Obiettivo

I videogiochi seri SmartMe&You fanno parte di una piattaforma intelligente di telemonitoraggio domiciliare (https://smartme.cloud.garr.it/) progettata per monitorare, nell’arco di una settimana, quattro principali fattori di rischio per demenza negli anziani a rischio di compromissione cognitiva o già diagnosticati con disturbi cognitivi legati all’invecchiamento:
(1) comportamento sedentario,
(2) disfunzioni nella regolazione del sistema autonomo sulla dinamica della frequenza cardiaca nelle 24 ore,
(3) qualità del sonno notturno,
(4) funzioni esecutive cognitive.

I fattori (1), (2) e (3) sono monitorati tramite uno smartwatch, mentre il fattore (4) è monitorato attraverso videogiochi seri sviluppati dal nostro gruppo di lavoro per tablet commerciali. In questo studio abbiamo testato la validità dei videogiochi seri SmartMe&You nel valutare lo stato cognitivo in anziani cognitivamente sani (Healthy) e in pazienti con lieve compromissione cognitiva o demenza lieve-moderata dovute alla malattia di Parkinson (PDCD). La validità è stata valutata utilizzando l’attività elettroencefalografica a riposo a occhi chiusi (rsEEG), tipicamente alterata in questi pazienti, come gold standard.

Materiali e metodi

Nell’ambito del progetto TELEMAIA (Regione Lazio Innova), sono stati raccolti dati clinici, demografici e rsEEG da 32 partecipanti Healthy e 46 PDCD. I partecipanti hanno ricevuto una diagnosi clinica secondo linee guida internazionali per studi su PDCD. Tutti i partecipanti sono stati coinvolti nel telemonitoraggio domiciliare per una settimana mediante la piattaforma SmartMe&You. I videogiochi seri comprendevano 7 compiti cognitivi non supervisionati implementati su un tablet commerciale (video dimostrativo disponibile su https://www.youtube.com/watch?v=wfBm7WxX_RY).

Essi includevano:

• due varianti di un compito visivo di semplice tempo di reazione,
• tre varianti del compito attentivo anticipatorio visuospaziale di Posner,
• un compito di inibizione dell’attenzione (inhibition of return),
• un compito visivo Go-NoGo.

Tutti i compiti utilizzavano la stessa griglia visiva sullo schermo del tablet, su cui venivano presentati stimoli di tipo cue e go. I partecipanti dovevano rispondere con un movimento manuale nel modo più rapido e accurato possibile. In ambiente ospedaliero sono stati acquisiti biomarcatori ematici, dati rsEEG (5 minuti a occhi chiusi), risonanza magnetica strutturale e funzionale, e dati clinici e neuropsicologici. Partecipanti e caregiver hanno ricevuto una formazione sull’uso dei videogiochi seri durante le visite cliniche. I dati rsEEG sono stati processati con il toolbox EEGLAB. Le attività rsEEG prive di artefatti sono state analizzate nelle bande individuali delta (<4 Hz), theta (4–8 Hz) e alpha (8–12 Hz), oltre che nelle bande fisse beta (13–35 Hz) e gamma (35–40 Hz). Il software gratuito eLORETA è stato utilizzato per stimare le sorgenti corticali dell’rsEEG (https://www.uzh.ch/keyinst/NewLORETA/Software/Software.htm). Le analisi statistiche sono state condotte con il software gratuito Jamovi (versione 2.3).

Risultati

La maggior parte dei partecipanti ha portato a termine tutti e sette i videogiochi seri della piattaforma SmartMe&You. Come atteso, le performance del gruppo PDCD sono risultate significativamente inferiori rispetto a quelle del gruppo Healthy (Rank transformation ANCOVA, p < 0.01).

In linea con la letteratura, i PDCD hanno mostrato:

• un aumento marcato e diffuso delle attività corticali rsEEG nelle bande delta e theta,
• una riduzione delle attività rsEEG alpha nelle regioni posteriori (ANCOVA, p < 0.001).

Sono inoltre emerse chiare associazioni negative tra le attività corticali rsEEG nelle bande delta e theta e le performance nei videogiochi SmartMe&You, considerando l’intero campione (Healthy e PDCD) (GLM, p < 0.001). In sintesi, livelli più elevati di attività rsEEG nelle bande delta e theta erano associati a performance peggiori nei videogiochi seri SmartMe&You.

Conclusioni

È noto come i pazienti con PDCD presentino attività rsEEG diffuse e abbondanti nelle bande delta (<4 Hz) e theta (4–7 Hz) durante la veglia quieta. Questi ritmi anomali riflettono meccanismi patologici di sincronizzazione oscillatoria cerebrale a tali frequenze, associati a un’alterazione dell’arousal corticale, a un’interferenza nell’elaborazione delle informazioni e a difficoltà nel mantenere un adeguato livello di vigilanza durante il giorno. Il presente studio ha mostrato un’associazione tra le scarse performance nei videogiochi seri SmartMe&You e le attività rsEEG nelle bande delta e theta nei pazienti con PDCD rispetto ai soggetti Healthy. Sulla base di questi risultati, si può concludere che i videogiochi seri della piattaforma di telemonitoraggio domiciliare SmartMe&You rappresentano uno strumento utile, pratico, gratuito, “green” e non supervisionato per valutare lo stato cognitivo e il declino non solo nei pazienti con PDCD nell’ambito della prevenzione terziaria, ma anche negli anziani cognitivamente integri ma a rischio di declino cognitivo a causa di vari fattori di rischio per demenza e condizioni di fragilità.