Clinical and molecular genetics of myoclonic-astatic epilepsy and severe myoclonic epilepsy in infancy (Dravet syndrome)

The majority of severe epileptic encephalopathies of early childhood are symptomatic where a clear etiology is apparent. There is a small subgroup, however, where no etiology is found on imaging and metabolic studies, and genetic factors are important. Myoclonic-astatic epilepsy (MAE) and severe myoclonic epilepsy in infancy (SMEI), also known as Dravet syndrome, are epileptic encephalopathies where multiple seizure types begin in the first few years of life associated with developmental slowing. Clinical and molecular genetic studies of the families of probands with MAE and SMEI suggest a genetic basis. MAE was originally identified as part of the genetic epilepsy syndrome generalized epilepsy with febrile seizures plus (GEFS(+)). Recent clinical genetic studies suggest that SMEI forms the most severe end of the spectrum of the GEFS(+). GEF(+) has now been associated with molecular defects in three sodium channel subunit genes and a GABA subunit gene. Molecular defects of these genes have been identified in patients with MAE and SMEI. Interestingly, the molecular defects in MAE have been found in the setting of large GEFS(+) pedigrees, whereas, more severe truncation mutations arising de novo have been identified in patients with SMEI. It is likely that future molecular studies will shed light on the interaction of a number of genes, possibly related to the same or different ion channels, which result in a severe phenotype such as MAE and SMEI. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

X-linked myoclonic epilepsy with spasticity and intellectual disability - Mutation in the homeobox gene ARX

Objective: To describe a new syndrome of X-linked myoclonic epilepsy with generalized spasticity and intellectual disability (XMESID) and identify the gene defect underlying this disorder. Methods: The authors studied a family in which six boys over two generations had intractable seizures using a validated seizure questionnaire, clinical examination, and EEG studies. Previous records and investigations were obtained. Information on seizure disorders was obtained on 271 members of the extended family. Molecular genetic analysis included linkage studies and mutational analysis using a positional candidate gene approach. Results: All six affected boys had myoclonic seizures and TCS; two had infantile spasms, but only one had hypsarrhythmia. EEG studies show diffuse background slowing with slow generalized spike wave activity. All affected boys had moderate to profound intellectual disability. Hyperreflexia was observed in obligate carrier women. A late-onset progressive spastic ataxia in the matriarch raises the possibility of late clinical manifestations in obligate carriers. The disorder was mapped to Xp11.2-22.2 with a maximum lod score of 1.8. As recently reported, a missense mutation (1058C>T/P353L) was identified within the homeodomain of the novel human Aristaless related homeobox gene (ARX). Conclusions: XMESID is a rare X-linked recessive myoclonic epilepsy with spasticity and intellectual disability in boys. Hyperreflexia is found in carrier women. XMESID is associated with a missense mutation in ARX. This disorder is allelic with X-linked infantile spasms (ISSX; MIM 308350) where polyalanine tract expansions are the commonly observed molecular defect. Mutations of ARX are associated with a wide range of phenotypes; functional studies in the future may lend insights to the neurobiology of myoclonic seizures and infantile spasms.

Sodium channel alpha 1-subunit mutations in severe myoclonic epilepsy of infancy and infantile spasms

Background: Mutations in SCN1A, the gene encoding the alpha1 subunit of the sodium channel, have been found in severe myoclonic epilepsy of infancy (SMEI) and generalized epilepsy with febrile seizures plus (GEFS(+)). Mutations in SMEI include missense, nonsense, and frameshift mutations more commonly arising de novo in affected patients. This finding is difficult to reconcile with the family history of GEFS(+) in a significant proportion of patients with SMEI Infantile spasms (IS), or West syndrome, is a severe epileptic encephalopathy that is usually symptomatic. In some cases, no etiology is found and there is a family history of epilepsy. Method: The authors screened SCN1A in 24 patients with SMEI and 23 with IS. Results: Mutations were found in 8 of 24 (33%) SMEI patients, a frequency much lower than initial reports from Europe and Japan. One mutation near the carboxy terminus was identified in an IS patient. A family history of seizures was found in 17 of 24 patients with SMEI. Conclusions: The rate of SCN1A mutations in this cohort of SMEI patients suggests that other factors may be important in SMEI. Less severe mutations associated with GEFS(+) could interact with other loci to cause SMEI in cases with a family history of GEFS(+). This study extends the phenotypic heterogeneity of mutations in SCN1A to include IS.

