Relationship between fluid-attenuated inversion-recovery (FLAIR) signal intensity and inflammatory mediator's levels in the hippocampus of patients with temporal lobe epilepsy and mesial temporal sclerosis

Abstract

We investigated a relationship between the FLAIR signal found in mesial temporal sclerosis (MTS) and inflammation. Twenty nine patients were selected through clinical and MRI analysis and submitted to cortico-amygdalo-hippocampectomy to seizure control. Glutamate, TNFα, IL1, nitric oxide (NO) levels and immunostaining against IL1β and CD45 was performed. Control tissues (n=10) were obtained after autopsy of patients without neurological disorders. The glutamate was decreased in the temporal lobe epilepsy (TLE) -MTS group (p<0.001), suggesting increased release of this neurotransmitter. The IL1β and TNFα were increased in the hippocampus (p<0.05) demonstrating an active inflammatory process. A positive linear correlation between FLAIR signal and NO and IL1β levels and a negative linear correlation between FLAIR signal and glutamate concentration was found. Lymphocytes infiltrates were present in hippocampi of TLE patients. These data showed an association between hippocampal signal alteration and increased inflammatory markers in TLE-MTS.

Este estudo foi delineado para investigar a presença de relação entre a intensidade de sinal em FLAIR e níveis de citocinas, óxido nítrico (NO) e glutamato no hipocampo de pacientes com epilepsia do lobo temporal refratária, associada com esclerose mesial (TLE-MTS). Vinte e nove pacientes foram selecionados através de análise clínica e de ressonância magnética (RM) que foram submetidos a cortico-amigdalo-hipocampectomia para o controle das crises. Os níveis de glutamato foram avaliados por HPLC, as citocinas TNFα e IL1β por ELISA e os níveis de NO via NO system. Avaliamos também por imuno-histoquímica a expressão de IL1β e CD45 em tecidos controles e com esclerose. Tecido controle foi obtido após autópsia de indivíduos mortos sem disfunções inflamatórias e neurológicas (n=10). A concentração de glutamato se mostrou reduzida no tecido TLE-MTS (p<0,001) sugerindo aumento na liberação desse neurotransmissor. TNFα e IL1β também apresentaram níveis elevados no hipocampo dos pacientes (p<0,05), demonstrando um processo inflamatório crônico. Houve uma correlação linear positiva entre a intensidade do sinal em FLAIR e os níveis de NO e IL1β. Em contraste, uma correlação linear negativa foi encontrada entre a intensidade do sinal em FLAIR e níveis de glutamato no hipocampo com esclerose. Infiltrado linfocitário hipocampal também foi visualizado pela imuno-marcação com CD45 em pacientes com TLE-MTS. Esses dados mostraram uma associação entre alteração de sinal na RM e marcadores inflamatórios em pacientes com TLE-MTS.