Affidabilità e validità delle prove cognitive con smartphone per la degenerazione lobare frontotemporale

In questo articolo, il ricercatore Antonio Javier Sutil Jiménez presenta i dati più importanti dello studio «Affidabilità e validità dei test cognitivi con smartphone per la degenerazione lobare frontotemporale».

Perché è importante questo studio sui test cognitivi per la degenerazione lobare frontotemporale?

La degenerazione lobare frontotemporale (DLFT) è una patologia neurodegenerativa che causa sindromi di demenza. La DLFT colpisce i lobi frontali e temporali del cervello e provoca deterioramento del comportamento, della cognizione, del linguaggio e/o del funzionamento motorio.

Sebbene sia il tipo di demenza più comune nelle persone sotto i 60 anni, non è ben compresa poiché ogni esperienza individuale con la DLFT è unica ed è difficile prevedere come si svilupperà la malattia.

Consorzio ALLFTD

Da questa necessità nasce il consorzio ALLFTD, da cui ha origine questo studio. Il consorzio ALLFTD è un progetto il cui obiettivo è costruire una coorte di pazienti con DLFT in centri esperti che possano essere disponibili per lo studio di possibili trattamenti in studi clinici. In particolare, mirano a raccogliere dati su valutazioni cognitive e comportamentali, neuroimmagini, sangue e liquido cerebrospinale. Con questi dati si prefiggono di:

• Identificare misure cliniche e biomarcatori che possano essere utili per monitorare i pazienti con DLFT in studi di trattamento.
• Identificare misure cliniche e biomarcatori che indichino quando una persona con un alto rischio di sviluppare DLFT a causa di una mutazione inizierà a presentare sintomi.
• Condividere dati, immagini e campioni dei partecipanti con altri ricercatori per ampliare la conoscenza sulla patologia.

Dai dati raccolti dal consorzio ALLFTD nasce questo studio, che cerca di superare alcune delle barriere esistenti utilizzando la tecnologia dello smartphone (telefono intelligente).

Alcune di queste limitazioni sono:

• La necessità di visite frequenti a operatori sanitari o medici, che comportano un alto costo nello sviluppo di studi clinici;
• la dispersione geografica dei partecipanti idonei a questi studi;
• o la mancanza di test neuropsicologici sensibili in grado di rilevare la patologia nelle sue fasi iniziali.

Come soluzione, si propone l’uso degli smartphone per la raccolta remota di dati che possano essere affidabili e validi. Anche se può sembrare sorprendente, prove preliminari supportano l’uso degli smartphone come metodo per somministrare valutazioni cognitive e motorie da remoto in adulti anziani a rischio di altre malattie come Alzheimer, Parkinson o Huntington.

In questo studio in particolare, è stata utilizzata l’applicazione mobile ALLFTD (ALLFTD-mApp) con l’obiettivo di studiarne la validità nella valutazione del funzionamento esecutivo e della memoria in una coorte con DLFT.

Cosa è stato fatto?

Per condurre lo studio è stato preso un campione di 360 pazienti su 1160 idonei. Questo campione è stato diviso in due coorti che non differivano in modo significativo in termini demografici, di gravità della patologia o di cognizione. Queste coorti erano di identificazione (n = 258) e di validazione (n = 108). 

Compiti cognitivi eseguiti

I partecipanti hanno configurato l’applicazione con l’aiuto iniziale dei ricercatori, ma si sono auto-somministrati i compiti cognitivi in tre sessioni di mezz’ora senza supervisione. Tutti i test sono stati ripetuti ogni sei mesi per valutare l’affidabilità test-retest.

I compiti eseguiti includevano:

• Un compito di memoria associativa adattiva e versioni gamificate del compito dei fianchi, Stroop,
• 2-back,
• go/no go,
• e il test di classificazione delle carte (vedi figura 1 dell’articolo originale per vedere i compiti).

Valutazioni cliniche e neuropsicologiche

Oltre a questi compiti, i pazienti hanno completato numerose valutazioni cliniche e neuropsicologiche insieme a misurazioni di neuroimmagini e genetiche. Tra queste misurazioni spiccano due test neuropsicologici che saranno utilizzati nella fase di test per convalidare la tecnologia:

• Il Montreal Cognitive Assessment (MoCA), che è un test di screening,
• e il punteggio UDS3-EF, che è una misura combinata di test di funzione esecutiva e velocità di elaborazione.

Analisi

Per raggiungere l’obiettivo proposto, sono state eseguite tre diverse analisi.

Analisi di affidabilità

Il primo è stato un’analisi dell’affidabilità all’interno del compito, stimata con la prima esecuzione del test da parte dei partecipanti attraverso la consistenza interna e l’affidabilità test-retest misurata con coloro che hanno eseguito almeno due volte il compito.

L’affidabilità stimata viene descritta come bassa (<0.50), moderata (0.50-0.74), buona (0.75-0.89) ed eccellente (>0.90). Per i risultati più dettagliati, vedere la tabella 1, che mostra una semplificazione dei risultati ottenuti per il campione totale (combinazione) e le due coorti (identificazione e validazione).

Compiti	Consistenza interna (Alpha di Cronbach)	Affidabilità Test-retest (ICC, coefficiente di correlazione intraclasse)
Flanker
Combinazione	0.99	0.95
Identificazione	0.99	0.95
Validazione	0.99	0.95
Stroop
Combinazione	0.84	0.84
Identificazione	0.83	0.84
Validazione	0.88	0.84
2-Back
Identificazione	0.92	0.77
Rilevamento	0.92	0.80
Validazione	0.92	0.64

Analisi di validazione

La seconda parte dell’analisi è stata la validazione, eseguita su un sottogruppo di 57 partecipanti asintomatici.

