18Aula-Epilepsia2009.1

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Jardim do Hospital de Arles
Vincent van Gogh
Escolha o trabalho de que gostas e não terás 
de trabalhar um único dia em tua vida.
Confúcio
Epilepsia
Neurofisiologia
Prof Adj Dr med Valdeci J Pomblum
Jesus cura epiléptico
(Mc 9, 14 a 29) 
Estados de Consciência
Epilepsia
É a condição neurológica grave de maior 
prevalência no mundo. Min & Sander, 2003
Estados de Consciência
Epilepsia
É uma doença neurológica crônica e em muitos casos 
progressiva com relação a distúrbios cognitivos, freqüência e 
gravidade dos eventos críticos, caracterizada por crises 
recorrentes, que afeta 1% da população mundial.
Para diagnóstico de epilepsia, é necessário que o indivíduo tenha 
apresentado duas ou mais crises nos últimos 12 meses sem 
evidências de insultos agudos como febre, álcool ou intoxicações 
por drogas ou abstinência.
O distúrbio é caracterizado pelo estado de hiperatividade 
neuronal e circuitos cerebrais capaz de gerar descargas elétricas 
sincrônicas anormais, desde descargas interictais
eletroencefalográficas (ao nível celular, corresponde a descargas 
paroxísticas sincronizadas de determinada população neuronal), 
surtos prolongados até estado de mal eletrográfico e/ou clínico.
Estados de Consciência
Epilepsia – Tipos de Convulsão Conforme a 
Idade
Hauser et al., 1993
Estados de Consciência
Epilepsia – Etiologia de acordo com a Idade
Hauser et al., 1993
Estados de Consciência
Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes
(aura)
(A maioria inicia no lobo temporal.)
Compreendem 60%.
Estados de Consciência
Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes
Commission on Classification and Terminology of
the International League Against Epilepsy. 
Proposal for revised clinical and electroencephalographic
classification of epileptic seizures. Epilepsia 1981;22:489-501.
(sem aura)
Compreendem 40%.
É a mais comum, perfazendo 
10% de todas as síndromes.
Estados de Consciência
Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes
Estados de Consciência
Epilepsia – Classificação das Convulsões e Síndromes
Commission on Classification and Terminology of the
International League Against Epilepsy. Proposal for 
revised classification of epilepsies and epileptic
syndrome. Epilepsia 1989;30:389-99. 
Estados de Consciência
Epilepsia
Há, portanto, dois tipos principais de crises epilépticas:
1) Generalizadas: envolvem circuitos talâmicos na geração das 
cargas difusas, bilaterais e sincrônicas;
2) Parciais (ou focais): são geradas ao nível cortical e envolvem 
parte de um ou de ambos os hemisférios cerebrais.
O dano celular e as conseqüências deletérias das 
crises, principalmente das convulsivas, são 
decorrentes do afluxo de íons cálcio durante a fase de 
despolarização e ativação de receptores de glutamato, 
promovendo necrose celular aguda e morte celular 
apoptótica a longo prazo, configurando o dano celular 
excitotóxico.
Estados de Consciência
Epilepsia – Epilepsia 
do Lobo Temporal
É a síndrome epiléptica mais 
comum dos adultos (40 %).
As convulsões começam 
tardiamente na infância ou 
adolescência e há com freqüência 
história de convulsões febris.
Virtualmente, todos os pacientes 
têm convulsões parciais 
complexas. Auras epigástricas ou 
viscerais são freqüentes.
Ocorrem esclerose hipocampal, 
gliose e atrofia.
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
O eletroencefalograma (EEG) é o registro e a medida 
dos potenciais elétricos do couro cabeludo para 
avaliar a linha de base do funcionamento cerebral e a 
atividade elétrica cerebral paroxística sugestiva de um 
distúrbio convulsivante.
Nathaniel
Kleitman, 1953
Hans Berger, 1928
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
As amplitudes dos potenciais elétricos do couro 
cabeludo são bastante baixas, em média de 30 a 100 
µV; elas representam a soma dos potenciais pós-
sinápticos excitatórios e potenciais pós-sinápticos 
inibitórios, que são na maior parte gerados pelas 
células piramidais na camada do córtex cerebral, as 
quais funcionam como dipolos elétricos.
Hans Berger, 1928
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
Se as aferências disparam a intervalos 
irregulares, as respostas das células piramidais 
não serão sincrônicas e a atividade somada pelo 
eletrodo tem amplitude muito pequena.
