301
Neurophysiol Clin (1992) 22, 301-312 © Elsevier, Paris
M4moire original
l~tude c o m p a r a t i v e de la d 6 m e n c e de type A l z h e i m e r et de celle de la m a l a d i e de P a r k i n s o n en E E G quantifi6e JC Pin ~, JP Neau 2, J Paquereau ~, C Rostykus 1, D Guehl 2, I Aubert 2, A Marillaud ~, R Gil 2 Laboratoire de physiologie g~ndrale, URA 290 CNRS, facult~ de m~decine, 34, rue du Jardin des plantes, 86034 Poitiers Cedex; 2 Service de neurologie, CHU La Milbtrie, 86021 Poitiers Cedex, France (Regu le 7 janvier 1992; accept6 le 29 juin 1992)
R6sum4 - Une 6tude 9ax ~lectroenc6pl~alographie quantifi6e (EEGq), a 6t6 pratiqu6e chez des patients pr6sentant 'tree d6mence de type Alzheimer (DTA) et des parkinsoniens d6ments (DMP). Les r6sultats montrent un ralentissement diffus de l'61ectrogen6se c6r6brale, similaire dans les deux groupes par rapport h une population t6moin compos6e de parkinsoniens non-d6ments (PND). Cependant, compar6s aux DTA, I'EEGq des DMP est plus charg6e en fr6quences lentes (FL), d6finies entre 2,5 et 7 Hz, et la diff6xenciafion ~to,pographiqx~e moins bonne. Par ailleurs, les DTA ont un d6ficit cognitif global plus marqu6 mais leur susceptible de suivre l'6volution d'un syndrome d6mentiel dans le cadre d'une maladie d'Alzheimer ou d'une autre affection d6g6n6rative. Cependant, la sensibilit6 comme la sp6cificit6 d'un tel marqueur restent hypoth6tiques et sujettes ~ caution.
310
JC Pin et al
Les &udes EEG des parkinsoniens sont g6n6ralement anciennes. Schwab et al (1958) et England et al (1959) ont mis en 6vidence le ralentissement diffus et marqu6 de l'61ectrogen~se, surtout en rapport avec l'akin6sie. Neufeld et al (1988) retrouvent une proportion plus grande d'anomalies lentes des EEG des d6ments parkinsoniens par rapport aux non d6ments. Peu d'6tudes ont 6t6 pratiqu6es en E E G q (Yaar et al, 1977) et, fi notre connaissance, aucune n'a compar6 l'activit6 EEGq de d6ments parkinsoniens avec celle de DTA. Nous avons choisi une m6thode simple et reproductible de quantification des donn6es 61ectroenc6phalographiques : analyse spectrale par transform6e de Fourier, comparaison des donn6es regroup6es en r6gions d'int6r~t et bandes fr6quentielles. Diminuer le nombre des donn6es et prendre en compte les conditions d'enregistrement nous ont sembl6 primordial pour objectiver des modifications de l'61ectrogenbse de sujets d6ments et/ou parkinsoniens, susceptibles de provoquer de multiples art6facts. Trois constatations principales 6manent des r6sultats de notre 6tude: - l'61ectrogen6se de patients parkinsoniens avec un 6tat d6mentiel pr6sente le m~me trait majeur que celle des patients Alzheimer : l'augmentation des fr6quences lentes, principalement th6ta; la seule caract6ristique commune h ces deux groupes, DTA et DMP, et distincte du groupe t6moin PND est l'6tat d6mentiel; le choix d'un groupe contr61e pr6sentant une maladie de Parkinson 6carte ainsi l'hypoth~se d'un ralentissement EEG li6 dans un groupe au processus d6g6n6ratif de la maladie d'Alzheimer et dans l'autre ~t celui de la maladie de Parkinson; le seuil de significativit6 des diff6rences entre groupes est faible (0,05) en raison du petit nombre de sujets par groupe et des niveaux mod6r6s des d6t6riorations intellectuelles; la d6sorganisation topographique (disparition de la pr6pond6rance des fr6quences alpha en regard des r6gions post6rieures) paraTt concerner uniquement les parkinsoniens avec d6mence; enfin, la corr61ation entre l'importance du d6clin cognitif et