È stato osservato che un’età più avanzata era associata a prestazioni peggiori nella maggior parte dei test cognitivi, tranne che nel test di classificazione delle carte e nel test go/no-go, il che era prevedibile. Le associazioni con il sesso e il livello di istruzione non erano significative.

I test cognitivi somministrati tramite l’applicazione hanno mostrato prove di validità convergente e divergente, con risultati molto simili nelle coorti di identificazione e validazione.

Le misure della funzione esecutiva basate sull’ALLFTD-mApp si sono generalmente correlate con le misure standard di questi domini e meno con quelle di altri domini cognitivi.

Ad esempio, il compito Flanker si è associato a una misura composta di funzioni esecutive, così come a misure di visuocostruzione e denominazione. Il test di memoria dell’ALLFTD-mApp si è anche associato a test standard di memoria e funzione esecutiva.

Analisi dell’area

Infine, è stata eseguita un’analisi dell’area sotto la curva (AUC), in cui è stata valutata la validità dell’applicazione nel distinguere i partecipanti asintomatici da quelli in fase prodromica o sintomatica.

	Asintomatici vs Prodromo (Identificazione)	Asintomatici vs Prodromo (Validazione)
ALLFTD-mAPP	0.82	0.81
UDS3-EF	0.80	0.83
MoCA	0.69	0.67

Quali sono le principali conclusioni di questo studio sui test cognitivi per la degenerazione lobare frontotemporale?

In conclusione, si può inferire che l’uso di uno smartphone è potenzialmente uno strumento valido e affidabile per la valutazione della demenza frontotemporale dalle fasi iniziali. Ciò è supportato da studi precedenti e dai risultati di questo studio, che mostrano valori eccellenti nelle misurazioni di affidabilità e validazione per la maggior parte dei compiti.

Come mostrato nella Tabella 2, l’applicazione mobile presenta risultati uguali o migliori nella distinzione tra gruppi asintomatici e prodromici rispetto ad altri metodi di valutazione cognitiva, come UDS3-EF o MoCA.

Poiché questo studio esplora solo alcuni domini cognitivi, estenderne l’uso ad altre misurazioni potrebbe essere di interesse futuro per migliorare la precisione diagnostica precoce.

Pertanto, si propone che gli smartphone possano integrare i paradigmi tradizionali di ricerca, come quelli condotti di persona. Questo perché possono facilitare l’accesso a persone che hanno difficoltà a raggiungere i centri di valutazione e, inoltre, possono ridurre i costi delle valutazioni in presenza.

In termini più generali, la scalabilità, facilità d’uso, affidabilità e validità dell’ALLFTD-mApp suggeriscono che questa è uno strumento utile per eseguire valutazioni digitali a distanza negli studi clinici sulla demenza.

Dove NeuronUP potrebbe contribuire a uno studio come questo?

NeuronUP può contribuire a questo studio in diversi modi.

1. In primo luogo, nella generalizzazione di questi risultati a coorti geograficamente e psicosocialmente più diverse rispetto a questo studio, ovvero popolazioni bianche, con istruzione universitaria media e prevalentemente anglofone. L’accesso di NeuronUP a una popolazione con maggiore diversità sociodemografica e la non restrizione a popolazioni anglofone sono alcuni dei punti di forza dove potrebbe essere utile, apportando maggiore diversità ed equità nell’accesso. Inoltre, la grande varietà di materiali NeuronUP (oltre 3000 diversi) raggruppati in diverse funzioni cognitive può aiutare a comprendere il funzionamento cognitivo in modo più completo.
2. Inoltre, l’estensione di questo lavoro ad altri tipi di demenze potrebbe essere molto arricchente. Questo perché potrebbe migliorare la precisione diagnostica nelle fasi iniziali, dove è più cruciale ma anche più difficile da precisare.

*ALLFTD è un progetto co-diretto dal Dr. Brad Boeve della Mayo Clinic a Rochester, Minnesota, e dai Drs. Adam Boxer e Howard Rosen dell’Università della California, San Francisco (UCSF). 

Bibliografia

• All FTD. (s. f.). All FTD. https://www.allftd.org/
• Staffaroni AM, Clark AL, Taylor JC, Heuer HW, Sanderson-Cimino M, Wise AB, Dhanam S, Cobigo Y, Wolf A, Manoochehri M, Forsberg L, Mester C, Rankin KP, Appleby BS, Bayram E, Bozoki A, Clark D, Darby RR, Domoto-Reilly K, Fields JA, Galasko D, Geschwind D, Ghoshal N, Graff-Radford N, Grossman M, Hsiung GY, Huey ED, Jones DT, Lapid MI, Litvan I, Masdeu JC, Massimo L, Mendez MF, Miyagawa T, Pascual B, Pressman P, Ramanan VK, Ramos EM, Rascovsky K, Roberson ED, Tartaglia MC, Wong B, Miller BL, Kornak J, Kremers W, Hassenstab J, Kramer JH, Boeve BF, Rosen HJ, Boxer AL; ALLFTD Consortium. Reliability and Validity of Smartphone Cognitive Testing for Frontotemporal Lobar Degeneration. JAMA Netw Open. 2024 Apr 1;7(4):e244266. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2024.4266. PMID: 38558141; PMCID: PMC10985553.

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