Die ethische Genehmigung für die Studie wurde von dem Ethikkomitee der Shanghai University of Medicine and Health Sciences erhalten (Genehmigungsnummer: 2021-NFC-10-150203198809). Die Studie wurde prospektiv bei ClinicalTrials.gov registriert (ID: NCT06544317).
Studienpopulation und Rekrutierung
Die Teilnehmer wurden aus Grundschulen in drei verschiedenen Bezirken von Shanghai rekrutiert. Vor Beginn des Rekrutierungsprozesses verteilten die Forscher Informationsbriefe an die Eltern der Kinder. In diesen Briefen wurden die Ziele, die Bedeutung und die Methodik der Studie erläutert und ein Einwilligungsformular beigefügt. Eltern, die zustimmten, teilzunehmen, wurden gebeten, das Einwilligungsformular zu unterschreiben und einen über einen QR-Code zugänglichen Online-Fragebogen auszufüllen. Die erhobenen Informationen umfassten den Fragebogen zur Entwicklungskoordinationsstörung (Developmental Coordination Disorder Questionnaire, DCDQ), die ADHS-Rating-Skala-VI sowie weitere demografische Angaben zu den Teilnehmern. Auf die Antworten im Fragebogen hatten ausschließlich die Mitglieder des Forschungsteams Zugriff. Die Kontaktdaten des leitenden Forschers wurden ebenfalls bereitgestellt, um Elternanfragen beantworten zu können.
Insgesamt nahmen 2.761 Kinder und ihre Eltern an dieser Studie teil. Die Kinder wurden zunächst mit dem Developmental Coordination Disorder Questionnaire (DCDQ)17,18 untersucht. Basierend auf den Einschätzungen der Lehrkräfte wurden jene Kinder ausgewählt, bei denen ein potenzieller pDCD vorlag, jedoch keine Anzeichen für intellektuelle oder kognitive Beeinträchtigungen bestanden, um sie einer weiteren Beurteilung zu unterziehen. Diese Kandidaten wurden anschließend mit dem Movement Assessment Battery for Children, Second Edition19 evaluiert. Insgesamt wurden 194 Kinder während des Screenings als potenzielle pDCD-Kandidaten identifiziert. Nach Ausschluss von 78 Kindern, die nicht die Einschlusskriterien erfüllten, erfüllten 116 Kinder die Studienkriterien für pDCD und wurden mithilfe einer computergenerierten Zufallszahlenzuordnung durch einen unabhängigen Forscher, der nicht an der Ergebnisbeurteilung beteiligt war, zufällig einer Trainingsgruppe (TG; n = 58) oder einer Kontrollgruppe (CG; n = 58) zugewiesen. Die Zuordnungsergebnisse blieben den Beurteilern während der Basislinien- und Post-Interventions-Tests verborgen. Zusätzlich wurde eine Gruppe von typisch entwickelnden Kindern (TD; mittleres Alter 10,35 ± 1,87 Jahre; 48 Jungen und 12 Mädchen) als Vergleichsgruppe hinzugezogen, die hinsichtlich des Geschlechts angeglichen war. Sowohl die TG- als auch die TD-Gruppe nahmen an einem 12-wöchigen körperlichen Trainingsprogramm teil, während die CG-Gruppe keinerlei Trainingsintervention erhielt. Eine schematische Übersicht des Studiendesigns und des experimentellen Ablaufs ist in Abbildung 1 dargestellt.
