Este estudio de intervención controlado evaluó los efectos de un programa de ejercicio escolar de 12 semanas sobre la función cognitiva y el acondicionamiento físico en niños con trastorno del desarrollo de la coordinación. Se observaron mejoras significativas en la función ejecutiva, el desempeño en la rotación mental, la capacidad de sprint y la fuerza de las extremidades inferiores, particularmente entre los niños con trastorno del desarrollo de la coordinación probable (pDCD).
Artículo de investigación
Efectos del entrenamiento físico escolar sobre la función cognitiva y la aptitud física en niños con trastorno del desarrollo de la coordinación
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Resumen
Resumen
Este estudio de intervención controlado investigó los efectos de un programa escolar de entrenamiento físico de 12 semanas sobre la función cognitiva y el acondicionamiento físico en niños con trastorno probable de coordinación del desarrollo (pDCD). Un total de 116 niños con pDCD y 60 niños con desarrollo típico (TD) fueron evaluados antes y después de la intervención. El grupo de entrenamiento (TG) y el grupo TD participaron en la intervención de ejercicio, mientras que el grupo control (CG) no recibió entrenamiento. Los resultados cognitivos incluyeron la función ejecutiva y el rendimiento en la rotación mental, mientras que los resultados de acondicionamiento físico incluyeron el salto horizontal, la carrera de 50 m y el rendimiento en la carrera de ida y vuelta de 50 m × 8. Los hallazgos basales mostraron un rendimiento cognitivo y motor significativamente menor en los niños con pDCD en comparación con los niños TD. Se observaron mejoras significativas dependientes del grupo tras la intervención. Los niños con pDCD mostraron aumentos significativos en la función ejecutiva, el rendimiento en la rotación mental, la capacidad de sprint y la fuerza explosiva de las extremidades inferiores, con mayores mejoras cognitivas que los niños TD en varios dominios. Estos hallazgos respaldan el papel beneficioso de los programas estructurados de actividad física en la escuela para mejorar el rendimiento cognitivo y físico en niños con pDCD.
Introducción
El trastorno del desarrollo de la coordinación (TDC) es una afección neuroevolutiva caracterizada por un deterioro motor significativo en niños, que afecta negativamente la adquisición de habilidades motoras y el funcionamiento evolutivo más amplio1. A nivel mundial, aproximadamente el 5–6 % de los niños en edad escolar se ven afectados por el TDC2. Según la clasificación del Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales (DSM-IV), el TDC se asocia con dificultades para realizar diversas tareas diarias y actividades funcionales, incluyendo la participación en actividades de ocio, eventos recreativos y tareas académicas en entornos escolares3. Este trastorno del desarrollo suele manifestarse durante la infancia con capacidades reducidas de autocuidado y menor participación en actividades físicas4. Más allá de las dificultades motoras, hay evidencia creciente de que el TDC también se asocia con deterioros en varios dominios cognitivos que contribuyen a la planificación motora, el aprendizaje y el funcionamiento diario.
Se ha propuesto que el TDC implica una falta de control predictivo y se manifiesta en los sistemas efectores5. Estudios previos sugieren que los niños con TDC presentan déficits cognitivos significativos, especialmente en cognición espacial y función ejecutiva6,7,8. Estos deterioros pueden afectar la integración espacio-temporal, la localización de objetos, la planificación del movimiento y la coordinación motora en comparación con sus compañeros del desarrollo típico (TD). La rotación mental es la capacidad del cerebro humano para manipular objetos en el espacio; estos objetos cambian de posición en el espacio y constituyen un componente integral de la cognición espacial9. Asimismo, se ha reconocido que la capacidad de rotación mental es un predictor del rendimiento motor y deportivo10. Por lo tanto, la evaluación del desempeño en rotación mental podría proporcionar información importante sobre los déficits en el funcionamiento cognitivo y el procesamiento visuoespacial en niños con trastorno del desarrollo de la coordinación probable (pTDC). Además de la cognición espacial, la función ejecutiva ha surgido como otra área importante del funcionamiento cognitivo que podría influir en el rendimiento motor y el comportamiento adaptativo en niños con TDC.
Al mismo tiempo, estudios han demostrado que los niños con TDC también presentan déficits en la función ejecutiva11. Las funciones ejecutivas son procesos cognitivos de orden superior implicados en la regulación de la atención, el control inhibitorio, la memoria de trabajo y la flexibilidad cognitiva. Estas funciones son esenciales para el rendimiento académico y el funcionamiento diario12. Sin embargo, a pesar de la creciente evidencia sobre la disfunción cognitiva en el TDC, aún no está claro si una intervención mediante ejercicio puede mejorar de manera similar la función ejecutiva y la cognición espacial en niños con TDCp en comparación con sus compañeros TD. Dado que las funciones cognitivas y motoras están estrechamente interconectadas, estos déficits también podrían contribuir a una menor participación en actividad física y a niveles más bajos de aptitud física entre los niños con TDC.
El nivel de aptitud física en los niños es un predictor independiente importante de los resultados en salud13. Estudios recientes sugieren que los niños diagnosticados con trastorno del desarrollo de la coordinación (TDC) generalmente presentan niveles más bajos de aptitud física en comparación con sus compañeros con desarrollo típico. Un estudio de Farhat et al. observó que estos niños mostraban una capacidad aeróbica disminuida, que parecía estar relacionada con una función pulmonar reducida y respuestas musculares alteradas14. Estudios previos también han reportado diferencias en la resistencia muscular y en movimientos explosivos de todo el cuerpo en niños con TDCp, aunque los hallazgos respecto a la fuerza de la parte superior del cuerpo siguen siendo inconsistentes15,16. Por lo tanto, comprender la relación entre los déficits de aptitud física y las mejoras relacionadas con el ejercicio en niños con TDCp sigue siendo clínicamente importante.
Aunque estudios previos han examinado por separado los deterioros cognitivos, los déficits motores y los beneficios relacionados con el ejercicio en niños con TDC, existe poca evidencia sobre la evaluación simultánea de la función cognitiva y los resultados de aptitud física tras una intervención estructurada basada en la escuela. En particular, en qué medida los niños con TDCp muestran respuesta a la intervención mediante ejercicio en comparación con sus compañeros TD aún no se comprende suficientemente. Por lo tanto, el presente estudio controlado de intervención evaluó los efectos de una intervención escolar de ejercicio de 12 semanas sobre la función ejecutiva, la cognición espacial y los resultados de aptitud física en niños con TDCp en comparación con niños TD. El estudio además comparó los cambios relacionados con la intervención entre niños con TDCp y niños TD. Se planteó la hipótesis de que los niños con TDCp mostrarían mejoras significativas relacionadas con el ejercicio en los resultados cognitivos y de aptitud física tras la intervención, aunque la magnitud de la mejora podría diferir de la observada en niños TD.
