發展性協調障礙DCD

在DSM-Ⅳ中定義,若無其他疾病、廣泛性的發展障礙、智能不足所導致動作的損傷,稱為發展協調不良。此種疾病常會對病童的生活造成負面的影響(如體適能較差或肥胖)。當DCD被定義為因在一系列標準的動作功能上的表現不良,近年來的研究在探討,是否可從其他的行為表現上的資訊來提供對於病因的探討。

現在有越來越多的案列被證實DCD也會和一種兒童精神病類型的疾病ADHD-C一起合併存在,事實上DCD合併ADHD-C也引發許多猜測及疑問,在不同的兒童疾病的運動損傷中是否源自於相同的認知功能及相關神經基質遭到破壞。如同DCD一般,在ADHD-C中運動功能損傷的小孩也被普遍地被診斷,藉由觀察小孩在結構性的環境中(如:教室或住家)的有目的性行為,或經由標準的測試之下所呈現出來的較差的表現,ex:可用MABC來當作一個標準的測試。然而,即使DCD及ADHD-C/DCD的孩子在身體的運作或功能及運動損傷的嚴重度相似並不能表示說這兩種疾病的病因是相同的。較可能的原因則是,DCD小孩因神經認知(neurocognitive)網路的損傷進而導致運動計劃的損傷去影響到有目的的運作行為,ADHD-C小孩則因注意力及執行功能的能力異常的特性,導致運動計劃受到阻礙,進而造成運動行為受阻,因此,不同腦部系統的損傷都可能帶來相似的臨床診斷,也會造成錯誤的結論(以為是同以種病原的疾病的解釋)

可藉由測試兩個族群的執行想像動作(imagined movement)的能力。若是ADHD-C/ DCD 的小孩在執行想像動作的能力如同DCD小孩般的異常,那麼ADHD-C/DCD小孩的動作損傷及是反映出和DCD小孩相同的motor control system impairment。相對的,若是ADHD-C/DCD小孩的想像能力為正常,那麼ADHD-C/DCD小孩的笨拙動行為和DCD所導致的病因就不是相同的。事實上,ADHD-C小孩的動作損傷有可能是由於注意力及執行動作的損傷間接造成的。

在此研究中收案的排除條件: 1. 有腦性麻痺的病史 2. 智能不足 3. 因後天的腦部損傷、神經、內分泌的因素造成的廣泛性發展障礙所導致的運動受損 4. 無焦慮、憂鬱 、品性疾患問題。全部小孩的IQ>80且無閱讀及拼字上的障礙。

註:

品性疾患問題: 一種持續性的行為模式,此行為模式會侵犯到他人的基本權益或破壞了社會規範 (EX: 無法忍受挫折、破壞、偷竊、打架、藥物濫用)

此研究經過Eastern Health and Royal Children’s Hospital Ethics Review Board的授權,且所有參與研究的家長都有簽署同意書。

ADHD受測者的招募與分類流程:在ADHD的門診中,200位被診斷為DSM-Ⅳ中ADHD-C中的28位小朋友符合本實驗的資格。所有ADHD-C 的小孩家長及老師皆接受A-DISC中的半結構化面試及Conner’s Global Index來進行診斷,其測試結果,在家長及老師的分數中,平均值超出Conner’s Global Index同年齡及性別的小孩 1.5SD (平均: 23.45 [SD 4.71])。所有ADHD-C 小孩皆接受MABC對於動作品質的測量。每一個受測者和年齡相同的小孩相比後,若為後15%的族群且符合DSM-Ⅳ對於DCD的診斷條件,及可判定為DCD的小孩。若受測者為> 20%且不符合DSM-Ⅳ對於DCD的診斷條件,則判定擁有正常的運動功能。在ADHD-C/DCD的族群中,MABC的平均總分為14.1 (SD 2.9),ADHD-C沒有合併DCD的族群總分為5.7 (SD 2.4)。此分類出兩個類型的ADHD-C亞族群:一類為ADHD-C+DCD (n=14),另一類則為ADHD+正常的運動功能(n=14)。小孩的年齡介於8~12歲,有10位男孩4位女孩在每一個族群中,所有小孩都沒有接受藥物治療。