le ralentissement de l'61ectrogen6se n'est retrouv6e que chez ces derniers. D'autres &udes comparatives ont mis en 6vidence dds diff6rences 61ectrophysiologiques entre d6mences corticales (maladie d'Alzheimer) et sous-corticales (d6mence et maladie de Parkinson), notamment en ce qui concerne les composantes semitardives et tardives des potentiels auditifs (Goodin et Aminoff, 1986). Ces r6sultats, comme ceux de notre travail, tendent ~ valider le concept d'un processus 6volutif propre aux d6mences sous-corticales. Des 6tudes 61ectrophysiologiques multimodales avec analyses neuropsychologiques d6taill6es (langage, m6moire, id6ation) pourraient certainement pr~ciser les sp6cificit~s de ces ~tats d6mentiels. -
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R ~ f ~ r e n c e s
Albert ML, Feldman RG, Willis AL (1974) The "subcortical dementia" of progres-
sive supranuclear palsy. JNeurol Neurosurg Psychiatry 37, 121-130 Alexopoulos GS, Aleroms RC, Young RC, Shanoian CA (1988) Cornell-Scale for
EEG quantifi6, Alzheimer et Parkinson depression in dementia. Biol Psychiatry 23, 271-284 Berg L, Hughes CP, Coben L, Danziger WL, Martin R (1982) Mild senile dementia of Alzheimer type: research, diagnostic criteria, recrutment and description of a study population. J Neurol Neurosurg Psychiatry 45,962-968 Coben LA, Danziger WL, Berg L (1983) Frequency analysis of the resting awake EEG in mild senile dementia of Alzheimer type. Electroencephalogr Clin Neurophysio15 5, 372-380 Coben LA, Danziger W, Storandt M (1985) A longitudinal EEG study of mild senile dementia of Alzheimer type: changes at 1 year and at 2,5 years. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 61, 101-112 Coben LA, Chi D, Snyder AZ, Storandt M (1990) Replication of a study of frequency analysis of the resting awake EEG in mild probable Alzheimer's disease. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 75, 148-154 Cummings JL, Benson F (1984) Subcortical Dementia. Review of an emerging concept. Arch Neurol 41, 874-879 Ditter SM, Mirra SS (1987) Neuropathologic and clinical features of Parkinson's disease in Alzheimer's disease patients. Neurology 37, 754-760 England AC, Schwab RS. Peterson E (1959) The Electroencephalogram in Parkinson's syndrome. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 11, 723-731 Fisch B J, Pedley TA (1989) The role of quantitative topographic mapping or "neurometrics" in the diagnosis of psychiatric and neurological disorders: the cons. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 73, 5 - 9 Gibb WRG (1989) Dementia and Parkinson's disease. Br J Psychiatry 154, 596-614 Gil R, Toullat G, Pluchon C, Neau JP (1986) Une m6thode d'6valuation rapide des fonctions cognitives (ERFC). Son appli-
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cation ~ la d6mence s6nile de type Alzheimer. Sem HOp Paris 62, 2127-2133 Goodin DS, Aminoff MJ (1986) Electrophysiological differences between sutypes of dementia. Brain 109, 1103-1113 Gueguen B, Kobrzynska E, Rondot P, Etevenon P, De Recondo J, Gaches J (1986) EEG cartography as an aid for early detection of dementia in the elderly. In: Senile dementias: early detection (Bes A et al, eds). John Libbey Eurotext, Paris, 165-170 Gueguen B, Derouesn6 C, Bourdel MC, Guillou S, Landre E, Gaches J, Hossard H, Ancri D, Mann M (1991) Apport de I'EEG quantifi6 au diagnostic de d6mence de type Alzheimer. Neurophysiol Clin 21, 357-371 Guillard A, F6nelon G, Mahieux F (1991) Les alt6rations cognitives au cours de la maladie