Correlati neurometabolici del profilo neuropsicologico nei pazienti con disturbi cognitivi

Abstract

L’individuazione del profilo neuropsicologico attraverso una valutazione neuropsicologica completa e le indagini di neuroimmagine, in particolare la Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) con [18F]-2-fluorodeossiglucosio (FDG), rappresentano strumenti fondamentali nella diagnostica delle demenze. Gli obiettivi principali di questa ricerca sono: a) Indagare la presenza di correlazioni funzionali fra il profilo neuropsicologico e il metabolismo cerebrale rilevato mediante FDG-PET in un gruppo di pazienti affetti da disturbi cognitivi di natura prevalentemente neurodegenerativa; b) Studiare il ruolo predittivo degli indicatori neuropsicologici in un campione di soggetti a rischio di sviluppo di demenza in quanto affetti da Mild Cognitive Impairment (MCI). Gli aspetti funzionali sono stati analizzati attraverso la correlazione fra i parametri neuropsicologici e l’esame FDG-PET. Per analizzare il profilo cognitivo è stata presa in esame la batteria neuropsicologica utilizzata nel Centro Disturbi Cognitivi e Demenze (AUSL, Parma), finalizzata alla esplorazione delle funzioni generali (Mini Mental State Examination e Clinical Dementia Rating Scale), della memoria (Test di Corsi, Span di cifre, 15 parole di Rey- Rey Auditory Verbal Learning Test – richiamo immediato e differito, Figura di Rey differita- Rey–Osterrieth complex figure test (ROCF)-richiamo differito, Free and Cued Selective Reminding Test), del linguaggio (Boston Naming Test, Fluenza Verbale Semantica e Fonemica), dell’attenzione (Multiple Features Target Cancellation, Matrici attentive), delle funzioni logico-operative (Matrici Progressive di Raven), delle funzioni esecutive (Stroop Test, Wisconsin Card Sorting Test) e prassico-costruttive (copia Figura di Rey Rey–Osterrieth complex figure test (ROCF)-richiamo differito, test dell’orologio) insieme alle autonomie funzionali (attività di base e strumentali della vita quotidiana). Inoltre sono stati esaminati i sintomi psicologici e comportamentali (Neuropsychiatric Inventory, Geriatric Depression Scale, State Trait Anxiety Inventory, Hospital Anxiety and Depression Scale). Le correlazioni metaboliche emerse in corrispondenza dei singoli compiti cognitivi sono state implementate su un unico template del cervello al fine di effettuare una mappatura delle stesse ed osservare i pattern metabolici specifici e distintivi. Inoltre le mappe di correlazione neurofunzionale dei singoli test sono state implementate su un unico template raggruppate per dominio cognitivo (memoria, linguaggio, funzioni esecutive), rilevando i correlati metabolici caratteristici di ogni reattivo psicometrico all’interno dello stesso dominio. L’indagine dei predittori neuropsicologici è stata effettuata prendendo come oggetto di analisi le prestazioni neuropsicologiche di un campione di pazienti MCI, e comparando le stesse tra i soggetti convertiti a diversi tipi di demenza al follow-up dopo due anni, quali Demenza da Malattia di Alzheimer (MCI-AD) e Demenza Fronto-Temporale (MCI-FTD), e soggetti rimasti stabili (MCI-MCI). In conclusione, i risultati di questa tesi hanno permesso di poter mappare i correlati metabolici per ogni test specifico e per dominio neuropsicologico, e sottolineare l’importanza di alcuni specifici indicatori neuropsicologi nella diagnosi differenziale precoce tra diverse varianti di demenza.

The identification of the neuropsychological profile through a comprehensive and multi-domain neuropsychological assessment and neuroimaging exams, in particular the Positron Emission Tomography (PET) with [18F] -2-fluorodeoxyglucose (FDG), are essential tools in the diagnosis of dementia. The main objectives of this research are: a) Investigate the presence of functional correlates between neuropsychological profile and brain metabolism detected by FDG-PET in a group of patients suffering from cognitive disorders predominantly of neurodegenerative nature; b) Study the predictive role of neuropsychological markers as predictors of conversion to dementia in a sample of subjects at risk of developing dementia, as suffering from Mild Cognitive Impairment (MCI).The functional aspects were analyzed through the correlation between neuropsychological parameters an the FDG-PET scan using a voxel-based procedure. To analyze the cognitive profile, the neuropsychological battery used in the Center for Cognitive Disorders and Dementia (AUSL, Parma) was taken into examination. The battery explores the general cognitive state (Mini Mental State Examination and the Clinical Dementia Rating Scale), the memory (Corsi block-tapping Test, Digit Span, Rey Auditory Verbal Learning Test - Immediate and Delayed Recall, Rey–Osterrieth complex figure test (ROCF)-delayed recall, Free and Cued Selective Reminding Test), the language (Boston Naming Test, Phonemic and Semantic Verbal Fluency), the attention (Multiple Features Target Cancellation, attentive Matrices ), logical-intellectual functions (Raven's Progressive Matrices), executive functions (Stroop test, Wisconsin Card Sorting test), the praxic-constructive functions (Rey–Osterrieth complex figure test (ROCF) - copy, clock test), togheter with functional autonomy (basic and instrumental day-living activities of). Furthermore, the psychological and behavioral symptoms of dementia (BPSD) were examined (Neuropsychiatric Inventory, Geriatric Depression Scale, State and Trait Anxiety Inventory, Hospital Anxiety and Depression Scale). The metabolic correlations emerged in correspondence of the individual cognitive tasks have been implemented on a single template image of the brain in order to map it and to observe the specific and distinctive metabolic patterns of each neuropsychological instrument. In addition, the neurofunctional maps of each tests were implemented on the same template grouped by cognitive domains (memory, language, executive functions), detecting the specific metabolic correlates of each tool scoring the same domain. The survey of neuropsychological predictors of conversion to dementia was made taking into consideration the neuropsychological performance of a sample of MCI patients, and comparing their scores between subjects who convert to different types of dementia at follow-up after two years, such as Alzheimer's Dementia (MCI-AD) and Fronto-Temporal Dementia (FTD-MCI), and subjects who remained stable (MCI-MCI). In conclusion, the results of this thesis has allowed to map the metabolic profile related to each individual neuropsychological tests and neuropsychological domain, and emphasize the relevance of certain specific ineuropsychological ndicators in the early differential diagnosis between different variants of dementia.