Protocolo
Se obtuvo la aprobación ética para el estudio del Comité de Ética de la Universidad de Medicina y Ciencias de la Salud de Shanghái (Número de aprobación: 2021-NFC-10-150203198809). El estudio fue registrado prospectivamente en ClinicalTrials.gov (ID: NCT06544317).
Población de estudio y reclutamiento
Los participantes fueron reclutados de escuelas primarias ubicadas en tres distritos diferentes de Shanghái. Antes de iniciar el proceso de reclutamiento, los investigadores distribuyeron cartas informativas a los padres de los niños. Las cartas proporcionaban los objetivos del estudio, su importancia y la metodología, junto con un formulario de consentimiento. A los padres que aceptaron participar se les pidió que firmaran un formulario de consentimiento y completaran un cuestionario en línea accesible mediante un código QR. La información incluía el Cuestionario de Trastorno del Desarrollo de la Coordinación (DCDQ), la Escala de Evaluación del TDAH-VI y otros datos demográficos sobre los participantes. Las respuestas al cuestionario solo eran accesibles para el equipo de investigación. También se incluyeron en el formulario los datos de contacto del investigador principal para atender las consultas de los padres.
Un total de 2.761 niños y sus padres aceptaron participar en este estudio. Inicialmente, los niños fueron evaluados mediante el Cuestionario de Trastorno del Desarrollo de la Coordinación (DCDQ)17,18. Con base en las evaluaciones de los profesores, aquellos identificados como posibles casos de pDCD pero que no mostraban signos de discapacidades intelectuales o cognitivas fueron seleccionados para una evaluación adicional. Posteriormente, estos candidatos fueron evaluados utilizando la Evaluación del Batería de Movimiento para Niños, Segunda Edición19. Un total de 194 niños fueron identificados como posibles candidatos a pDCD durante la selección. Tras la exclusión de 78 niños que no cumplían con los criterios de elegibilidad, 116 niños cumplieron con los criterios del estudio para pDCD y fueron asignados aleatoriamente a un grupo de entrenamiento (TG; n = 58) o a un grupo control (CG; n = 58), mediante un sistema computarizado de generación de números aleatorios realizado por un investigador independiente no implicado en la evaluación de los resultados. Los resultados de la asignación se mantuvieron ocultos a los evaluadores durante las pruebas basal y posterior a la intervención. Además, se incluyó un grupo de niños con desarrollo típico (TD; edad media 10,35 ± 1,87 años; 48 niños y 12 niñas) como grupo de comparación, apareado por género. Tanto el grupo TG como el grupo TD participaron en un programa de entrenamiento físico de 12 semanas, mientras que el grupo CG no realizó ninguna intervención de entrenamiento. Una representación esquemática general del diseño del estudio y del flujo experimental se presenta en Figura 1.
Criterios de elegibilidad
Los criterios de inclusión utilizados para el grupo de niños con TDCp fueron los siguientes: (1) puntuaciones en el Cuestionario de Trastorno del Desarrollo de la Coordinación (DCDQ) así: 8-9 años: < 56 puntos; 10-12 años: < 58 puntos; (2) identificación de problemas motores mediante la Batería de Evaluación del Movimiento para Niños, Segunda Edición (MABC-2) (un rango percentil por debajo del 15 % en al menos un subítem del MABC-2); (3) edad entre 9 y 11 años (edad escolar primaria); (4) se excluyeron niños con discapacidad intelectual conocida, trastornos neurológicos o deterioro cognitivo clínicamente diagnosticado, según constancia en los registros escolares, padres o profesores; (5) ausencia de informes o antecedentes de otras condiciones neuroevolutivas (por ejemplo, TDAH) según los padres. Antes de la evaluación, los investigadores se aseguraron de que los padres completaran la Escala de Evaluación del Trastorno por Déficit de Atención/Hiperactividad-VI20. Se excluyeron del estudio a los niños cuyas puntuaciones en la Escala de Evaluación del TDAH-VI superaran el punto de corte del percentil 98 ajustado por edad y sexo, según los criterios establecidos para el cribado del TDAH21. Los niños incluidos en el grupo TD además cumplían los mismos criterios de exclusión aplicados al grupo TDCp, incluyendo la ausencia de TDAH, trastornos neurológicos, discapacidad intelectual u otras condiciones neuroevolutivas.
La segunda edición del Movement Assessment Battery for Children (MABC-2) está destinada a su uso con niños de 3 a 16 años19. Comprende ocho tareas específicas que evalúan una variedad de habilidades, incluyendo el control motor fino, las habilidades motoras gruesas, el equilibrio y funciones relacionadas. Cada tarea produce una puntuación bruta, que se estandariza según la edad del niño. Estas puntuaciones estandarizadas se suman en tres subcomponentes para calcular una puntuación del subdominio de movimiento. Una puntuación más alta indica una mejor coordinación motora. El MABC-2 ha mostrado una fuerte consistencia interna (α = 0,90) y puntuaciones totales fiables en pruebas de test–retest (CCI = 0,97)22, además de demostrar validez discriminante para identificar trastornos motores23.
Randomización y asignación de grupos
Todos los niños eran diestros, según se evaluó mediante la Escala de Lateralidad de Edimburgo24. En el análisis final se incluyeron un total de 116 niños con pTDC (98 niños y 18 niñas) y 60 niños TD (48 niños y 12 niñas). Los detalles sobre la selección de participantes, la evaluación de elegibilidad, la aleatorización y la asignación a grupos se proporcionan en el apartado Población de estudio y reclutamiento y se resumen en Figura 1.
