Estudio clínico, neurocognitivo y análisis espectral del electroencefalograma en pacientes con enfermedad de Alzheimer [thesis]

Alicia Carreres Rodríguez
Agradecimientos Esta Tesis está dedicada a mis padres: el Profesor D. José Carreres , gran docente y mejor persona, que me impulsó a iniciarla y cuya salud impidió verla terminada. Papá, hubiera sido emocionante estar juntos el día de su defensa, pero estoy segura, de que estarás escuchándome. Y Maria Luisa Rodríguez, mamá, eres tú la que has estado aquí, aguantando tantas horas de trabajo con ánimo, fuerza e infinito amor. Os quiero. A los Profesores Natalia Jimeno y Jesús Poza, que, más allá
more » ... e ser los directores de la Tesis, han trabajado en ella tanto como yo, y, sin cuya colaboración y apoyo, no hubiera sido posible llegar al final. A mis compañeros del equipo de Neurología del Hospital Universitario Río Hortega, por estar siempre ahí. la dirección del Profesor Roberto Hornero, a quien me dirigí inicialmente al comienzo de este proyecto. A los pacientes del Hospital Universitario Río Hortega de Valladolid, a quienes debemos la posibilidad de haber podido realizar este trabajo y, en definitiva, a quienes va dedicado nuestro esfuerzo, por ellos y para ellos. Muchas gracias a todos por hacer de este proyecto, una realidad. vii Resumen INTRODUCCIÓN: La enfermedad de Alzheimer (EA) es uno de los principales problemas de salud asociados al envejecimiento, de gran impacto sobre la calidad de vida del enfermo y sus cuidadores. Es una enfermedad de diagnóstico clínico, con afectación entre otras de la memoria y las funciones ejecutivas, siendo necesaria la investigación sobre métodos neurocognitivos y estudios complementarios al alcance del profesional, que permitan su diagnóstico lo más precozmente posible. viii CONCLUSIONES: Los resultados obtenidos sugieren que la actividad neurofisiológica, recogida mediante la señal EEG, refleja las alteraciones neurocognitivas observadas en la EA. La inclusión de una evaluación neurofisiológica, acompañada de la aplicación de métodos avanzados de procesado de señal, puede complementar la evaluación clínica, neurocognitiva y de neuroimagen en la EA. Abstract INTRODUCTION: Alzheimer's disease (AD) is one of the major health problems associated with aging, with high impact on the quality of life of patients and their caregivers. AD is a disease of clinical diagnosis that affects cognitive performance, including memory and executive function. As a consequence, further research on neurocognitive methods and complementary assessments available to the professional is needed to obtain an early diagnosis. OBJECTIVES: 1. To conduct a clinical study of a group of AD patients in an outpatient Neurology consultation, including a neurocognitive assessment of memory and executive functions, as well as a neurophysiological assessment of the electroencephalographic (EEG) activity, which was analyzed by means of spectral and nonlinear parameters. 2. To determine the association of clinical and neurocognitive variables with spectral and nonlinear EEG parameters for AD patients. 3. To contribute with this research to the diagnosis of AD. METHODS: Two groups of subjects, Alzheimer patients and controls, sex-matched and aged 60 years or higher were studied. All of them attended to a consultation of Neurology. The following evaluations were carried out for both groups: MiniMental, as basic test of neurocognitive assessment; and EEG recording for neurophysiological assessment. In addition, the Stroop test, Trail Making and TAVEC were additionally administered to the group of AD patients. The following parameters were calculated from EEG recordings to characterize the brain activity: relative power in the conventional EEG bands (RP), two spectral parameters (individual alpha frequency, IAF, and spectral edge frequency, SEF90) and two nonlinear parameters (Lempel-Ziv complexity, LZC, and central tendency measure, CTM). The following non-parametric tests were used: the Mann-Whitney U-test for quantitative variables and to analyze the differences between the two populations; and χ 2 test for categorical variables. The association of neurocognitive variables with neurophysiological parameters was analyzed with the Spearman partial correlation. RESULTS: The total sample consisted of 62 subjects: 33 Alzheimer patients (mean age, 76.6 years, 69.7% women) and 29 control subjects (80.0 years and 69% women). The average total score on the Mini-Mental was 18.1 points (standard deviation, SD = 6.6) in the group of AD patients (n = 33) and 28.9 (SD = 1.3) in the control group (n = 29) (p <0.05). Statistically significant correlations were obtained between neurocognitive and neurophysiological variables, especially between most variables of the TAVEC and relative power of