Développement de nouvelles solutions d'évaluation écologique, et de suivi thérapeutique de l'apathie, ciblées sur les patients atteints de démences neurodégénératives et leurs aidants.

Development of new ecological assessment solutions, and therapeutic monitoring of apathy, targeted towards patients with neurodegenerative dementia and their caregivers.

• Auteur / Autrice : Idil Sezer
• Direction : Richard Levy, Bénédicte Batrancourt
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Inscription en doctorat le 01/06/2022
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut du cerveau et de la moelle épinière
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : FRONTLAB - Frontal Function and Pathology

Mots clés

Mots clés libres

Maladies neurodégénératives

Apathie

Marqueurs physiologiques

Actigraphie

Conductance cutanée

Risques pyschosociaux

Neurodegenerative diseases

Apathy

Physiological markers

Actigraphy

Skin conductance

Psychosocial risks

Résumé

1. Contexte et objectifs Les domaines de la e-santé utilisant les nouvelles technologies de l'information et de la communication (TIC) et les capteurs, connaissent un fort développement (De Marchi et al., 2021). Ceci permet la mise à disposition de solutions de mesures, de suivi et de traitement dans la vie quotidienne des patients, notamment dans le cadre des maladies neurodégénératives (MND) : maladie d'Alzheimer (MA), démence frontotemporale (DFT), et maladie de Parkinson (MP). Les MND sont accompagnés de troubles comportementaux, dont l'apathie qui figure parmi les symptômes neuropsychiatriques, les plus fréquemment observés. Précédemment définie comme un syndrome centré sur une perte de motivation et s'exprimant dans le comportement, la cognition et les émotions (Marin, 1991), le syndrome apathique est désormais plus précisément défini comme une réduction des comportements dirigés vers un but et l'apathie se décline sous trois formes : émotionnelle, cognitive, auto-initiation (Levy and Dubois, 2006; Robert et al., 2018). Ce syndrome apathique engendre un pronostic défavorable pour l'évolution de la maladie et impacte fortement la qualité de vie du patient et de son aidant. À ce jour, il n'existe pas de traitement efficace de l'apathie. De plus, son évaluation se fait par des questionnaires biaisés par la subjectivité de l‘évaluateur. Très peu d'études se sont intéressées à l'observation de l'apathie par actigraphie et aucune ne l'a évaluée au domicile du patient. L'objectif principal de cette thèse est de développer une solution d'évaluation objective des marqueurs comportementaux de l'apathie dans le contexte de vie quotidienne, afin de caractériser plus finement ce syndrome, d'effectuer un suivi thérapeutique à distance de l'apathie chez le patient, et d'évaluer ses conséquences sur la qualité de vie des aidants. L'objectif secondaire est de tester une solution thérapeutique de réalité virtuelle (RV) afin de réduire le stress, notamment de l'aidant. 2. Méthode Ce projet de thèse CIFRE s'articulera autour du protocole ECOCAPTURE@HOME (Godefroy et al., 2021) pour l'évaluation des marqueurs comportementaux de l'apathie en contexte de vie réelle. La population concernée sera constituée de 60 dyades : 1/ vingt couples patients-aidants (MA et DFT); 2/ vingt couples volontaires sains. Pour chaque dyade, on collectera pendant 4 semaines des données passives (accélération, fréquence cardiaque, conductance cutanée) via un bracelet connecté contenant plusieurs capteurs, et des données actives (réponses de l'aidant à des questionnaires via une application smartphone). Les métriques devraient permettre l'élaboration d'un modèle de mesure pour trois marqueurs comportementaux de l'apathie : le niveau d'activité motrice, la qualité du sommeil ainsi que la réactivité émotionnelle. Pour l'objectif secondaire, un protocole évaluera l'effet d'une solution de RV - développée par l'entreprise partenaire Healthy Mind - sur la réduction du stress et le renforcement de la motivation chez le sujet sain. Le niveau de stress des participants va être mesuré par questionnaires avant et après la session de RV afin de tester l'effet de la relaxation sur le niveau de stress. 3. Résultats attendus et impact potentiels Les travaux de thèse devraient permettre la validation d'une méthode de mesure de marqueurs comportementaux d'apathie, et d'un modèle de prédiction de l'état psychologique de la dyade patient-aidant (état apathique du patient, charge et qualité de vie de l'aidant). Les résultats obtenus devraient poser les bases d'un outil permettant : 1/ Le suivi thérapeutique à distance du patient, 2/ Le diagnostic précis de l'apathie (identification des troubles spécifiques et de la forme d'apathie) et 3/ le suivi de l'aidant (prévention des burn-out de l'aidant). En parallèle, le projet de RV devrait permettre la validation d'une solution utilisable à domicile pour améliorer la relaxation et réduire le niveau de stress chez les sujets sains, applicable à terme chez les aidants. A plus long terme, la solution de RV pourrait être modifiée pour utiliser des exercices de remédiation cognitive chez les patients. Les deux outils pourraient par la suite avoir des usages combinés : l'outil de suivi de l'apathie pourrait être utilisé pour tester l'effet de la solution de RV et l'adapter en fonction de l'état apathique du patient. 4. Bibliographie Batrancourt, B., Lecouturier, K., Ferrand-Verdejo, J., Guillemot, V., Azuar, C., Bendetowicz, D., Migliaccio, R., Rametti-Lacroux, A., Dubois, B., and Levy, R. (2019). Exploration Deficits Under Ecological Conditions as a Marker of Apathy in Frontotemporal Dementia. Frontiers in Neurology 10, 941. De Marchi, F., Contaldi, E., Magistrelli, L., Cantello, R., Comi, C., and Mazzini, L. (2021). Telehealth in Neurodegenerative Diseases: Opportunities and Challenges for Patients and Physicians. Brain Sci 11, 237. Godefroy, V., Levy, R., Bouzigues, A., Rametti-Lacroux, A., Migliaccio, R., and Batrancourt, B. (2021). ECOCAPTURE@HOME: Protocol for the Remote Assessment of Apathy and Its Everyday-Life Consequences. Int J Environ Res Public Health 18, 7824. Levy, R., and Dubois, B. (2006). Apathy and the functional anatomy of the prefrontal cortex-basal ganglia circuits. Cereb Cortex 16, 916–928. Marin, R.S. (1991). Apathy: a neuropsychiatric syndrome. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 3, 243–254.