Personal de evaluación y enmascaramiento
El diseño experimental de este estudio se planificó cuidadosamente según la herramienta de evaluación estándar MABC-2, y los experimentadores eran investigadores capacitados y autorizados. Todo el estudio se realizó en consulta y colaboración con expertos en rehabilitación deportiva con experiencia en formación pDCD. Los entrenadores y monitores del estudio eran profesores de educación física con más de 5 años de experiencia docente. Cada grupo contaba con diez niños, siendo un entrenador el encargado de explicar los movimientos y dos los encargados de atender a los niños durante el entrenamiento. Cinco estudiantes universitarios de fisioterapia estuvieron presentes en todas las pruebas para asegurar que los participantes en ambas pruebas fueran idénticos. Los evaluadores de los resultados, responsables de las pruebas de capacidad cognitiva y condición física, desconocían la asignación de los participantes a los grupos. Debido a la naturaleza de la intervención mediante ejercicio, no fue posible mantener ciegos a los entrenadores que supervisaban las sesiones de entrenamiento.
Horario de pruebas
Todos los pretests se completaron dentro de los tres días anteriores a que los niños comenzaran la intervención de ejercicio, mientras que los postest se completaron dentro de los tres días posteriores a la última sesión de entrenamiento (según el horario de entrenamiento del grupo). Este estudio utilizó un diseño de intervención controlado prospectivo.
Procedimiento
El estudio evaluó a 176 participantes (116 niños con TDCp y 60 niños TD) mediante evaluaciones cognitivas y de condición física antes y después de la intervención. Consulte Tabla 1 para ver el programa de entrenamiento de habilidades motoras. Se realizaron una serie de sesiones de entrenamiento físico de 90 minutos después de clases, tres veces por semana durante 12 semanas. Cada sesión comenzó con un calentamiento de 20 minutos, seguido de 60 minutos de tres o cuatro tareas dirigidas a desarrollar la habilidad específica (entrenamiento aeróbico, entrenamiento de resistencia, actividades de habilidades motoras y equilibrio, ejercicios de estiramiento y flexibilidad, y ejercicios de fortalecimiento del core y postura), y finalizó con un enfriamiento de 10 minutos. Los niños se dividieron en seis grupos, cada uno compuesto por ocho a doce participantes. El programa de intervención se estandarizó entre las sesiones y se ajustó progresivamente según la tolerancia de los participantes y su desempeño motor. La intensidad del ejercicio fue monitoreada por profesores supervisores de educación física mediante la supervisión de la finalización de la sesión y la participación. La asistencia se registró durante todo el periodo de intervención.
Procedimientos de prueba e instrumentación
Aptitud física y medidas antropométricas
Se realizaron tres pruebas de aptitud física, incluyendo el salto horizontal desde parado (SBJ), el sprint de 50 m y el recorrido de ida y vuelta de 50 m × 825. Se instruyó a los estudiantes para que comenzaran en posición de pie y completaran el sprint de 50 m con el máximo esfuerzo. La prueba se realizó dos veces y se registró el resultado más rápido. La prueba de salto horizontal se aplicó sobre una superficie plana para evaluar la fuerza explosiva de las extremidades inferiores. El recorrido de ida y vuelta se utilizó para evaluar la velocidad, agilidad y resistencia de los niños26; se les indicó a los niños que corrieran de un punto a otro lo más rápido posible. Las alturas de los participantes se midieron con una aproximación de 0,1 cm mediante un estadiómetro, y sus pesos se midieron con una precisión de 0,1 kg utilizando el mismo dispositivo. Los niños fueron pesados con uniformes escolares ligeros y sin zapatos, y todas las mediciones antropométricas fueron realizadas por el mismo evaluador capacitado.
Función cognitiva
Las tareas cognitivas se realizaron mediante computadora y se administraron en un entorno de laboratorio estandarizado. Se registró el tiempo de reacción y la precisión de la respuesta en cada ensayo. Los participantes completaron ensayos de familiarización antes de la evaluación formal. El orden de presentación de los estímulos se aleatorizó entre los ensayos.
Tareas de rotación mental
Se instruyó a los niños a utilizar estrategias de rotación mental basadas en objetos, manteniendo sus cuerpos inmóviles y manipulando mentalmente estímulos visuales desde una perspectiva estacionaria para aplicar transformaciones basadas en objetos27. Se presentaron simultáneamente dos imágenes de «jirafas», con la imagen izquierda fija como foco principal, mientras que la imagen derecha mostraba diferencias angulares o especulares. Establezca diferencias angulares de 0°, 60°, 120° o 180°. Se pidió a los niños determinar, lo más rápido y preciso posible, si las dos imágenes eran idénticas.
Tarea Stroop modificada
Se utilizó una tarea Stroop modificada computarizada, con dos condiciones: denominación (no ejecución) y ejecución28. En la condición de denominación, se muestra en la pantalla una secuencia «XXX» de un determinado color y se indica a los niños que presionen la tecla correspondiente al color mostrado. En la condición de ejecución, se presenta un carácter chino con un color distractor en azul o rojo, y se indica a los niños que presionen la tecla que coincida con el color de la palabra, y no con su significado. Se define la condición como congruente cuando el color y el significado son consistentes, e incongruente cuando son inconsistentes.
Análisis estadístico
Análisis de la condición física
Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) de diseño mixto para cada variable, con tres grupos (TG, CG y TD) que completaron mediciones pre y post prueba para determinar la eficacia de la intervención escolar basada en ejercicio. En las pruebas de aptitud física, se utilizó un ANOVA de medidas repetidas de diseño mixto 3 × 2 (Grupo [TG, CG y TD] × Tiempo [línea base y post-intervención]) para analizar los resultados. También se emplearon pruebas t pareadas para evaluar los resultados de cada grupo antes y después de la intervención. Se realizaron comparaciones post hoc por pares entre grupos tras observar efectos significativos del ANOVA.
Supuestos estadísticos
La normalidad de la distribución de los datos se evaluó mediante la prueba de Shapiro–Wilk, mientras que la homogeneidad de varianza se analizó usando la prueba de Levene. Las asunciones de esfericidad para los factores de medidas repetidas se examinaron mediante la prueba de Mauchly, y se aplicaron correcciones de Greenhouse–Geisser cuando se detectaron violaciones de la esfericidad.
