Klinische Effekte und physiologische Beobachtungen im Amygdaloidkomplex des Menschen[*]

Summary

1. Before performing amygdalotomy which, according to the type of epilepsy, was combined with a lesion in the fornix or in the anterior thalamus, we investigated the discharges resulting from stimulation and those arising spontaneously, the effects of stimuli on the autonomic system and also the steroid balance. Besides the clinical reactions the psychical behaviour was particularly carefully observed.

2. In psychomotor epilepsy the spontaneous activity in the amygdaloid complex shows a multiple spike wave or irregular intermediate wave activity; it was for the most part independent of, and 0.5 to 4 times higher than from the scalp EEG. The seizure activity appeared more frequently and more marked in the lateral part of the amygdalum than in the median (6:2).

3. A stimulus in the lateral portion more frequently (12:4) provoked an attack. The threshold for an attack was lowest with the centricephalic type and a weak single stimulus often sufficed.

4. The clinical course of the attack was related to the EEG changes. With pure subcortical paroxysms consciousness is scarcely affected and with unilateral cortical extension only partially so. Bilateral EEG paroxysms are accompanied by “dreamy states” and/or more complete impairment of consciousness.

5. Visceremotor effects of stimuli are shown by bradycardia and a fall, predominantly in the diastolic blood pressure. They were exclusively vagotonic effects, in the fornix predominantly ergotropic. No topical difference existed within the amygdalum. This resulted from the simultaneous stimulation of the central portions of the amygdalum (determined by the method) so that the greatest effect was on the autonomic system.

6. Initially the plasma cortisol level was moderately to greatly raised in 12 patients; post-operatively it sank markedly in 6 and moderately in 4. The clearets reduction in attacks was shown in these cases. Characteristic was the constant increase of the cortisol level after stimulation of the amygdalum and the clinical attack.

7. With stimulation in the medial portion of the amygdalum feelings of anxiety predominated in 50, as against 14%; loss of attention, helplessness and the occurrence of dreams are prominent in 48 as against 29% with stimulation of the lateral amygdalum (in the remainder also more frequent clinical attacks). The long term results after latero-basal amygdalar lesions (predominantly associated with fornix and possibly thalamic lesions) showed a distinct reduction or even abolition of the clinical attacks and the behaviour disturbances. They were better than with amgygdalotomy in the medial portion. The conclusion is, that in the medial part of the amygdaloid complex a better influence on the total affective behaviour – and therefore, naturally also on its disturbances – is possible. The lateral portion is more strongly integrated in the electrophysiological control of fits and proprioceptive adaptation. The coagulation and the reduction of the origin of the fits therefore also favourably influences the reactivating effect and improves the power of association.

Zusammenfassung

1. Wir untersuchten vor der Amygdalotomie, die je nach der Epilepsieform mit Ausschaltung im Fornix oder vorderen Thalamus gekoppelt wurde, bei psychomotorischen Epileptikern (20 Patienten) sowie Verhaltensstörungen (2 Patienten) die elektrischen Reiz- und Spontanentladungen, die Reizeffekte auf das vegetative System sowie den Steroidhaushalt. Neben klinischen Reaktionen wurde besonders sorgfältig das psychische Verhalten beobachtet.

2. Die Spontanaktivität im Amygdaloidkomplex zeigte bei psychomotorischer Epilepsie eine polyspike-wave- bzw. unregelmäßige Zwischenwellentätigkeit; sie war meist unabhängig von und 0,5 bis 4mal höher als über dem Skalp-EEG. Die Krampfaktivität zeigte sich häufiger und ausgeprägter im lateralen Teil des Amygdalum als im medialen (6:2).

3. Eine Reizung im lateralen Anteil provozierte häufiger (12:4) einen Anfall. Die Krampfschwelle war beim centrencephalen Typ am niedrigsten, hier genügten oft schwache Einzelreize.

4. Der klinische Anfallsablauf hängt zusammen mit der EEG-Veränderung. Bei rein subcortikalen Paroxysmen ist das Bewußtsein kaum, bei einseitiger Cortexprojektion nur partiell eingeschränkt. Bilaterale EEG-Paroxysmen gehen mit »dreamy states« und/oder völliger Bewußtseinssperre einher.

5. Viscero-motorische Reizeffekte zeigten sich in Bradycardie und Absinken vorwiegend des diastolischen Blutdrucks. Sie waren ausschließlich vagoton, im Fornix überwiegen ergotrope Effekte. Es bestand keine topische Differenz innerhalb des Amygdalum. Dies resultiert aus der (methodisch bedingten) Mitreizung des zentralen Amygdalumanteils, das den größten Einfluß auf das vegetative System hat.

6. Der Plasma-Cortisol-Spiegel war bei 12 Kranken primär mäßig bis stark erhöht, er sinkt postoperativ bei 6 deutlich, bei 4 mäßig ab. In diesen Fällen zeigte sich die deutlichste Anfallsminderung. Charakteristisch war die konstante Beschleunigung des Cortisol-Spiegels nach Reiz im Amygdalum und klinischem Anfall.

