學(xué)齡期ADHD兒童執(zhí)行功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)和平衡功能的相關(guān)性研究*

崔雪蓮,張 瑜,謝 凡,張 一

(常州市第一人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,江蘇常州 213003)

注意缺陷多動障礙(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是常見的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病,我國兒童ADHD患病率為5.6%[1],學(xué)齡兒童患病率為4.2%～6.3%[2]。ADHD主要表現(xiàn)為與年齡不相符的注意缺陷、多動和沖動,常伴有執(zhí)行功能障礙和運(yùn)動功能障礙等。研究發(fā)現(xiàn),執(zhí)行功能減退是ADHD的核心缺陷之一[3]。執(zhí)行功能包括刷新、抑制和轉(zhuǎn)換3個維度[4-5],ADHD兒童可因反應(yīng)抑制能力缺陷而表現(xiàn)出沖動、固執(zhí)、自控力差,因刷新功能障礙表現(xiàn)為目標(biāo)指向行為、預(yù)備將來事件、時(shí)間意識和任務(wù)的管理困難,轉(zhuǎn)換功能缺陷可表現(xiàn)為規(guī)則遵守困難等,這些障礙嚴(yán)重影響患兒的學(xué)習(xí)、社交和生活。學(xué)齡期ADHD兒童在日常生活中經(jīng)常表現(xiàn)為行動笨拙、容易跌倒、精細(xì)動作差等,如書寫或使用工具[6]出現(xiàn)問題。有研究證實(shí),執(zhí)行功能與運(yùn)動平衡功能和協(xié)調(diào)功能之間有一定的相關(guān)性[7],運(yùn)動干預(yù)(如游泳、瑜伽訓(xùn)練等[8])在提高ADHD兒童運(yùn)動能力的同時(shí)可改善抑制功能、工作記憶等[9-10]。但執(zhí)行功能的分維度與平衡和協(xié)調(diào)功能相關(guān)性的研究卻鮮有報(bào)道。因此,本研究旨在探討學(xué)齡期ADHD兒童執(zhí)行功能3個維度與運(yùn)動協(xié)調(diào)和平衡功能的相關(guān)性,為臨床工作中ADHD兒童的干預(yù)提供思路,以制訂精準(zhǔn)的治療方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入2020年1月至2021年8月本院兒童心理門診確診的ADHD學(xué)齡兒童46例作為ADHD組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)臨床醫(yī)師診斷符合精神疾病診斷統(tǒng)計(jì)手冊第4版(DSM-Ⅳ)中ADHD診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)年齡6～14歲;(3)神經(jīng)系統(tǒng)檢查未見明顯異常;(4)未使用過ADHD藥物治療。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴有可能影響平衡儀測試的軀體疾病,如眩暈及弱視、近視等其他眼科疾病;(2)有廣泛性發(fā)育障礙、精神分裂癥、癲癇及腦部器質(zhì)性疾病史;(3)近2個月服用過精神活性藥物;(4)經(jīng)臨床醫(yī)師診斷符合DSM-Ⅳ中發(fā)育性協(xié)調(diào)障礙(developmental coordination disorder,DCD)診斷標(biāo)準(zhǔn)。另招募常州市學(xué)齡期兒童,年齡、性別與ADHD組相匹配,無神經(jīng)系統(tǒng)疾病、神經(jīng)發(fā)育障礙、精神障礙等神經(jīng)精神疾病,且無眼科和軀體疾病等,最終納入健康學(xué)齡兒童45名,作為TD組。

1.2 方法

對所有入組學(xué)齡期兒童均進(jìn)行執(zhí)行功能、運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的評估。

1.2.1執(zhí)行功能測試

(1)數(shù)字廣度測驗(yàn)(digit span test,DST)評估刷新功能,測試者讀出一組數(shù)字后受試者立即按照順序或倒序復(fù)述,完全復(fù)述正確則得分,以能正確復(fù)述的最高位數(shù)為得分。(2)華山醫(yī)院版本的Stroop色詞測驗(yàn)(stroop color and word test,SCWT)評估抑制功能,以色塊命名、色字命字和色字命色的完成時(shí)間和正確數(shù)為測驗(yàn)指標(biāo)。(3)威斯康星測試(Wisconsin card sorting test,WCST)評估轉(zhuǎn)換功能,采用極智醫(yī)療認(rèn)知評估與訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對話評估,要求受試者根據(jù)4張模板對128張卡片進(jìn)行分類。本研究選用以下參數(shù):總應(yīng)答數(shù)、錯誤應(yīng)答數(shù)和正確應(yīng)答數(shù)、概括水平、非持續(xù)錯誤數(shù)、規(guī)則堅(jiān)持失敗、正確平均反應(yīng)時(shí)、共用時(shí)、完成分類數(shù)、錯誤應(yīng)答率及持續(xù)性應(yīng)答數(shù)。

