Этическое одобрение исследования было получено от Комитета по этике Шанхайского университета медицины и медицинских наук (номер одобрения 2021-NFC-10-150203198809). Исследование было проспективно зарегистрировано на сайте ClinicalTrials.gov (ID NCT06544317).
Популяция исследования и набор участников
Участники были набраны из начальных школ, расположенных в трех разных районах Шанхая. Перед началом процесса набора исследователи разослали информационные письма родителям детей. В письмах были изложены цели исследования, его значимость и методология, а также прилагалась форма согласия. Родителей, согласившихся принять участие, попросили подписать форму согласия и заполнить онлайн-анкету, доступную по QR-коду. Анкета включала Опросник по расстройству координации развития (DCDQ), Шкалу оценки СДВГ-VI (ADHD Rating Scale-VI) и другие демографические данные об участниках. Ответы на вопросы анкеты были доступны только исследовательской группе. В форме также были указаны контактные данные ведущего исследователя для ответов на вопросы родителей.
В данном исследовании приняли участие 2 761 ребенок и их родители. Первичный скрининг детей проводился с использованием опросника по расстройствам координации развития (Developmental Coordination Disorder Questionnaire, DCDQ)17,18. На основании оценок учителей для дальнейшего обследования были отобраны дети, у которых предположительно имелось pDCD, но при этом отсутствовали признаки интеллектуальных или когнитивных нарушений. Затем эти кандидаты прошли обследование с помощью батареи тестов оценки двигательных функций детей, второе издание (Movement Assessment Battery for Children, Second Edition)19. В ходе скрининга в качестве потенциальных кандидатов с pDCD были выявлены 194 ребенка. После исключения 78 детей, не подходящих по критериям отбора, 116 детей соответствовали критериям исследования для pDCD и были случайным образом распределены либо в тренировочную группу (TG; n = 58), либо в контрольную группу (CG; n = 58) с помощью компьютерного генератора случайных чисел; распределение проводилось независимым исследователем, не участвовавшим в оценке результатов. Результаты распределения были скрыты от лиц, оценивающих исходы, во время проведения базового и послеоперационного тестирования. Кроме того, в качестве сравнительной группы была включена группа детей с типичным развитием (TD; средний возраст 10,35 ± 1,87 лет; 48 мальчиков и 12 девочек), подобранная по гендерному признаку. Группы TG и TD участвовали в 12-недельной программе физической подготовки, в то время как группа CG не подвергалась никаким тренировочным воздействиям. Общая схематическая репрезентация дизайна исследования и экспериментального процесса представлена на Рисунке 1.
Критерии включения
Критерии включения для группы детей с pDCD были следующие: (1) баллы по опроснику DCDQ: для возраста 8–9 лет: < 56 баллов; для возраста 10–12 лет: < 58 баллов; (2) выявление моторных нарушений с помощью батареи тестов оценки двигательных функций детей, второе издание (MABC-2) (процентильный ранг ниже 15% как минимум по одному субпункту MABC-2); (3) возраст от 9 до 11 лет (возраст учеников начальной школы); (4) из участия исключались дети с известной интеллектуальной недостаточностью, неврологическими расстройствами или клинически диагностированным когнитивным нарушением, зафиксированным в школьных документах или сообщениями родителей или учителей; (5) отсутствие сообщений или анамнеза других нарушений нейропсихического развития (например, СДВГ) со слов родителей. Перед тестированием исследователи убедились, что родители заполнили шкалу оценки синдрома дефицита внимания/гиперактивности (ADHD Rating Scale-VI)20. Дети, чьи баллы по ADHD Rating Scale-VI превышали пороговое значение 98-го процентиля с поправкой на возраст и пол, были исключены из участия в соответствии с установленными критериями скрининга СДВГ21. Дети, включенные в группу TD, дополнительно соответствовали тем же критериям исключения, что и группа pDCD, включая отсутствие СДВГ, неврологических расстройств, интеллектуальной недостаточности или других нарушений нейропсихического развития.
