Introduction: Deep brain stimulation (DBS) is now an established treatment for patients with advanced Parkinson's disease (APD). Although it offers positive results in improving motor symptoms, the effects on cognitive and behavioral functions are still a matter of debate (Williams et al., 2011). This single-center study used a retrospective case-control design to test the short-term impact of DBS on cognitive-behavioral profile, using a carefully selected control group of APD patients who were candidates for surgery but who, for non-clinical reasons, chose not to undergo surgery and continued with Best Medical Treatment (BMT). Methods: Thirty-nine APD patients who underwent DBS (APD-DBS) and 47 APD patients who continued with BMT (APD-BMT) were enrolled. Patients were assessed with extensive neuropsychological tests, including standardized scales for functional impairment and quality of life (ADL, IADL, PD-CFRS and PDQ-8), cognitive scales to measure global cognition (MoCA), specific cognitive tests to assess different cognitive domains, as well as scales for the assessment of behavioral aspects (BDI-II, BIS-11, QUIP-RS, STAI-Y 1 and 2). In addition, the MDS-UPDRS scale for motor and non-motor symptoms and the Hoehn & Yahr were used to assess disease severity. Clinical-neuropsychological assessments were performed before (baseline) and 1 year after surgery (Follow-up, FU) and at comparable times in the APD-BMT group (FU at 1-3 years). Possible differences between groups in clinical-demographic characteristics at baseline and change over time in performance on the administered scales (FU - baseline) were then analyzed. Results: The clinical-demographic characteristics were comparable between the two groups at baseline, except for a higher level of education and higher values ​​at STAI-Y 1 in the APD-DBS group. Regarding the change between baseline and FU, the analysis of the LEDD showed a significant reduction in the APD-DBS group. Furthermore, the results of the MDS-UPDRS scale showed a significant in all its sections within the APD-DBS group, while for the Hoehn & Yahr scale a certain stability was maintained in the two groups. No significant changes were recorded in the functional and quality of life scales, as well as in the behavioral ones, except for a significant one in anxiety at STAI-Y 2 in the APD-DBS. Analyzing the changes in the cognitive scales over time, APD-DBS patients did not report significant changes in the MoCA score, nor in each cognitive domain, except for executive functions, which showed a significant worsening in this group. Conclusions: In light of the results obtained and in line with recent literature, it can be argued that DBS contributes to an improvement in motor symptoms and a reduction in the dosage of dopaminergic drugs. Furthermore, new data are provided to support the safety of surgical treatment on functional aspects and quality of life, as well as on psychiatric and behavioral ones, even leading to an improvement in anxiety. Finally, from a cognitive point of view, the intervention had no disabling effects on global cognition and on the domains of attention, memory, language and visuo-spatial abilities, with the exception of executive functions, whose decline in performance will require further investigation to understand its nature.