1.2.2運(yùn)動協(xié)調(diào)功能評估

選用漢譯版兒童發(fā)育性運(yùn)動協(xié)調(diào)障礙問卷(developmental coordination disorder,DCDQ),由17個與兒童年齡相關(guān)的動作協(xié)調(diào)發(fā)育項(xiàng)目組成,包括運(yùn)動控制能力、精細(xì)運(yùn)動/書寫能力、粗大運(yùn)動/計(jì)劃能力和總體協(xié)調(diào)能力4個獨(dú)立因子。

1.2.3運(yùn)動平衡功能測試

采用平衡功能測試儀(Balance Master 6.1版,美國Neuro Com公司)定量評估受試者維持平衡的能力,分別評估在睜眼和閉眼狀態(tài)下置于固定平面和海綿墊平面時(shí)的平衡功能,采用的參數(shù)包括固定平面睜眼(Firm-EO)、固定平面閉眼(Firm-EC)、海綿墊平面睜眼(Foam-EO)和海綿墊平面閉眼(Foam-EC)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料比較

兩組性別、年齡和年級比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。

表1 兩組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料比較

2.2 兩組執(zhí)行功能、運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能比較

執(zhí)行功能:兩組DST和SCWT各項(xiàng)指標(biāo)均無明顯差異(P>0.05),而WCST的正確應(yīng)答數(shù)和規(guī)則堅(jiān)持失敗數(shù)有明顯差異(P<0.05),見表2。運(yùn)動協(xié)調(diào)功能與平衡功能:兩組DCDQ中運(yùn)動控制能力、精細(xì)運(yùn)動/書寫能力、粗大運(yùn)動/計(jì)劃能力及總體協(xié)調(diào)能力4個獨(dú)立因子均有明顯差異(P<0.05),而兩組平衡功能各參數(shù)均無明顯差異(P>0.05),見表3。

表2 兩組執(zhí)行功能比較

表3 兩組運(yùn)動協(xié)調(diào)功能與平衡功能比較

2.3 學(xué)齡期ADHD兒童執(zhí)行功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析

2.3.1刷新功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析

刷新功能(順序)與精細(xì)運(yùn)動/書寫能力呈低度正相關(guān)(r=0.307,P=0.038),與平衡功能無明顯相關(guān)性,見表4。

表4 刷新功能與動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析[n=46,r(P)]

2.3.2抑制功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析

抑制功能中卡片B用時(shí)與Firm-EO(r=0.357,P=0.015)和Firm-EC(r=0.348,P=0.018)呈低度正相關(guān),其余指標(biāo)無明顯相關(guān)性(P>0.05),見表5。

表5 抑制功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析[n=46,r(P)]

2.3.3轉(zhuǎn)換功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析

轉(zhuǎn)換功能中規(guī)則堅(jiān)持失敗數(shù)、正確平均反應(yīng)時(shí)和完成分類數(shù)與Firm-EO呈低度相關(guān)(0.3<|r|<0.5,P<0.05),共用時(shí)與Firm-EC呈低度相關(guān)(0.3<|r|<0.5,P<0.05),非持續(xù)錯誤數(shù)與Foam-EO呈低度相關(guān)(0.3<|r|<0.5,P<0.05);轉(zhuǎn)換功能與運(yùn)動控制能力和精細(xì)運(yùn)動/書寫能力相關(guān),其中,錯誤應(yīng)答數(shù)、概括水平、非持續(xù)錯誤數(shù)、規(guī)則堅(jiān)持失敗數(shù)、共用時(shí)和錯誤應(yīng)答率與運(yùn)動控制能力呈低度相關(guān)(0.3<|r|<0.5,P<0.05),完成分類數(shù)與運(yùn)動控制能力呈中度相關(guān)(0.5<|r|<0.8,P<0.05);錯誤應(yīng)答數(shù)、概括水平、共用時(shí)和錯誤應(yīng)答率與精細(xì)運(yùn)動/書寫能力呈低度相關(guān)(0.3<|r|<0.5,P<0.05),持續(xù)性應(yīng)答數(shù)與精細(xì)運(yùn)動/書寫能力呈中度相關(guān)(0.5<|r|<0.8,P<0.05),見表6。