7. Bei Reiz im medialen Anteil des Amygdalum überwogen mit 50 gegen 14 % Angstgefühle; Einengung der Aufmerksamkeit, Ratlosigkeit und Traumerlebnisse standen mit 48 gegen 29 % im Vordergrund bei Reiz im lateralen Amygdalum (im übrigen auch häufiger klinische Anfälle). Das Langzeitergebnis nach laterobasaler Amygdalumausschaltung (überwiegend zusammen mit Fornix und evtl. thalamischen Punkten) zeigt eine deutliche Verminderung oder sogar Beseitigung der klinischen Anfälle und der Verhaltensstörungen. Sie war besser als bei der Amygdalotomie in medialen Partien. Der Schluß liegt nahe, daß im medialen Anteil des Amygdaloidkomplexes ein besserer Einfluß auf das affektive Gesamtverhalten - und damit natürlich auch auf seine Störungen - möglich ist. Der laterale Anteil ist stärker integriert in die elektrophysiologische Krampfsteuerung und die proprioceptive Adaption. Die Koagulation und die Reduktion der Krampfentstehung begünstigen daher auch den Reaktivierungseffekt und bessern das Assoziationsvermögen.

Résumé

Effets cliniques et observations physiologiques concernant le complexe amygdalien chez l'homme

1° Chez des épileptiques psychomoteurs (20 cas) et des sujets atteints de troubles du comportement (2 cas), nous avons examiné avant amygdalectomie (accompagnée suivant la forme de l'épilepsie d'une lésion placée dans le fornix ou dans le thalamus antérieur) les décharges provoquées et spontanées, les effets de la stimulation du système nerveux végétatif ainsi que le métabolisme des Stéroïdes. En plus des réactions cliniques le comportement psychique a été soigneusement observé.

2° L'activité spontanée du système amygdalien montrait en cas d'épilepsie psychomotoric une activité de polypointe-ondes ou d'ondes irrégulières intermédiaires; le plus souvent elle était indépendante de l'EEG du scalp et lui était supérieure de 0,5 à 4 fois. L'activité paroxysmique était plus fréquente et plus marquée dans la partie externe de l'amygdale que dans sa partie interne (6/2).

3° La stimulation de sa partie externe provoquait une crise plus fréquemment (12/4). Le seuil critique était le plus bas pour le type centre-encéphalique. Il sufisait souvent dans ce cas de légers stimuli isolés.

4° Le déroulement clinique de la crise est parallèle aux modifications EEG. La conscience est peu diminuée en cas de paroxysmes souscorticaux, elle ne l'est que partiellement en cas de projection corticale unilatérale. Les paroxysmes EEG bilatéraux étaient accompagnés soit de »dreamy states« ou d'inconscience complète, soit des deux couplés.

5° Les effets de stimulations viscéro-motrices étaient constitués des bradycardie avec baisse préférentielle de la pression diastolique. Ils étaient exclusivement vagotoniques, plus souvent ergotropes dans le fornix. Il n'y avait pas de différence topographique dans le noyau amygdalien. Ceci résulte de la stimulation concomittante (liée à la technique) de la partie centrale de l'amygdale dont l'effet est prédominant sur le système végétatif.

6° Le taux de la cortisone du plasma chex 12 malades, au départ augmenté dans des proportions moyennes ou fortes, baisse après l'intervention nettement dans 6 cas, moyennement dans 4 cas. Pour ces derniers la diminution des crises était la plus nette. L'augmentation régulière de ce taux après stimulation de l'amygdale et après un accès clinique était caractéeristique.

7° Les états d'angoisse prédominaient de 50 contre 14 % lors de la stimulation de la partie interne de l'amygdale. Par contre celle de sa partie externe déterminait une prédominance de 48 contre 29 % pour une baisse de l'attention, une diminution de la faculté de décision et des phénomènes oniriques (également augmentation de fréquence des accès cliniques). Les effets tardifs après destruction latérobasale de l'amygdale (surtout accompagnée de lésions placées dans le fornix et éventuellement dans le thalamus) sont caractérisés par une diminution nette et même une disparition des crises cliniques et des troubles du comportement. Ils étaient meilleurs qu'après amygdalectomie interne. Ceci permettrait de conclure que la partie interne du complexe amygdalien exercerait une influence prépondérente sur le comportement affectif général – et de ce fait aussi sur ses perturbations. La partie externe serait plus intimement intégrée au déterminisme électro-physiologique des crises et à l'adaptation propioceptive. La coagulation et la réduction de la tendance aux crises favoriseraient de ce fait l'effet de réactivation et amélioreraient les facultés d'association.

Key-words

amygdalotomy - epilepsy - EEG - cortisol level

1 Herrn Prof. R. Jung zum 60. Geburtstag gewidmet.

1 Herrn Prof. R. Jung zum 60. Geburtstag gewidmet.