Background: Neurocognitive impairment is a common finding across the spectrum of kidney disease and carries important consequences for quality of life. We previously demonstrated that robotic technology can identify neurocognitive impairments not readily detectable by traditional testing in patients with acute kidney injury (AKI) and chronic kidney disease (CKD).
Objective: The present study aimed to assess whether these quantifiable deficits in neurocognition differ based on a diagnosis of AKI, CKD, or kidney failure.
Design: This was a cross-sectional analysis of participants previously enrolled in an observational study.
Setting: Patients were enrolled at a tertiary academic hospital, Kingston Health Sciences Centre, Kingston, ON, Canada.
Patients: Adults with AKI, CKD, or kidney failure.
Measurements: Each participant underwent robotic neurocognitive assessment using the Kinarm: an interactive robotic device that uses a series of behavioral tasks involving movement of the upper limbs to precisely quantify neurocognitive impairment across a variety of neurocognitive domains.
Methods: Multilevel modeling was used to determine the effect of Kinarm task type, kidney diagnostic group (AKI vs CKD vs kidney failure), and the interaction between the two, on neurocognitive performance.
Results: A total of 104 participants within 1 year of an AKI event or with CKD category G3-5 were enrolled. We found that across all of the kidney diagnostic groups, participants performed worst on the Kinarm tasks of Reverse Visually Guided Reaching (b = 0.64 [95% confidence interval = 0.42, 0.85]), Visually Guided Reaching (b = 0.28 [0.07, 0.49]), and Trail Making (b = 0.50 [0.28, 0.72]), relative to all other tasks. There were no significant differences in average performance across tasks based on kidney diagnostic group. However, diagnostic group and neurocognitive task type interacted to determine performance, such that patients with AKI performed worse than those with either CKD or kidney failure on the Reverse Visually Guided Reaching task.
Limitations: Kinarm assessment was performed at a single time point, and the sample size itself was small, which may lead to the risk of a false-positive association despite the use of multilevel modeling. Our sample size also did not permit inclusion of the underlying etiology of kidney impairment as a covariate in our analyses, which may have also influenced neurocognitive function.
Conclusions: In this study that utilized the Kinarm to assess neurocognitive function, patients with AKI demonstrated significantly worse neurocognitive functioning than patients with CKD or kidney failure on a task measuring executive function and visuomotor control.
Contexte: La déficience neurocognitive est fréquemment observée dans le spectre des maladies rénales et elle entraîne des conséquences importantes sur la qualité de vie. Nous avons précédemment démontré que la technologie robotique peut identifier les troubles neurocognitifs qui ne sont pas facilement détectables par les tests traditionnels chez les patients atteints d’insuffisance rénale aiguë (IRA) et d’insuffisance rénale chronique (IRC).
Objectif: La présente étude visait à déterminer si ces déficits quantifiables dans les fonctions neurocognitives diffèrent selon un diagnostic d’IRA, d’IRC ou d’insuffisance rénale terminale (IRT).
Type d’étude: Analyse transversale des participants précédemment inscrits à une étude observationnelle.
Cadre: Les patients avaient été recrutés dans un hôpital universitaire tertiaire, le Kingston Health Sciences Centre, de Kingston (Ontario) au Canada.
Sujets: Des adultes atteints d’IRA, d’IRC ou d’IRT.
Mesures: Chaque participant a subi une évaluation neurocognitive robotique à l’aide du Kinarm: un dispositif robotique interactif qui utilise une série de tâches comportementales impliquant des mouvements des membres supérieurs pour quantifier avec précision les troubles neurocognitifs dans divers domaines neurocognitifs.
Méthodologie: On a utilisé une modélisation à plusieurs niveaux pour déterminer l’effet du type de tâche Kinarm, du groupe de diagnostic rénal (IRA c. IRC c. IRT), et l’interaction entre les deux, sur la performance neurocognitive.
Résultats: L’étude porte sur les 104 patients atteints d’IRC de stade G3-5 ou ayant vécu un épisode d’IRA dans l’année. Nous avons constaté que, dans tous les groupes de diagnostic, les participants ont obtenu les pires résultats pour les tâches Kinarm de l’atteinte guidée visuellement inversée (b = 0,64 [intervalle de confiance à 95 %: 0,42-0,85)), de l’atteinte guidée visuellement (b = 0,28 [0,07-0,49]) de création de parcours (b = 0,50 [0,28-0,72]), par rapport à toutes les autres tâches. Aucune différence significative n’a été observée dans le rendement moyen entre les tâches selon le diagnostic rénal. Cependant, le groupe de diagnostic et le type de tâche neurocognitive ont interagi pour déterminer les performances, de sorte que les patients atteints d’IRA ont obtenu de moins bons résultats que les patients atteints d’IRC ou d’IRT pour la tâche d’atteinte visuelle inversée guidée.
Limites: L’évaluation Kinarm n’a été effectuée qu’une seule fois, sur un échantillon plutôt faible, ce qui pourrait entraîner un risque d’association faussement positive malgré l’utilisation d’une modélisation à plusieurs niveaux. La taille de notre échantillon n’a pas permis d’inclure l’étiologie sous-jacente de l’atteinte rénale comme covariable dans nos analyses, ce qui aurait pu également influencer la fonction neurocognitive.
Conclusion: Dans cette étude où le Kinarm a été utilisé pour évaluer la fonction neurocognitive, les patients atteints d’IRA ont montré des fonctions neurocognitives significativement inférieures à celles des patients atteints d’IRC ou d’IRT lors de tâches mesurant la fonction exécutive et le contrôle visuomoteur.
Keywords: acute kidney injury; chronic kidney disease; cognitive dysfunction; multilevel analysis; neurocognitive test.
© The Author(s) 2022.