Análisis de tareas cognitivas
Se utilizó un software informático de pruebas cognitivas para recopilar datos de tiempo de reacción y tasa de aciertos en tareas cognitivas de niños. Todos los ensayos incorrectos y aquellos con más de tres desviaciones estándar se eliminaron como valores atípicos. Se realizó un análisis de varianza mixto de diseño 3 × 2 × 2 (Grupo [TG, CG y TD] × Tiempo [línea base y post-intervención] × 2 Condiciones [condiciones no ejecutivas y condiciones ejecutivas]) para examinar el tiempo de reacción y la tasa de aciertos en la tarea de Stroop para cada grupo. En las tareas de rotación mental, se llevó a cabo un ANOVA mixto de diseño 3 × 2 × 4 (Grupo [TG, CG y TD] × Tiempo [línea base y post-intervención] × Disparidad angular [0°, 60°, 120° o 180°]) para evaluar las variables de tiempo de reacción y tasa de error. Se realizaron comparaciones por pares post hoc, cuando correspondía, tras detectar interacciones significativas o efectos de grupo. Antes del experimento formal, se familiarizó a los niños con los procedimientos de evaluación y se les pidió que los practicaran un número determinado de veces. Cuando la precisión alcanzaba el 75 %, comenzaba la prueba; en todas las condiciones, el estudio no observó una diferencia notable en la precisión entre los dos grupos. Finalmente, los investigadores establecieron el umbral de significación en p < 0,05. Los tamaños del efecto se informaron mediante eta al cuadrado parcial (η2). Los investigadores analizaron y compararon estadísticamente todos los datos utilizando software de análisis estadístico.
Resultados
Características de los participantes
El estudio demostró diferencias significativas en las puntuaciones del MABC-2 y del DCDQ entre los grupos pDCD y TD. Como se esperaba, las comparaciones post hoc de diferencia mínima significativa (LSD) revelaron una diferencia significativa entre TG y TD, pero ninguna diferencia significativa entre TG y CG (Tabla 2).
Adherencia y cumplimiento de la intervención
Se monitoreó la asistencia y la participación durante todo el período de intervención de 12 semanas. Los participantes del grupo de entrenamiento mostraron una alta adherencia al protocolo de intervención, con una tasa media de asistencia del 92,3 %. Un total de 53 participantes (91,4 %) completaron más del 90 % de las sesiones de entrenamiento programadas. No se reportaron eventos adversos relacionados con la intervención.
Resultados de la función ejecutiva
Tabla 3 resume los resultados del tiempo de reacción (TR, ms) para las condiciones de la tarea de función ejecutiva, donde valores más bajos de TR indican un mejor desempeño en la tarea. Los resultados del análisis de función ejecutiva mostraron que las interacciones de tiempo × condición × grupo (F(4, 346) = 12.49, p < .001, η2 = 0.13), tiempo × grupo (F(2, 173) = 16.26, p < .001, η2 = 0.16), tiempo × condición (F(2,346) = 38.06, p < .001, η2 = 0.18) y condición × grupo (F(4,346) = 62.02, p < .001, η2 = 0.42) fueron significativas. Los efectos principales del tiempo (F(1, 173) = 50.67, η2 = 0.23), la condición (F(2,346) = 1824.61, p < .001, η2 =0.91) y el grupo (F(2, 173) = 100.64, p < .001, η2 = 0.54) fueron significativos (Tabla 3). Las tasas de precisión superaron el 95 % en todas las condiciones de función ejecutiva y no mostraron diferencias significativas entre grupos; por lo tanto, solo se presentan los resultados de TR. En general, los tiempos de reacción disminuyeron tras la intervención, lo que indica una mejora en el desempeño de la función ejecutiva, siendo los niños del grupo de entrenamiento con pDCD quienes mostraron mayores mejoras en comparación con aquellos que no recibieron entrenamiento.
Resultados de la rotación mental
Tabla 4 presenta los resultados de tiempo de reacción (TR, ms) en cuatro condiciones de disparidad angular (0°, 60°, 120° y 180°), donde valores más bajos de TR indican un desempeño más rápido en la rotación mental. Los resultados del análisis de rotación mental mostraron que las interacciones de tiempo × disparidad angular × grupo (F(6, 519) = 14.10, p < .001, η2 = 0.14), tiempo × grupo (F(2,173) = 43.09, p < .001, η2 = 0.33), tiempo × disparidad angular (F(3, 519) = 45.75, p < .001, η2 = 0.21) y disparidad angular × grupo (F(6,519) = 32.91, p < .001, η2 = 0.28) fueron significativas. Los efectos principales de tiempo (F(1, 173) = 151.68, p < .001, η2 = 0.47), disparidad angular (F(3,519) = 695.63, p < .001, η2 =0.80) y grupo (F(2, 173) = 486.34, p < .001, η2 = 0.85) fueron significativos (Tabla 4). Las tasas de precisión se mantuvieron altas en todas las condiciones de disparidad angular y no mostraron diferencias significativas entre grupos; por lo tanto, los TR se reportan como el indicador principal del desempeño en rotación mental. Los niños con pDCD mostraron mejoras significativas en el desempeño de rotación mental en todas las condiciones de disparidad angular tras la intervención, observándose las mayores mejoras en 120° y 180°. A pesar de estas mejoras, su desempeño posterior a la intervención permaneció por debajo del de los niños TD.
Resultados de la aptitud física
En cuanto a las pruebas de aptitud física, los resultados del sprint de 50 m mostraron que los efectos principales del grupo (F(2, 173) = 96,71, p < ,001) y del tiempo (F(1, 173) = 9,54, p = ,002) fueron significativos. Sin embargo, la interacción tiempo × grupo (F(2, 173) = 1,37, p = ,257) no fue significativa. Estos hallazgos indican que el rendimiento en el sprint mejoró con el tiempo en todos los participantes, aunque la magnitud de la mejora no difirió significativamente entre los grupos.
Los resultados de la prueba SBJ mostraron que los efectos principales del tiempo (F(1, 173) = 63.81, p < .001) y del grupo (F(2, 173) = 84.12, p < 0.001), junto con una interacción significativa tiempo × grupo (F(2, 173) = 20.20, p < .001, η2 = 0.19), fueron significativos. La interacción significativa tiempo × grupo indica que los cambios en la fuerza explosiva de las extremidades inferiores diferían entre los grupos, con mayores mejoras observadas en los participantes que recibieron la intervención de ejercicio.