註:

半結構化面試: 有的內容做統一的要求,有些則不做統一的規定,也就是在預設好的試題(結構化面試)的基礎上,主考官根據面試者的情況有提出一些隨機的試題,有雙向的結合的優點。

DCD受測者的招募流程:兩個實驗組分別招募到15個受測者,DCD組:招募到15位受測者介於8~12歲且符合臨床對於DCD的診斷,健康組: 15位來自於墨爾本一般班級的小學生。在每一族群中各有10位男孩5位女孩。DCD的受測者來自於本實驗室先前的實驗。在第一階段中訪問教師,請她們來判斷在同年齡層中,哪些孩子顯得較為笨拙?共有20位小朋友符合此情況;在第二階段中,利用MABC及DSM-Ⅳ的診斷標準來評估這些孩子。若位於同一年齡層中15%以下的孩子且符合DSM-Ⅳ的診斷標準,即可判定為DCD的孩子。

對照組受測者的招募流程:在相較之下較為健康的族群,在最初即被教師們判定擁有正常的動作協調能力。這些孩子同時也進行MABC的測試,若其結果大於同一年齡層的20%,即可列入本實驗。DCD族群的MABC平均總分為14.0 (SD3.0),健康孩子的族群總分則為6.0 (SD2.2)。對於家長,利用A-DISC進行半結構化的臨床面試,及在家長及老師利用Conner’s Global Index進行給分,其結果皆顯示出在DCD或健康族群的小孩,都沒有ADHD的診斷標準。

藉由在利用視覺引導點擊的運動,測量實際或想像的運動中所需的運動時間。實驗方法的設計與本實驗室先前的實驗設計有關 (reference 9)。在每一系列中,在受測者眼前呈現的是: 在一片塑膠板上有一條長80mm的垂直線,以一個黑色的盒子為目標,此一黑色盒子和垂直線最近的距離為30mm,有5個不同繪製的黑色盒子狀的薄片,其寬度分別為1.9, 3.7, 7.5, 14.9, 30mm。受測者一手 (慣用手) 握著鉛筆,在實際及想像的動作中,手從垂直線出發直到碰觸到目標物 (黑色盒子)後再返回垂線,每一個寬度的盒子都進行5次的來回動作。利用碼錶來計算進行手部動作所需時間。

在實際與想像的動作,由施測者說開始,在受測者完成5次來回後由受測者喊停止。在實際的動作中,受測者要真的做出在目標物及垂線來回的動作;在想像的動作中,受測者想像自己做出相同的動作,但不要做出任何實際的動作。在實際或想像的動作,皆要完成對於5個不同寬度的目標物測試。隨機指定進行實際或想像的測試。在測試開始前,受測者對於每一種情況有一次的練習機會,若是受測者忘了數來回的次數或失去注意力,這個測試就必須暫停且立刻重來一次。最後受測者在每一種情況皆完成2遍的測試,總計完成20遍的測試。

由視覺所引導的點擊任務,每個受測者每種情況的2次測試平均時間皆根據實際或想像的動作來分類。為了調查在實際或想像動作所需時間是否遵守費茲定律,針對每一種情況 (實際或想像,目標物的寬度)利用對數及斜線來滿足各個實驗數值,及利用2次平方來決定實驗數值是否符合每個曲線。

為了直接比較各組對於實際或想像動作的數據是否符合費滋定律,將費茲定律轉換成對數及線性的等式。

l  Index of difficulty=log2 [2A/W]

在線上界定及曲線的斜率與動作時間及困難度的相關性會根據每個受測者在實際或想像的情況來做計算,在根據族群來做分類 (comparison, ADHD-C alone, ADHD/DCD/, DCD alone ) x (Real x imagined) 藉由ANOVA來分析重複測量在情況因素的多變性。

