Ictal and Interictal Electrographic Seizure Durations in Preterm and Term Neonates

Authors

  • Mark S. Scher,

    Corresponding author
    1. The Developmental Neurophysiology Laboratory, Magee-Womens Hospital, and Department of Neurology, Children's Hospital of Pittsburgh, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, U.S.A.
    Search for more papers by this author
  • Marisha Y. Hamid,

    1. The Developmental Neurophysiology Laboratory, Magee-Womens Hospital, and Department of Neurology, Children's Hospital of Pittsburgh, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, U.S.A.
    Search for more papers by this author
  • Doris A. Steppe,

    1. The Developmental Neurophysiology Laboratory, Magee-Womens Hospital, and Department of Neurology, Children's Hospital of Pittsburgh, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, U.S.A.
    Search for more papers by this author
  • Marquita E. Beggarly,

    1. The Developmental Neurophysiology Laboratory, Magee-Womens Hospital, and Department of Neurology, Children's Hospital of Pittsburgh, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, U.S.A.
    Search for more papers by this author
  • Michael J. Painter

    1. The Developmental Neurophysiology Laboratory, Magee-Womens Hospital, and Department of Neurology, Children's Hospital of Pittsburgh, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, Pennsylvania, U.S.A.
    Search for more papers by this author

  • Presented in part at the Joint Convention of the Fifth International Child Neurology Conference, Tokyo, Japan, November 1990, and at The American EEG Society Meeting, Philadelphia, Pennsylvania, December 1991, and published in abstract form in Electroencephalogr Clin Neurophysiol 83:88P, 1992.

Address correspondence and reprint requests to Dr. Mark S. Scher at the Developmental Neurophysiology Laboratory, Magee-Womens Hospital, 300 Halket St., Pittsburgh, PA 15213–3180, U.S.A.

Abstract

Summary: The effect of gestational age on neonatal ictal and interictal durations has not been investigated. Sixty-eight neonates with 644 electrographic seizures were identified retrospectively. Thirty-five full-term (FT) neonates were compared with 33 preterm (PT) neonates. Eighteen older preterm infants (OPT) [>31 weeks estimated gestational age (EGA)] were also compared with 15 young preterm infants (YPT) of ≤31 weeks EGA. Ictal/ interictal durations were calculated for the total cohort with and without status epilepticus (SE). Statistical analyses were two-tailed t tests, chi-square calculations, and one-way analysis of variance (ANOVA) with Duncan's multiple-range test. Eleven of 35 (33%) FT had SE as compared with 3 of 33 (9%) PT (chi-square = 7.8, p < 0.05). The mean ictal duration was 14.2 min for FT infants as compared with 3.1 min for PT infants (p < 0.01); only borderline differences were noted after those with SE were excluded. Interictal durations were longer for OPT than YPT (p < 0.05). By ANOVA and Duncan's multiple-range tests, group differences included longer mean ictal durations for FT infants as compared with OPT infants (p = 0.06, ANOVA; p < 0.05, Duncan's), and longer mean interictal durations for FT infants versus OPT and OPT versus YPT (p = 0.02, ANOVA; p < 0.05, Duncan's). More developed neuronal networks result in longer ictal durations in FT than in PT neonates, including FT infants with SE. Inhibitory networks responsible for longer interictal periods are more dominant in OPT infants than in YPT infants, reflecting maturational changes that suppress seizure activity during the latter part of the third trimester before the infant reaches an FT corrected age.

