ERPs in multiple sclerosis

Abstract

Involvement of cognitive functions is detectable in about 50% of patients with multiple sclerosis (MS). One important element seems to be the interruption or temporal distortion of the cross-talk among cortical associative areas and between cortical and subcortical structures as a consequence of demyelination and axonal degeneration, as occurs in the so-called subcortical dementias. There is a general agreement among recent studies that P300 latency is prolonged and amplitude is reduced in MS. Altered scalp topographic distribution is also frequent. Similar results were found in 54 MS patients. Both early and late components resulted prolonged as observed in subcortical dementia. P300 abnormalities were correlated with neuropsychological findings and magnetic resonance imaging evidence of confluent periventricular lesions. Topographically, P300 was significantly decreased in amplitude over central-anterior regions. Considering the functional aspects of cognitive dysfunction, 30 definite MS patients were studied by positron emission tomography. All patients with metabolic thalamic involvement had P300 abnormalities. Moreover, in the abnormal P300 group, significant hypometabolism was found in thalamic and in temporo-parieto-occipital regions. These results suggest that impairment of specific areas such as the thalamus is fundamental in the correct genesis of this wave.

Sommario

Nella comprensione dei meccanismi fisiopatogenetici del disturbo cognitivo nella sclerosi multipla (SM), i potenziali evento correlati (ERPs) sono in grado di fornire informazioni sul timing dei processi cognitivi con risoluzione temporale dell'ordine dei millisecondi. La componente P300, da paradigma odd-ball visivo o acustico, costituisce l'ERP più ampiamente utilizzato nelle demenze di varia natura. Esiste concordanza della letteratura nel rilevare nei pazienti con SM, incrementi di latenza e riduzioni di ampiezza della P300, correlate con l'entità dei deficit cognitivi. In linea con tali risultati, in un studio su 54 pazienti, abbiamo riscontrato alterazioni di latenza della P300 strettamente correlate al grado di compromissione cognitiva e al grado di demielinizzazione della sostanza bianca. La valutazione della distribuzione topografica dell'onda aumentava la sensibilitd della metodica, con significativa riduzione del gradiente di attività nei settori cerebrali centro-anteriori, anche quando latenza e ampiezza risultavano normali. Considerando gli aspetti funzionali, la tomografia ad emissione di positroni (PET) è in grado di evidenziare un ridotto metabolismo correlato con la gravità del deterioramento cognitivo. Nel confronto con gli ERPs condotto su 30 pazienti e emerso un significativo ipometabolismo nel talamo e nelle regioni temporo-parieto-occipitali nel gruppo dei pazienti con P300 ] alterata rispetto al gruppo con P300 normale, suggerendo che la compromissione di aree specifiche, quali il talamo, è di fondamentale importanza per la genesi dell'onda.