Role of the cotransporter KCC2 in cortical excitatory synapse development and febrile seizure susceptibility

Le co-transporteur KCC2 spécifique au potassium et chlore a pour rôle principal de réduire la concentration intracellulaire de chlore, entraînant l’hyperpolarisation des courants GABAergic l’autorisant ainsi à devenir inhibiteur dans le cerveau mature. De plus, il est aussi impliqué dans le développement des synapses excitatrices, nommées aussi les épines dendritiques. Le but de notre projet est d’étudier l’effet des modifications concernant l'expression et la fonction de KCC2 dans le cortex du cerveau en développement dans un contexte de convulsions précoces. Les convulsions fébriles affectent environ 5% des enfants, et ce dès la première année de vie. Les enfants atteints de convulsions fébriles prolongées et atypiques sont plus susceptibles à développer l’épilepsie. De plus, la présence d’une malformation cérébrale prédispose au développement de convulsions fébriles atypiques, et d’épilepsie du lobe temporal. Ceci suggère que ces pathologies néonatales peuvent altérer le développement des circuits neuronaux irréversiblement. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent ces effets ne sont pas encore compris. Nous avons pour but de comprendre l'impact des altérations de KCC2 sur la survenue des convulsions et dans la formation des épines dendritiques. Nous avons étudié KCC2 dans un modèle animal de convulsions précédemment validé, qui combine une lésion corticale à P1 (premier jour de vie postnatale), suivie d'une convulsion induite par hyperthermie à P10 (nommés rats LHS). À la suite de ces insultes, 86% des rats mâles LHS développent l’épilepsie à l’âge adulte, au même titre que des troubles d’apprentissage. À P20, ces animaux presentent une augmentation de l'expression de KCC2 associée à une hyperpolarisation du potentiel de réversion de GABA. De plus, nous avons observé des réductions dans la taille des épines dendritiques et l'amplitude des courants post-synaptiques excitateurs miniatures, ainsi qu’un déficit de mémoire spatial, et ce avant le développement des convulsions spontanées. Dans le but de rétablir les déficits observés chez les rats LHS, nous avons alors réalisé un knock-down de KCC2 par shARN spécifique par électroporation in utero. Nos résultats ont montré une diminution de la susceptibilité aux convulsions due à la lésion corticale, ainsi qu'une restauration de la taille des épines. Ainsi, l’augmentation de KCC2 à la suite d'une convulsion précoce, augmente la susceptibilité aux convulsions modifiant la morphologie des épines dendritiques, probable facteur contribuant à l’atrophie de l’hippocampe et l’occurrence des déficits cognitifs. Le deuxième objectif a été d'inspecter l’effet de la surexpression précoce de KCC2 dans le développement des épines dendritiques de l’hippocampe. Nous avons ainsi surexprimé KCC2 aussi bien in vitro dans des cultures organotypiques d’hippocampe, qu' in vivo par électroporation in utero. À l'inverse des résultats publiés dans le cortex, nous avons observé une diminution de la densité d’épines dendritiques et une augmentation de la taille des épines. Afin de confirmer la spécificité du rôle de KCC2 face à la région néocorticale étudiée, nous avons surexprimé KCC2 dans le cortex par électroporation in utero. Cette manipulation a eu pour conséquences d’augmenter la densité et la longueur des épines synaptiques de l’arbre dendritique des cellules glutamatergiques. En conséquent, ces résultats ont démontré pour la première fois, que les modifications de l’expression de KCC2 sont spécifiques à la région affectée. Ceci souligne les obstacles auxquels nous faisons face dans le développement de thérapie adéquat pour l’épilepsie ayant pour but de moduler l’expression de KCC2 de façon spécifique.

