Erstklassige DCD-Imaging-Interventionsstudie

BEGRÜNDUNG Die Entwicklungskoordinationsstörung (DCD) ist eine der häufigsten Störungen bei Kindern (Wann, 2007), von der 5-6 % der Bevölkerung im schulpflichtigen Alter betroffen sind; das sind > 400.000 Kinder in Kanada oder 1-2 Kinder in jedem Klassenzimmer (American Psychiatric Association, 2013; Statistics Canada, 2013). Verglichen mit termingerecht geborenen Kindern entwickeln Frühgeborene (2-4 Monate zu früh geboren) 6-8 mal häufiger DCD (Edwards…Zwicker, 2011). DCD beeinträchtigt erheblich die Fähigkeit eines Kindes, motorische Fähigkeiten zu erlernen und alltägliche Aktivitäten auszuführen, wie z. B. sich anziehen, Schnürsenkel binden, Messer und Gabel benutzen, drucken, Sport treiben oder Fahrrad fahren. Während früher angenommen wurde, dass Kinder aus diesem Zustand herauswachsen würden, hat Längsschnittforschung gezeigt, dass funktionelle Schwierigkeiten bis ins Jugend- und Erwachsenenalter bestehen bleiben können (Cantell, Smyth, & Ahonen, 2003; Cousins ​​& Smyth, 2003). Darüber hinaus entwickeln sich häufig sekundäre psychosoziale Schwierigkeiten, darunter ein geringes Selbstwertgefühl, Depressionen, Angstzustände, Probleme mit Gleichaltrigen, Einsamkeit und eine verminderte Teilnahme an körperlichen und sozialen Aktivitäten (Zwicker, Harris, & Klassen, 2013). Bis zur Hälfte der Kinder mit DCD leiden gleichzeitig an einer Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) (Kadesjo & Gillberg, 1998). Als chronischer Gesundheitszustand beeinträchtigt DCD häufig die Funktion und Lebensqualität einer Person über ihre gesamte Lebensspanne (Cousins ​​& Smyth, 2003; Zwicker et al., 2013).

Die Ursache von DCD ist nicht bekannt und wird zu wenig erkannt, diagnostiziert und zu wenig behandelt (Blank et al., 2012). Insbesondere verstehen die Forscher die neuronalen Grundlagen von DCD nicht, was es schwierig macht zu verstehen, warum Kinder mit DCD Schwierigkeiten haben, motorische Fähigkeiten zu erlernen, und zu bestimmen, wie sie am besten eingreifen können, um die Funktion zu optimieren.

Um den negativen Verlauf von Kindern mit DCD zu ändern, benötigen die Ermittler ein besseres Verständnis der neuronalen Basis von DCD sowie weitere Rehabilitationsbemühungen, um die Ergebnisse zu verbessern. Kürzlich haben die Forscher und andere kleine Neuroimaging-Studien durchgeführt, um die Gehirnunterschiede bei DCD zu verstehen (Querne et al., 2008; Kashiwagi et al., 2009, Zwicker et al., 2010, 2011, 2012b). Diese Studien sind zwar neuartig und bedeutend für die Weiterentwicklung des DCD-Bereichs, aber durch kleine Stichprobengrößen begrenzt. Um die neuronalen Korrelate von DCD weiter zu definieren, müssen die Ermittler größere Studien durchführen und neue Neuroimaging-Techniken nutzen. Bisher haben keine Studien neuronale Korrelate von DCD in der Frühgeborenenpopulation untersucht, einer Gruppe, die einem besonders hohen Risiko für die Erkrankung ausgesetzt ist. Darüber hinaus können Bildgebungsstudien des Gehirns bestimmen, ob Verbesserungen der motorischen Funktion mit aktuellen „Best-Practice“-Rehabilitationsinterventionen mit Veränderungen der Gehirnstruktur/-funktion verbunden sind. Ein besseres Verständnis der neuralen Basis von DCD kann zu einer früheren Diagnose und frühen Rehabilitation führen, um eine bessere Gehirnentwicklung zu vermitteln.

Derzeit führen die Forscher eine Studie durch, die bewertet, ob Rehabilitationsmaßnahmen und verbesserte Ergebnisse bei Kindern mit DCD mit gleichzeitigen Gehirnveränderungen einhergehen (H14-00397). Diese vorgeschlagene Forschung erweitert diese Studie, um festzustellen, ob Frühgeborene mit DCD ähnliche Gehirnveränderungen aufweisen.