表6 轉(zhuǎn)換功能與運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的相關(guān)性分析[n=46,r(P)]

3 討 論

執(zhí)行功能是大腦皮層對個體思想和行為進(jìn)行控制的心理過程,包含抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個維度。作為ADHD的核心缺陷之一,國內(nèi)外學(xué)者對ADHD兒童執(zhí)行功能損傷維度的研究存在爭議。KOFLER等[11]發(fā)現(xiàn)89%的ADHD存在至少1個執(zhí)行功能維度的缺陷,2個或3個執(zhí)行功能受損者占35%。本研究采用SCWT、DST和WCST分別評估抑制、刷新和轉(zhuǎn)換3個維度,發(fā)現(xiàn)ADHD兒童的轉(zhuǎn)換功能受損,抑制和刷新功能未受損,與PERUGINI等[12]的研究結(jié)果一致。可能是由于轉(zhuǎn)換功能是一個需要抑制和刷新功能參與的過程[13],其損害更為常見。兩組兒童在平衡功能上無明顯差異,但ADHD組兒童運(yùn)動協(xié)調(diào)功能較TD組兒童差。有研究顯示,ADHD兒童的平衡功能較健康兒童差[14],可能與平衡評估選用的Y-平衡測試且80%的受試者為男孩有關(guān)。另有研究顯示,約5%的ADHD兒童合并DCD[15],DCD兒童常見的臨床表現(xiàn)為運(yùn)動技能和執(zhí)行功能降低,尤其是協(xié)調(diào)性運(yùn)動技能。本研究為排除DCD兒童執(zhí)行功能和運(yùn)動協(xié)調(diào)功能降低的影響,未納入合并DCD的ADHD兒童。不同研究者使用的試驗(yàn)任務(wù)和納入標(biāo)準(zhǔn)不同可能會影響研究結(jié)果的一致性[16]。

ADHD兒童存在小腦、前額葉、頂下小葉、丘腦等腦區(qū)受累[17-18],以上腦區(qū)參與平衡、協(xié)調(diào)功能和執(zhí)行功能等[19],具備執(zhí)行功能和平衡協(xié)調(diào)能力相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。本研究結(jié)果顯示,學(xué)齡期ADHD兒童的刷新功能與精細(xì)運(yùn)動/書寫能力呈低度相關(guān)。ADHD兒童的皮質(zhì)-紋狀體-丘腦-皮質(zhì)環(huán)路存在異常,刷新功能依賴于額葉-紋狀體等腦區(qū)的激活,精細(xì)運(yùn)動的控制依賴于丘腦的完整性[20],因此該環(huán)路的異常導(dǎo)致刷新功能與精細(xì)運(yùn)動的損害[21]。精細(xì)運(yùn)動與刷新功能的相關(guān)性提示臨床工作中精細(xì)運(yùn)動可作為提高ADHD兒童執(zhí)行功能的訓(xùn)練計(jì)劃之一。

本研究學(xué)齡期ADHD兒童的抑制功能中卡片B用時(shí)與固定平面睜閉眼相關(guān),表明抑制功能可影響3種感覺輸入及視覺受干擾時(shí)的平衡狀態(tài),影響搖擺速率。小腦的主要功能是維持平衡,抑制功能的定位在解剖學(xué)上位于前額葉區(qū)域,并通過與基底神經(jīng)節(jié)和小腦等連接發(fā)揮其功能[22],形成重要的“大腦-小腦”環(huán)路。抑制功能與精細(xì)運(yùn)動和總體協(xié)調(diào)無明顯相關(guān)性。有研究證實(shí)抑制功能和工作記憶包含相同的神經(jīng)基礎(chǔ)[23],刷新功能是抑制功能缺陷的上游[24]。因刷新功能影響精細(xì)運(yùn)動,使處于缺陷下游的抑制功能與協(xié)調(diào)和精細(xì)運(yùn)動的聯(lián)系不明顯。本研究提示,抑制功能障礙的ADHD兒童應(yīng)關(guān)注前庭系統(tǒng)和本體系統(tǒng)下的平衡維持訓(xùn)練,尤其重視視覺系統(tǒng)下平衡訓(xùn)練,如睜閉眼條件下的訓(xùn)練。因ADHD兒童需要通過視覺代償維持平衡,因此視覺受干擾時(shí)的平衡訓(xùn)練或許可以更好地改善抑制功能。