1. Context and objectives E-Health fields that use new information and communications technologies (ICT) and biosensors are experiencing a major growth (De Marchi et al., 2021). This allows the implementation of home-based measure, monitoring and treatment solutions for patients suffering for neurodegenerative diseases (NDD): Alzheimer's disease (AD), frontotemporal dementia (FTD) and Parkinson's disease. NDDs are concomitant to behavioral troubles, apathy being one of the most frequently observed neuropsychiatric symptoms. Apathy was previously described as a syndrome centered around a lack of motivation expressed in behaviors, cognition and emotions (Marin, 1999). This syndrome is now more precisely described as a reduction of goal-directed behaviors (GDB) with three different forms: emotional impairments, cognitive impairments and auto-initiation deficits (Levy et Dubois, 2006; Robert et al., 2018). This apathic syndrome leads to a poor prognosis of the disease's evolution, strongly impacting patient's and caregiver's quality of life. To this day, there is no effective treatment of apathy. Moreover, its assessment requires questionnaires biased by the observer's subjectivity. Only few studies have been conducted to observe apathy and none have observed in directly in home-based interventions for patients. The main objective of this doctoral work is to develop a solution of objective assessment of behavioral markers of apathy in an everyday-life context. This will lead to a more precise characterization of this syndrome, a therapeutic remote monitoring of apathy in patients and the assessment of its consequences on caregivers' life quality. The secondary objective of this doctoral work is to test a therapeutic solution of virtual reality (VR) in order to alleviate caregivers' stress. 2. Methods This CIFRE doctoral project will be based on the ECOCAPTURE@HOME protocol (Godefroy et al., 2021) for the evaluation of behavioral markers of apathy in real-life settings. The population of interest will consist of 60 dyads: 1/ 20 patient-caregiver couples (MA and FTD each); 2/ 20 healthy volunteer couples. For each dyad, passive data (acceleration, heart rate, skin conductance) will be collected for 4 weeks via a connected bracelet containing several sensors, and active data (questionnaire responses from the caregiver via a smartphone application). Metrics should allow the development of a measurement model for three behavioral markers of apathy: level of motor activity, quality of sleep and emotional arousal. For the secondary objective, a protocol will evaluate the effect of a VR solution - developed by the industrial partner company Healthy Mind- on reducing stress in healthy participants. Participants' stress levels will be assessed through questionnaires before and after the VR session to test the effect of relaxation on stress levels. 3. Expected Results and Potential Impact The thesis should allow the validation of a method for measuring behavioral markers of apathy, and a model for predicting the psychological state of the patient-caregiver dyad (patient's apathy level, mental load and quality of life of the caregiver). The results obtained should form the basis of a tool that allows: 1/ The patient to be monitored remotely, 2/ The precise diagnosis of apathy (identification of specific disorders and the form of apathy) and 3/ the follow-up of the caregiver (prevention of caregiver's burn-out). At the same time, the VR project should allow the validation of a solution usable at home to improve relaxation and reduce the level of stress in healthy participants, applicable in the long term in caregivers. In the longer term, the VR solution could be modified to use cognitive remediation exercises in patients. The two tools could then have combined usage: the apathy tracking tool could be used to test the effect of the VR solution and adapt it according to the patient's state of apathy. 4. References Batrancourt, B., Lecouturier, K., Ferrand-Verdejo, J., Guillemot, V., Azuar, C., Bendetowicz, D., Migliaccio, R., Rametti-Lacroux, A., Dubois, B., and Levy, R. (2019). Exploration Deficits Under Ecological Conditions as a Marker of Apathy in Frontotemporal Dementia. Frontiers in Neurology 10, 941. De Marchi, F., Contaldi, E., Magistrelli, L., Cantello, R., Comi, C., and Mazzini, L. (2021). Telehealth in Neurodegenerative Diseases: Opportunities and Challenges for Patients and Physicians. Brain Sci 11, 237. Godefroy, V., Levy, R., Bouzigues, A., Rametti-Lacroux, A., Migliaccio, R., and Batrancourt, B. (2021). ECOCAPTURE@HOME: Protocol for the Remote Assessment of Apathy and Its Everyday-Life Consequences. Int J Environ Res Public Health 18, 7824. Levy, R., and Dubois, B. (2006). Apathy and the functional anatomy of the prefrontal cortex-basal ganglia circuits. Cereb Cortex 16, 916–928. Marin, R.S. (1991). Apathy: a neuropsychiatric syndrome. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 3, 243–254.