de Parkinson. Rev Neurol 147, 337-355 Hoehn MM, Yahr MD (1967) Parkinsonism: onset, progression, and mortality. Neurology 17, 427-442 Huber S J, Shuttleworth EC, Freidenberg DL (1989) Neuropsychological differences between the dementias of Alzheimer's and Parkinson's disease. Arch Neurol 46, 1287-1291 Letedementia F, Pampiglione G (1958) Clinical and electroencephalographic observations in Alzheimer's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 21, 167-172 Mayeux R, Chen J, Mirabello E, Marde K, Bell K, Dooneief G, Cote L, Stern Y (1990) An estimate of the incidence of dementia in idiopathic Parkinson's disease. Neurology 40, 1513-1517 Neufeld MY, Inzelberg R, Korczin AD (1988) EEG in demented and non demented parkinsonian patients. Acta Neurol Scand 78, 1-5 Nuwer MR (1988) Quantitative EEG: I.Techniques and problems of frequency analysis and topographic mapping. J Clin Neurophysiol 5, 1-43
312
JC Pin et al
Pillon B, Dubois B, Ploska A, Agid Y (1991) Severity and specificity of cognitive impairment in Alzheimer's, Huntington's and Parkinson's diseases and progressive supranuclear palsy. Neurology 41,634-643 Rae-Grant A, Blume W, Lau C (1987) The electroencephalogram in Alzheimer-Type dementia. Arch Neurol 44, 50-54 Samson-Dollfus D, Vernier L, Senant J ( 1991) Electroenc6phalographie et vieillissement normal. Neurophysiol Clin 21, 345-355 Schwab RS, England AC, Peterson E (1958) Comparison of EEG findings in Parkinson's disease. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 10, 186
Speckmann EW, Elger CE (1982) Neurophysiological basis of the I~EG and of DC potentials, ln: Electroencephalography (Niedermeyer E, Lopez da Silva F, eds). Urban and Schwarzenberg, BaltimoreMunich, 1-13 Webster DD (1968) Critical analysis of the disability in PD. Mod Treat 5,257-282 Whitehouse PJ (1986) The concept of subcortical and cortical dementia: another look. Ann Neurol 19, 1-6 Yaar I (1977) EEG power spectral changes secondary to L-Dopa treatment in Parkinsonian patients: a pilot study. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 43, 111-118
Neurophysiol Clin (1992) 22, 301-312 © Elsevier, Paris
M4moire original
l~tude c o m p a r a t i v e de la d 6 m e n c e de type A l z h e i m e r et de celle de la m a l a d i e de P a r k i n s o n en E E G quantifi6e JC Pin ~, JP Neau 2, J Paquereau ~, C Rostykus 1, D Guehl 2, I Aubert 2, A Marillaud ~, R Gil 2 Laboratoire de physiologie g~ndrale, URA 290 CNRS, facult~ de m~decine, 34, rue du Jardin des plantes, 86034 Poitiers Cedex; 2 Service de neurologie, CHU La Milbtrie, 86021 Poitiers Cedex, France (Regu le 7 janvier 1992; accept6 le 29 juin 1992)
R6sum4 - Une 6tude 9ax ~lectroenc6pl~alographie quantifi6e (EEGq), a 6t6 pratiqu6e chez des patients pr6sentant 'tree d6mence de type Alzheimer (DTA) et des parkinsoniens d6ments (DMP). Les r6sultats montrent un ralentissement diffus de l'61ectrogen6se c6r6brale, similaire dans les deux groupes par rapport h une population t6moin compos6e de parkinsoniens non-d6ments (PND). Cependant, compar6s aux DTA, I'EEGq des DMP est plus charg6e en fr6quences lentes (FL), d6finies entre 2,5 et 7 Hz, et la diff6xenciafion ~to,pographiqx~e moins bonne. Par ailleurs, les DTA ont un d6ficit cognitif global plus marqu6 mais leur susceptible de suivre l'6volution d'un syndrome d6mentiel dans le cadre d'une maladie d'Alzheimer ou d'une autre affection d6g6n6rative. Cependant, la sensibilit6 comme la sp6cificit6 d'un tel marqueur restent hypoth6tiques et sujettes ~ caution.