Introduzione: al giorno d’oggi la stimolazione cerebrale profonda (Deep Brain Stimulation, DBS) è un trattamento consolidato per i pazienti con malattia di Parkinson in fase avanzata (Advanced Parkinson’s Disease, APD). Sebbene offra risultati positivi nel miglioramento dei sintomi motori, gli effetti sulle funzioni cognitive e comportamentali sono ancora oggetto di dibattito (Williams et al., 2011). Questo studio monocentrico ha adottato un disegno sperimentale retrospettivo caso-controllo per verificare l’impatto a breve termine della DBS sul profilo cognitivo-comportamentale, utilizzando un gruppo di controllo accuratamente selezionato di pazienti con APD, candidati all’intervento chirurgico ma che, per motivi non clinici, hanno scelto di non sottoporvisi e continuare con le terapie mediche ottimali (Best Medical Treatment, BMT). Metodi: sono stati arruolati 39 pazienti con APD sottoposti alla DBS (APD-DBS) e 47 pazienti con APD che hanno proseguito con il BMT (APD-BMT). I pazienti sono stati valutati con test neuropsicologici approfonditi, tra cui scale standardizzate per la compromissione funzionale e qualità della vita (ADL, IADL, PD-CFRS e PDQ-8), scale cognitive per misurare la cognizione globale (MoCA), test cognitivi specifici per valutare i diversi domini cognitivi, nonché scale per la valutazione degli aspetti comportamentali (BDI-II, BIS-11, QUIP-RS, STAI-Y 1 e 2). Inoltre, sono state utilizzate la scala MDS-UPDRS per i sintomi motori e non motori e l’Hoehn & Yahr per valutare la gravità della malattia. Le valutazioni clinico-neuropsicologiche sono state eseguite prima (baseline) e 1 anno dopo l'intervento chirurgico (Follow-up, FU) e in momenti comparabili nel gruppo APD-BMT (FU a 1-3 anni). Sono state poi analizzate le possibili differenze tra i gruppi nelle caratteristiche clinico-demografiche alla baseline e il cambiamento nel tempo della performance alle scale somministrate (FU - baseline). Risultati: le caratteristiche clinico-demografiche sono comparabili tra i due gruppi alla baseline, tranne per una maggiore scolarità e valori più alti alla STAI-Y 1 nel gruppo APD-DBS. Per quanto riguarda il cambiamento tra baseline e FU, l'analisi della LEDD ha evidenziato una riduzione significativa nel gruppo APD-DBS. Inoltre, i risultati alla scala MDS-UPDRS hanno mostrato una diminuzione significativa in tutte le sue sezioni all’interno del gruppo APD-DBS, mentre per quanto riguarda la scala Hoehn & Yahr è stata mantenuta una certa stabilità nei due gruppi. Alle scale funzionali e della qualità di vita, nonché a quelle comportamentali, non sono stati registrati cambiamenti significativi, tranne per una diminuzione significativa dell’ansia alla STAI-Y 2 negli APD-DBS. Analizzando i cambiamenti delle scale cognitive nel tempo, i pazienti APD-DBS non hanno riportato cambiamenti significativi al punteggio MoCA, né in ciascun dominio cognitivo, ad eccezione delle funzioni esecutive, che hanno mostrato un significativo peggioramento in questo gruppo. Conclusioni: alla luce dei risultati ottenuti e in linea con la recente letteratura, si può sostenere che la DBS contribuisca ad un miglioramento della sintomatologia motoria e una riduzione della posologia dei farmaci dopaminergici. Inoltre, vengono forniti nuovi dati a supporto della sicurezza del trattamento chirurgico sugli aspetti funzionali e della qualità di vita, nonché su quelli psichiatrici e comportamentali, portando addirittura ad un miglioramento dell’ansia. Infine, dal punto di vista cognitivo, l’intervento non ha avuto effetti invalidanti sulla cognizione globale e sui domini dell’attenzione, memoria, linguaggio e capacità visuo-spaziali, ad eccezione delle funzioni esecutive, il cui calo della performance richiederà ulteriori indagini per comprenderne la natura.

Impatto della stimolazione cerebrale profonda sul profilo cognitivo-comportamentale dei pazienti con malattia di Parkinson avanzata: uno studio caso-controllo

