Effects of Paroxysmal Spike‐Wave on Continuous Visual‐Motor Performance

SUMMARY A useful, new method for measuring the behavioral effects of paroxysmal spike‐wave activity by correlating pursuit‐rotor performance with the EEG is described. A multicamera video technique to produce simultaneously on video tape a permanent record of both patient's performance and his electroencephalogram was used. The pursuit‐rotor apparatus provides a test of continuous motor performance that requires constant coordination of visual and proprioceptive stimuli and yields data which are readily analyzed statistically. Three types of analysis were used. First, the number and duration (total time) of errors per sec of spike‐wave in the EEG (the proportion of errors) were compared to the proportion of errors when the EEG was normal. Second, the proportion of errors in 1 sec before and after was included with the spike‐wave episodes. A third analysis included 2 sec before and after spike‐waves. From 10 patients with absences of petit mal epilepsy, 7–19 years old, 151 bursts of paroxysmal generalized spike‐wave activity and 115 bursts of paroxysmal slowing were recorded. There was a strong relationship between duration of spike‐wave bursts and incidence of errors in performance. For paroxysms lasting longer than 3 sec, the majority of spike‐wave bursts was directly associated with error. For bursts of less than 3 sec duration, impairment of performance due to spike‐wave was of doubtful significance. Errors which occurred in association with spike‐wave episodes did not have any consistent time relation to the episodes; approximately the same number of errors occurred before and after the bursts. Spike‐wave paroxysms lasting longer than 3 sec nearly always produced clearly observable impairment of performance. In general, errors occurred 1–2 sec after spike‐wave activity began, and the patient resumed normal performance 1–2 sec before cessation of the spike‐wave activity. Paroxysmal slowing produced no detectable effect on performance, regardless of its duration. In 4 normal subjects, interruption of visual input by voluntary eye closure for periods of 0.5 sec or less caused errors in performance in 51% of trials. Eye closure in normal subjects was a far more potent disrupter of performance than spike‐wave bursts of similar duration in epileptics. While this study has provided more extensive findings on behavioral impairment during spike‐wave activity than has been available, it must be concluded that every abnormal discharge does not produce clinical effects, or that the instrument for detection of behavioral effects was not sufficiently sensitive. RÉSUMÉ On décrit une méthode nouvelle, pratique, pour évaluer les effets sur le comportement des décharges de pointes‐ondes paroxystiques, en établissant des corrélations entre les facteurs de performance motrice et les décharges recueillies sur 1'E.E.G. On a ainsi utiliséun système de connexions et d'enregistrement'video‐magnétique continus dans le but d'enregistrer simultanément les performances du sujet et son E.E.G. Le test consiste en une activitea motrice continue qui requiet une coordination constante des stimuli visuels et proprioceptifs et permet une analyse statistique des résultats. On a utilisé trois types d'analyses: premièrement le nombre et la durée (temps total) des erreurs se produisant pendant le temps, évalué en seconde, des décharges de pointes‐ondes sur 1'E.E.G. (proportion d'erreurs) et la proportion des erreurs pendant que 1'E.E.G. était normal. Deuxièmement la proportion d'erreurs une seconde avant et une seconde après les décharges de pointes‐ondes. Une troisième analyse portait sur deux secondes avant et après les décharges de pointes‐ondes. Parmi les 10 sujets présentant des absences petit mal, âgés entre 7 et 19 ans, on a enregistré 151 bouffées de pointes‐ondes généralisées et 115 bouffées d'ondes lentes paroxystiques. Pour les bouffées de pointes‐ondes d'une durée de plus de 3 secondes, la majorité des bouffées de pointes‐ondes étaient directement associées aux erreurs. Pour les décharges d'une durée inférieure à 3 secondes, les erreurs dans les performances dues aux décharges de pointes‐ondes étaient de signification douteuse. Les erreurs qui survenaient en association avec les décharges de pointes‐ondes n'avaient pas de relation dans le temps avec ces décharges puisqu'on avait à peu près le même nbmbre d'erreurs avant et après les bouffées. Les paroxysmes de pointes‐ondes d'une durée de plus de 3 secondes produisaient toujours une baisse nette des performances. D'une façon générale, les erreurs survenaient 1–2 secondes après le début de la décharge de pointes‐ondes et le sujet reprenait normalement le test 1–2 secondes après la fin de la décharge. Les paroxysmes constitueas par des activités lentes n'avaient aucun effet sur les performances, et ce quelle que soit leur durée. Chez 4 sujets normaux, la fermeture volontaire des yeux pendant une durée égale ou inférieure à 0.5 seconde provoquait des erreurs dans 51% des cas. La fermeture des yeux chez les sujets normaux provoquait beaucoup plus d'erreurs que les décharges de pointes‐ondes, d'une durée égale, chez les épileptiques. Cette étude, tout en fournissant des précisions sur les troubles du comportement survenant au cours des décharges de pointes‐ondes, permet de conclure que chaque décharge anormale ne produit pas les mêmes effets cliniques ou que la méthode utilisée pour les mettre en évidence n'est pas suffisamment sensible.