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ANTI-CONVULSIVE AGENTS:- 

Seizure is the second common neurological disorder after stroke , affecting 1 % 
of the peoples , their standard therapy permit 80% of disease control . it is define 
as  a  heterogeneous  symptoms  complex  ,  chronic  disorder  characterized  by 
recurrent  attack  of  fits  or  seizure  episode  of  the  brain dysfunction  that  resulting 
from  abnormal  discharge  of  cerebral  neuron  ,  their  causes  can  be  neurological 
disease  ,  or  infection  ,  or  neoplasm  ,  or  head  injury  ,  or  underlying  toxic  or 
metabolic disorder like hypocalcaemia , or vitamine B6 deficiency .  

---------------------------------------------------------------------------------------- .  

DRUGS THERAPY :-  

A- drugs that used in treatment of partial seizure(ps)  & generalized tonic-clonic 
seizure :- 

      1-phenytoin  :  it  is  an  oldest  non-  sedative  anti-seizure  agent  , 
FOSPHENYTOIN is a  more soluble form of drug that used for parenteral route 
& rapidly converted into phenytoin in plasma .  

Mechanism of action it is at therapeutic dose block sodium channels & inhibit the 
generation of repetitive action potentials .  

It  absorbed  via  GIT  completely  ,  highly  protein  binding  ,  theirmetabolism  by 
parahydroxylation , small amount excrete un-change , their half-life 12-36 hours .  

Their  toxicity  :  -  nystagmus  need  no  dose  reduction  ,  while  doplopia  &  ataxia 
required  dose  reduction  .  gingival  hyperplasia  &  hirsutism  ,  mild  peripheral 
neuropathy  ,  osteomalacia  that  due  to  it  affecting  vitamin  D  metabolism  ,  skin 
rash , fever .  

    2-  phenytoin  congeners(synthetic)    like  MEPHENYTOIN  ,  ETHOTOIN, 
PHENACEMIDE
 . first two more effective against  partial seizure  & generalize 
tonic-clonic  sseizure    ,  second  one  recommended  foe  partial  seizure  of 


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hypersensitivity  to  phenytoin  .third  one  metabolite  into  NIRVANOL  via 
demethylation which is also anti-seizure agent , then hydroxylated to be excreted 
. phenacemide used for refractory  partial; seizure .  

3-carbamazepine : discus in anti-depressant agents .  

4-oxcarbazepine  :  closely  related  to  carbamazeoine    their  half-life  1-2  hours  , 
less potent than carbamazepine , its dose 50% more than that of carbamazepine .  

5-phenopbarbital  :-  oldest  &  safest  anti-seizure  agent  ,  some  consider  it  as  a 
drug of choice in treatment of infant seizure , barbiturate acid derivatives include 
4  agents  [Phenobarbital  ,  mephobarbital  ,  methrbital  ,  primidone]  all  of  anti-
seizure efficacy .  

Their mechanism of action :- 

a- enhancement of inhibitory processes & diminish of excitatory transmission  . 

b- suppress high firing in the neuron like phenytoin only at high concentration & 
also it block calcium current   

c-  enhance  GABA  receptor  mediated  current  by  prolong  opening  of  chloride 
channel .  

Their clinical uses used in ps , gtcs & any other form of seizure showed control 
difficulty.  Since  it  cause  respiratory  depression  it  chould  use  cautionly  in  status 
asthmaticus  ,  bronchopneumonia  or  any  respiratory  infection  or  disease  causing 
respiratory insufficiency , it used in pregnancy if their use outweigh the risky , it 
used during labor the baby should careful follow-up for respiratory depression , 
50%  of  trhe  drug  excreted  via  renal  system  so  need  caution  in  renal  failure  , 
parenteral  route  of  given  need  caution  takeplace  in  hypotensive  ,  respiratory  or 
CV disease or shock since there is a risk of hemodynamic or respiratory adverse 
effects  ,  it  excreted  in breast  milk  &  can  cause  CNS depression  in  infant  .  their 
adverse  effects  like  hypotension  ,  bolus  rashes  ,  impotence  ,  diarrhea  , 


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constipation  ,  exfoliative  dermatitis  ,  decrease  of  libido  ,  learning  impairment  , 
lethargy  ,  interstitial  nephritis  ,  insomnia  ,  injection  site  reaction  ,  miosis  , 
mydriasis  ,  respiratory  depression  ,  photosensitivity  ,  osteopenia  ,  sinus  brady 
cardia , urticaria ..etc .                 

6-primidone : it is converted into Phenobarbital , their half-life 6-8 hours , used 
in treatment of ps & gcts . it is completely absorbed via GIT , only 30 % bounded 
to  plasma  protein  ,  their  metabolism  via  oxidation  then  hydroxylation  then 
conjugated to excrete in the urine , their dose 10-20 mg /kg /day , start with low 
dose & gradually increasae to avoid prominent sedation & GIT upset complain . 
their toxicity like Phenobarbital + early treatment drowsiness . 

7-vigabatrin  :  it  is  act  by  a-  irreversibly  inhibition  of  GABA  aminotranferase 
(GABA-T)  enzyme  that  responsible  for  GABA  degradation  so  cause  increasing 
of  GABA  at  synaptic  region  so  it  enhance  the  inhibitory  effects  .  /b-  potential 
GABA by inhibiting GABA transport .  

Their clinical uses ps + WEST

,

S syndrome . their dose in adult initially start with 

500 mg X 2/day  then increase up to 2-3 g/day  

Their  toxicity  like  drowsiness  ,  dizziness  ,  weight  gain  ,  agitation  ,  confusion  , 
psychosis , visual field defect in one –third of the patients . it is rapidly absorbed , 
their half-life 6-8 hours .  

8- lamotrigine :- their mode of action include a-suppress sustained rapid firing of 
neurons  &  produce  a  voltage  &  use-dependent  inactivation  of  sodium  channel 
like phenytoin . /b- act on voltage –activated calcium channel . their clinical uses 
ps as mono-therapy , add on other agent therapy , absence & myoclonic seizure in 
children . their toxicity dizziness , headache  ,  diplopia , nausea , somnolence & 
skin  rash  .  it  is  completely  absorbed  via  GIT  ,  55%  their  protein  binding  ,  their 
half-life  24  hours ,  their  dose  100-300  mg  /day  ,  on  using  of volproate  increase 
their half-life in 2 fold , initial dose 25 mg every othe day .  

 


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9-felbamate :  

 It can cause sever hepatitis & aplastic anemia , it is a third line drug for treatment 
of  refractory  cases  ,  their  half-life  20  hours  ,  iot  metabolite  by  hydroxylation  , 
usual dose 2-4 g/day , used for ps , seizure occur in Lennox-Gastaut syndrome .  

10-  gabapentin  :  it  is    GABA  analog  affecting  agaist  partial  seizure  ,  gtcs  ,  in 
dose  upto  2400  mg/day  their  toxic  effect  like  somnolence  ,  dizziness  ,  ataxia  , 
headache , & tremor . . the drug not metabolite & excreted as unchanged , their 
half-life 5-8 hours , use in 2-3 daily divided doses .    

11-topiramate : it is a substituted mono-sacharride , their mode of action include 
a-  block  repetitive  firing  of  spinal  cord  neurons  .  /b-  potentiate  the  inhibitory 
effect of GABA . /c-depress the excitatory action of kainite .  rapidly absorbed . 
15  %  plasma  protein  binding  ,  20-50  %  metabolite  &  excreted  in  urine  ,  some 
excreted  unchanged  ,  their  half-life  20-30  hours  .  their  clinical  uses  ps  ,  gcts  , 
absence seizure , west,s syndrome , lennox-gastaut syndrome , . used in dose 200-
600 mg /day in divided daily doses . their toxicity include somnolence , fatigue , 
dizziness , parathersia , nervousness , confusion , urolithiasis .     