Второе издание Батареи тестов оценки двигательных функций для детей (MABC-2) предназначено для использования с детьми в возрасте от 3 до 16 лет19. Она состоит из восьми специфических заданий, которые оценивают ряд способностей, включая мелкую моторику, общую моторику, равновесие и связанные с ними функции. По каждому заданию вычислялся «сырой» балл, который затем стандартизировался в соответствии с возрастом ребенка. Эти стандартизированные баллы суммируются по трем подкомпонентам для расчета общего балла по субдомену движений. Более высокий балл указывает на лучшую моторную координацию. MABC-2 продемонстрировала высокую внутреннюю согласованность (α = 0.90) и надежные общие результаты при повторном тестировании (ICC = 0.97)22, а также дискриминантную валидность при выявлении моторных нарушений23.
Рандомизация и распределение по группам
Все дети были правшами, что было определено с помощью Эдинбургской шкалы врученности24. В окончательный анализ были включены 116 детей с pDCD (98 мальчиков и 18 девочек) и 60 детей с TD (48 мальчиков и 12 девочек). Подробная информация о скрининге участников, оценке соответствия критериям, рандомизации и распределении по группам представлена в подразделе «Популяция исследования и набор участников» и обобщена на Рисунке 1.
Персонал по оценке и ослепление
Экспериментальная установка данного исследования была тщательно разработана в соответствии со стандартным инструментом оценки MABC-2, а в качестве экспериментаторов выступали обученные и лицензированные исследователи. Все исследование проводилось в ходе консультаций и сотрудничества с экспертами по спортивной реабилитации, имеющими опыт обучения при pDCD. В качестве тренеров и наставников в исследовании участвовали учителя физического воспитания с опытом преподавания более 5 лет. В каждой группе было десять детей; один тренер объяснял технику движений, а двое других присматривали за детьми во время тренировок. На всех этапах тестирования присутствовали пять студентов бакалавриата по специальности «Физическая терапия», чтобы обеспечить идентичность условий для участников обоих тестов. Специалисты, ответственные за оценку результатов когнитивных тестов и тестов на физическую подготовку, не знали о распределении участников по группам. В силу природы физического вмешательства тренеры, курировавшие тренировочные сессии, не могли быть ослеплены.
График тестирования
Все предварительные тесты были проведены в течение трех дней до начала программы физических упражнений для детей, а итоговые тесты — в течение трех дней после последнего тренировочного занятия (в зависимости от графика тренировок группы). В данном исследовании использовался проспективный контролируемый дизайн интервенционного исследования.
Процедура
В исследовании приняли участие 176 человек (116 детей с pDCD и 60 детей с типичным развитием), которые прошли оценку когнитивных способностей и физической подготовки до и после вмешательства. Программа тренировки двигательных навыков представлена в Таблице 1. В течение 12 недель три раза в неделю проводились внеклассные занятия по физической подготовке продолжительностью 90 мин каждое. Каждое занятие начиналось с 20-минутной разминки, за которой следовали 60 мин выполнения трех или четырех заданий, направленных на развитие конкретного навыка (аэробные тренировки, силовые тренировки, упражнения на развитие двигательных навыков и баланса, упражнения на растяжку и гибкость, а также упражнения на укрепление мышц кора и осанку), и завершалось 10-минутной заминкой. Дети были разделены на шесть групп, в каждой из которых было от восьми до двенадцати участников. Программа вмешательства была стандартизирована для всех занятий и постепенно корректировалась в зависимости от переносимости нагрузки и двигательных показателей участников. Интенсивность упражнений контролировалась курирующими учителями физического воспитания с помощью мониторинга завершения занятий и участия в них. Посещаемость фиксировалась на протяжении всего периода вмешательства.
Процедуры тестирования и оборудование
Физическая форма и антропометрические показатели
Были проведены три теста на физическую подготовку: прыжок в длину с места (SBJ), спринт на 50 m и челночный бег 50 m × 825. Студентам было поручено начать движение из положения стоя и пробежать спринт на 50 m с максимальным усилием. Тест проводился дважды, фиксировался лучший результат. Тест SBJ проводился на плоской поверхности для оценки взрывной силы нижних конечностей. Челночный бег использовался для оценки скорости, ловкости и выносливости детей26; детям было поручено бегать взад и вперед между двумя точками максимально быстро. Рост участников измеряли с точностью до 0.1 cm с помощью стадиометра, а вес — с точностью до 0.1 kg на том же устройстве. Детей взвешивали в легкой школьной форме без обуви; все антропометрические измерения проводились одним и тем же обученным специалистом.