轉(zhuǎn)換功能是指在做任務(wù)和心理定勢之間可以來回切換的能力,錯誤應(yīng)答數(shù)、完成分類數(shù)和錯誤應(yīng)答率是轉(zhuǎn)換功能的重要指標(biāo),其與平衡功能和運(yùn)動協(xié)調(diào)功能具有一定的相關(guān)性。首先,轉(zhuǎn)換功能和平衡協(xié)調(diào)功能存在共同的中樞信息加工通路,前額葉皮質(zhì)、右側(cè)顳頂葉交界處與右后小腦連接起來,所以額葉顳頂葉區(qū)域的異?？赡軙霈F(xiàn)轉(zhuǎn)換功能和平衡協(xié)調(diào)障礙[25]。其次,轉(zhuǎn)換功能和平衡協(xié)調(diào)功能有共同的解剖基礎(chǔ),小腦不僅可以維持平衡,還有助于提高認(rèn)知靈活性和促進(jìn)對新刺激的注意[26],與先前提及的“大腦-小腦”環(huán)路受損學(xué)說一致。轉(zhuǎn)換功能作為執(zhí)行功能最重要的一個分維度,它需要抑制和刷新功能的共同參與,所以轉(zhuǎn)換功能與平衡和協(xié)調(diào)功能同時(shí)相關(guān)。因此,轉(zhuǎn)換功能障礙的ADHD兒童需同時(shí)加入平衡功能和運(yùn)動協(xié)調(diào)功能的訓(xùn)練。

此前大量研究證實(shí)ADHD兒童執(zhí)行功能的改善得益于運(yùn)動干預(yù),如有氧運(yùn)動[27];同時(shí),也有部分研究證實(shí)平衡和協(xié)調(diào)運(yùn)動可使前額、扣帶回、小腦、頂葉等腦區(qū)的功能網(wǎng)絡(luò)連接增加,實(shí)現(xiàn)對抑制控制、刷新功能和轉(zhuǎn)換功能的改善[28]。既往研究均是較為粗略地分析執(zhí)行功能與運(yùn)動之間的聯(lián)系,未細(xì)致劃分執(zhí)行功能和運(yùn)動方式。本研究則將執(zhí)行功能分為3個維度(刷新、抑制和轉(zhuǎn)換功能),運(yùn)動功能分為平衡和協(xié)調(diào)功能,詳細(xì)探討了二者之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),平衡和協(xié)調(diào)運(yùn)動訓(xùn)練或可作為提高ADHD兒童執(zhí)行功能干預(yù)的突破點(diǎn),刷新功能的提高優(yōu)先選擇精細(xì)運(yùn)動,抑制功能的提高優(yōu)先選擇平衡運(yùn)動,而轉(zhuǎn)換功能的改善需兼顧平衡和協(xié)調(diào)運(yùn)動。因此,在臨床工作中,對存在執(zhí)行功能障礙的ADHD兒童可盡早開展有針對性的干預(yù)措施,給予更規(guī)范和專業(yè)化的康復(fù)方案。

本研究存在一定的局限性:(1)ADHD兒童多合并其他障礙,尤其合并DCD的ADHD兒童在學(xué)齡期常見,但本研究未納入該類型兒童,所以研究結(jié)果存在一定的局限性;(2)ADHD兒童執(zhí)行功能、平衡和運(yùn)動協(xié)調(diào)功能會隨著發(fā)育水平的提高而改善,本研究未進(jìn)行縱向的比較;(3)選擇的評估方法較為單一,尤其是運(yùn)動協(xié)調(diào)功能和平衡功能的評估;(4)本次研究樣本量較小,可能存在結(jié)果上的差異。