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
Se as aferências disparam regularmente e as 
respostas das células piramidais sejam 
sincrônicas, a soma do EEG é maior.
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
A atividade de grupamentos neuronais produzirá
oscilações sincronizadas de duas maneiras 
fundamentais:
1) O ritmo do grupamento neuronal vem de um 
marca-passo;
2) Ou compartilham ou distribuem a função de 
marcador de tempo (mecanismo coletivo).
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
O mecanismo de marca-
passo é análogo a um 
regente e sua banda, com 
cada músico tocando em um 
tempo preciso de acordo 
com a batida da batuta.
Estados de Consciência
Mecanismos dos 
Ritmos Cerebrais
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
O ritmo surge do 
comportamento coletivo 
dos próprios neurônios 
corticais.
É análogo a uma sessão 
de jazz (jam session).
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
Papel do Glutamato
Two groups of glutamate receptors
– Ionotropic — fast synaptic transmission
• NMDA, AMPA, kainate
• Gated Ca++ and Gated Na+ channels
–Metabotropic — slow synaptic 
transmission
• Quisqualate
• Regulation of second messengers (cAMP and Inositol)
• Modulation of synaptic activity
Estados de Consciência
Mecanismos dos Ritmos Cerebrais
Papel do Gaba
Two types of receptors 
– GABAA — post-synaptic, specific recognition 
sites, linked to CI- channel
– GABAB — presynaptic autoreceptors, mediated 
by K+ currents
Estados de Consciência
Cellular Mechanisms of Seizure Generation
ΠExcitation (too much) 
– Ionic — inward Na+, Ca++ currents
–Neurotransmitter — glutamate
ΠInhibition (too little)
– Ionic — inward CI-, outward K+
currents
–Neurotransmitter — GABA
Estados de Consciência
Neuronal (Intrinsic) Factors Modifying 
Neuronal Excitability
ΠIon channel type, number, and distribution;
ΠBiochemical modification of receptors;
ΠActivation of second-messenger systems;
ΠModulation of gene expression (e.g., for receptor 
proteins).
Estados de Consciência
Extra-Neuronal (Extrinsic) Factors Modifying 
Neuronal Excitability
ΠChanges in extracellular ion concentration;
ΠRemodeling of synapse location or configuration by 
afferent input;
ΠModulation of transmitter metabolism or uptake by 
glial cells.
Estados de Consciência
Mechanisms of Generating Hyperexcitable
Networks
Œ Excitatory axonal “sprouting”;
ΠLoss of inhibitory neurons;
Œ Loss of excitatory neurons “driving” inhibitory 
neurons.
Estados de Consciência
Epilepsia e o “Kindling”
A importância da plasticidade sináptica na epilepsia ocorre 
em um modelo denominado kindling (ignição, acendalha, 
abrasamento).
Estados de Consciência
Epilepsia e o “Kindling”
Neste, uma estimulação neuronal fraca, na forma de trem 
(train) de pulsos elétricos de baixa amplitude, sem efeitos 
sobre o comportamento animal ou sobre o padrão de 
atividade elétrica do encéfalo, diária, por 3 semanas, 
inicia a produção de crises comportamentais e elétricas.
Ao final do experimento, o estímulo fraco desencadeia 
uma crise completa.
A deleção do gene que codifica o receptor tirosinocinase, 
TrkB, previne a epileptogênese no modelo de ignição (He 
et al., 2004).
Estados de Consciência
Modelos de Epilepsia
Além do kindling, 
é usado o PTZ 
(pentilenotetrazol), 
o ácido caínico, 
a pilocarpina, ...
in vivo
Estados de Consciência
Modelos de Epilepsia
Estados de Consciência
Modelos de Epilepsia
Reeler: pelo defeitoda reelina, há um rearranjo das 
camadas corticais.
Estados de Consciência
Registro das 
Descargas 
Neuronais
Registros intra- e extracelular de 
neurônio piramidal hipocampal.
Fatia hipocampal perfundida
com bicuculina, bloqueador 
GABAA.
Injeção de corrente 
hiperpolarizante, revelando a 
mudança despolarizante 
paroxística, PDS, paroxysmal
despolarizing shift.
Estados de Consciência
Os neurônios piramidais hipocampais em CA3 
apresentam PDS em condições normais.
