Effect of Magnesium on Epileptic Foci

SUMMARY Parenteral magnesium sulfate has been used to control acute convulsions of diverse etiologies and is currently a mainstay in controlling eclamptic convulsions. However, the site of this anticonvulsant action has remained controversial and not well studied in experimental epileptic models. Therefore we determined the effects of intravenously infused magnesium sulfate on the epileptic neural activity induced by topical application of penicillin G to motor cortex in anesthetized cats and dogs and in awake, undrugged primates. Magnesium sulfate was able to directly suppress neuronal burst firing and interictal EEG spike generation at serum levels below those producing paralysis. The degree of suppression corresponded to the serum magnesium concentration and was reversible. These results corroborate the clinical observations in patients that magnesium can produce an anticonvulsant effect apart from neuromuscular blockade and suggest it may have clinical applicability in treating a wider range of acute convulsions. RÉSUMÉ Les injections parentérales de sulfate de magnésium ont de utilisées pour le traitement d'états convulsifs d'étiologies diverses et sont encore couramment utilisées pour le traitement des convulsions éclamptiques. Cependant le lieu de Taction anticonvulsivante de ce produit est encore L'objet de discussions et n'a pas de bien étudié du point de vue expérimental. Les auteurs ont done déterminé les effets d'une perfusion intra‐veineuse de sulfate de magnesium sur L'activitéépileptique provoquée par L'application de pénicilline G sur le cortex moteur de chats et de chiens anesthesies et de primates eveilles. Le sulfate de magnesium s'est revele capable de supprimer directement les decharges neuroniques et les pointes intercritiques sur L'EEG pour des taux seriques inferieurs a ceux entrainant la paralysie. Le degré de suppression correspond àa la concentration sérique du magnésium et la suppression est réversible. de tels résultats corroborent les observations cliniques suivant lesquelles le magnesium petit avoir un effet antiepileptique en dehors d'un blocage neuromusculaire et ils suggàerent que ce produit pour‐rait être utilisé pour le traitement d'un large éventail d'états convulsifs aigus. RESUMEN El sulfato de magnesio por via parenteral se ha usado para control de las convulsiones agudas de diversas etiologías y todavía constituye una medicación de elección en el control de las convulsiones eclampsicas. A pesar de todo, el lugar de su acción anticonvulsiva permanece bajo controversia y no se ha estudiado bien en modelos epilépticos experimen‐tales. Por esta raz6n hemos determinado los efectos de la inyección endovenosa de sulfato magnésico sobre la actividad epileptica neuronal inducida mediante la aplicación táopica de penicilina G en la corteza motora de perros y gatos anestesiados y de primates despiertos y sin medicar. El sulfato magnesico suprimió los brotes de descargas neuronales y la generación de puntas en el electroencefalograma interictal con nive‐les sericos inferiores a los que produce paralisis. El grado de supresi6n correspondi6 a la concentración s6rica de magnesio y fue reversible. Estos resultados corroboran las observaciones clinicas en pacientes, de los que se deduce que el magnesio puede producir un efecto anticonvulsivo ajeno al bloqueo neuromuscular y sugieren que puede tener una aplicación clinica en el tratamiento de un amplio espectro de convulsiones agudas. ZUSAMMENFASSUNG Parenterale Gaben von Magnesiumsulfat werden genutzt, akut aufgetretene Anfalle unterschiedlicher Atiologie zu kupieren. Gegenwartig ist Magnesiumsulfat eine Hauptstiitze in der Behandlung eklamp‐tischer Anfalle. Die Lokalisation seiner antikonvul‐siven Wirkung jedoch blieb kontrovers und nicht ausreichend an experimentellen Epilepsiemodellen untersucht. Wir haben daher die Wirkungen intravenos applizierten Magnesiumsulfats auf die epileptische Neuronenaktivitat untersucht, wobei die épilepsie hervorgerufen worden war durch lokale Gabe von Penicillin G an die motorische Rindenregion von anaesthesierten Katzen und Hunden und von wachen, nicht medikamentos vorbehandelten Primaten. Magnesiumsulfat war in der Lage, unmittelbar neuronale Paroxysmen und interictale encephalographische spikes zu unterdriicken bei Serumspiegeln, die unter dem paralysierenden Bereich lagen. Der Grad der Unterdriickung korrespondierte zu der Konzentration von Magnesiumsulfat im Serum und war reversibel. Diese Ergebnisse bestarken die klinischen Beobach‐tungen an Patienten, daß Mg einen antikonvulsiven Effekt haben kann abgesehen von neuromuskularer Blockade, und sie lassen annehmen, daß es klinisch anwendbar ist für einen groBeren Teil akuter cerebraler Anfalle.