SIMONTE, MONICA
2023/2024

Abstract

Introduction: Deep brain stimulation (DBS) is now an established treatment for patients with advanced Parkinson's disease (APD). Although it offers positive results in improving motor symptoms, the effects on cognitive and behavioral functions are still a matter of debate (Williams et al., 2011). This single-center study used a retrospective case-control design to test the short-term impact of DBS on cognitive-behavioral profile, using a carefully selected control group of APD patients who were candidates for surgery but who, for non-clinical reasons, chose not to undergo surgery and continued with Best Medical Treatment (BMT). Methods: Thirty-nine APD patients who underwent DBS (APD-DBS) and 47 APD patients who continued with BMT (APD-BMT) were enrolled. Patients were assessed with extensive neuropsychological tests, including standardized scales for functional impairment and quality of life (ADL, IADL, PD-CFRS and PDQ-8), cognitive scales to measure global cognition (MoCA), specific cognitive tests to assess different cognitive domains, as well as scales for the assessment of behavioral aspects (BDI-II, BIS-11, QUIP-RS, STAI-Y 1 and 2). In addition, the MDS-UPDRS scale for motor and non-motor symptoms and the Hoehn & Yahr were used to assess disease severity. Clinical-neuropsychological assessments were performed before (baseline) and 1 year after surgery (Follow-up, FU) and at comparable times in the APD-BMT group (FU at 1-3 years). Possible differences between groups in clinical-demographic characteristics at baseline and change over time in performance on the administered scales (FU - baseline) were then analyzed. Results: The clinical-demographic characteristics were comparable between the two groups at baseline, except for a higher level of education and higher values ​​at STAI-Y 1 in the APD-DBS group. Regarding the change between baseline and FU, the analysis of the LEDD showed a significant reduction in the APD-DBS group. Furthermore, the results of the MDS-UPDRS scale showed a significant in all its sections within the APD-DBS group, while for the Hoehn & Yahr scale a certain stability was maintained in the two groups. No significant changes were recorded in the functional and quality of life scales, as well as in the behavioral ones, except for a significant one in anxiety at STAI-Y 2 in the APD-DBS. Analyzing the changes in the cognitive scales over time, APD-DBS patients did not report significant changes in the MoCA score, nor in each cognitive domain, except for executive functions, which showed a significant worsening in this group. Conclusions: In light of the results obtained and in line with recent literature, it can be argued that DBS contributes to an improvement in motor symptoms and a reduction in the dosage of dopaminergic drugs. Furthermore, new data are provided to support the safety of surgical treatment on functional aspects and quality of life, as well as on psychiatric and behavioral ones, even leading to an improvement in anxiety. Finally, from a cognitive point of view, the intervention had no disabling effects on global cognition and on the domains of attention, memory, language and visuo-spatial abilities, with the exception of executive functions, whose decline in performance will require further investigation to understand its nature.
2023
Impact of deep brain stimulation on the cognitive-behavioural profile of patients with advanced Parkinson’s disease: a case-control study
Introduzione: al giorno d’oggi la stimolazione cerebrale profonda (Deep Brain Stimulation, DBS) è un trattamento consolidato per i pazienti con malattia di Parkinson in fase avanzata (Advanced Parkinson’s Disease, APD). Sebbene offra risultati positivi nel miglioramento dei sintomi motori, gli effetti sulle funzioni cognitive e comportamentali sono ancora oggetto di dibattito (Williams et al., 2011). Questo studio monocentrico ha adottato un disegno sperimentale retrospettivo caso-controllo per verificare l’impatto a breve termine della DBS sul profilo cognitivo-comportamentale, utilizzando un gruppo di controllo accuratamente selezionato di pazienti con APD, candidati all’intervento chirurgico ma che, per motivi non clinici, hanno scelto di non sottoporvisi e continuare con le terapie mediche ottimali (Best Medical Treatment, BMT). Metodi: sono stati arruolati 39 pazienti con APD sottoposti alla DBS (APD-DBS) e 47 pazienti con APD che hanno proseguito con il BMT (APD-BMT). I pazienti sono stati valutati con test neuropsicologici approfonditi, tra cui scale standardizzate per la compromissione funzionale e qualità della vita (ADL, IADL, PD-CFRS e PDQ-8), scale cognitive per misurare la cognizione globale (MoCA), test cognitivi specifici per valutare i diversi domini cognitivi, nonché scale per la valutazione degli aspetti comportamentali (BDI-II, BIS-11, QUIP-RS, STAI-Y 1 e 2). Inoltre, sono state utilizzate la scala MDS-UPDRS per i sintomi motori e non motori e l’Hoehn & Yahr per valutare la gravità della malattia. Le valutazioni clinico-neuropsicologiche sono state eseguite prima (baseline) e 1 anno dopo l'intervento chirurgico (Follow-up, FU) e in momenti comparabili nel gruppo APD-BMT (FU a 1-3 anni). Sono state poi analizzate le possibili differenze tra i gruppi nelle caratteristiche clinico-demografiche alla baseline e il cambiamento nel tempo della performance alle scale somministrate (FU - baseline). Risultati: le caratteristiche clinico-demografiche sono comparabili tra i due gruppi alla baseline, tranne per una maggiore scolarità e valori più alti alla STAI-Y 1 nel gruppo APD-DBS. Per quanto riguarda il cambiamento tra baseline e FU, l'analisi della LEDD ha evidenziato una riduzione significativa nel gruppo APD-DBS. Inoltre, i risultati alla scala MDS-UPDRS hanno mostrato una diminuzione significativa in tutte le sue sezioni all’interno del gruppo APD-DBS, mentre per quanto riguarda la scala Hoehn & Yahr è stata mantenuta una certa stabilità nei due gruppi. Alle scale funzionali e della qualità di vita, nonché a quelle comportamentali, non sono stati registrati cambiamenti significativi, tranne per una diminuzione significativa dell’ansia alla STAI-Y 2 negli APD-DBS. Analizzando i cambiamenti delle scale cognitive nel tempo, i pazienti APD-DBS non hanno riportato cambiamenti significativi al punteggio MoCA, né in ciascun dominio cognitivo, ad eccezione delle funzioni esecutive, che hanno mostrato un significativo peggioramento in questo gruppo. Conclusioni: alla luce dei risultati ottenuti e in linea con la recente letteratura, si può sostenere che la DBS contribuisca ad un miglioramento della sintomatologia motoria e una riduzione della posologia dei farmaci dopaminergici. Inoltre, vengono forniti nuovi dati a supporto della sicurezza del trattamento chirurgico sugli aspetti funzionali e della qualità di vita, nonché su quelli psichiatrici e comportamentali, portando addirittura ad un miglioramento dell’ansia. Infine, dal punto di vista cognitivo, l’intervento non ha avuto effetti invalidanti sulla cognizione globale e sui domini dell’attenzione, memoria, linguaggio e capacità visuo-spaziali, ad eccezione delle funzioni esecutive, il cui calo della performance richiederà ulteriori indagini per comprenderne la natura.
Parkinson
DBS
cognitive profile
behavioural profile
BIUNDO, ROBERTA
GUERRA, ANDREA
Lauree magistrali
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