Premie DCD Imaging Intervention Study

RASIONAL Utviklingskoordinasjonsforstyrrelse (DCD) er en av de vanligste lidelsene hos barn (Wann, 2007), og rammer 5-6 % av befolkningen i skolealder; dette er > 400 000 barn i Canada, eller 1-2 barn i hvert klasserom (American Psychiatric Association, 2013; Statistics Canada, 2013). Sammenlignet med barn født til termin har premature barn (født 2-4 måneder for tidlig) 6-8 ganger større sannsynlighet for å utvikle DCD (Edwards...Zwicker, 2011). DCD forstyrrer i betydelig grad et barns evne til å lære motoriske ferdigheter og utføre dagligdagse aktiviteter, som å kle på seg, knytte skolisser, bruke kniv og gaffel, skrive ut, drive med sport eller sykle. Mens det en gang ble antatt at barn ville vokse ut av denne tilstanden, har longitudinell forskning vist at funksjonsvansker kan vedvare inn i ungdomsårene og voksenlivet (Cantell, Smyth, & Ahonen, 2003; Cousins ​​& Smyth, 2003). Videre utvikles det ofte sekundære psykososiale vansker, inkludert dårlig selvtillit, depresjon, angst, problemer med jevnaldrende, ensomhet og redusert deltakelse i fysiske og sosiale aktiviteter (Zwicker, Harris, & Klassen, 2013). Opptil halvparten av barn med DCD vil ha samtidig oppmerksomhetssvikt hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) (Kadesjo & Gillberg, 1998). Som en kronisk helsetilstand forstyrrer DCD ofte et individs funksjon og livskvalitet gjennom hele levetiden (Cusins ​​& Smyth, 2003; Zwicker et al., 2013)

Årsaken til DCD er ikke kjent, og den er underkjent, underdiagnostisert og underbehandlet (Blank et al., 2012). Spesielt forstår ikke etterforskerne det nevrale grunnlaget for DCD, noe som gjør det vanskelig å forstå hvorfor barn med DCD sliter med å lære motoriske ferdigheter og å finne ut hvordan de best kan gripe inn for å optimalisere funksjonen.

For å endre den negative banen til barn med DCD, trenger etterforskerne en bedre forståelse av det nevrale grunnlaget for DCD, sammen med ytterligere rehabiliteringsinnsats for å forbedre resultatene. Nylig har etterforskerne og andre utført små neuroimaging-studier for å begynne å forstå hjerneforskjeller i DCD (Querne et al., 2008; Kashiwagi et al., 2009, Zwicker et al., 2010, 2011, 2012b). Disse studiene, selv om de er nye og viktige for å fremme DCD-feltet, er begrenset av små utvalgsstørrelser. For å definere de nevrale korrelatene til DCD ytterligere, må etterforskerne utføre større studier og dra nytte av nye nevroimaging-teknikker. Til dags dato har ingen studier undersøkt nevrale korrelater av DCD i den premature befolkningen, en gruppe som har spesielt høy risiko for lidelsen. I tillegg kan hjerneavbildningsstudier avgjøre om forbedringer i motorisk funksjon med gjeldende «beste praksis»-rehabiliteringsintervensjon er assosiert med endringer i hjernens struktur/funksjon. En større forståelse av det nevrale grunnlaget for DCD kan resultere i tidligere diagnose og tidlig rehabilitering for å formidle bedre hjerneutvikling.

For tiden har etterforskerne en studie på gang som vurderer om rehabiliteringsintervensjon og forbedrede resultater hos barn med DCD er assosiert med samtidige hjerneforandringer (H14-00397). Denne foreslåtte forskningen utvider denne studien for å avgjøre om premature barn med DCD viser lignende hjerneforandringer.

SPESIFIKKE MÅL OG HYPOTESER

Den foreslåtte studien (i forbindelse med min nåværende DCD-imaging-intervensjonsstudie: H14-00397) vil tillate oss å sammenligne hjernestruktur og funksjon hos fullbårne barn med DCD og hos premature barn med lidelsen. Mens etterforskerne forventer lignende nevrale korrelater mellom de to gruppene, antar etterforskerne at prematur DCD også kan vise unike hjerneforskjeller, noe som kan påvirke deres respons på rehabilitering. Etterforskerne vil ta for seg to spesifikke mål som skissert nedenfor:

Mål 1: Å karakterisere strukturelle og funksjonelle hjerneforskjeller hos fullbårne og premature barn med DCD.

Hypotese: I vår nåværende studie antok etterforskerne at sammenlignet med typisk utviklende barn, vil barn med fulltids DCD vise mindre cerebellarvolum, forskjeller i mikrostrukturell utvikling i motoriske, sensoriske og cerebellare veier, og redusert tilkoblingsstyrke i hvile. , standardmodus og motornettverk. Etterforskerne forventer at premature barn vil vise lignende strukturelle og funksjonelle hjerneforskjeller som fullbårne barn med DCD, men at de også kan vise mild skade på hvit substans.

Tilnærming: Etterforskerne vil bruke magnetisk resonans (MR) imaging og avanserte MR-teknikker for å karakterisere hjernens struktur og funksjon; etterforskerne vil bruke morfometri for å måle cerebrale og cerebellare volumer, diffusjonstensoravbildning (DTI) for å vurdere mikrostrukturell utvikling, og funksjonell tilkoblings-MR for å måle tilkobling i forskjellige hjernenettverk. Etterforskerne vil også utforske fMRI under en mental rotasjonsoppgave og spektroskopi av basalgangliene.

Mål 2: Å finne ut om dagens beste praksis rehabiliteringsintervensjon induserer nevroplastiske endringer i hjernestruktur/funksjon og positive resultater hos premature barn med DCD.

Hypoteser: Sammenlignet med deres ventelisteskanning, forventer etterforskerne at etterbehandlingsskanning av premature barn vil vise: (1) styrket funksjonell tilkobling i hvile-, standardmodus og motoriske nettverk; (2) økt integritet av frontal-cerebellar-banen; (3) økt gråstoffvolum i de dorsolaterale prefrontale, motoriske og cerebellare cortexene; og (4) forbedrede ytelses- og tilfredshetsvurderinger av barnevalgte funksjonelle motoriske mål. Etterforskerne forventer også at det vil være en positiv sammenheng mellom funksjonsforbedringer og endringer i hjernens struktur/funksjon.

Tilnærming: Etterforskerne vil måle hjerneforandringer på tre tidspunkt: én gang før en venteperiode som en baseline-skanning (utført som en del av Miller-Grunau Trajectories-studien i en alder av 8-9 år: C05-0579), én gang umiddelbart før behandlingsstart (12 uker etter første skanning), og én gang etter 12 ukers intervensjon. Som en del av behandlingen vil barn identifisere tre funksjonelle motoriske mål som mål for intervensjon. Etterforskerne vil bruke Canadian Occupational Performance Measure (COPM; Law et al., 2005) for å måle barnets vurdering av deres prestasjoner og tilfredshet før og etter intervensjon. For å supplere COPM, vil etterforskerne filme barnet som utfører hvert av sine motoriske mål før og etter intervensjon, og en uavhengig ergoterapeut vil bruke Performance Quality Rating Scale (PQRS) for objektivt å måle ytelse og endring i ytelse (Miller et al. , 2001). Som et sekundært tiltak vil etterforskerne evaluere fin- og grovmotorikk ved å bruke Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency-2 (BOT-2: Bruininks & Bruininks, 2005).