RéSUMé

L'effet de l'âge gestationnel sur les durées des périodes intercritiques et critiques en période néonatale n'a pas étéétudié. Soixante-huit nouveaux-nés ayant présenté 644 crises électrographiques ont été identifiés de façon rétrospective. Trente-cinq nouveaux-nés B terme (T) ont été compares B 33 nouveaux-nés prématurés (P). Dix-huit nouveaux-nés prématurés âgés (PA) (âge gestationnel estimé >31 semaines) ont également été comparés avec 15 prématurés jeunes (PJ) d'bge gestationnel estiméleqslant R: less-than-or-eq, slant3lsemaines.Les durées critiques intercritiques ont été calculées pour la cohorte totale avec et sans état de ma1 épiletique (EDM). Les analyses statistiques ont comporté les tests t, CHI2, et l'analyse de variance (ANOVA) avec le test de Duncan. Onze des 35 (33% T ont presenté un EDM, contre 3 des 33 P (9%) (X2 = 7,8, p < 0,05). La durée critique moyenne était de 14,2 minutes pour les nouveaux-nés T, contre 3,1 minute pour les nouveaux-nés P (p < 0,01); des différences limites ont été notées après exclusion des patients ayant presenté un EDM. Les durées intercritiques étaient plus longues pour les PA que pour les PJ (p < 0,05). Après ANOVA et Duncan, les différences constatées entre les groupes comprenaient: durée moyenne critique plus longue pour les nouveaux-nés T compares aux nouveaux-nés PA (p = 0,06 (ANOVA), p < 0,05 (Duncan)), durte intercritique moyenne plus longue pour les enfants T par rapport aux PA et pour les PA par rapport aux PJ (p = 0,02 (ANOVA), p < 0,05 (Duncan)). Des circuits neuronaux plus dtveloppés entrainent des durées critiques plus importantes chez les nouveaux-nés T que chez les nouveaux-nés P, y compris chez les nouveaux-nés T présentant un EDM. Les réseaux inhibiteurs responsables des périodes intercritiques plus longues dominent chez les nouveaux-nés PA par rapport aux nouveaux-nés PJ, ce qui traduit des modifications de maturation qui suppriment l'activité critique pendant la dernitre partie du troisieme trimestre, avant que le nouveau-né atteigne l'âge du terme.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Auswirkung des Gestationsalters auf die iktale und interiktale Dauer bei Neugeborenen ist bislang noch nicht untersucht. Es wurden 68 Neugeborene mit 644 elektroencephalographis-chen Anfällen retrospektiv identifiziert. 35 Termingeborene (FT) wurden rnit 33 Frtihgeborenen (PT) verglichen. 18 ältere Frühgeborene (OPT) (>31 geschatzte Gestationswochen EGA) wurden ebenso mit 15 jungen frühgeborenen Kindern (YPT)(>31 geschätzte Gestationswochen EGA verglichen. Die iktale/interiktale Dauer wurde für die Gesamtgruppe mit und ohne Status epilepticus (SE) berechnet. Die statistischen Analysen bestanden aus zweiteiligen t-Tests, chi2-Tests und Einwegvarianzanalyse (ANOVA) rnit Duncan's multiplem Rangtest. 11 (33%) der 35 Reifgeborenen hatten einen SE verglichen mit 3 (9%) von 33 Frühgeborenen (chi2= 7,8, p < 0,05). Die mittlere iktale Dauer betrug 14,2 Minuten für Reifgeborene verglichen rnit 3, l Minuten für Frühgeborene (p < 0,01); es bestanden nur geringfugige Unterschiede nach Ausschluβ der Kinder rnit Status epilepticus. Die interiktale Dauer war bei älteren Frühgeborenen länger als bei jungen Frühgeborenen (p < 0,05). Mit ANOVA und Duncan's multiplem Rangtest schlossen die Gruppenunterschiede folgendes rnit ein: Die mittlere iktale Dauer war bei Reifgeborenen länger als bei älteren Frühgeborenen (p = 0,06 ANOVA, p < 0.05 Duncan's), das mittlere interiktale Dauer war bei Reifgeborenen langer als bei alteren Frühgeborenen und bei älteren Frühgeborenen länger als bei jüngen Frühgeborenen (p = 0,02 ANOVA, p < 0,05 Duncan's). Das weiter entwickelte neuronale “Netzwerk” führt bei Reifgeborenen zu lüngerer iktaler Dauer als bei Frühgeborenen, einschlieplich der Reifgeborenen mit Status epilepticus. Inhibitorische Schaltkreise, die für langere interiktale Perioden verantwortlich sind, sind bei alteren Frühgeborenen dominierender als bei jüngen Frühgeborenen. Dies gibt Reifungsveranderungen wieder, die die Anfällsaktivitat während des letzten Teils des 3. Trimesters unterdrücken, bevor die Kinder ein korrigiertes Reifgeborenenalter erreichen.

Ancillary