Objective: While the neuronal mechanisms of epileptic hyperexcitability (HE) have been studied in detail, recent findings suggest that extraneuronal, mainly immune-mediated inflammatory and vascular mechanisms play an important role in the development and progression of HE in epilepsy and the cognitive and behavioral comorbidities.
Material and methods: Narrative review.
Results: As in autoimmune (limbic) encephalitis (ALE/AIE) or Rasmussen's encephalitis (RE), the primary adaptive and innate immune responses and associated changes in the blood-brain barrier (BBB) and neurovascular unit (NVU) can cause acute cortical hyperexcitability (HE) and the development of hippocampal sclerosis (HS) and other structural cortical lesions with chronic HE. Cortical HE, which is associated with malformation of cortical development (MCD) and low-grade epilepsy-associated tumors (LEAT), for example, can be accompanied by secondary adaptive and innate immune responses and alterations in the BBB and NVU, potentially modulating the ictogenicity and epileptogenicity. These associations illustrate the influence of adaptive and innate immune mechanisms and associated changes in the BBB and NVU on cortical excitability and vice versa, suggesting a dynamic and complex interplay of these factors in the development and progression of epilepsy in general.
Discussion: The described concept of a neuro-immune-vascular interaction in focal epilepsy opens up new possibilities for the pathogenetic understanding and thus also for the selective therapeutic intervention.
Zusammenfassung: ZIEL DER ARBEIT: Während die neuronalen Mechanismen der epileptischen Übererregbarkeit („hyperexcitability“, HE) eingehend untersucht wurden, deuten neuere Erkenntnisse darauf hin, dass extraneuronale, hauptsächlich immun-inflammatorische und vaskuläre Mechanismen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und dem Fortschreiten der HE bei Epilepsie und ihren kognitiven und verhaltensbezogenen Begleiterkrankungen spielen.
Material und methoden: Narrativer Review.
Ergebnisse: Auf der einen Seite können wie bei der autoimmunen (limbischen) Enzephalitis (ALE/AIE) oder der Rasmussen-Enzephalitis (RE) primäre adaptive und angeborene Immunantworten und damit verbundene Veränderungen der Blut-Hirn-Schranke (BHS) und neurovaskulären Einheit (NVU) selbst eine akute kortikale Übererregbarkeit (HE) verursachen und die Entwicklung einer Hippokampussklerose (HS) und andere strukturelle kortikale Läsionen mit chronischer HE hervorrufen. Auf der anderen Seite kann eine kortikale Übererregbarkeit, die bspw. mit Fehlbildungen der kortikalen Entwicklung (MCD) und niedriggradigen epilepsieassoziierten Tumoren (LEAT) assoziiert ist, begleitet sein von sekundären adaptiven und angeborenen Immunantworten und Veränderungen der BHS und NVU, wodurch möglicherweise deren Ikto- und Epileptogenität moduliert wird. Diese Zusammenhänge verdeutlichen den Einfluss adaptiver und angeborener Immunmechanismen und damit verbundener Veränderungen der BHS und der neurovaskulären Einheit auf die kortikale Erregbarkeit und umgekehrt, was für ein dynamisches komplexes Zusammenspiel dieser Faktoren bei der Entwicklung und dem Fortschreiten der Epilepsie im Allgemeinen spricht.
Diskussion: Das geschilderte Konzept einer immun-vaskulo-neuralen Interaktion in der fokalen Epilepsie eröffnet neue Möglichkeiten des pathogenetischen Verständnisses und damit auch der selektiven therapeutischen Intervention.
Keywords: Epilepsy development; Epileptioimmunology; Hyperexcitability; Immune-inflammation; Neuro-immune-vascular interaction.
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