Role of the cotransporter KCC2 in cortical excitatory synapse development and febrile seizure susceptibility

Le co-transporteur KCC2 spécifique au potassium et chlore a pour rôle principal de réduire la concentration intracellulaire de chlore, entraînant l’hyperpolarisation des courants GABAergic l’autorisant ainsi à devenir inhibiteur dans le cerveau mature. De plus, il est aussi impliqué dans le développement des synapses excitatrices, nommées aussi les épines dendritiques. Le but de notre projet est d’étudier l’effet des modifications concernant l'expression et la fonction de KCC2 dans le cortex du cerveau en développement dans un contexte de convulsions précoces. Les convulsions fébriles affectent environ 5% des enfants, et ce dès la première année de vie. Les enfants atteints de convulsions fébriles prolongées et atypiques sont plus susceptibles à développer l’épilepsie. De plus, la présence d’une malformation cérébrale prédispose au développement de convulsions fébriles atypiques, et d’épilepsie du lobe temporal. Ceci suggère que ces pathologies néonatales peuvent altérer le développement des circuits neuronaux irréversiblement. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent ces effets ne sont pas encore compris. Nous avons pour but de comprendre l'impact des altérations de KCC2 sur la survenue des convulsions et dans la formation des épines dendritiques. Nous avons étudié KCC2 dans un modèle animal de convulsions précédemment validé, qui combine une lésion corticale à P1 (premier jour de vie postnatale), suivie d'une convulsion induite par hyperthermie à P10 (nommés rats LHS). À la suite de ces insultes, 86% des rats mâles LHS développent l’épilepsie à l’âge adulte, au même titre que des troubles d’apprentissage. À P20, ces animaux presentent une augmentation de l'expression de KCC2 associée à une hyperpolarisation du potentiel de réversion de GABA. De plus, nous avons observé des réductions dans la taille des épines dendritiques et l'amplitude des courants post-synaptiques excitateurs miniatures, ainsi qu’un déficit de mémoire spatial, et ce avant le développement des convulsions spontanées. Dans le but de rétablir les déficits observés chez les rats LHS, nous avons alors réalisé un knock-down de KCC2 par shARN spécifique par électroporation in utero. Nos résultats ont montré une diminution de la susceptibilité aux convulsions due à la lésion corticale, ainsi qu'une restauration de la taille des épines. Ainsi, l’augmentation de KCC2 à la suite d'une convulsion précoce, augmente la susceptibilité aux convulsions modifiant la morphologie des épines dendritiques, probable facteur contribuant à l’atrophie de l’hippocampe et l’occurrence des déficits cognitifs. Le deuxième objectif a été d'inspecter l’effet de la surexpression précoce de KCC2 dans le développement des épines dendritiques de l’hippocampe. Nous avons ainsi surexprimé KCC2 aussi bien in vitro dans des cultures organotypiques d’hippocampe, qu' in vivo par électroporation in utero. À l'inverse des résultats publiés dans le cortex, nous avons observé une diminution de la densité d’épines dendritiques et une augmentation de la taille des épines. Afin de confirmer la spécificité du rôle de KCC2 face à la région néocorticale étudiée, nous avons surexprimé KCC2 dans le cortex par électroporation in utero. Cette manipulation a eu pour conséquences d’augmenter la densité et la longueur des épines synaptiques de l’arbre dendritique des cellules glutamatergiques. En conséquent, ces résultats ont démontré pour la première fois, que les modifications de l’expression de KCC2 sont spécifiques à la région affectée. Ceci souligne les obstacles auxquels nous faisons face dans le développement de thérapie adéquat pour l’épilepsie ayant pour but de moduler l’expression de KCC2 de façon spécifique.

