Risultato #6
EEG E SMARTME&YOU: INTEGRAZIONE DEI DATI SU PASSI GIORNALIERI, FUNZIONI COGNITIVE E EEG A RIPOSO NEGLI ANZIANI CON DEFICIT COGNITIVO DOVUTO A MALATTIA DI PARKINSON
Obiettivo
Il comportamento sedentario e le scarse prestazioni cognitive nei compiti esecutivi frontali sono riconosciuti fattori di rischio per il declino cognitivo legato all’invecchiamento. Pertanto, il telemonitoraggio domiciliare dei passi giornalieri e delle prestazioni nei serious video game per pochi giorni potrebbe rappresentare un indicatore ecologicamente valido dello stato cognitivo negli anziani a rischio o con deficit cognitivi. In questa prospettiva, il presente studio ha utilizzato la piattaforma di telemonitoraggio domiciliare SmartMe&You (https://smartme.cloud.garr.it/) per indagare l’attività motoria giornaliera (passi giornalieri) e le prestazioni nei serious video game basati su funzioni esecutive frontali e memoria di lavoro in anziani senza deficit cognitivi (Healthy) e in pazienti con lieve compromissione cognitiva dovuta a Parkinson (PDCD). Queste misure sono state validate mediante la scala Mini-Mental State Examination (MMSE) come indice dello stato cognitivo globale e attraverso misure spettrali dell’attività elettroencefalografica a riposo (rsEEG), che riflettono i meccanismi neurofisiologici oscillatori del cervello alla base della regolazione della vigilanza.
Materiali e metodi
Nell’ambito del progetto TELEMAIA (Regione Lazio Innova), sono stati raccolti dati clinici, demografici e rsEEG da una coorte di 64 pazienti con deficit cognitivi dovuti a malattia di Parkinson (PDCD, N = 38), e 17 individui sani (Healthy). I partecipanti hanno ricevuto una diagnosi clinica conforme alle linee guida internazionali sui criteri di inclusione ed esclusione negli studi clinici focalizzati su pazienti PDCD. Sono stati raccolti biomarcatori ematici, attività rsEEG (circa 5 minuti a occhi chiusi), immagini di risonanza magnetica strutturale e funzionale, e dati clinici e neuropsicologici in contesto ospedaliero. I dati rsEEG sono stati elaborati utilizzando la toolbox EEGLAB. Le attività rsEEG prive di artefatti sono state analizzate nelle bande di frequenza delta (<4 Hz), theta (~4-8 Hz) e alfa (~8-12 Hz), oltre alle bande beta fissa (13-35 Hz) e gamma (35-40 Hz). Il software freeware eLORETA è stato utilizzato per stimare le sorgenti corticali rsEEG (https://www.uzh.ch/keyinst/NewLORETA/Software/Software.htm). Le analisi statistiche sono state eseguite con il software freeware Jamovi (versione 2.3). Tutti i partecipanti hanno partecipato al telemonitoraggio domiciliare per una settimana utilizzando la piattaforma SmartMe&You. I serious video game di SmartMe&You includevano 7 compiti cognitivi non supervisionati implementati su un tablet commerciale (vedi un breve video dimostrativo: https://www.youtube.com/watch?v=wfBm7WxX_RY). Questi compiti comprendevano due varianti di un compito di tempo di reazione semplice visivo, tre varianti del compito di attenzione anticipatoria visuo-spaziale di Posner, un compito di inibizione del ritorno e un compito Go-NoGo visivo. Tutti i compiti erano basati sulla stessa griglia visiva sullo schermo del tablet, dove venivano presentati stimoli di segnale (cue) e di azione (go), e il partecipante doveva rispondere manualmente con precisione e rapidità. I partecipanti e i caregiver hanno ricevuto formazione sull’uso dei serious video game durante le visite ospedaliere per valutazioni cliniche e neuropsicologiche. I passi giornalieri sono stati registrati per una settimana (media giorni: 7,5 ± 1,2) utilizzando uno smartwatch commerciale Samsung Galaxy Watch 6. Sono stati calcolati il numero medio di passi giornalieri e il punteggio medio di accuratezza nei videogame. Lo stato cognitivo globale nei modelli statistici è stato valutato tramite il punteggio MMSE. Le comparazioni tra gruppi (Healthy vs. PDCD) sono state condotte mediante ANCOVA, controllando per età, sesso e istruzione. Le correlazioni parziali di Pearson (controllando per età, sesso e istruzione) hanno valutato le associazioni tra passi giornalieri, punteggi MMSE e prestazioni nei videogame SmartMe&You nei pazienti PDCD.
Risultati
Rispetto ai partecipanti Healthy (età media: 69,4 ± 5,5 anni, 9 donne), i pazienti PDCD (età media: 74,5 ± 7,2 anni, 11 donne) hanno mostrato un numero inferiore di passi (Healthy: 6744,1; PDCD: 3015,5; p < 0,001, η² = 0,19) e minore accuratezza nei videogame (p = 0,005, η² = 0,13). I pazienti (PDCD) hanno anche mostrato valori più elevati di delta globale rsEEG (p < 0,001, η² = 0,18) e theta globale (p < 0,001, η² = 0,17), e frequenza alfa individuale più lenta (IAF; p < 0,001, η² = 0,19) rispetto al gruppo Healthy. Il numero di passi era significativamente correlato con delta globale (r = -0,52, p < 0,001), theta globale (r = -0,44, p < 0,001) e IAF (r = 0,48, p < 0,001) nel gruppo PDCD, ma non nel gruppo Healthy.
Conclusioni
Questo studio esplorativo evidenzia alterazioni comportamentali e neurofisiologiche negli anziani con declino cognitivo dovuto a due malattie neurodegenerative altamente prevalenti, come PDCD. Queste alterazioni possono essere investigate tramite telemonitoraggio domiciliare SmartMe&You per una settimana e registrazioni rsEEG standard e a basso costo in contesto ospedaliero. La ridotta mobilità generale (passi) e le scarse prestazioni cognitive nei serious video game erano associate a un rallentamento dei ritmi rsEEG registrati in stato di veglia tranquilla nei pazienti PDCD. Questi risultati suggeriscono che interruzioni precoci nella regolazione dell’arousal corticale si verificano in entrambe le malattie già nelle prime fasi del deficit cognitivo. Pertanto, la piattaforma SmartMe&You e le registrazioni rsEEG in ospedale possono raccogliere informazioni clinicamente rilevanti sui fattori di rischio per la demenza e sulle disfunzioni cerebrali nella regolazione della vigilanza tranquilla negli anziani con declino cognitivo, fornendo una prospettiva importante per la prevenzione terziaria. L’approccio metodologico qui presentato è promettente anche per la prevenzione primaria negli anziani con cognizione intatta ma con significativi fattori di rischio per la demenza.