Что исследовали в работе про смартфонные когнитивные тесты при лобно-височной лобарной дегенерации?

Оценивалась надёжность и валидность мобильного приложения ALLFTD-mApp для дистанционной оценки исполнительной функции и памяти у участников с фронтотемпоральной (лобно‑височной) лобарной дегенерацией.

Какие методы и выборка использовались в исследовании?

Исследование использовало 360 участников, разделённых на когорты идентификации (n=258) и валидации (n=108); задания выполнялись в три 30‑минутные сессии и повторялись каждые шесть месяцев для анализа тест–ретест.

Какие когнитивные задания включало приложение ALLFTD-mApp?

Включены задания на ассоциативную адаптивную память, геймифицированные версии Flanker и Stroop, 2‑back, go/no‑go и тест сортировки карточек, ориентированные на память и исполнительную функцию.

Какие основные результаты по надёжности и валидности приложениа?

Для большинства заданий отмечены хорошая или отличная внутренняя согласованность и тест–ретест надёжность (например, Flanker α=0.99, ICC=0.95); тесты показали сходимость с эталонными мерами и AUC ≈0.81–0.82.

Какие практические преимущества применения смартфонов для оценки FTLD?

Удалённый сбор данных снижает потребность в очных визитах, расширяет географический охват и доступность участников, уменьшает затраты клинических испытаний и обеспечивает масштабируемые регулярные оценки.

Какие ограничения исследования и направления для будущих работ?

Ограничения: проверены не все когнитивные домены и однородная демография участников (в основном белые, с высшим образованием, англоговорящие). Требуется валидация в более разнообразных когортах и расширение на другие типы деменции.

Когнитивные тесты на смартфоне для лобарной фронтотемпоральной дегенерации

В этой статье исследователь Антонио Хавьер Сутиль Хименес представляет наиболее важные данные исследования «Надежность и валидность когнитивных тестов со смартфонами для лобно-височной лобарной дегенерации».

Почему это исследование когнитивных тестов при лобно-височной лобарной дегенерации важно?

Лобно-височная лобарная дегенерация (DLFT) — это нейродегенеративное заболевание, которое вызывает деменциональные синдромы. DLFT поражает лобные и височные доли мозга и приводит к нарушениям поведения, когниции, речи и/или моторной функции.

Хотя это наиболее частый тип деменции у людей младше 60 лет, DLFT плохо изучена, поскольку каждый индивидуальный случай FTLD уникален и трудно предсказать, как будет прогрессировать заболевание.

Консорциум ALLFTD

В ответ на эту потребность был создан консорциум ALLFTD, в рамках которого проводится данное исследование. Консорциум ALLFTD — это проект, цель которого создать когорту пациентов с DLFT в профильных центрах, доступных для участия в изучении возможных методов лечения в клинических испытаниях. В частности, они стремятся собирать данные об оценках когнитивной и поведенческой сферы, нейровизуализации, крови и спинномозговой жидкости. И с их помощью они преследуют следующие цели:

Идентифицировать клинические показатели и биомаркеры, которые могут быть полезны для наблюдения за пациентами с DLFT в рамках терапевтических испытаний.
Идентифицировать клинические показатели и биомаркеры, которые укажут, когда человек с высоким риском развития DLFT из‑за мутации начнёт проявлять симптомы.
Делиться данными, изображениями и образцами участников с другими исследователями для расширения знаний о патологии.

На основе данных, собранных консорциумом ALLFTD, появилось это исследование, которое стремится преодолеть некоторые существующие барьеры с помощью технологий смартфонов.

Некоторые из этих ограничений включают:

Необходимость частых визитов к опекунам или врачам, что влечёт за собой значительные затраты при проведении клинических испытаний;
географическая рассредоточенность участников, подходящих для этих исследований;
или отсутствие чувствительных нейропсихологических тестов, способных выявить патологию на ранней стадии.

В качестве решения предлагается использование смартфонов для удалённого сбора данных, которые могут быть надёжными и валидными. Хотя это может показаться неожиданным, предварительные данные поддерживают использование смартфонов как способа проведения когнитивных и моторных оценок дистанционно у пожилых людей с риском других заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или болезнь Хантингтона.

В этом конкретном исследовании использовали мобильное приложение ALLFTD (ALLFTD-mApp) с целью изучить его валидность в оценке исполнительной функции и памяти в когорте с FTLD.

Что было сделано?

Для проведения исследования была отобрана выборка из 360 пациентов из 1160 подходящих. Эта выборка была разделена на две когорты, которые не различались существенно по демографическим показателям, тяжести патологии или по когниции. Эти когорты назывались когортой идентификации (n = 258) и когортой валидации (n = 108).

Когнитивные задания, которые выполнялись

Участники настраивали приложение при первоначальной помощи исследователей, но сами выполняли когнитивные задания в трёх сессиях по полчаса без надзора. Все тесты повторялись каждые шесть месяцев для оценки надёжности «тест–ретест».

Выполнялись следующие задания:

Задание на ассоциативную адаптивную память и геймифицированные версии задания Flanker (фланки), Stroop;
2-back,
go/no go,
и тест сортировки карточек (см. рисунок 1 в оригинальной статье для просмотра заданий).

Клинические и нейропсихологические оценки

Помимо этих задач, пациенты проходили многочисленные клинические и нейропсихологические оценки вместе с методами нейровизуализации и генетическими исследованиями. Среди этих мер выделяются два нейропсихологических теста, которые будут использованы на этапе тестирования для валидации технологии:

Montreal Cognitive Assessment (MoCA), который является скрининговым тестом,
и показатель UDS3-EF, который представляет собой комбинированную меру тестов исполнительной функции и скорости обработки.