12-tiagabine :- it is nipecotic acid derivative , their mode of action inhibit GABA 
uptake in both neuron & glia . it is highly protein binding agents , their half-life 
5-8  hours  ,  their  metabolism  in  the  liver  via  oxidation  via  CYP3A  ,  eliminated 
mainly  by  feces  &  minor  in  the  urine  .  their  clinical  uses  ps(in  dose  16-56 
mg/day)  in  divided  daily  dose  ,  their  toxicity  include  nervousness  ,  dizziness  , 
tremor  ,  difficult  in  concentration  ,  depression  .  confusion  ,ataxia  ,  somnolence 
required treatment discontinue .  

13-zonisamide  :-  it  is  sulfonamide  derivatives  ,  main  site  of  action  include 
sodium channel & calcium channel , use for ps , gcts , infantile spasms , certain 
myoclonic form of seizure . it is of low protein binding capacity , their half-life 1-
3 hours , excreted in urine , used in dose 100-600 mg /day in divided daily doses , 
child dose 4-12 mg/kg/day . most important toxicity id drowsiness .  


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14-levetiracetam:  it  is  piracetam  analog  ,  used  in  ps  ,  completely  absorbed  on 
orally given , their half-life 6-8 hours , two-third of the drug excreted unchanged  
in urine , their dose 500 mg X2 /day . Their toxicity like dizziness , somnolence 
& asthenia .  

========================================================== 

DRUGS USED IN TREATMENT OF GENERALIZED SEIZURE .      

 1-ETHOSUXIMIDE  :-  its  mode  of  action  include  a-on  calcium  channel  it 
reduce  low  threshold  current  .  /b-inhibit  sodium/potassium  ATPaes    ./c-inhibit 
GABA aminotranferase  ./d- depress brain metabolism rate .  

It is com;etely absorbed oraaly , of no protein binding capacity , cross into CSF 
where  their  concentration  like  trhat  of  plasma  ,  metabolite  by  hydroxylation  , 
their  half-life  40  hours  ,  used  in  dose  of  750-1500  mg  /day  ,  used  for  absence 
seizure , their toxicity like gastric distress like (nausea , pain , vomiting )  al can 
be decrease by starting with low dose & gradually increase , transient lethargy or 
fatigue , headache , dizziness , hiccup , skin rashes .  

2-phensuximide  (less  effective)  & 

methsuximide(more  toxic)  tham 

ethosuximide .  

3- valproic acid(va) & sodium valproate(sv) : -  

  Va  one  of  the  series  of  fatty  acid  or  carboxylic  acid  ,  their  mode  of  action 
include a – block sustain high frequency repetitive fring of neurons . /b-effect on 
sodium  current  .  /c-increase  the  level  of  GABA  by  increase  glutamic  acid 
decarboxylase(enzyme responsible for GABA synthesis  ) . their clinical uses in 
absence seizure( although that ethosuximide is the drug of choice as alone but va 
use if gcts is concomitant) , gcts , atonic seizure , partial seizure .  

It is well absorbed via GIT , 90 % protein binding capacity , their half-life 9-18 
hours , undergo oxidative metabolism , their dose 20-30 ,g /kg/day . 


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Their  toxicity  include  :-  nausea  ,  vomiting  ,  abdominal  pain  ,  heart  burn  
(required  give  in  low  dose  &  gradually  increase  it  or  reduce  of  the  dose  ),  fine 
tremor  ,  weight  gain  ,  hair  loss  ,  hepatotoxicity  that  need  careful  liver  test 
monitoring , in pregnancy it cause increase incidence of spina bifeda .  

4-oxazolidinediones like [trimethadione, paramethadione, dimethadione ]  all 
use nowadays very limited, their mode of action include it raised the threshold for 
seizure  discharges  following  repetitive  thalamic  stimulation  while  dimethadione 
has effects on thalamic calcium current (reduce the current) . trimethadione well 
absorbed orally , of no protein binding capacity , undergo complete  metabolism 
by liver demethylation into dimethadione that exert most anti-seizure effect, their 
half-life  16  hours  ,  their  used  in  dose  30  mg/kg/day  ,  their  toxicity  include 
sedation  ,  metabolic  acidosis  ,  rashes  ,  exfoliative  dermatitis  ,  drug  not  used  in 
pregnancy .  
========================================================== 

