Relationship between Plasma-levels of Chlorpromazine and Effects on EEG and Evoked Potentials in Healthy Volunteers

Abstract

The effect of chlorpromazine (CPZ) was studied at four different doses in a group of 10 normal subjects. Blood levels of CPZ were assayed by gas chromatography and showed wide inter individual variations. Spontaneous brain electrical activity (EEG) was recorded from 8 leads and submitted to spectral analysis. Evoked responses (ER) to flashes, pattern reversals and clicks were averaged, and measured by their amplitude and variability. Several subjects presented marked side-effects (responders, R) and showed differences in many EEG parameters with respect to subjects without side-effects (nonresponders, NR). A cluster analysis permitted to distinguish very clearly these two groups of subjects. The differences in the effects of CPZ between the R and NR groups involved mainly EEG, and appeared with a systematic topography over the scalp. Within the R group, many differences were observed as a function of the dose of CPZ; they consisted mainly in a decrease of alpha and an increase of theta activity in the EEG, decrease of amplitude and increase of variability in the ER measures. These modifications had also a typical topography over the scalp. Finally, many variables of EEG (relative power only) were correlated with plasma level of CPZ, while no such correlation appeared for ER. These results are discussed in terms of individual sensitivity to drugs, relationships between EEG parameters and plasma level, and topographical differences in the effect of CPZ.

Zusammenfassung

Vier verschiedene Dosierungen von Chlorpromazin (CPZ) wurden an 10 gesunden Probanden untersucht. Die Plasmaspiegel von CPZ wurden gaschromatographisch bestimmt und zeigten eine große interindividuelle Variabilität. Die spontane hirnelektrische Aktivität wurde mit 8 Ableitungen aufgezeichnet und einer Spektralanalyse unterzogen. Optisch und akustisch evozierte Potentiale (EP) wurden gemittelt und ihre Amplitude und Amplitudenvariabilität bestimmt. Probanden, die mit deutlichen unerwünschten Arzneiwirkungen reagierten (Responders, R), unterschieden sich von solchen, die keine oder nur sehr geringe unerwünschte Wirkungen zeigten (Nonresponders, NR): die R-Gruppe zeigte deutlich ausgeprägtere EEG-Wirkungen als die NR-Gruppe. Mit Hilfe einer Cluster-Analyse konnte zwischen der R- und NR-Gruppe unterschieden werden. Die Effekte von CPZ auf das EEG wiesen eine spezifische topographische Verteilung auf. In der R-Gruppe wurden einige dosisabhängige Effekte gefunden: diese bestanden hauptsächlich in einer Abnahme der Alpha-Aktivität und einer Zunahme der Theta-Aktivität im EEG, einer Abnahme der Amplituden und einer Zunahme der Variabilität bei den EP, Schließlich wurden einige Korrelationen zwischen den Plasmaspiegeln des CPZ und den relativen Power-Werten des EEG gefunden, hingegen nicht zu den EP.

Die Ergebnisse werden in Hinblick auf unterschiedliche interindividuelle Empfindlichkeit, Beziehungen zwischen EEG-Veränderungen und Plasmaspiegel und topographische Besonderheiten der Wirkung von CPZ diskutiert.