Teilnahmeberechtigungskriterien
Die Einbeziehungskriterien für die Gruppe der Kinder mit pDCD waren wie folgt: (1) DCDQ-Scores wie folgt: 8–9 Jahre: < 56 Punkte; 10–12 Jahre: < 58 Punkte; (2) Nachweis motorischer Probleme mittels Movement Assessment Battery for Children, Second Edition (MABC-2) (ein Perzentilrang unterhalb von 15 % in mindestens einem Unterpunkt des MABC-2); (3) Alter zwischen 9 und 11 Jahren (Grundschulalter); (4) Kinder mit bekannter geistiger Behinderung, neurologischen Erkrankungen oder klinisch diagnostischer kognitiver Beeinträchtigung, wie sie in Schulakten, durch Eltern oder Lehrkräfte berichtet wurden, wurden von der Teilnahme ausgeschlossen; (5) keine Berichte oder Vorgeschichte anderer neurodevelopmenteller Störungen (z. B. ADHS) durch die Eltern. Vor der Untersuchung stellten die Forschenden sicher, dass die Eltern die Skala zur Beurteilung der Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS-Rating-Skala-VI20) ausgefüllt hatten. Kinder, deren Werte auf der ADHS-Rating-Skala-VI den alters- und geschlechtsadjustierten Ausschlusswert des 98. Perzentils überstiegen, wurden gemäß etablierter Screening-Kriterien für ADHS21 von der Teilnahme ausgeschlossen. Die Kinder der TD-Gruppe erfüllten zusätzlich dieselben Ausschlusskriterien wie die pDCD-Gruppe, einschließlich des Fehlens von ADHS, neurologischen Erkrankungen, geistiger Behinderung oder anderer neurodevelopmenteller Störungen.
Die zweite Auflage der Movement Assessment Battery for Children (MABC-2) ist für die Anwendung bei Kindern im Alter von 3 bis 16 Jahren vorgesehen19. Sie umfasst acht spezifische Aufgaben, die eine Reihe von Fähigkeiten bewerten. Dazu gehören Feinmotorik, Grobmotorik, Gleichgewicht und verwandte Funktionen. Jede Aufgabe ergab einen Rohwert, der für das Alter des Kindes standardisiert wurde. Diese standardisierten Werte werden über drei Subkomponenten hinweg summiert, um einen Bewegungs-Subdomänen-Score zu berechnen. Ein höherer Wert weist auf eine bessere motorische Koordination hin. Die MABC-2 zeigte eine hohe innere Konsistenz (α = 0,90) und zuverlässige Test-Wiederholungs-Test-Gesamtwerte (ICC = 0,97)22, zusätzlich zur Nachweisung diskriminanter Validität zur Identifizierung motorischer Störungen23.
Randomisierung und Gruppenzuordnung
Alle Kinder waren rechtshändig, wie mit der Edinburgher Händigkeitsskala24 ermittelt wurde. In die endgültige Analyse wurden insgesamt 116 Kinder mit pDCD (98 Jungen und 18 Mädchen) sowie 60 Kinder mit typischer Entwicklung (48 Jungen und 12 Mädchen) eingeschlossen. Weitere Einzelheiten zur Teilnehmerauswahl, Beurteilung der Eignung, Randomisierung und Gruppenzuordnung sind im Unterabschnitt Studienpopulation und Rekrutierung enthalten und in Abbildung 1 zusammengefasst.
Bewertungspersonal und Verblindung
Der experimentelle Aufbau dieser Studie wurde sorgfältig gemäß dem standardisierten Bewertungsinstrument MABC-2 gestaltet, und die Versuchsleiter waren geschulte und lizenzierte Forscher. Die gesamte Studie wurde in Absprache und Zusammenarbeit mit Experten für Sportrehabilitation, die über Erfahrung in der pDCD-Ausbildung verfügen, durchgeführt. Die Trainer und Betreuer in der Studie waren Sportlehrer mit mehr als fünfjähriger Unterrichtserfahrung. Jede Gruppe bestand aus zehn Kindern, wobei ein Trainer die Bewegungen erklärte und zwei weitere für die Betreuung der Kinder während des Trainings zuständig waren. Fünf Studierende der Physiotherapie waren bei allen Tests anwesend, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer bei beiden Tests identisch waren. Die für die kognitiven und körperlichen Fitness-Tests verantwortlichen Auswerter waren hinsichtlich der Gruppenzuordnung der Teilnehmer verblindet. Aufgrund der Art der Bewegungsintervention konnten die Trainer, die die Trainingseinheiten leiteten, nicht verblindet werden.
Testzeitplan
Alle Vortests wurden innerhalb von drei Tagen vor Beginn der Trainingsintervention bei den Kindern durchgeführt, während die Nachtests innerhalb von drei Tagen nach der letzten Trainingseinheit erfolgten (abhängig von der Trainingszeit der Gruppe). Diese Studie verwendete ein prospektives kontrolliertes Interventionsdesign.