SPEZIFISCHE ZIELE UND HYPOTHESEN

Die vorgeschlagene Studie (in Verbindung mit meiner aktuellen DCD-Imaging-Interventionsstudie: H14-00397) wird es uns ermöglichen, die Gehirnstruktur und -funktion bei Vollzeitkindern mit DCD und bei Frühgeborenen mit der Störung zu vergleichen. Während die Forscher ähnliche neuronale Korrelate zwischen den beiden Gruppen erwarten, nehmen die Forscher an, dass die frühgeborenen DCD auch einzigartige Gehirnunterschiede aufweisen könnten, die ihre Reaktion auf die Rehabilitation beeinflussen können. Die Ermittler werden sich mit zwei spezifischen Zielen befassen, die im Folgenden beschrieben werden:

Ziel 1: Charakterisierung struktureller und funktioneller Gehirnunterschiede bei Vollzeit- und Frühgeborenen mit DCD.

Hypothese: In unserer aktuellen Studie stellten die Forscher die Hypothese auf, dass Kinder mit Vollzeit-DCD im Vergleich zu Kindern mit normaler Entwicklung ein kleineres Kleinhirnvolumen, Unterschiede in der mikrostrukturellen Entwicklung in motorischen, sensorischen und zerebellären Bahnen und eine verringerte Stärke der Konnektivität im Ruhezustand aufweisen , Standardmodus und Motornetzwerke. Die Forscher gehen davon aus, dass Frühgeborene ähnliche strukturelle und funktionelle Gehirnunterschiede aufweisen wie Vollzeitkinder mit DCD, dass sie aber auch leichte Verletzungen der weißen Substanz aufweisen können.

Ansatz: Die Forscher werden Magnetresonanztomographie (MR) und fortschrittliche MR-Techniken verwenden, um die Gehirnstruktur und -funktion zu charakterisieren; Die Forscher werden Morphometrie verwenden, um zerebrale und zerebelläre Volumina zu messen, Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI), um die mikrostrukturelle Entwicklung zu beurteilen, und funktionelle Konnektivitäts-MRT, um die Konnektivität in verschiedenen Gehirnnetzwerken zu messen. Die Forscher werden auch fMRT während einer mentalen Rotationsaufgabe und Spektroskopie der Basalganglien untersuchen.

Ziel 2: Bestimmung, ob die aktuelle Best-Practice-Rehabilitationsintervention neuroplastische Veränderungen der Gehirnstruktur/-funktion und positive Ergebnisse bei Frühgeborenen mit DCD hervorruft.

Hypothesen: Im Vergleich zu ihrem Scan auf der Warteliste erwarten die Forscher, dass Scans nach der Behandlung von Frühgeborenen Folgendes zeigen werden: (1) verstärkte funktionelle Konnektivität im Ruhezustand, im Standardmodus und in motorischen Netzwerken; (2) erhöhte Integrität des frontal-zerebellären Weges; (3) erhöhtes Volumen der grauen Substanz in den dorsolateralen präfrontalen, motorischen und zerebellären Kortizes; und (4) verbesserte Leistungs- und Zufriedenheitsbewertungen der vom Kind gewählten funktionellen motorischen Ziele. Die Forscher erwarten auch, dass es einen positiven Zusammenhang zwischen funktionellen Verbesserungen und Veränderungen in der Gehirnstruktur/-funktion geben wird.

Ansatz: Die Prüfärzte werden Gehirnveränderungen zu drei Zeitpunkten messen: einmal vor einer Wartezeit als Baseline-Scan (durchgeführt als Teil der Miller-Grunau Trajectories-Studie im Alter von 8-9 Jahren: C05-0579), einmal unmittelbar vor Beginn der Behandlung (12 Wochen nach dem ersten Scan) und einmal nach 12 Wochen Intervention. Im Rahmen der Behandlung werden die Kinder drei funktionelle motorische Ziele als Ziel für die Intervention identifizieren. Die Ermittler verwenden das Canadian Occupational Performance Measure (COPM; Law et al., 2005), um die Bewertung des Kindes hinsichtlich seiner Leistung und Zufriedenheit vor und nach der Intervention zu messen. Um das COPM zu ergänzen, filmen die Ermittler das Kind, das jedes seiner motorischen Ziele vor und nach der Intervention durchführt, und ein unabhängiger Ergotherapeut verwendet die Performance Quality Rating Scale (PQRS), um die Leistung und Leistungsänderung objektiv zu messen (Miller et al. , 2001). Als sekundäre Maßnahme werden die Ermittler die Fein- und Grobmotorik anhand des Bruininks-Oseretsky-Tests der Motorik-2 (BOT-2: Bruininks & Bruininks, 2005) bewerten.