Para la carrera de ida y vuelta de 50 m × 8, se observó un efecto principal significativo del tiempo (F(1, 173) = 5,70, p = 0,018), lo que indica una mejora moderada entre los participantes. Sin embargo, ni el efecto principal del grupo (F(2, 173) = 2,52, p = 0,083) ni la interacción tiempo × grupo (F(2, 173) = 1,72, p = 0,183) alcanzaron significancia estadística (Tabla 5). Aunque se observaron mejoras moderadas con el tiempo, la intervención no produjo diferencias significativas entre grupos en cuanto a resistencia cardiorrespiratoria.
En general, los hallazgos demostraron que los niños con dPCD presentaron un rendimiento cognitivo y una condición física basal significativamente más bajos que los niños TD. Tras la intervención de ejercicio basada en la escuela durante 12 semanas, se observaron mejoras significativas en la función ejecutiva, el rendimiento en la rotación mental, la capacidad de sprint y la fuerza explosiva de las extremidades inferiores. El grupo de entrenamiento mostró mayores mejoras en varios resultados cognitivos que el grupo control, lo que respalda los posibles beneficios de los programas de ejercicio estructurados para esta población.
DISPONIBILIDAD DE LOS DATOS:
Los datos anónimos a nivel de participante que respaldan los hallazgos de este estudio, incluyendo información demográfica, datos de cribado y evaluación motora, resultados de tareas cognitivas, medidas de aptitud física, variables de asignación a grupos y resultados posteriores a la intervención utilizados en los análisis reportados, están disponibles bajo solicitud razonable al autor correspondiente.
Figura 1. Representación esquemática general del reclutamiento de participantes, la evaluación de elegibilidad, la asignación a grupos, la intervención de ejercicio de 12 semanas, las evaluaciones de aptitud física y cognitiva, y el flujo de trabajo de evaluación previo y posterior a la intervención. Haga clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.
| Destrezas locomotoras | Ejemplos de actividades |
| Destrezas locomotoras | a) Correr de ida y vuelta entre conos, correr con patada hacia atrás y correr con las rodillas altas. |
| b) «Lanzar pañuelos» (los niños forman un círculo y se persiguen entre sí) | |
| c) Correr sobre obstáculos, saltos continuos como conejo. | |
| Destrezas de equilibrio | d) Caminar sobre la línea marcada |
| e) Caminar sobre una barra de equilibrio, caminar sobre pilotes tipo ciruelo | |
| f) Caminar hacia atrás | |
| Destrezas manipulativas | g) Golpear diferentes pelotas en el sitio (baloncesto, voleibol suave, tenis) |
| h) Lanzar tres pelotas diferentes (baloncesto, voleibol suave, tenis) hacia el área designada | |
| i) Correr de ida y vuelta con el balón usando los pies, o golpear el balón de baloncesto con las manos, o correr con la pelota impulsándola con una raqueta |
Tabla 1: Resumen del programa escolar de entrenamiento de habilidades motoras de 12 semanas, que incluye categorías de ejercicios, estructura de las sesiones y actividades físicas representativas realizadas durante la intervención.
| Grupo (n) | TG (58) | TD (60) | CG (58) | p-vvalor | F |
| Puntuación MABC-2 | 55.81 ± 9.26 | 77.48 ± 8.49** | 55.78 ± 8.21 | ＜.00 | 126.52 |
| DCDQ | 49.31 ± 5.36 | 63.52 ± 7.31** | 49.12 ± 5.76 | ＜.00 | 312.4 |
| Altura（cm） | 139.81 ± 12.64 | 138.19 ± 9.78* | 136.82 ± 8.72 | 0.06 | 2.78 |
| Peso（kg） | 31.21 ± 9.74 | 29.77 ± 9.41 | 30.14 ± 4.72 | 0.18 | 1.74 |
| IMC (kg/m2) | 17.73 ± 2.93 | 16.35 ± 3.30 | 16.87 ± 2.41 | 0.91 | 0.09 |
| Nota: Los valores son medias ± desviación estándar a menos que se indique lo contrario. La altura se informa en centímetros (cm), el peso en kilogramos (kg) y el IMC en kg/m². TG = grupo de entrenamiento; CG = grupo control; TD = desarrollo típico; d = d de Cohen; DCDQ = cuestionario de trastorno del desarrollo de la coordinación; IMC = índice de masa corporal. | |||||
| * = p < .05; ** = p < .001 una diferencia significativa en comparación con el grupo TG. | |||||
Tabla 2: Características demográficas y clínicas basales de los participantes del grupo de entrenamiento (TG), grupo control (CG) y grupo con desarrollo típico (TD).
| Condición | Pre-prueba | Post-prueba | valor p | estadístico t | |
| Denominación | TG | 565,42 ± 35,72 | 544,51 ± 33,84 | < 0,001 | 3,05 |
| TD | 545,52 ± 32,84** | 536,95 ± 40,57 | 0,27 | 1,12 | |
| CG | 559,91 ± 49,52 | 562,25 ± 41,96* | 0,16 | -1,43 | |
| Incongruente | TG | 1860,87 ± 390,31 | 1505,80 ± 271,45 | < 0,001 | 4,54 |
| TD | 1442,83 ± 383,33** | 1178,13 ± 383,33** | < 0,001 | 6,54 | |
| CG | 1904,61 ± 420,06 | 1919,83 ± 420,72** | 0,38 | -0,87 | |
| Congruente | TG | 1734,47 ± 392,08 | 1303,35 ± 381,13 | < 0,001 | 5,48 |
| TD | 1159,97 ± 271,13** | 938,83 ± 163,98** | < 0,001 | 5,49 | |
| CG | 1712,46 ± 411,18 | 1718,60 ± 401,11** | 0,85 | -0,19 | |
| Nota: Los valores representan el tiempo de reacción (TR, milisegundos) y se presentan como media ± desviación estándar (DE). Valores más bajos de TR indican un mejor desempeño en la tarea de función ejecutiva. TG = grupo de entrenamiento; CG = grupo control; TD = desarrollo típico; d = d de Cohen; IC = intervalo de confianza; pre = pre-intervención; post = post-intervención. | |||||
| * = p < ,05; ** = p < ,001 diferencia significativa en comparación con el grupo TG. | |||||
Tabla 3: Resultados de las tareas de función ejecutiva antes y después de la intervención en el grupo de entrenamiento (TG), el grupo control (CG) y el grupo con desarrollo típico (TD).
