Hostname: page-component-89b8bd64d-dvtzq Total loading time: 0 Render date: 2026-05-12T13:11:04.483Z Has data issue: false hasContentIssue false

Effect of Gene Mutation on Seizures in Surgery for Tuberous Sclerosis Complex

Published online by Cambridge University Press:  28 August 2020

Srinivas Chivukula
Affiliation:
Department of Neurosurgery, University of California Los Angeles, Los Angeles, CA, USA
Omeed Modiri
Affiliation:
College of Physicians and Surgeons, Columbia University, New York, NY, USA
Alon Kashanian
Affiliation:
Department of Neurosurgery, University of California Los Angeles, Los Angeles, CA, USA
Diana Babayan
Affiliation:
Department of Neurosurgery, University of California Los Angeles, Los Angeles, CA, USA
George M. Ibrahim
Affiliation:
Division of Neurosurgery, Hospital for Sick Children, University of Toronto, Toronto, ON, Canada
Alexander G. Weil
Affiliation:
Division of Neurosurgery, Sainte-Justine Hospital, University of Montreal, Montreal, QC, Canada
Albert Tu
Affiliation:
Division of Neurosurgery, Children’s Hospital and Clinics of Minnesota, Minneapolis, MN, USA
Joyce Y. Wu
Affiliation:
Division of Pediatric Neurology, UCLA Mattel Children’s Hospital, Los Angeles, CA, USA
Gary W. Mathern
Affiliation:
Department of Neurosurgery, University of California Los Angeles, Los Angeles, CA, USA
Aria Fallah*
Affiliation:
Department of Neurosurgery, University of California Los Angeles, Los Angeles, CA, USA
*
Correspondence to: Aria Fallah, Assistant Professor, Department of Neurosurgery and Pediatrics, David Geffen School of Medicine at UCLA, Mattel Children’s Hospital at UCLA, 300 Stein Plaza, Suite 525, Los Angeles, CA 90095-6901, USA. Email: afallah@mednet.ucla.edu
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract:

Background:

Tuberous sclerosis complex (TSC) is a rare genetic disorder that commonly leads to drug-resistant epilepsy in affected patients. This study aimed to determine whether the underlying genetic mutation (TSC1 vs. TSC2) predicts seizure outcomes following surgical treatments for epilepsy.

Methods:

We retrospectively assessed TSC patients using the TSC Natural History Database core registry. Data review focused on outcomes in patients treated with surgical resection or vagus nerve stimulation.

Results:

A total of 42 patients with a TSC1 mutation, and 145 patients with a TSC2 mutation, were identified. We observed a distinct clinical phenotype: children with TSC2 mutations tended to be diagnosed with TSC at a younger age than those with a TSC1 mutation (p < 0.001), were more likely to have infantile spasms (p < 0.001), and to get to surgery at a later age (p = 0.003). Among this TSC2 cohort, seizure control following resective epilepsy surgery was achieved in less than half (47%) the study sample. In contrast, patients with TSC1 mutations tended to have more favorable postsurgical outcomes; seizure control was achieved in 66% of this group.

Conclusion:

TSC2 mutations result in a more severe epilepsy phenotype that is also less responsive to resective surgery. It is important to consider this distinct clinical disposition when counseling families preoperatively with respect to seizure freedom. Larger samples are required to better characterize the independent effects of genetic mutation, infantile spasms, and duration of epilepsy as they relate to seizure control following resective or neuromodulatory epilepsy surgery.

Résumé :

RÉSUMÉ :

Effets d’une mutation génétique sur des crises convulsives à la suite d’une opération chirurgicale dans des cas de sclérose tubéreuse de Bourneville.

Contexte :

La sclérose tubéreuse de Bourneville (STB) est une maladie génétique rare qui conduit généralement à une épilepsie résistante aux médicaments chez les patients affectés. Cette étude vise ainsi à déterminer dans quelle mesure une mutation dans les gènes TSC1 et TSC2 permet de prédire la fréquence de crises convulsives consécutives à un traitement chirurgical de l’épilepsie.

Méthodes :

Nous avons évalué de façon rétrospective des patients atteints de STB au moyen du registre principal de la TSC Natural History Database (NHD). L’examen de ces données s’est concentré sur l’évolution de l’état des patients ayant bénéficié d’une résection chirurgicale ou de la stimulation du nerf vague (STV).

Résultats :

Au total, nous avons identifié 42 patients présentant une mutation du gène TSC1 et 145 patients présentant une mutation du gène TSC2. Nous avons également observé un phénotype clinique distinct, à savoir que les enfants présentant une mutation du gène TSC2 avaient tendance à recevoir un diagnostic de STB à un plus jeune âge si on les compare à ceux présentant une mutation du gène TSC1 (p < 0,001). Ces mêmes 145 enfants étaient en outre plus susceptibles de souffrir de spasmes infantiles (p < 0,001) et de se faire opérer à un âge plus avancé (p = 0,003). Au sein de cette cohorte présentant la mutation du gène TSC2, le contrôle des crises convulsives après une résection chirurgicale a été obtenu chez moins de la moitié (47 %) des sujets à l'étude. En revanche, les patients présentant une mutation du gène TSC1 ont eu tendance à montrer une évolution davantage favorable de leur état de santé. À cet égard, un contrôle des crises convulsives a été obtenu chez 66 % d’entre eux.

Conclusion :

Les mutations du gène TSC2 entraînent un cadre épileptique plus grave qui répond aussi moins bien à la résection chirurgicale. Il est donc important de tenir compte de cette prédisposition clinique différente au moment de discuter, en phase préopératoire, avec les familles de la possibilité de ne plus souffrir de crises convulsives. Des échantillons plus importants de patients sont en outre nécessaires afin de mieux caractériser les effets indépendants des mutations génétiques, les spasmes infantiles et la durée des épisodes épileptiques en lien avec le contrôle des crises convulsives à la suite d’une résection chirurgicale ou d’une chirurgie neuro-modulatoire.

Information

Type
Original Article
Copyright
Copyright © The Author(s), 2020. Published by Cambridge University Press on behalf of The Canadian Journal of Neurological Sciences Inc.
Figure 0

Figure 1: Flow diagram for study sample selection.

Figure 1

Table 1: Patient demographics

Figure 2

Table 2: Seizure phenotypes among study subjects

Figure 3

Table 3: Seizure outcomes following resective surgery

Figure 4

Table 4: Seizure outcomes following VNS alone or following resective surgery

Figure 5

Table 5: Comparative regression models evaluating center effects

Supplementary material: File

Chivukula et al. supplementary material

Chivukula et al. supplementary material

Download Chivukula et al. supplementary material(File)
File 29.2 KB