Effects of Carbamazepine and Phenytoin on EEG and Memory in Healthy Adults

Authors


Address correspondence and reprint requests to Dr. K. J. Meador at Section of Behavioral Neurology, Medical College of Georgia, Augusta, GA 30912–3200, U.S.A.

Abstract

Summary: Using a randomized, double-blind, cross over design, we investigated the effects of carbamazepine (CBZ) and phenytoin (PHT) on memory and spectral EEG components in 15 healthy adults. Each subject was treated with each drug for 1 month, separated by a 1-month washout. Evaluations were conducted at baseline, at the end of each treatment month, and 1 month after the last treatment phase. EEG was collected during an eyes-closed resting condition and a verbal memory activation task. Spectral analysis of the EEG in the nondrug conditions showed that the memory task significantly reduced theta components and increased delta components. As compared with nondrug conditions, the antiepileptic drugs (AEDs) significantly impaired memory performance and produced mild EEG slowing. Memory performance did not differ statistically between the AEDs, but minor differences in spectral EEG components were noted. The results suggest that differences in the cognitive and EEG effects of CBZ and PHT are not clinically significant.

RéSUMé

Les auteurs ont recherché les effects de la carbamazépine (CBZ) et de la phénytoïne (PHT) sur la mémoire et sur les composantes spectrales de l'EEG chez 15 addultes sains, suivant un protocole randomisé, en double-aveugle, avec croisement. Chaque sujet a été traité avec chaque médicamenjt, pendant un mois, ces périodes étaient séparées par un washout de 1 mois. Des évaluations ont été effectuées au départ, à la fin de traitement. L'EEG a été effectué en condition de repos, les yeux fermés, et pendant une tâche d'activation mnésique verbale. L'analyse spectracle de l'EEG dans les périodes sans traitement a montré que la tâche mnésique réduisaint significativement les composantes thêta et augmentait les composantes delta. Par comparaison, les médicaments antiépileptiques ont diminué la performance mnésique et ont produit un ralentissment modéré de l'EEG. La performance mnésique ne différait pas de façon significative entre les deux antiépilieptiques, mais des différences mineures dans les composantes spectralces de l'EEG ont été constatées. Ces résultats suggèrent que les différences dans les ef fets cognitifs et EEG de la CBZ et de la PHT ne sont pas significatives sur le plan clinique.

RESUMEN

Los autores investigan los efectos de la carbamazepina (CBZ) y la fenitoina (PHT) sobre la memoria y los componentes espectrales del EEG en 15 adultos saños utilizndo un diseño randomizado, doble-ciego y cruzado. Cada sujeto fue tratado con cada una de las drogas durante un mes, sepradas de un mes de aclaramiento. Las evaluacioones se realizron a nivel basal, al final de cada tratamiento y un mes después de finalizada la fase de tratamiento. El EEG se registró durante condiciónes de reposo y con ojos cerrados y mediante un test de activació de la memoria verbal. El análisis espectral del EEG en condiciónes sin medicación, reveló que las pruebas de memoria redujeron significativamente los componentes theta e incrementaron los delta. Compaŕndolas con las condiciónes sin droga, las medicaciónes antiepilépticas (AEDs) alteraron significativamente los resultados de la memoria y produjeron mínima lentificación en el EEG Los resultados de las pruebas de la memoria no se diferenciaron estadísticamente entre las AEDs pero se apreciaron diferenceias menores en los componentes espectrales del EEG. Estos resultamenores en los componentes espectrales del EEG. Estos resultados sugieren que las diferencias congnitivas y los efectors en el EEG de la CBZ y la PHT no son clínicamente significativos.

ZUSAMMENFASSUNG

Wir untersuchten die Auswirkungen von Carbamazepin (CBZ) und Phenytoin (PHT) auf Gedächtinis und spektrale EEG-Parameter bei 15 gesunden Erwachsenen in einer randomisierten Doppelblind-Crossover Studie. Jede Person wurde mit jedem Mittel einen Monat lang behandelt, mit einer zweimonatigen Leerperiode dazwischen. Die Untersuchungen wurden zu Beginn, am Ende jeden Behandlungsmonats und einen Monat nach der letzten Behandlungsphase durchgeführt. Das EEG wurde bei geschlossenen Augen unter Ruhebedingungen und einem verbalen Gedächtnistest abgeleitet. Die Spektralanalyse des EEG unter Leerbedingungen zeigte, daß der Gedächtnistest signifikant Theta-Komponente reduzierte und Delta-Komponennte erböbte. Im Vergleich dazu behinderten die Antiepileptika (AED) signifikant die Gedächtnisfunktion und erzeugten eine mäßige EEG-Verlangsamung. Die Gedächtnisfunktion war bei den beiden Antiepileptika statistisch nicht signifikant unterschiedlich, es wurden jedoch kleine Unterschiede in den EEG-Spektral-parametern vermerkt. Die Ergebnisse zeigen, daß Unterschiede in den kognitiven Leistungen und EEG-Auswirkungen von CBZ und PHT klinisch nicht signifikant sind.

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