| Condición | Grupo | Prueba previa | Prueba posterior | Valor p | T |
| 0° | TG | 2524.24 ± 677.43 | 2255.19 ± 624.69 | 0.03 | 2.26 |
| TD | 1849.32 ± 390.75** | 1817.57 ± 449.13** | 0.71 | 0.38 | |
| CG | 2604.74 ± 669.40 | 2590.95 ± 604.21** | 0.71 | 0.37 | |
| 60° | TG | 3416.48 ± 748.34 | 3150.31 ± 492.06 | 0.03 | 2.29 |
| TD | 2477.35 ± 410.01** | 2325.48 ± 342.86** | 0.03 | 2.3 | |
| CG | 3416.31 ± 721.14 | 3392.17 ± 706.17** | 0.22 | 1.25 | |
| 120° | TG | 5020.02 ± 759.27 | 4035.16 ± 503.58 | <0.001 | 7.72 |
| TD | 2926.47 ± 519.12** | 2804.63 ± 448.48** | 0.03 | 2.17 | |
| CG | 4898.71 ± 658.68 | 4867.28 ± 625.63** | 0.42 | 0.82 | |
| 180° | TG | 5708.78 ± 905.23 | 4449.52 ± 549.37 | <0.001 | 9.31 |
| TD | 3847.85 ± 618.87** | 2797.72 ± 438.22** | <0.001 | 1.68 | |
| CG | 5693.24 ± 999.67 | 5624.28 ± 934.70** | 0.1 | 1.66 | |
| NOTA: Los valores representan el tiempo de reacción (TR, milisegundos) durante la tarea de rotación mental y se presentan como media ± desviación estándar (DE). Valores más bajos de TR indican un desempeño más rápido en la rotación mental. TG = grupo de entrenamiento; CG = grupo control; TD = desarrollo típico. | |||||
| * = p < 0.05; ** = p < 0.001 frente al grupo TG (comparación post hoc). | |||||
Tabla 4: Resultados del rendimiento en la tarea de rotación mental antes y después de la intervención en diferentes condiciones de disparidad angular en el grupo de entrenamiento (TG), grupo control (CG) y grupo con desarrollo típico (TD).
| Condición | Prueba previa | Postprueba | valor p | T | |
| Carrera de 50 m | TG | 11.14 ± 1.08 | 10.96 ± 0.94 | 0.03 | 2.21 |
| TD | 9.32 ± 0.59** | 9.11 ± 0.58** | 0.02 | 2.32 | |
| CG | 11.17 ± 1.15 | 11.15 ± 0.98* | 0.57 | 0.57 | |
| Prueba de salto horizontal desde posición de pie | TG | 0.91 ± 0.16 | 1.34 ± 0.31 | ＜.001 | -7.49 |
| TD | 1.26 ± 0.28** | 1.42 ± 0.26** | ＜.001 | -3.78 | |
| CG | 0.91 ± 0.15 | 0.91 ± 0.16** | 0.4 | -0.85 | |
| 50 m × carrera de ida y vuelta de 8 viajes | TG | 2.08 ± 0.25 | 2.05 ± 0.19 | 0.49 | 0.69 |
| TD | 2.03 ± 0.25 | 1.98 ± 0.24 | ＜.001 | 4.23 | |
| CG | 2.11 ± 0.23 | 2.10 ± 0.23 | 0.32 | -0.19 | |
| Nota: Los valores se presentan como media ± desviación estándar (DE). La carrera de 50 m se informa en segundos (s), el salto horizontal en metros (m) y 50 m × 8 carreras de ida y vuelta en minutos (min). Valores más bajos indican mejor desempeño en las pruebas de velocidad y carrera de ida y vuelta, mientras que valores más altos indican mejor desempeño en el salto horizontal estático. TG = grupo de entrenamiento; CG = grupo control; TD = desarrollo típico; d = d de Cohen; IC = intervalo de confianza pre = preintervención; post = postintervención. | |||||
| * = p < 0.05; ** = p < 0,001 frente al grupo TG (comparación post hoc). | |||||
Tabla 5: Resultados de la evaluación del estado físico, incluyendo salto horizontal, sprint de 50 m y carrera de relevos de 50 m × 8, antes y después de la intervención entre los grupos del estudio.
Discusión
Este estudio comparó la función inhibitoria, la rotación mental y las habilidades motoras entre niños con pDCD y niños TD. Al mismo tiempo, este estudio comparó los cambios en el rendimiento entre ambos grupos de niños en cada función tras participar en la misma intervención de ejercicio escolar de 12 semanas. El estudio encontró que, antes de la intervención de ejercicio, las funciones cognitivas de los niños con pDCD eran más bajas que las de los niños TD, especialmente en ángulos altos de rotación mental y tareas de alta inhibición. En la prueba de ejercicio, además de la carrera de larga distancia, también hubo diferencias significativas entre los niños con pDCD y los TD en otros ítems antes de la intervención. Tras la intervención de ejercicio escolar de 12 semanas, se observaron mejoras en ambos grupos, siendo los niños con pDCD quienes mostraron mayores mejoras en determinados resultados cognitivos.
De acuerdo con otros estudios, los datos basales mostraron que los niños con DCPd tenían una función cognitiva más deficiente y un desempeño peor en las tareas. La investigación de Maziero mostró que los niños con DCP presentan dificultades en la memoria de trabajo visuoespacial29. En su estudio, Sartori informó que los niños con DCP tienden a desempeñarse significativamente peor que los niños TD en tareas de control inhibitorio (aplicación Go/No-Go y prueba Hayling parte B), especialmente aquellas que requieren respuestas motoras y verbales. Estudios previos han sugerido que el menor control inhibitorio observado en niños con DCP podría estar asociado con diferencias funcionales en las redes neuronales implicadas en el procesamiento del lenguaje y motor; sin embargo, estos mecanismos no se evaluaron directamente en el presente estudio30. Estudios previos de neuroimagen y conductuales han reportado asociaciones entre el DCP y déficits en la integración visuoespacial, el control inhibitorio y la automatización motora, lo que podría explicar parcialmente el peor desempeño cognitivo y motor en tareas observado en el presente estudio31,32,33,34.