Анализы

Для достижения поставленной цели были проведены три различных анализа.

Анализ надёжности

Первый — анализ надёжности внутри задания, оценённый по первому выполнению теста участниками с использованием внутренней согласованности, и надёжности тест–ретест, измеренной у тех, кто выполнял задание как минимум дважды.

Оценка надёжности описывается как низкая (<0.50), умеренная (0.50-0.74), хорошая (0.75-0.89) и отличная (>0.90). Для более подробных результатов см. таблицу 1, где показано упрощение полученных результатов для общей выборки (комбинация) и двух когорт (Идентификация и Валидация).

Задания	Внутренняя согласованность (альфа Кронбаха)	Надёжность тест–ретест (ICC, коэффициент внутриклассовой корреляции)
Фланкер
Комбинация	0.99	0.95
Идентификация	0.99	0.95
Валидация	0.99	0.95
Струп
Комбинация	0.84	0.84
Идентификация	0.83	0.84
Валидация	0.88	0.84
2-Back
Идентификация	0.92	0.77
Детекция	0.92	0.80
Валидация	0.92	0.64

Таблица 1. Результаты внутренней согласованности и тест–ретест надёжности для задач Фланкер, Струп и 2-back.

Анализ валидности

Вторая часть анализа — валидация — была проведена в подгруппе из 57 участников без симптомов.

Было отмечено, что более высокий возраст связан с худшей работой в большинстве когнитивных тестов, за исключением теста сортировки карточек и теста go/no-go, что было ожидаемо. Связи с полом и уровнем образования оказались незначимыми.

Когнитивные тесты, проводимые через приложение, показали доказательства сходимости и дискриминативной валидности, с очень похожими результатами в когортах идентификации и валидации.

Показатели исполнительной функции, основанные на ALLFTD-mApp, как правило, коррелировали с эталонными мерами этих доменов и менее — с мерами других когнитивных доменов.

Например, задание Фланкер было связано с составной мерой исполнительных функций, а также с показателями визуокструкции и называния. Тест памяти в ALLFTD-mApp также был связан со стандартными тестами памяти и исполнительной функции.

Анализ площади под кривой

Наконец был проведён анализ площади под кривой (AUC, по‑английски), в котором оценивалась валидность приложения для различения участников без симптомов и тех, кто находится на продромальной или симптоматической стадии.

	Бессимптомные vs Продромальные (Идентификация)	Бессимптомные vs Продромальные (Валидация)
ALLFTD-mAPP	0.82	0.81
UDS3-EF	0.80	0.83
MoCA	0.69	0.67

Таблица 2. Значения AUC, полученные для когорт идентификации и валидации при сравнении ALLFTD-mAPP, UDS3-EF и MoCA.

Каковы основные выводы этого исследования когнитивных тестов при лобно-височной лобарной дегенерации?

В заключение можно сделать вывод, что использование смартфона потенциально является валидным и надёжным инструментом для оценки фронтотемпоральной деменции на ранних стадиях. Это поддерживается предыдущими исследованиями и результатами данного исследования, которые показывают отличные показатели надёжности и валидности для большинства заданий.

Как показано в Таблице 2, мобильное приложение демонстрирует равные или лучшие результаты в разграничении между бессимптомными и продромальными группами по сравнению с другими методами когнитивной оценки, такими как UDS3-EF или MoCA.

Поскольку данное исследование охватывает лишь некоторые когнитивные домены, расширение его применения на другие меры может быть интересно в будущем для повышения точности ранней диагностики.

Таким образом, предполагается, что смартфоны могут дополнять традиционные исследовательские парадигмы, такие как очные обследования. Это объясняется тем, что они могут облегчить доступ для людей, которым трудно добраться до центров оценки, и, кроме того, могут снизить затраты на очные оценки.

В более общем плане масштабируемость, простота использования, надёжность и валидность ALLFTD-mApp предполагают, что это полезный инструмент для проведения удалённых цифровых оценок в клинических испытаниях по деменции.

Где NeuronUP могла бы внести вклад в такое исследование?

NeuronUP может внести вклад в это исследование несколькими способами.

Во-первых, в распространении этих результатов на когорты, географически и психосоциально более отличающиеся от участников данного исследования — в основном белое население с в среднем университетским образованием и преимущественно англоговорящие. Доступ NeuronUP к более разнообразной с социодемографической точки зрения популяции и отсутствие ограничения только англоговорящими участниками — одни из сильных сторон, где платформа могла бы быть полезной, обеспечивая большую диверсификацию и равенство доступа. Кроме того, большое разнообразие материалов NeuronUP (более 3000 различных) сгруппированных по нескольким когнитивным функциям может помочь более полно понять когнитивное функционирование.
С другой стороны, расширение этой работы на другие типы деменций могло бы оказаться очень плодотворным. Это связано с тем, что можно было бы улучшить точность диагноза на ранних стадиях, где это наиболее важно, но также и наиболее сложно.

*ALLFTD es un proyecto codirigido por el Dr. Brad Boeve de Mayo Clinic en Rochester, Minnesota, y el Drs. Adam Boxer y Howard Rosen de la Universidad de California, San Francisco (UCSF).

Библиография

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.

Если вам понравился этот пост в блоге о надёжности и валидности когнитивных тестов со смартфонами для лобно-височной лобарной дегенерации, вам наверняка будут интересны эти статьи NeuronUP: