteinander korreliert. Das von uns eingesetzte Protokoll ermöglichte es bei allen Patienten, den primären Motorkortex zu lokalisieren. Von allen einstellbaren Parametern war es ausreichend, nur die Stimulationsstromstärke von 2-90mA (Median=15,50mA, IQR=8,00-45,50mA) zu modifizieren. Vor allem bei neurochirurgisch voroperierten aber auch bei kleineren Kindern waren tendenziell höhere Stimulationsstromstärken notwendig. Es wurden keine durch die Stimulation verursachten postoperativen Komplikationen beobachtet. Eine Verschlechterung der Motorik trat postoperativ bei 4 Kindern bis 7Jahren und 3 Kindern ab 7Jahren auf. Keines dieser Kinder wurde neurochirurgisch voroperiert. Die Verschlechterung trat trotz erfolgreicher Lokalisation des Motorkortex aufgrund einer intraoperativen Verletzung des Motorsystems (n=6) und einer Nachblutung (n=1) auf. In 5 von 6 Fällen mit der intraoperativen Verletzung wurde die Veränderung des Motorsystems intraoperativ mit Anstieg des Schwellenwertes der Stimulationsstromstärke von 3-35mA (Median=8,00mA, IQR=4,30-30,00mA) verbunden. Eine Schwellenwertsteigerung wies für eine Vorhersage einer motorischen Verschlechterung eine Sensitivität von 71% und eine Spezifität von 84% auf. Entsprechend der hier erhobenen Daten ist die Lokalisation des primären Motorkortex anhand der IDECS in der pädiatrischen Epilepsiechirurgie unter Beachtung höherer Schwellenwerte bei kleinen und/oder voroperierten Kindern gut machbar und in Hinblick auf die Vorhersage einer intakten postoperativen Motorik weitgehend verlässlich. Das Risiko eines neu auftretenden postoperativen motorischen Defizits bei kleineren Kindern scheint im Vergleich mit älteren bei ähnlicher Lokalisation altersunabhängig.The main goal of epilepsy surgery is the resection of the epileptogenic zone without an injury of the primary functional cortex. Intraoperative direct electrical cortical stimulation (IDECS) is considered to be the gold-standard method to define the motor cortical areas and pathways. However, evidence to support its reliability particularly in small children is matter of an ongoing debate. The main goal of this study is to evaluate the feasibility and reliability of IDECS in relation to age, safety and clinical results. Retrospectively, the patient data from 32 operations were reviewed in 31 children, aged 19months to 18years (median=8,15years, interquartile range(IQR)=4,48-14,50years), who did undergo resective epilepsy surgery in proximity to the motor cortical areas and pathways using IDECS. 6 patients had preexisting hemiparesis. 6 patients underwent brain surgery previously. The most common etiology was cortical dysplasia (n=15), followed by epilepsy- associated tumors (n=7), tuberous sclerosis (n=5) and others (n=5). Preoperative variables (age at surgery, neurological status, previous brain surgeries), intraoperative variables (motor evoked potentials, stimulation thresholds, surgery duration) and surgical outcome (neurological deficits, surgical complications) were correlated. The used protocol made it possible to localize the motor cortex in all children. It was sufficient to change only stimulation intensity ranging between 2-90mA (median=15,50mA, IQR=8,00-45,50mA). Both, younger age and previous brain surgery were associated with an increase in the voltage threshold needed to elicit a sufficient motor evoked potential response. IDECS resulted in no postoperative complications in our cohort. The motor function showed worsening in 4 children younger than 7years and 3 children older than 7years. There is no child with both worsening of the motor function and a previous brain surgery. The worsening was observed despite of successful localization of the motor cortex because of intraoperative lesion of the motor system (n=6) and one postoperative hemorrhage (n=1). The worsening was associated with an increase in the stimulation threshold from 3 to 35mA (median=8,00mA, IQR=4,30-30,00mA) in 5 of 6 cases with intraoperative lesion. The increase of stimulation threshold offers 71% sensitvity and 84% specificity for developing a postoperative motor deficit. We showed that IDECS is useful to define the motor cortical areas and pathways with consideration of higher thresholds in small children and children with previous brain surgery and seems reliable with regard of predicting postoperative intact motor function. The risk of a new motor deficit in small children is not dependent on age in comparison with older children with similar location of resection