註:

費茲定律: 此應用在頭部、腳部、水下及遙控操作等各種動作分析上。此法則主要在探討『動作時間』,但並不足以解釋非視覺回饋的快速動作。當距離不變時,動作時間與目標大小呈對數關係(反比關係);當目標大小不變時,動作時間與距離呈對數關係(正比關係)。

公式: MT= a+b log2( 2D/W)→2是小寫為底

MT(movement time):動作時間; a和b:經實驗所導出的常數; D:起點到目標中心點的距離; W:目標寬度

這些數據指出DCD小孩在執行想像動作時的失能狀態可能和所存在的笨拙動作有關。不同於DCD的小孩,ADHD-C 及ADHD-C/DCD 的小孩擁有完整地正常想像動作能力,雖然表現的較慢。ADHD-C的族群中,沒有動作失能的小孩也有類似的情形。事實上,由視覺所導引的點擊動作表現在正常小孩與ADHD-C小孩中並無不同。

想像動作及實際動作都需要相同的認知操作過程及神經結構。如同近年來的研究指出,執行相同動作的實際及想像動作所需時間,會隨著複雜性的提升而延長時間。更甚者,想像動作能力的缺乏反映出實際動作功能的缺法源自於單側皮質、皮質下、小腦的損傷。當健康的受測者在執行有目的的動作時,透過正電子發射斷層掃描技術 (PET) 或 功能性核磁共振(FMRI)的檢查,可得知當受測者在從事相同動作的想像動作時,其PET或FMRI的結果是一樣的。在目前的DCD族群,如同我們先前的研究,我們觀察到動作順序在時間點上的錯誤僅會發生在執行想像動作時。(想像動作的失敗造成困難度及速度之間的關係法則無法被滿足)根據此次的發現及其他類似的研究結果,我們假設DCD在有目的性的行為中,向前傳送的模式損傷是由於下頂葉 (inferior parietal lobe) 的正常功能受到損害。在初步的對於此假說的測試,發現到若直接訓練想像動作可提升實際動作的能力 (經由MABC測試得知)。

註:

下頂葉: 為人腦處理數學思維,三維形像及空間關係的部位

ADHD-C/DCD的小孩,在實際動作或想像動作的時間點都是正常的,更深入的探討,ADHD-C/DCD的小孩在和正常的小孩及DCD(這些小孩都有些功能上的執行困難)的小孩比較之下,在實際上或想像的動作所需時間都較多。在兩個ADHD的族群中,可以從較慢的實際動作得知出想像動作也會較慢。這樣顯示出動作反應慢是ADHD-C族群的普遍特色。因此由視覺所引導的點擊動作並不能代表說在動作功能上有甚麼特殊的損傷。而可能導致的原因,ADHD-C小孩的動作功能損傷可能來自於執行及注意力的問題。

此外,未來的研究應檢查,在ADHD的Subtype—注意力不集中,是否和motor control 的缺損有所關連。未來,最好能招募更多的受測者,將實驗的誤差降低、達到有統計上的差距。事實上,ADHD與DCD的為相同病原的假說一直深植人心,雖然ADHD-C 與DCD的小孩在想像動作上有明顯的不一樣。舉個例子來說,近年來的研究指出,利用FMRI在ADHD-C小孩的parietal lobe做檢查,顯示出Right inferior parietal lobe dysfunction。最後,目前的實驗較注重任務的重要性而非以過成為導向的介入。

目前的研究顯示出,DCD小孩無法執行想像動作和動作的笨拙表現有所相關。這個無法執行的情況可能是由於因頂葉的損傷導致正常的功能受損。很重要地,這個失能的狀況並沒有出現在ADHD-C,或ADHD-C/DCD/的族群中。這次的發現提供未來關於DCD小孩的實際動作及想像動作重要的基本概念。

 

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