Premie DCD Imaging Intervention Study

RATIONAL Utvecklingskoordinationsstörning (DCD) är en av de vanligaste störningarna hos barn (Wann, 2007), som drabbar 5-6 % av befolkningen i skolåldern; detta är > 400 000 barn i Kanada, eller 1-2 barn i varje klassrum (American Psychiatric Association, 2013; Statistics Canada, 2013). Jämfört med barn som föds vid termin har prematura barn (födda 2-4 månader för tidigt) 6-8 gånger större risk att utveckla DCD (Edwards...Zwicker, 2011). DCD stör avsevärt ett barns förmåga att lära sig motoriska färdigheter och att utföra vardagliga aktiviteter, som att klä på sig, knyta skosnören, använda kniv och gaffel, skriva ut, utöva sport eller cykla. Även om man en gång trodde att barn skulle växa ur detta tillstånd, har longitudinell forskning visat att funktionssvårigheter kan kvarstå in i tonåren och vuxen ålder (Cantell, Smyth, & Ahonen, 2003; Cousins ​​& Smyth, 2003). Vidare utvecklas ofta sekundära psykosociala svårigheter, inklusive dålig självkänsla, depression, ångest, problem med jämnåriga, ensamhet och minskat deltagande i fysiska och sociala aktiviteter (Zwicker, Harris, & Klassen, 2013). Upp till hälften av barnen med DCD kommer att ha samtidiga uppmärksamhetsstörningar med hyperaktivitet (ADHD) (Kadesjo & Gillberg, 1998). Som ett kroniskt hälsotillstånd stör DCD ofta en individs funktion och livskvalitet under hela livslängden (Cusins ​​& Smyth, 2003; Zwicker et al., 2013)

Orsaken till DCD är inte känd och den är underkänd, underdiagnostiserad och underbehandlad (Blank et al., 2012). I synnerhet förstår inte utredarna den neurala grunden för DCD, vilket gör det svårt att förstå varför barn med DCD kämpar för att lära sig motoriska färdigheter och att avgöra hur man bäst kan ingripa för att optimera funktionen.

För att förändra den negativa banan för barn med DCD behöver utredarna en bättre förståelse av den neurala grunden för DCD, tillsammans med ytterligare rehabiliteringsinsatser för att förbättra resultaten. Nyligen har utredarna och andra genomfört små neuroimagingstudier för att börja förstå hjärnskillnader i DCD (Querne et al., 2008; Kashiwagi et al., 2009, Zwicker et al., 2010, 2011, 2012b). Dessa studier, även om de är nya och betydelsefulla för att främja DCD-området, begränsas av små urvalsstorlekar. För att ytterligare definiera de neurala korrelaten av DCD måste utredarna utföra större studier och dra nytta av nya neuroimagingtekniker. Hittills har inga studier undersökt neurala korrelat av DCD i prematurpopulationen, en grupp som löper särskilt hög risk för sjukdomen. Dessutom kan hjärnavbildningsstudier avgöra om förbättringar av motorisk funktion med nuvarande "bästa praxis" rehabiliteringsintervention är associerad med förändringar i hjärnans struktur/funktion. En större förståelse för den neurala grunden för DCD kan resultera i tidigare diagnos och tidig rehabilitering för att förmedla bättre hjärnutveckling.

För närvarande har utredarna en studie på gång som bedömer om rehabiliteringsintervention och förbättrade resultat hos barn med DCD är associerade med samtidiga hjärnförändringar (H14-00397). Denna föreslagna forskning utökar denna studie för att avgöra om prematura barn med DCD visar liknande hjärnförändringar.

SPECIFIKA MÅL OCH HYPOTES

Den föreslagna studien (i samband med min nuvarande DCD-avbildningsinterventionsstudie: H14-00397) kommer att tillåta oss att jämföra hjärnans struktur och funktion hos fullgångna barn med DCD och hos prematura barn med sjukdomen. Medan utredarna förväntar sig liknande neurala korrelat mellan de två grupperna, antar utredarna att prematur DCD också kan visa unika hjärnskillnader, vilket kan påverka deras svar på rehabilitering. Utredarna kommer att ta itu med två specifika mål som beskrivs nedan:

Mål 1: Att karakterisera strukturella och funktionella hjärnskillnader hos fullgångna och prematura barn med DCD.

Hypotes: I vår nuvarande studie antog forskarna att, jämfört med typiskt utvecklade barn, kommer barn med fullgången DCD att visa mindre cerebellär volym, skillnader i mikrostrukturell utveckling i motoriska, sensoriska och cerebellära vägar och minskad styrka i anslutningsmöjligheterna i vila , standardläge och motornätverk. Utredarna förväntar sig att för tidigt födda barn kommer att uppvisa liknande strukturella och funktionella skillnader i hjärnan som fullgångna barn med DCD, men att de också kan uppvisa mild skada på vit substans.

Tillvägagångssätt: Utredarna kommer att använda magnetisk resonans (MR) imaging och avancerade MR-tekniker för att karakterisera hjärnans struktur och funktion; utredarna kommer att använda morfometri för att mäta cerebrala och cerebellära volymer, diffusionstensoravbildning (DTI) för att bedöma mikrostrukturell utveckling och funktionell MR för att mäta anslutning i olika hjärnnätverk. Utredarna kommer också att utforska fMRI under en mental rotationsuppgift och spektroskopi av basalganglierna.

Mål 2: Att avgöra om nuvarande bästa praxis rehabiliteringsintervention inducerar neuroplastiska förändringar i hjärnans struktur/funktion och positiva resultat hos prematura barn med DCD.

Hypoteser: Jämfört med deras väntelista förväntar sig utredarna att skanningar efter behandling av prematura barn kommer att visa: (1) stärkt funktionell anslutning i viloläge, standardläge och motoriska nätverk; (2) ökad integritet hos den frontal-cerebellära vägen; (3) ökad volym av grå substans i de dorsolaterala prefrontala, motoriska och cerebellära cortexerna; och (4) förbättrade prestations- och tillfredsställelsebetyg av barnvalda funktionella motoriska mål. Utredarna förväntar sig också att det kommer att finnas ett positivt samband mellan funktionsförbättringar och förändringar i hjärnans struktur/funktion.

Tillvägagångssätt: Utredarna kommer att mäta hjärnförändringar vid tre tidpunkter: en gång före en vänteperiod som en baslinjeskanning (som en del av studien Miller-Grunau Trajectories vid åldern 8-9 år: C05-0579), en gång omedelbart innan behandlingen påbörjas (12 veckor efter den första skanningen), och en gång efter 12 veckors intervention. Som en del av behandlingen kommer barn att identifiera tre funktionella motoriska mål som mål för intervention. Utredarna kommer att använda Canadian Occupational Performance Measure (COPM; Law et al., 2005) för att mäta barnets betyg av deras prestation och tillfredsställelse före och efter intervention. För att komplettera COPM kommer utredarna att filma barnet som utför vart och ett av deras motoriska mål före och efter intervention, och en oberoende arbetsterapeut kommer att använda Performance Quality Rating Scale (PQRS) för att objektivt mäta prestation och förändring i prestation (Miller et al. 2001). Som en sekundär åtgärd kommer utredarna att utvärdera fin- och grovmotorik med hjälp av Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency-2 (BOT-2: Bruininks & Bruininks, 2005).