Caractérisation électro-clinique des convulsions fébriles et risque d’épilepsie

Environ 2-3% d’enfants avec convulsions fébriles (CF) développent une épilepsie, mais les outils cliniques existants ne permettent pas d’identifier les enfants susceptibles de développer une épilepsie post-convulsion fébrile. Des études ont mis en évidence des anomalies d’EEG quantifiée, et plus particulièrement en réponse à la stimulation lumineuse intermittente (SLI), chez des patients épileptiques. Aucune étude n’a analysé ces paramètres chez l’enfant avec CF et il importe de déterminer s’ils sont utiles pour évaluer le pronostic des CF. Les objectifs de ce programme de recherche étaient d’identifier, d’une part, des facteurs de risque cliniques qui déterminent le développement de l’épilepsie après des CF et, d’autre part, des marqueurs électrophysiologiques quantitatifs qui différencieraient les enfants avec CF des témoins et pourraient aider à évaluer leur pronostic. Afin de répondre à notre premier objectif, nous avons analysé les dossiers de 482 enfants avec CF, âgés de 3 mois à 6 ans. En utilisant des statistiques de survie, nous avons décrit les facteurs de risque pour développer une épilepsie partielle (antécédents prénataux, retard de développement, CF prolongées et focales) et généralisée (antécédents familiaux d’épilepsie, CF récurrentes et après l’âge de 4 ans). De plus, nous avons identifié trois phénotypes cliniques distincts ayant un pronostic différent : (i) CF simples avec des antécédents familiaux de CF et sans risque d’épilepsie ultérieure; (ii) CF récurrentes avec des antécédents familiaux d’épilepsie et un risque d’épilepsie généralisée; (iii) CF focales avec des antécédents familiaux d’épilepsie et un risque d’épilepsie partielle. Afin de répondre à notre deuxième objectif, nous avons d’abord analysé les potentiels visuels steady-state (PEVSS) évoqués par la SLI (5, 7,5, 10 et 12,5 Hz) en fonction de l’âge. Le tracé EEG de haute densité (128 canaux) a été enregistré chez 61 enfants âgés entre 6 mois et 16 ans et 8 adultes normaux. Nous rapportons un développement topographique différent de l’alignement de phase des composantes des PEVSS de basses (5-15 Hz) et de hautes (30-50 Hz) fréquences. Ainsi, l’alignement de phase des composantes de basses fréquences augmente en fonction de l’âge seulement au niveau des régions occipitale et frontale. Par contre, les composantes de hautes fréquences augmentent au niveau de toutes les régions cérébrales. Puis, en utilisant cette même méthodologie, nous avons investigué si les enfants avec CF présentent des anomalies des composantes gamma (50-100 Hz) des PEVSS auprès de 12 cas de CF, 5 frères et sœurs des enfants avec CF et 15 témoins entre 6 mois et 3 ans. Nous montrons une augmentation de la magnitude et de l’alignement de phase des composantes gamma des PEVSS chez les enfants avec CF comparés au groupe témoin et à la fratrie. Ces travaux ont permis d’identifier des phénotypes électro-cliniques d’intérêt qui différencient les enfants avec CF des enfants témoins et de leur fratrie. L’étape suivante sera de vérifier s’il y a une association entre les anomalies retrouvées, la présentation clinique et le pronostic des CF. Cela pourrait éventuellement aider à identifier les enfants à haut risque de développer une épilepsie et permettre l’institution d’un traitement neuroprotecteur précoce.

Altered kinetics and benzodiazepine sensitivity of a GABA(A) receptor subunit mutation [gamma(2)(R43Q)] found in human epilepsy

The gamma-aminobutyric acid type A (GABA(A)) receptor mediates fast inhibitory synaptic transmission in the CNS. Dysfunction of the GABA(A) receptor would be expected to cause neuronal hyperexcitability, a phenomenon linked with epileptogenesis. We have investigated the functional consequences of an arginine-to-glutamine mutation at position 43 within the GABA(A) gamma(2)-subunit found in a family with childhood absence epilepsy and febrile seizures. Rapid-application experiments performed on receptors expressed in HEK-293 cells demonstrated that the mutation slows GABA(A) receptor deactivation and increases the rate of desensitization, resulting in an accumulation of desensitized receptors during repeated, short applications. In Xenopus laevis oocytes, two-electrode voltage-clamp analysis of steady-state currents obtained from alpha(1)beta(2)gamma(2) or alpha(1)beta(2)gamma(2)(R43Q) receptors did not reveal any differences in GABA sensitivity. However, differences in the benzodiazepine pharmacology of mutant receptors were apparent. Mutant receptors expressed in oocytes displayed reduced sensitivity to diazepam and flunitrazepam but not the imiclazopyricline zolpidem. These results provide evidence of impaired GABA(A) receptor function that could decrease the efficacy of transmission at inhibitory synapses, possibly generating a hyperexcitable neuronal state in thalamocortical networks of epileptic patients possessing the mutant subunit.

