Premie DCD Imaging Intervention Study

RATIONAL Udviklingskoordinationsforstyrrelse (DCD) er en af ​​de mest almindelige lidelser hos børn (Wann, 2007), der rammer 5-6 % af befolkningen i skolealderen; dette er > 400.000 børn i Canada eller 1-2 børn i hvert klasseværelse (American Psychiatric Association, 2013; Statistics Canada, 2013). Sammenlignet med børn født til termin har præmature børn (født 2-4 måneder for tidligt) 6-8 gange større risiko for at udvikle DCD (Edwards...Zwicker, 2011). DCD griber betydeligt ind i et barns evne til at lære motoriske færdigheder og udføre dagligdagsaktiviteter, såsom at klæde sig på, binde snørebånd, bruge kniv og gaffel, printe, dyrke sport eller cykle. Mens man engang troede, at børn ville vokse ud af denne tilstand, har longitudinelle undersøgelser vist, at funktionelle vanskeligheder kan fortsætte ind i ungdomsårene og voksenalderen (Cantell, Smyth, & Ahonen, 2003; Cousins ​​& Smyth, 2003). Desuden udvikles der ofte sekundære psykosociale vanskeligheder, herunder dårligt selvværd, depression, angst, problemer med jævnaldrende, ensomhed og nedsat deltagelse i fysiske og sociale aktiviteter (Zwicker, Harris, & Klassen, 2013). Op til halvdelen af ​​børn med DCD vil have samtidig optrædende opmærksomhedsunderskud hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) (Kadesjo & Gillberg, 1998). Som en kronisk helbredstilstand interfererer DCD ofte med en persons funktion og livskvalitet i hele deres levetid (Cusins ​​& Smyth, 2003; Zwicker et al., 2013)

Årsagen til DCD er ikke kendt, og den er underkendt, underdiagnosticeret og underbehandlet (Blank et al., 2012). Især forstår efterforskerne ikke det neurale grundlag for DCD, hvilket gør det svært at forstå, hvorfor børn med DCD kæmper for at lære motoriske færdigheder og for at bestemme, hvordan man bedst griber ind for at optimere funktionen.

For at ændre den negative bane for børn med DCD har efterforskerne brug for en bedre forståelse af det neurale grundlag for DCD sammen med yderligere rehabiliteringsbestræbelser for at forbedre resultaterne. For nylig har efterforskerne og andre udført små neuroimaging undersøgelser for at begynde at forstå hjerneforskelle i DCD (Querne et al., 2008; Kashiwagi et al., 2009, Zwicker et al., 2010, 2011, 2012b). Disse undersøgelser er, selvom de er nye og vigtige for at fremme DCD-området, begrænset af små stikprøvestørrelser. For yderligere at definere de neurale korrelater af DCD, skal efterforskerne udføre større undersøgelser og drage fordel af nye neuroimaging-teknikker. Til dato har ingen undersøgelser undersøgt neurale korrelater af DCD i den præmature befolkning, en gruppe, der har særlig høj risiko for lidelsen. Derudover kan hjernebilleddannelsesundersøgelser afgøre, om forbedringer i motorisk funktion med nuværende "best practice"-rehabiliteringsintervention er forbundet med ændringer i hjernens struktur/funktion. En større forståelse af det neurale grundlag for DCD kan resultere i tidligere diagnose og tidlig rehabilitering for at mediere bedre hjerneudvikling.

I øjeblikket har efterforskerne en undersøgelse i gang, der vurderer, om rehabiliteringsintervention og forbedrede resultater hos børn med DCD er forbundet med samtidige hjerneforandringer (H14-00397). Denne foreslåede forskning udvider denne undersøgelse for at afgøre, om præmature børn med DCD viser lignende hjerneændringer.

SPECIFIKKE MÅL OG HYPOTESER

Den foreslåede undersøgelse (sammen med mit nuværende DCD-billeddannelsesinterventionsstudie: H14-00397) vil give os mulighed for at sammenligne hjernestruktur og funktion hos fuldbårne børn med DCD og hos præmature børn med lidelsen. Mens efterforskerne forventer lignende neurale korrelater mellem de to grupper, antager efterforskerne, at den præmature DCD også kan vise unikke hjerneforskelle, som kan påvirke deres reaktion på rehabilitering. Efterforskerne vil tage fat på to specifikke mål som skitseret nedenfor:

Mål 1: At karakterisere strukturelle og funktionelle hjerneforskelle hos fuldbårne og præmature børn med DCD.

Hypotese: I vores nuværende undersøgelse antog efterforskerne, at sammenlignet med typisk udviklede børn, vil børn med fuldtids DCD vise mindre cerebellar volumen, forskelle i mikrostrukturel udvikling i motoriske, sensoriske og cerebellare veje og nedsat forbindelsesstyrke i hvile. , standardtilstand og motornetværk. Forskerne forventer, at præmature børn vil vise lignende strukturelle og funktionelle hjerneforskelle som fuldbårne børn med DCD, men at de også kan vise mild skade på hvid substans.

Fremgangsmåde: Efterforskerne vil bruge magnetisk resonans (MR) billeddannelse og avancerede MR-teknikker til at karakterisere hjernens struktur og funktion; efterforskerne vil bruge morfometri til at måle cerebrale og cerebellare volumener, diffusion tensor imaging (DTI) til at vurdere mikrostrukturel udvikling og funktionel forbindelses-MRI til at måle forbindelse i forskellige hjernenetværk. Efterforskerne vil også udforske fMRI under en mental rotationsopgave og spektroskopi af de basale ganglier.

Mål 2: At afgøre, om nuværende best-practice rehabiliteringsintervention inducerer neuroplastiske ændringer i hjernens struktur/funktion og positive resultater hos præmature børn med DCD.

Hypoteser: Sammenlignet med deres ventelistescanning forventer efterforskerne, at efterbehandlingsscanninger af præmature børn vil vise: (1) styrket funktionel forbindelse i hviletilstand, standardtilstand og motoriske netværk; (2) øget integritet af frontal-cerebellar-banen; (3) øget gråstofvolumen i de dorsolaterale præfrontale, motoriske og cerebellare cortex; og (4) forbedrede præstations- og tilfredshedsvurderinger af børns valgte funktionelle motoriske mål. Forskerne forventer også, at der vil være en positiv sammenhæng mellem funktionelle forbedringer og ændringer i hjernens struktur/funktion.

Fremgangsmåde: Efterforskerne vil måle hjerneændringer på tre tidspunkter: én gang før en venteperiode som en baseline-scanning (udført som en del af Miller-Grunau Trajectories-studiet i alderen 8-9 år: C05-0579), én gang umiddelbart før påbegyndelse af behandlingen (12 uger efter første scanning), og én gang efter 12 ugers intervention. Som en del af behandlingen vil børn identificere tre funktionelle motoriske mål som mål for intervention. Efterforskerne vil bruge Canadian Occupational Performance Measure (COPM; Law et al., 2005) til at måle barnets vurdering af deres præstation og tilfredshed før og efter intervention. For at supplere COPM'en vil efterforskerne videooptage barnet, der udfører hvert af deres motoriske mål før og efter intervention, og en uafhængig ergoterapeut vil bruge Performance Quality Rating Scale (PQRS) til objektivt at måle præstation og ændring i præstationer (Miller et al. , 2001). Som en sekundær foranstaltning vil efterforskerne evaluere fin- og grovmotorik ved hjælp af Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency-2 (BOT-2: Bruininks & Bruininks, 2005).