Verfahren
Die Studie bewertete 176 Teilnehmer (116 Kinder mit pDCD und 60 Kinder mit typischer Entwicklung) hinsichtlich kognitiver und körperlicher Fitness vor und nach der Intervention. Siehe Tabelle 1 für das Trainingsprogramm für motorische Fähigkeiten. Es wurden dreimal wöchentlich über einen Zeitraum von 12 Wochen hinweg jeweils 90 Minuten dauernde, außerschulische Trainingseinheiten durchgeführt. Jede Sitzung begann mit einem 20-minütigen Aufwärmen, gefolgt von 60 Minuten mit drei oder vier Aufgaben, die auf die gezielte Förderung spezifischer Fähigkeiten abzielten (aerobes Training, Krafttraining, motorische Übungen und Gleichgewichtsaktivitäten, Dehn- und Beweglichkeitstraining sowie Übungen zur Stärkung der Rumpfmuskulatur und zur Körperhaltung), und endete mit einer 10-minütigen Abkühlphase. Die Kinder wurden in sechs Gruppen aufgeteilt, die jeweils aus acht bis zwölf Teilnehmern bestanden. Das Interventionsprogramm war über alle Sitzungen hinweg standardisiert und wurde schrittweise an die Belastungstoleranz und motorische Leistung der Teilnehmer angepasst. Die Trainingsintensität wurde von betreuenden Sportlehrkräften anhand der Absolvierung der Sitzungen und der Teilnahmeüberwachung kontrolliert. Die Anwesenheit wurde während des gesamten Interventionszeitraums dokumentiert.
Prüfverfahren und Messgeräte
Körperliche Fitness und anthropometrische Maße
Es wurden drei körperliche Fitness-Tests durchgeführt, darunter der Standweitsprung (SBJ), der 50-m-Sprint und der 50-m × 8 Pendellauf25. Die Schüler erhielten die Anweisung, aus stehender Position heraus den 50-m-Sprint mit maximaler Anstrengung zu absolvieren. Der Test wurde zweimal durchgeführt, und das schnellste Ergebnis wurde dokumentiert. Der SBJ-Test wurde auf einer ebenen Fläche durchgeführt, um die Explosivkraft der unteren Extremitäten zu überprüfen. Der Pendellauf diente zur Beurteilung von Geschwindigkeit, Beweglichkeit und Ausdauer der Kinder26; die Kinder erhielten die Anweisung, so schnell wie möglich zwischen zwei Punkten hin und her zu laufen. Die Körpergrößen der Teilnehmer wurden mit einem Stadiometer auf 0,1 cm genau gemessen, und ihr Körpergewicht wurde mit demselben Gerät auf 0,1 kg genau bestimmt. Die Kinder wurden in leichter Schulbekleidung und ohne Schuhe gewogen, und alle anthropometrischen Messungen wurden von derselben geschulten Person vorgenommen.
Kognitive Funktion
Kognitive Aufgaben wurden computerisiert und in einem standardisierten Laboreinstellung durchgeführt. Reaktionszeit und Antwortgenauigkeit wurden für jeden Durchgang erfasst. Die Teilnehmer absolvierten Eingewöhnungsdurchgänge vor der eigentlichen Testung. Die Reihenfolge der Stimuluspräsentation wurde über die Durchgänge hinweg randomisiert.
Aufgaben zur mentalen Rotation
Den Kindern wurde erklärt, objektbasierte mentale Rotationstrategien anzuwenden, indem sie ihren Körper ruhig hielten und visuelle Reize mental aus einer stationären Perspektive heraus manipulierten, um objektbasierte Transformationen vorzunehmen27. Zwei Abbildungen von „Giraffen“ wurden gleichzeitig präsentiert, wobei das linke Bild als Hauptfokus festgelegt war, während das rechte Bild winklige oder spiegelbildliche Unterschiede zeigte. Die Winkelabweichungen betrugen 0°, 60°, 120° oder 180°. Die Kinder sollten so schnell und genau wie möglich entscheiden, ob die beiden Abbildungen identisch waren.