LGI1 mutations in temporal lobe epilepsies

Background and Objectives: A number of familial temporal lobe epilepsies (TLE) have been recently recognized. Mutations in LGI1 (leucine-rich, glioma-inactivated 1 gene) have been found in a few families with the syndrome of autosomal dominant partial epilepsy with auditory features (ADPEAF). The authors aimed to determine the spectrum of TLE phenotypes with LGI1 mutations, to study the frequency of mutations in ADPEAF, and to examine the role of LGI1 paralogs in ADPEAF without LGI1 mutations. Methods: The authors performed a clinical and molecular analysis on 75 pedigrees comprising 54 with a variety of familial epilepsies associated with TLE and 21 sporadic TLE cases. All were studied for mutations in LGI1. ADPEAF families negative for LGI1 mutations were screened for mutations in LGI2, LGI3, and LGI4. Results: Four families had ADPEAF, 22 had mesial TLE, 11 had TLE with febrile seizures, two had TLE with developmental abnormalities, and 15 had various other TLE syndromes. LGI1 mutations were found in two of four ADPEAF families, but in none of the other 50 families nor in the 21 individuals with sporadic TLE. The mutations were novel missense mutations in exons 1 (c. 124T --> G; C42G) and 8 (c. 1418C --> T; S473L). No mutations in LGI2, LGI3, or LGI4 were found in the other two ADPEAF families. Conclusion: In TLE, mutations in LGI1 are specific for ADPEAF but do not occur in all families. ADPEAF is genetically heterogeneous, but mutations in LGI2, LGI3, or LGI4 did not account for families without LGI1 mutations.

Pédiatrie 4. Comment traiter la fièvre de l'enfant en 2013 avec un peu d'évidence [How to treat pediatric fever in 2013 with little evidence-based?].

Treatment of pediatric fever is based on two main molecules, paracetamol and ibuprofen. Fever should be treated when associated with discomfort. The two molecules have almost similar efficacy and safety. Monotherapy should be preferred to a combined or alternating treatment. Antipyretics do not seem to prevent febrile seizures.

When is a child with status epilepticus likely to have Dravet syndrome?

PURPOSE: To identify clinical risk factors for Dravet syndrome (DS) in a population of children with status epilepticus (SE). MATERIAL AND METHODS: Children aged between 1 month and 16 years with at least one episode of SE were referred from 6 pediatric neurology centers in Switzerland. SE was defined as a clinical seizure lasting for more than 30min without recovery of normal consciousness. The diagnosis of DS was considered likely in previously healthy patients with seizures of multiple types starting before 1 year and developmental delay on follow-up. The presence of a SCN1A mutation was considered confirmatory for the diagnosis. Data such as gender, age at SE, SE clinical presentation and recurrence, additional seizure types and epilepsy diagnosis were collected. SCN1A analyses were performed in all patients, initially with High Resolution Melting Curve Analysis (HRMCA) and then by direct sequencing on selected samples with an abnormal HRMCA. Clinical and genetic findings were compared between children with DS and those with another diagnosis, and statistical methods were applied for significance analysis. RESULTS: 71 children with SE were included. Ten children had DS, and 61 had another diagnosis. SCN1A mutations were found in 12 of the 71 patients (16.9%; ten with DS, and two with seizures in a Generalized Epilepsy with Febrile Seizures+(GEFS+) context). The median age at first SE was 8 months in patients with DS, and 41 months in those with another epilepsy syndrome (p<0.001). Nine of the 10 DS patients had their initial SE before 18 months. Among the 26 patients aged 18 months or less at initial SE, the risk of DS was significantly increased for patients with two or more episodes (56.3%), as compared with those who had only one episode (0.0%) (p=0.005). CONCLUSION: In a population of children with SE, patients most likely to have DS are those who present their initial SE episode before 18 months, and who present with recurrent SE episodes.