OTHER DRUGS USED IN TREATMENT OF SEIZURE :- 

1-BENZODIAZEPINE:-  

    a-diazepam  as  IV  or  orally  ,  use to  stop continues seizure activity  especially 
gtcs , status epilepticus , not so 

     use orally since it is of rapid developing of tolerance .     

    b-lorazepam use IV for status epilepticus , it is of longer duration of action .  

    c-clonazepam    long  acting  drug  ,  used  for  absence  seizure  ,  one  of  the  most 
potent anti-seizure agent , also 
       use for treatment of myoclonic seizure & infantile spasm , use for sedation .   

    d-clorazepate  di-potassium  :-  used  for  complex  partial  seizure  ,  commonest 
adverse effects are drowsiness & lethargy . 

    e-nitrazepam : used for infantile spasm & myoclonic seizure . 


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    f- clobazam their half-life 18 hours , effective in dose 0.5-1 mg/kg/day .  

all well absorbed via GIT , of rapid onset of action , widely distributed into body 
tissues  ,  extensively  metabolites  ,  some  of  their  metabolites  are  active  agents  , 
their half-life about 20-14 hours , but their limitation due to their sedation effect 
& tolerance that occur within few months after using . 

2-acetazolamide  :  it  is  carbonic  anhydraes  inhibitors  ,  use  as  diuretics  ,  their 
mode  of  action  include  [a-cause  accumulation  of  CO2    in  the  brain  ./b-
depolarization  action  of  bicarbonate  ion  moving  out  of  neurons  via  GABA 
receptors ion channel will be diminished by carbonic anhydrase inhibitor . ] .  

Use for all type of seizure , their limitation sever & rap[id tolerance development 
, especially for woman seizure at menses , in dose of 10 mg/kg /day upto 1 g /day 
. other carbonic anhydrase inhibitor used agents like SULTHIAME .  

3-BROMIDE :- use for treatment of seizure in patient with porphyria , their half-
life 12 days , used in dose of 3-6 g/day , their toxic effects like sedation & skin 
rashes .  

========================================================== 

DRUGS CHOICE IN SEIZURE DISORDER :-  

1-In  case  of  partial  &  generalized  seizure  we  can  use  phenytoin,  barbiturate  , 
carbamazepine . 

2-in case of generalized seizure that classified into :- 

a- generalized clonic-tonic seizure we can choice drugs in 1 + valproate .   

b-  absence  seizure  we  can  use  ethosuximide  &  valproate  –nonsedative  form  & 
clonazepam of sedative   ?7 tolerance limitation . 

c- myoclonic seizure we can use valproate , clonazepam . 


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d-  atonic  seizure  it  resist  for  all  drugs  typer  ,  valproate  may  has  some 
effectiveness against it , other like benzodiazepine, felbamate , lamotrigine .  

========================================================== 

Status epilepticus  

 Type  generalized  clonic-tonic  seizure  consider  as  life-threating  condition  that 
need  in  addition  to  anti-seizure  need  treatment  of  CVS,  respiratory  system, 
metabolic  defect  .  seizure  treatment  include  IV  anti-seizure  either  diazepam 
which is the most effective drug to stop frequent attack, in dose 20-30 mg IV then 
we give the patient either phenytoin or lorazepam which is of longer duration of 
action . then we give him fosphenytoin in dose of 13-18 mg/kg . if no response to 
phenytoin a large dose of Phenobarbital of 100-200 mg IV & in highly resistance 
cases general anesthesia may be consider .  

==========================================================  

withdrawal of anti-seizure increase the frequency of seizure . 

treatment with monotherapy  if there is a continue fit attack we shift to  combine 
therapy    &  treatment  continue  till  patient  become  free  of  fit  attack  then  after  3 
years  of  free  of  fit  we  can  gradually  decrease  the  dose  &  frequency  to  stop 
medication within few months , if no recurrence no need for other treatment other 
wise patient put on life-long therapy .    




رفعت المحاضرة من قبل: ali anas
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