Modifizierter Stroop-Test
Es wurde eine computerisierte modifizierte Stroop-Aufgabe mit zwei Bedingungen – Benennung (Nicht-Ausführung) und Ausführung – verwendet28. In der Benennungsbedingung wird ein farbiges „XXX“ auf dem Bildschirm angezeigt, und die Kinder werden angewiesen, die Taste zu drücken, die der angezeigten Farbe entspricht. In der Ausführungsbedingung wird ein ablenkend gefärbtes chinesisches Schriftzeichen in Blau oder Rot präsentiert, und die Kinder sollen die Taste drücken, die der Farbe des Wortes entspricht, nicht seiner Bedeutung. Die Bedingung wird als kongruent definiert, wenn Farbe und Bedeutung übereinstimmen, und als inkongruent, wenn sie nicht übereinstimmen.
Statistische Analyse
Analysen der körperlichen Fitness
Für jede Variable wurde eine varianzanalytische Untersuchung mit gemischtem Design (ANOVA) durchgeführt, wobei drei Gruppen (TG, CG und TD) Vor- und Nachtests absolvierten, um die Wirksamkeit der schulbasierten Bewegungsintervention zu bestimmen. Bei den Tests zur körperlichen Fitness kam eine varianzanalytische Untersuchung mit gemischtem Design und Messwiederholung 3 × 2 (Gruppe [TG, CG und TD] × Zeitpunkt [Ausgangswert und nach der Intervention]) zum Einsatz, um die Ergebnisse zu analysieren. Zusätzlich wurden gepaarte t-Tests verwendet, um die Ergebnisse jeder Gruppe vor und nach der Intervention zu bewerten. Im Anschluss an signifikante ANOVA-Effekte wurden post-hoc paarweise Gruppenvergleiche durchgeführt.
Statistische Annahmen
Die Normalverteilung der Daten wurde mithilfe des Shapiro-Wilk-Tests überprüft, während die Varianzhomogenität mit dem Levene-Test bewertet wurde. Die Annahme der Sphärizität für Messwiederholungsfaktoren wurde mittels des Mauchly-Tests geprüft, und Greenhouse-Geisser-Korrekturen wurden angewendet, wenn Verstöße gegen die Sphärizität festgestellt wurden.
Kognitive Aufgabenanalysen
Zur Erfassung der Reaktionszeiten und Korrektheitsraten bei kognitiven Aufgaben von Kindern wurde computergestützte kognitive Testsoftware verwendet. Alle fehlerhaften Durchgänge sowie Durchgänge mit mehr als drei Standardabweichungen wurden als Ausreißer entfernt. Eine gemischte 3 × 2 × 2-Varianzanalyse (Gruppe [TG, CG und TD] × Zeitpunkt [Ausgangswert und nach der Intervention] × 2 Bedingungen [nicht-exekutive Bedingungen und exekutive Bedingungen]) wurde durchgeführt, um die Reaktionszeit und die Korrektheitsrate in der Stroop-Aufgabe für jede Gruppe zu untersuchen. Bei den Mental-Rotation-Aufgaben wurde eine gemischte 3 × 2 × 4-Varianzanalyse (Gruppe [TG, CG und TD] × Zeitpunkt [Ausgangswert und nach der Intervention] × Winkelabweichung [0°, 60°, 120° oder 180°]) durchgeführt, um die Variablen Reaktionszeit und Fehlerquote zu bewerten. Wo angebracht, wurden post-hoc paarweise Vergleiche nach signifikanten Interaktionen oder Gruppeneffekten durchgeführt. Vor dem eigentlichen Experiment wurden die Kinder mit den Testverfahren vertraut gemacht und durchführten eine bestimmte Anzahl von Übungsdurchgängen. Sobald die Genauigkeit 75 % erreichte, begann der Test; in allen Bedingungen zeigte die Studie keinen bemerkenswerten Unterschied in der Genauigkeit zwischen den beiden Gruppen. Schließlich legten die Forscher die Signifikanzschwelle auf p < 0,05 fest. Die Effektgrößen wurden als partielle Eta-Quadrate (η2) angegeben. Die Forscher analysierten und statistisch verglichen alle Daten mithilfe von Statistiksoftware.