Développement physiologique des voies visuelles chez le rat normal et chez celui ayant subi des convulsions hyperthermiques

Les neurones des couches superficielles du collicule supérieur et du cortex visuel primaire du rat adulte sont sensibles à de basses fréquences spatiales de haut contraste défilant à des vitesses élevées. Entre les jours post-nataux 27-30 et l’âge adulte, les fréquences temporelles optimales des neurones du cortex visuel primaire augmentent, tandis que leurs seuils de contraste diminuent. Cependant, les fréquences spatiales optimales, les valeurs de résolution spatiale et les bandes passantes spatiales de ces neurones sont, dès l’ouverture des paupières, similaires à celles observées chez le rat adulte. Ces profils de réponse neuronale suggèrent que les projections rétino-colliculaires et rétino-géniculo-corticales sont essentiellement issues de neurones ganglionnaires rétinofuges magnocellulaires et koniocellulaires. Les neurones du cortex visuel primaire du rat ayant subi des convulsions hyperthermiques présentent, dès l’ouverture des paupières, de basses fréquences spatiales optimales, de larges bandes passantes directionnelles et temporelles ainsi que des seuils de contraste élevés par rapport aux neurones du rat normal. À l’âge adulte, de basses fréquences temporelles optimales et de larges bandes passantes spatiales sont également observées chez le rat ayant subi des convulsions hyperthermiques. L’altération des profils de réponse des neurones du cortex visuel primaire du rat ayant subi de convulsions hyperthermiques suggère un déséquilibre entre les mécanismes neuronaux excitateurs et inhibiteurs de cette aire corticale. Ces résultats suggèrent également qu’un épisode unique de convulsions fébriles infantiles suffit à altérer le développement des propriétés spatio-temporelles des champs récepteurs des neurones du cortex visuel primaire.

Regional differences in symptomatic fever management among paediatricians in Switzerland: the results of a cross-sectional Web-based survey

AIMS In symptomatic fever management, there is often a gap between everyday clinical practice and current evidence. We were interested to see whether the three linguistic regions of Switzerland differ in the management of fever. METHODS A close-ended questionnaire, sent to 900 Swiss paediatricians, was answered by 322 paediatricians. Two hundred and fourteen respondents were active in the German speaking, 78 in the French speaking and 30 in the Italian speaking region. RESULTS Paediatricians from the French and Italian speaking regions identify a lower temperature threshold for initiating a treatment and more frequently reduce it for children with a history of febrile seizures. A reduced general appearance leads more frequently to a lower threshold for treatment in the German speaking than in the French and Italian speaking areas. Among 1.5 and 5-year-old children the preference for the rectal route is more pronounced in the German than in the French speaking region. French speaking respondents more frequently prescribe ibuprofen and an alternating regimen with two drugs than German speaking respondents. Finally, the stated occurrence of exaggerated fear of fever was higher in the German and Italian speaking regions. CONCLUSIONS Switzerland offers the opportunity to compare three different regions with respect to management of febrile children. This inquiry shows regional differences in symptomatic fever management and in the perceived frequency of exaggerated fear of fever. The gap between available evidence and clinical practice is more pronounced in the French and in the Italian speaking regions than in the German speaking region.

Clinical characteristics and outcomes in children hospitalised with pandemic influenza A/H1N1/09 virus infection – a nationwide survey by the Pediatric Infectious Diseases Group of Switzerland