Este estudio también examinó las habilidades espaciales de niños con DCPp, y los resultados fueron coherentes con nuestras expectativas. Los niños con DCPp tuvieron un desempeño deficiente en las tareas de rotación mental en todos los ángulos; aunque hubo una mejora significativa tras la intervención, su desempeño siguió siendo inferior al de los niños TD, especialmente en ángulos grandes. El estudio también demostró que el desempeño en la rotación mental variaba según la disparidad angular, siendo las disparidades mayores las asociadas con tiempos de reacción más largos en ambos grupos. Aunque la intervención mediante ejercicio mejoró el desempeño en todas las disparidades angulares, las mayores reducciones en el tiempo de reacción se observaron en los niños con DCPp a 120° y 180°. En concordancia con un estudio previo35, los tiempos de reacción aumentaron al incrementarse la disparidad angular en ambos grupos. Tras la intervención, los niños con DCPp mostraron reducciones significativas en el tiempo de reacción en todas las disparidades angulares, con las mayores mejoras en 120° y 180°, aunque su desempeño siguió siendo inferior al de los niños TD. Estos hallazgos podrían sugerir diferencias en las estrategias de procesamiento espacial entre niños con DCPp y niños TD; sin embargo, los mecanismos subyacentes no pueden determinarse a partir de los datos actuales. La habilidad espacial, que en estudios con adultos está estrechamente relacionada con el desempeño motor, desempeña un papel fundamental en las habilidades motoras10. Estudios previos han propuesto que las dificultades en el procesamiento de retroalimentación en bucle cerrado y en la integración de información visuoespacial podrían contribuir a los desafíos motores y cognitivos en niños con DCD; sin embargo, estos procesos no se evaluaron directamente en el presente estudio. Los niños con DCD presentan deficiencias en la integración espacio-temporal, cometiendo a menudo juicios incorrectos sobre la orientación espacial y la velocidad de los objetos; sus capacidades de representación espacial suelen ser inferiores a las de sus compañeros36. De forma similar, Jouira et al. demostraron que las demandas cognitivas de la tarea influyen significativamente en el control postural y el desempeño motor, destacando la estrecha interacción entre el procesamiento cognitivo y la función motora en poblaciones con trastornos del neurodesarrollo37.
Estudios de neuroimagen previos han informado de una activación alterada en regiones premotoras, parietales y cerebelosas entre niños con TDC durante tareas de imaginación motora y control predictivo38,39. Aunque tales hallazgos podrían proporcionar explicaciones potenciales para las diferencias cognitivas observadas en el presente estudio, los mecanismos neurofisiológicos no fueron evaluados directamente. Por lo tanto, los mecanismos subyacentes a las mejoras cognitivas relacionadas con el ejercicio en niños con TDCp requieren una investigación adicional.
Estudios previos sobre intervenciones de ejercicio para niños con TDC han demostrado que el ejercicio afecta positivamente a estos niños. Ludyga señala que originalmente se pensaba que el ejercicio promovía, más que normalizaba, las funciones ejecutivas. Dicho esto, un número creciente de investigaciones sugiere que las personas con funciones ejecutivas bajas pueden normalizarlas mediante el ejercicio regular40. Por lo tanto, se considera que solo los niños y adolescentes con rendimiento cognitivo por debajo del promedio mostrarán una mejora en la función ejecutiva tras este tipo de intervención. Investigaciones similares indican que los niños con TDAH obtienen mayores beneficios del ejercicio en comparación con sus compañeros41. Estudios anteriores han informado que los niños con disfunción ejecutiva podrían obtener mayores beneficios cognitivos de las intervenciones de ejercicio. En este estudio, tras la intervención, se planteó la hipótesis de que los niveles de rendimiento en todos los niños se acercarían a los de los niños TD. Varios metaanálisis aportan evidencia de mejoras en las funciones ejecutivas y otras funciones cognitivas tras realizar ejercicio regularmente42. En cuanto a la función ejecutiva, no hubo diferencias entre los dos grupos en tareas ejecutivas de baja dificultad, pero el grupo TD tuvo un desempeño significativamente mejor que el grupo pTDC en tareas de alta dificultad. Estos resultados son consistentes con hallazgos de otras investigaciones. Los efectos de la intervención parecieron diferir entre los dos grupos. Los niños del grupo pTDC mostraron efectos de la intervención solo en tareas ejecutivas, mientras que los del grupo TD mostraron efectos en todas las tareas. Basándose en evidencia de niños sanos, las intervenciones conductuales ofrecen una oportunidad efectiva para mejorar la función ejecutiva43. Evidencia reciente respalda aún más los efectos beneficiosos de las intervenciones de ejercicio basadas en la coordinación sobre la competencia motriz, la aptitud física y el control inhibitorio en niños. Başarır et al. informaron mejoras significativas en la competencia motriz, la aptitud física y la función ejecutiva tras programas de entrenamiento basados en la coordinación en niños preescolares, destacando los beneficios cognitivos más amplios de las intervenciones de actividad física estructuradas44.
Los hallazgos actuales sugieren que una intervención estructurada basada en ejercicios escolares podría ser particularmente beneficiosa para ciertos resultados cognitivos en niños con TDCp. Estudios previos han reportado asociaciones entre el TDC y déficits en el control de interferencias, la automatización motora y el procesamiento motor predictivo45,46,47. Estos hallazgos podrían ofrecer explicaciones posibles para los resultados actuales, aunque dichos mecanismos no fueron evaluados directamente en este estudio. Los mecanismos subyacentes a estas mejoras cognitivas relacionadas con el ejercicio no fueron investigados directamente en la presente investigación. Estudios futuros que incluyan evaluaciones neurofisiológicas o neuroimagenológicas podrían ayudar a esclarecer los mecanismos biológicos subyacentes a los cambios cognitivos relacionados con el ejercicio en niños con TDCp.
De acuerdo con estudios previos16,48,49,50, los niños con trastorno del desarrollo de la coordinación (pDCD) mostraron una condición física basal más baja que los niños con desarrollo típico (TD)16,49,50. La función cardiorrespiratoria se evaluó mediante la prueba de carrera de ida y vuelta de 50 m × 8. Aunque se observaron diferencias descriptivas entre los grupos, el efecto general del grupo no fue estadísticamente significativo. Está claro que los niños aún pueden beneficiarse del ejercicio; para obtener una diferencia más significativa, los niños deben participar en más actividades al aire libre en campos abiertos o patios de recreo. La prueba de salto horizontal es comúnmente utilizada en muchas baterías internacionales de condición física para medir la fuerza muscular51 y es una herramienta útil para evaluar la fuerza muscular de la parte inferior del cuerpo en niños52.