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JC Pin et al
Les &udes EEG des parkinsoniens sont g6n6ralement anciennes. Schwab et al (1958) et England et al (1959) ont mis en 6vidence le ralentissement diffus et marqu6 de l'61ectrogen~se, surtout en rapport avec l'akin6sie. Neufeld et al (1988) retrouvent une proportion plus grande d'anomalies lentes des EEG des d6ments parkinsoniens par rapport aux non d6ments. Peu d'6tudes ont 6t6 pratiqu6es en E E G q (Yaar et al, 1977) et, fi notre connaissance, aucune n'a compar6 l'activit6 EEGq de d6ments parkinsoniens avec celle de DTA. Nous avons choisi une m6thode simple et reproductible de quantification des donn6es 61ectroenc6phalographiques : analyse spectrale par transform6e de Fourier, comparaison des donn6es regroup6es en r6gions d'int6r~t et bandes fr6quentielles. Diminuer le nombre des donn6es et prendre en compte les conditions d'enregistrement nous ont sembl6 primordial pour objectiver des modifications de l'61ectrogenbse de sujets d6ments et/ou parkinsoniens, susceptibles de provoquer de multiples art6facts. Trois constatations principales 6manent des r6sultats de notre 6tude: - l'61ectrogen6se de patients parkinsoniens avec un 6tat d6mentiel pr6sente le m~me trait majeur que celle des patients Alzheimer : l'augmentation des fr6quences lentes, principalement th6ta; la seule caract6ristique commune h ces deux groupes, DTA et DMP, et distincte du groupe t6moin PND est l'6tat d6mentiel; le choix d'un groupe contr61e pr6sentant une maladie de Parkinson 6carte ainsi l'hypoth~se d'un ralentissement EEG li6 dans un groupe au processus d6g6n6ratif de la maladie d'Alzheimer et dans l'autre ~t celui de la maladie de Parkinson; le seuil de significativit6 des diff6rences entre groupes est faible (0,05) en raison du petit nombre de sujets par groupe et des niveaux mod6r6s des d6t6riorations intellectuelles; la d6sorganisation topographique (disparition de la pr6pond6rance des fr6quences alpha en regard des r6gions post6rieures) paraTt concerner uniquement les parkinsoniens avec d6mence; enfin, la corr61ation entre l'importance du d6clin cognitif et le ralentissement de l'61ectrogen6se n'est retrouv6e que chez ces derniers. D'autres &udes comparatives ont mis en 6vidence dds diff6rences 61ectrophysiologiques entre d6mences corticales (maladie d'Alzheimer) et sous-corticales (d6mence et maladie de Parkinson), notamment en ce qui concerne les composantes semitardives et tardives des potentiels auditifs (Goodin et Aminoff, 1986). Ces r6sultats, comme ceux de notre travail, tendent ~ valider le concept d'un processus 6volutif propre aux d6mences sous-corticales. Des 6tudes 61ectrophysiologiques multimodales avec analyses neuropsychologiques d6taill6es (langage, m6moire, id6ation) pourraient certainement pr~ciser les sp6cificit~s de ces ~tats d6mentiels. -
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R ~ f ~ r e n c e s
Albert ML, Feldman RG, Willis AL (1974) The "subcortical dementia" of progres-
sive supranuclear palsy. JNeurol Neurosurg Psychiatry 37, 121-130 Alexopoulos GS, Aleroms RC, Young RC, Shanoian CA (1988) Cornell-Scale for
EEG quantifi6, Alzheimer et Parkinson depression in dementia. Biol Psychiatry 23, 271-284 Berg L, Hughes CP, Coben L, Danziger WL, Martin R (1982) Mild senile dementia of Alzheimer type: research, diagnostic criteria, recrutment and description of a study population. J Neurol Neurosurg Psychiatry 45,962-968 Coben LA, Danziger WL, Berg L (1983) Frequency analysis of the resting awake EEG in mild senile dementia of Alzheimer type. Electroencephalogr Clin Neurophysio15 5, 372-380 Coben LA, Danziger W, Storandt M (1985) A longitudinal EEG study of mild senile dementia of Alzheimer type: changes at 1 year and at 2,5 years. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 61, 101-112 Coben LA, Chi D, Snyder AZ, Storandt M (1990) Replication of a study of frequency analysis of the resting awake EEG in mild probable Alzheimer's disease. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 75, 148-154 Cummings JL, Benson F (1984) Subcortical Dementia. Review of an emerging concept. Arch Neurol 41, 874-879 Ditter SM, Mirra SS (1987) Neuropathologic and clinical features of Parkinson's disease in Alzheimer's disease patients. Neurology 37, 754-760 England AC, Schwab RS. Peterson E (1959) The Electroencephalogram in Parkinson's syndrome. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 11, 723-731 Fisch B J, Pedley TA (1989) The role of quantitative topographic mapping or "neurometrics" in the diagnosis of psychiatric and neurological disorders: the cons. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 73, 5 - 9 Gibb WRG (1989) Dementia and Parkinson's disease. Br J Psychiatry 154, 596-614 Gil R, Toullat G, Pluchon C, Neau JP (1986) Une m6thode d'6valuation rapide des fonctions cognitives (ERFC). Son appli-
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cation ~ la d6mence s6nile de type Alzheimer. Sem HOp Paris 62, 2127-2133 Goodin DS, Aminoff MJ (1986) Electrophysiological differences between sutypes of dementia. Brain 109, 1103-1113 Gueguen B, Kobrzynska E, Rondot P, Etevenon P, De Recondo J, Gaches J (1986) EEG cartography as an aid for early detection of dementia in the elderly. In: Senile dementias: early detection (Bes A et al, eds). John Libbey Eurotext, Paris, 165-170 Gueguen B, Derouesn6 C, Bourdel MC, Guillou S, Landre E, Gaches J, Hossard H, Ancri D, Mann M (1991) Apport de I'EEG quantifi6 au diagnostic de d6mence de type Alzheimer. Neurophysiol Clin 21, 357-371 Guillard A, F6nelon G, Mahieux F (1991) Les alt6rations cognitives au cours de la maladie de Parkinson. Rev Neurol 147, 337-355 Hoehn MM, Yahr MD (1967) Parkinsonism: onset, progression, and mortality. Neurology 17, 427-442 Huber S J, Shuttleworth EC, Freidenberg DL (1989) Neuropsychological differences between the dementias of Alzheimer's and Parkinson's disease. Arch Neurol 46, 1287-1291 Letedementia F, Pampiglione G (1958) Clinical and electroencephalographic observations in Alzheimer's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 21, 167-172 Mayeux R, Chen J, Mirabello E, Marde K, Bell K, Dooneief G, Cote L, Stern Y (1990) An estimate of the incidence of dementia in idiopathic Parkinson's disease. Neurology 40, 1513-1517 Neufeld MY, Inzelberg R, Korczin AD (1988) EEG in demented and non demented parkinsonian patients. Acta Neurol Scand 78, 1-5 Nuwer MR (1988) Quantitative EEG: I.Techniques and problems of frequency analysis and topographic mapping. J Clin Neurophysiol 5, 1-43
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JC Pin et al
Pillon B, Dubois B, Ploska A, Agid Y (1991) Severity and specificity of cognitive impairment in Alzheimer's, Huntington's and Parkinson's diseases and progressive supranuclear palsy. Neurology 41,634-643 Rae-Grant A, Blume W, Lau C (1987) The electroencephalogram in Alzheimer-Type dementia. Arch Neurol 44, 50-54 Samson-Dollfus D, Vernier L, Senant J ( 1991) Electroenc6phalographie et vieillissement normal. Neurophysiol Clin 21, 345-355 Schwab RS, England AC, Peterson E (1958) Comparison of EEG findings in Parkinson's disease. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 10, 186
Speckmann EW, Elger CE (1982) Neurophysiological basis of the I~EG and of DC potentials, ln: Electroencephalography (Niedermeyer E, Lopez da Silva F, eds). Urban and Schwarzenberg, BaltimoreMunich, 1-13 Webster DD (1968) Critical analysis of the disability in PD. Mod Treat 5,257-282 Whitehouse PJ (1986) The concept of subcortical and cortical dementia: another look. Ann Neurol 19, 1-6 Yaar I (1977) EEG power spectral changes secondary to L-Dopa treatment in Parkinsonian patients: a pilot study. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 43, 111-118
