Cerebellar Atrophy in Phenytoin‐Treated Mentally Retarded Epileptics

SUMMARY The relationship among the serum concentration of phenytoin, pneumoencephalographic measurements describing, in particular, cerebellar atrophy, and various other clinical variables was analyzed statistically in a series of 131 phenytoin‐treated mentally retarded epileptics. Phenytoin intoxication was diagnosed retrospectively in 73 patients (56%), of whom 18 had persistent loss of locomotion. The mean duration of phenytoin intoxication until locomotion was lost was 22.8 ± 23.6 months. There was a temporal relationship between the high serum level of phenytoin and the loss of locomotion. The degree of brain atrophy in the posterior fossa was most severe in these 18 patients with severe phenytoin intoxication. The frequency of cerebellar and/or brain stem atrophy in the present series was 28%, the same as in mentally retarded epileptics without phenytoin treatment from the same institution. That phenytoin levels in serum correlated significantly with the heights of the fourth ventricle suggests that an overdosage of phenytoin or an underlying disease, or both, were the probable causes of cerebellar impairment and atrophy. Thus brain‐damaged mentally retarded epileptics appear to be unusually susceptible to the side effects of phenytoin. This antiepileptic drug is therefore not recommended for patients with no locomotor ability or with marked cerebellar signs and symptoms. To prevent phenytoin intoxication in susceptible patients, careful observation of the patients and routine monitoring of phenytoin levels in blood are stressed. RESUMEN En una serie de 131 epilépticos tratados con fenitoina y con retraso mental se han estudiado y analizado estadísticamente las relaciones existentes entre las concentraciones séricas de fenitoina, la atrofia cerebelosa determinada mediante mehdidas en la pneumoencefalografia y otras variables clinicas. En 73 en‐fermos (56%) se hizo el diagnóstico retrospectivo de intoxicaci6n con fenitoina de los cuales 18, tenían perdida persistente de la marcha y, en estos, la duracibn media de la intoxicatión, hasta la perdida de la marcha, fué de 22.8 ± 23.6 meses. Se observó una relación temporal entre los altos niveles séricos de fenitoina y la pérdida de la locomotión y el grado de atrofia de estructuras de fosa posterior fué más intenso en estos 18 enfermos intoxicados. La frecuencia de atrofia cerebelosa o de tronco cerebral fué de 28% en esta serie y en un grupo de enfermos con retraso mental de la misma institución no tratados con fenitoína. La correlación significativa existente entre los niveles séricos de la fenitoina y la altura del IV ventrículo sugiere que la sobredosis del fármaco o una enfermedad subyacente, o ambas, son la causa mas probable de la disfunción cerebelosa y atrofia. Parece ser que los niōs con dan̄0 cerebral, retraso mental y epilepsía son excesivamente susceptibles a los efectos colaterales de la fenitoina. Por esta razon esta medicación no debe recomendarse a los enfermos con sintomas y signos cerebelosos aparentes o con defectos locomotores. Para evitar la intoxicación de la fenitoina en enfermos susceptibles es muy necesario monitorizar los niveles en suero y mantener una observation cli'nica cuidadosa. ZUSAMMENFASSUNG In einer Gruppe von 131 phenytoinbehandelten geistig retardierten Anfallskranken wurden die Bezie‐hungen zwichen der Serumkonzentration des Pheny‐toins, der pneumencephalographischen Messung speziell der cerebellären Atrophie und an verschiedenen anderen klinischen Variablen statistisch analysiert. Eine Phenytoinvergiftung wurde retrospektiv bei 73 Patienten (56%) diagnostiziert; von ihnen zeigten 18 eine bleibende Bewegungsstörung. Die mittlere Dauer der Phenytoinvergiftung bis zum Auftreten der Bewegungsstörung betrug 22.8 ± 23.6 Monate. Es bestand eine zeitliche Beziehung zwischen hohen Serumsspiegeln des Phenytoins und der Bewegungsstörung. Das Ausmaß der Hirnatrophie in der hinteren Schädelgrube war am stärksten bei diesen 18 Patienten mit schwerer Phenytoinvergiftung. Die Häufigkeit der cerebellären und/oder Hirnstammatrophie bei den untersuchten Patienten betrug ebenso 28% wie bei den geistig retardierten Anfallskranken derselben Institution ohne Phenytoinbehandlung. Die Tatsache, daß die Phenytoinspiegel im Serum signifikant mit der Hohen‐ausdehnung des 4. Ventrikels korrelieren, läßt vermuten, daß eine Überdosis von Phenytoin, eine spezielle Erkrankung oder beides wahrscheinliche Grunde der cerebellaren Beteiligung und Atrophie darstellen. Daraus folgt, daß hirngeschädigte geistig retardierte Anfallskranke ungewöhnlich empfindlich gegenüber den Nebenwirkungen des Phenytoins zu sein scheinen. Dieses Antiepileptikum wird deshalb nicht für Patienten empfohlen, die beriets eine Bewegungsstorung aufweisen oder deutliche cere‐bellare Zeichen haben. Um die Phenytoinvergiftung bei empfindlichen Patienten zu vermeiden ist es not‐wendig, diese Patienten sehr sorgfältig zu beobachten und routinemäßig die Phenytoinspiegel im Blut zu verfolgen.