7. Epilepsi Sempozyumu, Sakarya, Türkiye, 26 - 28 Mayıs 2023, cilt.29, ss.11, (Tam Metin Bildiri)
Amaç: Na+ kanal blokeri olarak anti-nöbet etkiye sahip olan fenitoinin özellikle absans nöbetleri olmak üzere birçok genetik jeneralize epilepsinin nöbetlerini kötüleştirdiği bilinmektedir. Bu durumun altında yatan mekanizmalar hala tam anlamıyla aydınlatılamamıştır. Strazburg kökenli genetik absans epilepsili sıçanlarda (Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg; kısaltılmış adı ile GAERS) absans epilepsisinin elektroensefalogram (EEG) bulgusu olan diken-ve-dalga deşarjları (DDD) spontan olarak gözlenir ve insanda kullanılan anti-absans ilaçlara aynı şekilde cevap verir. Bu sayede GAERS modeli, insandaki absans epilepsisini fenotipik ve elektrofizyolojik olarak iyi taklit eden hayvan modeli olarak kabul edilir. Çalışmamızda GAERS modelinde epileptogenez süreci boyunca kronik fenitoin uygulamasının etkilerini gözlemlemeyi amaçladık.
Yöntem: GAERS’de nöbetlerin immatür formda elektrofizyolojik olarak gözlenmeye başlandığı post natal (PN) 30. günden yetişkin hale geldikleri PN 90. güne kadar her gün enjeksiyon gerçekleştirildi. Fenitoin grubuna 10 mg/kg fenitoin ve kontrol grubuna fenitoin ile orantılı hacimde serum fizyolojik sabah ve akşam olarak günde iki kez intraperitoneal yoldan enjekte edildi. PN 83. günde fenitoin ve kontrol grubundaki hayvanların kafataslarına anestezi altında stereotaksik cerrahi (Stoelting Model 51600, Wood Dale, IL, USA) ile 4 adet kortikal kayıt elektrodu ve 2 adet sabitleme vidası yerleştirildi. Bir haftalık iyileşme süreci sonrasında PN 90. güne ulaşan fenitoin ve kontrol gruplarındaki hayvanlardan Powerlab 8S EEG kayıt sistemi ile 3’er saatlik bazal EEG kaydı alındı. Elde edilen EEG kayıt verileri LabChart 8.0 Windows programı ile analiz edildi. EEG kayıtlarının analizi ile elde edilen verilerde fenitoin ve kontrol grupları arasındaki farklar, Graphpad Prism uygulaması kullanılarak bağımsız örneklem t-testi ile istatistiksel olarak analiz edildi. Veriler ortalama ± standart hata olarak ifade edilmiştir.
Bulgular: Fenitoin grubunda 3 saatlik EEG kaydında toplam DDD süresinin ortalaması 2.192±242,5 saniye iken kontrol grubunda 2.618±79,1 saniyedir. Her bir DDD’nin ortalama süresi fenitoin grubunda ortalama 78,3±5,5 saniye iken kontrol grubunda 97,1±9,7 saniyedir. Fenitoin grubunun DDD sayısı ortalama 246±27,4 iken kontrol grubununki 245,4±16,4’tür. Epileptogenez süreci boyunca kronik 10 mg/kg fenitoin uygulaması kontrol grubuna kıyasla fenitoin grubunda toplam DDD süresinde, her bir DDD’nin ortalama süresinde ve DDD sayısında istatistiksel anlamlı bir değişikliğe neden olmamıştır (p>0,05).
Sonuç: Literatürde ilk defa genetik absans epilepsili hayvanlarda epileptogenez sürecini içine alan 60 gün boyunca kronik 10 mg/kg fenitoin uygulanmasının DDD’ler üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığını gösterdik. Ekibimiz gelecekteki çalışmalarında, kronik fenitoin uygulamasının çeşitli dozlardaki etkisini araştıracaktır.
Objective: Phenytoin, which has anti-seizure effects as a Na+ channel blocker, is known to worsen the seizures of many genetic generalized epilepsies, especially absence seizures. The mechanisms underlying this phenomenon are still not fully elucidated. In rats with genetic absence epilepsy of Strasbourg origin (Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg; abbreviated GAERS), spike-and-wave discharges (WDDs), the electroencephalogram (EEG) sign of absence epilepsy, are observed spontaneously and respond in the same way to anti-absence drugs used in humans. Thus, the GAERS model is considered as an animal model that mimics human absence epilepsy phenotypically and electrophysiologically well. In our study, we aimed to observe the effects of chronic phenytoin administration during the epileptogenesis process in the GAERS model.
Methods: GAERS were injected daily from post natal (PN) day 30, when seizures were observed electrophysiologically in immature form, until PN day 90, when they became adults. The phenytoin group received 10 mg/kg phenytoin and the control group received a volume of saline proportional to phenytoin injected intraperitoneally twice daily in the morning and evening. On PN day 83, 4 cortical recording electrodes and 2 fixation screws were placed in the skulls of the animals in the phenytoin and control groups under anesthesia by stereotaxic surgery (Stoelting Model 51600, Wood Dale, IL, USA). After a one-week recovery period, 3-hour baseline EEG recordings were obtained with the Powerlab 8S EEG recording system from animals in the phenytoin and control groups that reached day 90 PN. The EEG recording data obtained were analyzed with LabChart 8.0 Windows program. The differences between phenytoin and control groups in the data obtained from the analysis of EEG recordings were statistically analyzed by independent sample t-test using Graphpad Prism application. Data are expressed as mean ± standard error.
Results: The mean duration of total DDD in the 3-hour EEG recording was 2,192±242.5 seconds in the phenytoin group and 2,618±79.1 seconds in the control group. The mean duration of each DDD was 78.3±5.5 seconds in the phenytoin group and 97.1±9.7 seconds in the control group. The mean number of DDDs was 246±27.4 in the phenytoin group and 245.4±16.4 in the control group. Chronic 10 mg/kg phenytoin administration during the epileptogenesis process did not cause a statistically significant change in total DDD duration, mean duration of each DDD and number of DDDs in the phenytoin group compared to the control group (p>0.05).
Conclusion: For the first time in the literature, we have shown that chronic administration of 10 mg/kg phenytoin for 60 days, including the epileptogenesis process, has no significant effect on DDDs in animals with genetic absence epilepsy. In future studies, our team will investigate the effect of chronic phenytoin administration at various doses.