high frequency (RP(α), RP(β2) and RP(γ)), spectral parameters (especially SEF90 and with lower significance IAF) and nonlinear parameters (LZC and CTM). x CONCLUSIONS: The results suggest that the neurophysiological activity, recorded in the EEG signal, reflects the neurocognitive alterations observed in AD. The inclusion of a neurophysiological evaluation, accompanied by the application of advanced signal processing methods, can complement clinical, neurocognitive and neuroimaging assessment in AD. éticos y legales en relación con la EA ______________________ 38 2.2.11. Perspectivas actuales _____________________________________________ 41 2.3. Evaluación neurocognitiva de la enfermedad de Alzheimer ______________ 41 2.3.1. Introducción ______________________________________________________ 42 2.3.2. Test de cribado o screening _________________________________________ 42 2.3.3. Baterías neurológicas estandarizadas _________________________________ 43 xii 2.4. Evaluación neurofisiológica en la enfermedad de Alzheimer _____________ 47 2.4.1. Fundamentos del procesado de señales biomédicas _____________________ 47 2.4.2. Introducción a la electroencefalografía _______________________________ 49 2.4.3. Análisis de la actividad neuronal en la enfermedad de Alzheimer ________ 50 CAPÍTULO 3. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS _______________________ 55 5.5. Asociación entre las variables neurocognitivas y neurofisiológicas _______ 112 xiii 5.5.1. Asociación entre el parámetro RP(δ) y las variables neurocognitivas ____ 112 5.5.2. Asociación entre el parámetro RP(θ) y las variables neurocognitivas ____ 118 5.5.3. Asociación entre el parámetro RP(α) y las variables neurocognitivas ____ 123 5.5.4. Asociación entre el parámetro RP(β1) y las variables neurocognitivas ___ 128 5.5.5. Asociación entre el parámetro RP(β2) y las variables neurocognitivas ___ 133 5.5.6. Asociación entre el parámetro RP(γ) y las variables neurocognitivas _____ 138 5.5.7. Asociación entre el parámetro IAF y las variables neurocognitivas ______ 143 5.5.8. Asociación entre el parámetro SEF90 y las variables neurocognitivas ____ 148 5.5.9. Asociación entre el parámetro LZC y las variables neurocognitivas _____ 154 5.5.10. Asociación entre el parámetro CTM y las variables neurocognitivas ____ 159 CAPÍTULO 6. DISCUSIÓN ______________________________________ 167 6.1. Introducción ____________________________________________________ 168 6.2. Análisis de la muestra y variables neurocognitivas ____________________ 168 6.3. Análisis de los resultados neurofisiológicos ___________________________ 171 6.4. Análisis de los resultados de asociación entre las variables neurocognitivas y neurofisiológicas ____________________________________________________ 173 6.5. Limitaciones y fortalezas del estudio ________________________________ 182 CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES ________________________________ 185 7.1. Introducción ____________________________________________________ 186 7.2. Contribuciones originales _________________________________________ 186 7.3. Conclusiones del análisis de la asociación entre variables neurocognitivas y neurofisiológicas en la enfermedad de Alzheimer _________________________ 187 7.4. Conclusiones respecto a la contribución de la investigación a la ayuda al diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer _____________________________ 187 7.5. Líneas futuras de investigación ____________________________________ 189 BIBLIOGRAFÍA _________________________________________________ 191 xiv ANEXOS _________________________________________________________ 215 ANEXO A: Escala de Deterioro Global (GDS) de Reisberg ________________ 217 ANEXO B: Criterios diagnósticos de la enfermedad de Alzheimer __________ 219 ANEXO C: Test neurocognitivos más utilizados según el dominio cognitivo estudiado (Peña-Casanova, 2004) ______________________________________ 223 ANEXO D: Puntuaciones T para los datos del Stroop (edad corregida) (Golden, 1999) ______________________________________________________________ 227 ANEXO E: Datos normativos para el test Trail Making en sujetos mayores de 55 años (Ivnic et al. 1996) _______________________________________________ 229 ANEXO F: Escala MiniMental ________________________________________ 231 ANEXO G: Test Stroop ______________________________________________ 233 ANEXO H: Test Trail Making ________________________________________ 237 ANEXO I: Tablas de puntuación del TAVEC ____________________________ 239 ANEXO J: Documento de consentimiento informado _____________________ 241 ANEXO K: Publicaciones a las que ha dado lugar la realización de la Tesis Doctoral ___________________________________________________________ 243 xv
doi:10.35376/10324/16526 fatcat:tnmal65trndrlltto5xpfxb4ru