OBJECTIVE To describe all patients admitted to children's hospitals in Switzerland with a diagnosis of influenza A/H1N1/09 virus infection during the 2009 influenza pandemic, and to analyse their characteristics, predictors of complications, and outcome. METHODS All patients ≤18-years-old hospitalised in eleven children's hospitals in Switzerland between June 2009 and January 2010 with a positive influenza A/H1N1/09 reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) from a nasopharyngeal specimen were included. RESULTS There were 326 PCR-confirmed patients of whom 189 (58%) were younger than 5 years of age, and 126 (38.7%) had one or more pre-existing medical condition. Fever (median 39.1 °C) was the most common sign (85.6% of all patients), while feeding problems (p = 0.003) and febrile seizures (p = 0.016) were significantly more frequent in children under 5 years. In 142 (43.6%) patients there was clinical suspicion of a concomitant bacterial infection, which was confirmed in 36 patients (11%). However, severe bacterial infection was observed in 4% of patients. One third (n = 108, 33.1%) of the patients were treated with oseltamivir, 64 (59.3%, or 20% overall) within 48 hours of onset of symptoms. Almost half of the patients (45.1%) received antibiotics for a median of 7 days. Twenty patients (6.1%) required intensive care, mostly for complicated pneumonia (50%) without an underlying medical condition. The median duration of hospitalisation was 2 days (range 0-39) for 304 patients. Two children (<15 months of age with underlying disease) died. CONCLUSIONS Although pandemic influenza A/H1N1/09 virus infection in children is mostly mild, it can be severe, regardless of past history or underlying disease.

Estimates of hospital and physician costs of epilepsy in the United States for 1995 comparing the provider -based survey method and a patient -based medical charts and billing method

This investigation compares two different methodologies for calculating the national cost of epilepsy: provider-based survey method (PBSM) and the patient-based medical charts and billing method (PBMC&BM). The PBSM uses the National Hospital Discharge Survey (NHDS), the National Hospital Ambulatory Medical Care Survey (NHAMCS) and the National Ambulatory Medical Care Survey (NAMCS) as the sources of utilization. The PBMC&BM uses patient data, charts and billings, to determine utilization rates for specific components of hospital, physician and drug prescriptions. ^ The 1995 hospital and physician cost of epilepsy is estimated to be $722 million using the PBSM and $1,058 million using the PBMC&BM. The difference of $336 million results from $136 million difference in utilization and $200 million difference in unit cost. ^ Utilization. The utilization difference of $136 million is composed of an inpatient variation of $129 million, $100 million hospital and $29 million physician, and an ambulatory variation of $7 million. The $100 million hospital variance is attributed to inclusion of febrile seizures in the PBSM, $−79 million, and the exclusion of admissions attributed to epilepsy, $179 million. The former suggests that the diagnostic codes used in the NHDS may not properly match the current definition of epilepsy as used in the PBMC&BM. The latter suggests NHDS errors in the attribution of an admission to the principal diagnosis. ^ The $29 million variance in inpatient physician utilization is the result of different per-day-of-care physician visit rates, 1.3 for the PBMC&BM versus 1.0 for the PBSM. The absence of visit frequency measures in the NHDS affects the internal validity of the PBSM estimate and requires the investigator to make conservative assumptions. ^ The remaining ambulatory resource utilization variance is $7 million. Of this amount, $22 million is the result of an underestimate of ancillaries in the NHAMCS and NAMCS extrapolations using the patient visit weight. ^ Unit cost. The resource cost variation is $200 million, inpatient is $22 million and ambulatory is $178 million. The inpatient variation of $22 million is composed of $19 million in hospital per day rates, due to a higher cost per day in the PBMC&BM, and $3 million in physician visit rates, due to a higher cost per visit in the PBMC&BM. ^ The ambulatory cost variance is $178 million, composed of higher per-physician-visit costs of $97 million and higher per-ancillary costs of $81 million. Both are attributed to the PBMC&BM's precise identification of resource utilization that permits accurate valuation. ^ Conclusion. Both methods have specific limitations. The PBSM strengths are its sample designs that lead to nationally representative estimates and permit statistical point and confidence interval estimation for the nation for certain variables under investigation. However, the findings of this investigation suggest the internal validity of the estimates derived is questionable and important additional information required to precisely estimate the cost of an illness is absent. ^ The PBMC&BM is a superior method in identifying resources utilized in the physician encounter with the patient permitting more accurate valuation. However, the PBMC&BM does not have the statistical reliability of the PBSM; it relies on synthesized national prevalence estimates to extrapolate a national cost estimate. While precision is important, the ability to generalize to the nation may be limited due to the small number of patients that are followed. ^