Comportamento ao dirigir pode indicar doença de Alzheimer

O comportamento de direção capturado com um dispositivo de sistema de posicionamento global (GPS) discerniu se motoristas mais velhos cognitivamente normais tinham doença de Alzheimer pré-clínica, um estágio inicial quando a patologia de Alzheimer se desenvolveu, mas as mudanças cognitivas não são aparentes.

Modelos para identificar Alzheimer pré-clínico com dados de GPS tiveram uma pontuação F1 de 82% usando apenas indicadores de direção; 88% usando a idade e dirigindo; e 91% usando idade, genótipo APOE4 e direção, relatou Sayeh Bayat, um candidato a doutorado em engenharia biomédica na Universidade de Toronto, que apresentou as descobertas na Alzheimer’s Association International Conference de 2021, realizada virtualmente e em Denver.

O modelo que incluiu idade, genótipo APOE4 e indicadores de direção tinha uma área sob a curva de operação do receptor de 0,96. O status APOE4 e a idade foram as duas características mais importantes para prever a doença de Alzheimer pré-clínica. A característica de direção mais importante era o solavanco do veículo, uma medida de suavidade de direção.

“Descobrimos que, usando métodos de aprendizado de máquina, podemos identificar padrões muito sutis na direção que estão associados à doença de Alzheimer pré-clínica”, disse Bayat. “Quando desenvolvido em todo o seu potencial, um biomarcador de direção de GPS pode ser uma alternativa mais acessível e escalonável para os procedimentos e métodos disponíveis.”

“Ao contrário de fornecer uma avaliação do estado do paciente em um determinado ponto no tempo, este biomarcador pode fornecer meios para o monitoramento contínuo de atividades diárias complexas e pode ajudar a identificar as mudanças comportamentais que estão relacionadas às primeiras mudanças neurobiológicas subjacentes”, acrescentou.

“Passar para o uso de tecnologias embarcadas prontamente disponíveis e acessíveis para monitorar comportamentos relacionados ao cérebro é para onde o futuro se dirige”, observou Rhoda Au, PhD, da Universidade de Boston, que não estava envolvida no estudo.

“Dado que tudo o que fazemos, fazemos através de nossos cérebros, monitorando nossas ações diárias, estamos essencialmente obtendo uma janela contínua em nossa função cerebral”, disse Au.

“Podemos usar esta informação para detectar os primeiros sinais da doença de Alzheimer, potencialmente intervir quando as intervenções forem mais eficazes e alterar a trajetória de declínio a tal ponto que possamos prevenir o Alzheimer por completo”, ela continuou. “Este estudo mostra que este futuro imaginado está em breve sobre nós.”

Em seu estudo, Bayat e os coautores acompanharam motoristas mais velhos cognitivamente normais por 1 ano, de 1º de janeiro a 31 de dezembro de 2019, com um registrador de dados GPS no veículo. O registrador de dados e o software personalizado faziam parte do Sistema de avaliação de veículos no mundo real (DRIVES), que registrava a data, a hora, as coordenadas de latitude e longitude e a velocidade a cada 30 segundos.

Detalhes do estudo

A amostra incluiu 64 pessoas com e 75 pessoas sem Alzheimer pré-clínico, avaliadas por biomarcadores do líquido cefalorraquidiano de beta-amiloide (razão Aβ42/Aβ40). Os participantes foram inscritos em estudos longitudinais sobre envelhecimento e demência no Centro de Pesquisa Knight da Doença de Alzheimer da Universidade de Washington, em St. Louis, e dirigiam pelo menos uma vez por semana em média.

Os pesquisadores avaliaram indicadores de desempenho de direção – velocidade, aceleração e características de solavancos do veículo, bem como incidentes de direção agressivos, como frenagem brusca – e indicadores de espaço para dirigir, como número de viagens noturnas e destinos exclusivos.

Pessoas com Alzheimer pré-clínico tinham em média 79 anos; aqueles sem sinais pré-clínicos foram 77. Em ambos os grupos, cerca de um terço dos participantes eram portadores de APOE4 e cerca de metade eram mulheres. A maioria dos participantes era branca.

As cinco características de direção mais importantes incluem dois itens que descrevem o desempenho de direção (solavanco médio e excesso de velocidade) e três que envolvem espaço para dirigir (número total de viagens noturnas, raio de rotação e número de viagens menores que 1 milha).

O estudo teve várias limitações. Não havia nenhum método automático para identificar motoristas e garantir que amigos ou familiares não estivessem dirigindo, embora o estudo tenha tomado medidas para controlar isso, disse Bayat.

Todos os participantes eram da área de St. Louis e os resultados podem não se aplicar a outros, observaram os pesquisadores, acrescentando que, no futuro, estudos maiores poderiam avaliar como raça, sexo, renda, educação ou normas sociais e culturais influenciam os padrões de direção em adultos mais velhos.

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O estudo original foi publicado no Alzheimer’s Association International Conference

“Identifying preclinical Alzheimer disease from driving patterns: a machine learning approach” – 2021

Autores do estudo: Bayat S, et al – Estudo