Hippocampus
Estados de Consciência
Secção Hipocampal
DG
Estados de Consciência
Inibição por Retroalimentação e Ântero-
alimentação
ΠFeedback and 
feedforward
inhibition, 
illustrated via 
cartoon and 
schematic of 
simplified 
hippocampal circuit 
Estados de Consciência
Condutâncias da PDS
PDS interictal no foco da crise
AMPA: α-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propionato
A ponta interictal
é uma forma de 
onda aguda 
registrada no 
EEG de 
pacientes com 
epilepsia; é
assintomática, 
não se 
acompanhando 
de alterações 
comportamentais 
do paciente.
Estados de Consciência
Relações entre Registros do EEG em um Foco 
Convulsivo
Mudança 
(desvio) 
despolarizante 
paroxística 
(DDP), 
PDS, 
paroxysmal
despolarizing
shift.
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
O EEG é analisado a respeito da simetria entre cada hemisfério, 
frequência e amplitude da onda, e a presença de pontas (20-70 ms) e 
ondas sharp (70-200 ms), que podem indicar um foco convulsivo. As 
freqüências do EEG são divididas em quatro categorias: δ (< 4 Hz), θ
(4-7 Hz), α (8-13 Hz) e β (> 13 Hz).
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
Um EEG é realizado fixando-se 20 eletrodos no couro cabeludo 
em locais pré-determinados. Cada eletrodo é rotulado por uma 
letra: Fp: frontopolar, F: frontal, P: parietal, ... Números ímpares 
representam os eletrodos do lado esquerdo; pares, do direito.
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
EEG normal de paciente adulto acordado
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
EEG de paciente jovem e ondas deltas (indicativo de 
hipertensão intracraniana)
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
EEG de paciente com epilepsia focal (spike and wave). 
Spikes: disparo de potenciais de ação;
Waves: inibição prolongada.
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
EEG de paciente com epilepsia pequeno mal (petit mal), padrão 
ponta e onda (spike and wave) de 3 Hz (“absence attack”)
Estados de Consciência
Eletroencefalograma
Epilepsia do lobo temporal direito
Estados de Consciência
Drogas Antiepilépticas
Estados de Consciência
Drogas Antiepilépticas
A CBZ, lamotrigina, fenitoína e ácido valpróico inibem o 
disparo de alta frequência em concentrações que são 
eficazes na limitação das crises epilépticas em seres 
humanos (Macdonald & Greenfiel, 1997).
Essas drogas 
prolongam a 
inativação dos 
canais de Na+, 
reduzindo os 
disparos dos 
neurônios.
Estados de Consciência
Drogas Antiepilépticas
Outras drogas reduzem o fluxo de Ca2+ tipo T, 
reduzindo assim a corrente de marca passo que 
origina o ritmo talâmico nas pontas e ondas 
observadas nas crises de ausência.
Estados de Consciência
Drogas Anti-epilépticas
Alguns fármacos anti-epi-
lépticos atuam reduzindo 
o metabolismo GABA. 
Outros atuam no receptor
GABAA, aumentando
o influxo de Cl- em 
resposta ao GABA.
A gabapentina promove 
a liberação de GABA.
A tiagabapentina inibe 
o transporte de GABA, 
GAT-1.
Epilepsy out of the shadow
A Campanha Global contra Epilepsia - Fora das Sombras
- é uma iniciativa conjunta da Liga Internacional contra 
Epilepsia, do Comitê Internacional para Epilepsia e da 
Organização Mundial de Saúde.
O lema oficial da Campanha é: Melhorar a aceitação, 
diagnóstico, tratamento, serviços e prevenção de 
epilepsia em todo o mundo, pois calcula-se que 70-80% 
das pessoas com epilepsia podem ou poderiam levar 
vidas normais se tratadas corretamente.
Estados de Consciência
Bibliografia
Bear MF, Connors BW, Paradiso MA. Os ritmos do 
encéfalo. In: ______. Neurociências: desvendando o 
sistema nervosos. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002. 
cap. 19, p. 606-36.
McNamara JO. Farmacoterapia das epilepsias. In: Brunton
LL, Lazo JS, Parker KL. Goodman & Gilman: as bases 
farmacológicas da terapêutica. 11. ed. Rio de Janeiro: 
Mc Graw-Hill, 2006. cap. 19, p. 447-68.
Westbrook GL. Crises e epilepsia. In: Kandel ER, Schwarz 
JH, Jessel TM. Princípios da neurociência. 4. ed. 
Barueri: Manole, 2003. cap. 46, p. 910-35.
Deutsches Epilepsiemuseum Kork: 
http://www.epilepsiemuseum.de
Tudo o que foi prazer torna-se um fardo 
quando não mais o desejamos.
Marcel Proust