En este estudio, el grupo con pDCD obtuvo sistemáticamente peores resultados que el grupo TD, lo que sugiere que los niños con pDCD podrían tener menor fuerza muscular que los niños TD. Por otro lado, dado que la prueba de salto horizontal también requiere coordinación corporal completa, esto podría explicar por qué los niños con pDCD no obtienen mejores desempeños. Además, los niños con pDCD lograron las mayores mejoras en la prueba de carrera de 50 metros, una medida de la capacidad atlética. Esto concuerda con el estudio de Denysschen, que encontró que los niños con habilidades motoras deficientes tenían mayor probabilidad de presentar menores capacidades aeróbica y anaeróbica, así como menor fuerza muscular que los niños TD53. Se puede observar que los niños con DCD pueden mejorar significativamente su fuerza y coordinación mediante intervenciones escolares basadas en ejercicio, aunque con escaso efecto sobre la resistencia cardiorrespiratoria. Todos los niveles de salud y aptitud física mejoraron en los niños TD. En el estudio de Denysschen, los niños con DCD y sus compañeros TD mejoraron significativamente tanto en aptitud aeróbica como anaeróbica, agilidad y equilibrio53. Sin embargo, la resistencia cardiorrespiratoria de los niños con pDCD en nuestro estudio no mejoró significativamente. Varios factores podrían haber contribuido al limitado progreso en la resistencia cardiorrespiratoria, incluyendo diferencias en la familiaridad con el ejercicio, la intensidad del ejercicio o la respuesta a la intervención; no obstante, el presente estudio no fue diseñado para determinar las causas específicas de este hallazgo.
El presente estudio profundiza en el conocimiento actual sobre el TDC al examinar simultáneamente la función ejecutiva, el rendimiento en la rotación mental y los resultados de aptitud física tras una intervención estructurada de ejercicio en la escuela dentro de la misma cohorte. A diferencia de muchos estudios previos que se centraron principalmente en resultados motores o cognitivos aislados, los hallazgos actuales demuestran que los programas de ejercicio en la escuela pueden influir positivamente tanto en los dominios cognitivos como físicos en niños con TDC-p.
Este estudio también tiene sus limitaciones. No se realizó una cuantificación exhaustiva de la actividad física diaria de los niños, lo cual pudo haber afectado la evaluación de su condición física y desarrollo de habilidades. No se incluyó un grupo control TD adicional no entrenado, lo que limita la capacidad de distinguir por completo los efectos de la intervención de los cambios evolutivos normales. Sin embargo, se eligió este diseño experimental para explorar las diferencias en los cambios entre ambos grupos tras un entrenamiento físico basado en la escuela. Estudios futuros podrían incluir un grupo control para determinar mejor los beneficios del ejercicio. Además, este estudio no incluyó un seguimiento tras la intervención; seguimientos más prolongados podrían ser útiles en investigaciones futuras para determinar los efectos a largo plazo de la intervención. Enfoques alternativos, como ensayos controlados aleatorizados, estudios basados en neuroimagen, diseños de seguimiento longitudinal y protocolos de intervención individualizados, podrían mejorar aún más la comprensión de los mecanismos subyacentes a las mejoras cognitivas y motoras en niños con pDCD. En conjunto, los hallazgos actuales destacan el valor clínico y educativo potencial de programas estructurados de ejercicio basados en la escuela para mejorar el rendimiento cognitivo y la condición física en niños con pDCD. Estos hallazgos podrían apoyar la integración de intervenciones de ejercicio dirigidas en los programas escolares de rehabilitación y educación física. Estudios futuros que incluyan cohortes multicéntricas más grandes, evaluaciones de seguimiento a largo plazo, mediciones neurofisiológicas y protocolos de intervención individualizados podrían aclarar aún más los mecanismos y la sostenibilidad de las mejoras relacionadas con la intervención.
Tras la intervención de ejercicio basada en la escuela durante 12 semanas, ambos grupos mostraron mejoras en el rendimiento cognitivo y físico, con niños con TDCp que evidenciaron ganancias notables en varios resultados cognitivos. Las mejoras en los resultados de resistencia cardiorrespiratoria fueron comparativamente limitadas. Los hallazgos actuales destacan el valor clínico y educativo potencial de los programas estructurados de ejercicio basados en la escuela para mejorar el rendimiento cognitivo y físico en niños con TDCp. Debido a las limitaciones en la duración del ejercicio, los entornos de intervención y la ausencia de protocolos de entrenamiento específicos para el TDC, estudios futuros deberían investigar programas de ejercicio individualizados, períodos de intervención más largos y medidas adicionales de resultados para comprender mejor los factores asociados con las mejoras relacionadas con la intervención en niños con TDCp.
Divulgaciones
Los autores no tienen conflictos de intereses que declarar.
Agradecimientos
Los autores agradecen sinceramente el apoyo financiero proporcionado por el Proyecto Educativo e Investigador Científico de Shanghái (Concesión No. C2022009).
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Escala de Evaluación del TDAH-VI | Guilford Press | 9781609180751 | Examen conductual |
| Software informático para pruebas cognitivas (E-Prime v1.1) | Psychology Software Tools | E-Prime 1.1 | Evaluación del tiempo de reacción |
| Conos/marcadores | Decathlon | Conjunto de conos marcadores para entrenamiento | Configuración de carrera de ida y vuelta |
| Computadora de escritorio/portátil | Lenovo/Dell/HP | N/A | Aplicación de tareas cognitivas |
| Cuestionario sobre el Trastorno del Desarrollo de la Coordinación (DCDQ) | Centro CanChild para la Investigación sobre Discapacidades Infantiles | DCDQ’07 | Cuestionario de cribado |
| Báscula digital | Seca GmbH | Seca 813 | Medición del peso |
| Inventario de Zurdera de Edimburgo | N/A | N/A | Evaluación de la lateralidad |
| Cinta métrica | Stanley Tools | 33-425 | Medición del salto horizontal desde parado |
| Batería de Evaluación del Movimiento para Niños, Segunda Edición (MABC-2) | Pearson Assessment | 9780749136086 | Evaluación motora |
| Estadiómetro | Seca GmbH | Seca 213 | Medición de la altura |
| Software de análisis estadístico | IBM | SPSS Statistics v27 | Análisis estadísticos |
| Cronómetro | Casio | HS-80TW-1DF | Medición del tiempo en sprints |
Referencias
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