Когнитивная функция
Когнитивные задачи были компьютеризированы и проводились в стандартных лабораторных условиях. Для каждого испытания регистрировались время реакции и точность ответов. Перед основным тестированием участники проходили ознакомительные пробные испытания. Порядок предъявления стимулов в испытаниях был рандомизирован.
Задания на ментальное вращение
Детям было предложено использовать стратегии объектного ментального вращения, сохраняя неподвижность тела и мысленно манипулируя визуальными стимулами из стационарного ракурса для применения объектных преобразований27. Одновременно предъявлялись две картинки с «жирафами», при этом левое изображение оставалось фиксированным в качестве основного фокуса, а правое изображение имело угзовые или зеркальные различия. Угловые отклонения устанавливали на уровне 0°, 60°, 120° или 180°. От детей требовалось максимально быстро и точно определить, являются ли два изображения идентичными.
Модифицированный тест Струпа
Использовалась компьютеризированная модифицированная задача Струпа с двумя условиями: называние (без выполнения) и выполнение28. В условии называния на экране отображался цветной символ «XXX», и детям давалась инструкция нажать клавишу, соответствующую отображаемому цвету. В условии выполнения предъявлялся отвлекающий китайский иероглиф синего или красного цвета, и детям давалась инструкция нажать клавишу, соответствующую цвету слова, а не его значению. Условие определялось как конгруэнтное, если цвет и значение совпадали, и неконгруэнтное, если они не совпадали.
Статистический анализ
Анализ физической подготовки
Для каждой переменной был проведен дисперсионный анализ (ANOVA) со смешанным дизайном с тремя группами (TG, CG и TD), в которых проводились измерения до и после тестирования для определения эффективности школьной программы физических упражнений. Для анализа результатов тестов на физическую подготовку использовался повторный ANOVA со смешанным дизайном 3 × 2 (Группа [TG, CG и TD] × Время [исходный уровень и после вмешательства]). Также использовались парные t-критерии для оценки результатов каждой группы до и после вмешательства. После выявления значимых эффектов ANOVA проводились апостериорные попарные сравнения групп.
Статистические допущения
Нормальность распределения данных оценивали с помощью теста Шапиро-Уилка, а однородность дисперсии — с помощью теста Ливена. Предположения о сферичности для факторов с повторными измерениями проверяли с помощью теста Мокли; при обнаружении нарушений сферичности применяли поправку Гринхауза-Гейссера.
Анализ когнитивных задач
Для сбора данных о времени реакции и показателе правильных ответов при выполнении детьми когнитивных задач использовалось специализированное программное обеспечение для компьютерного когнитивного тестирования. Все неправильные попытки, а также попытки с отклонением более чем на три стандартных отклонения, были удалены как выбросы. Для изучения времени реакции (RT) и показателя правильных ответов в тесте Струпа для каждой группы был проведен смешанный многофакторный анализ ANOVA (дизайн 3 × 2 × 2: Группа [TG, CG и TD] × Время [исходный уровень и после вмешательства] × 2 Условия [неисполнительные условия и исполнительные условия]). В задачах на ментальное вращение был проведен смешанный ANOVA (дизайн 3 × 2 × 4: Группа [TG, CG и TD] × Время [исходный уровень и после вмешательства] × Угловое расхождение [0°, 60°, 120° или 180°]) для оценки переменных времени реакции и частоты ошибок. При наличии значимых взаимодействий или групповых эффектов проводились соответствующие апостериорные (post hoc) попарные сравнения. Перед началом основного эксперимента дети были ознакомлены с процедурами тестирования, и им было предложено потренироваться определенное количество раз. Тестирование начиналось, когда точность достигала 75%; во всех условиях в ходе исследования не было обнаружено заметной разницы в точности между двумя группами. Наконец, исследователи установили порог значимости p < 0.05. Размеры эффекта были представлены с использованием частного эта-квадрата (η2). Исследователи анализировали и статистически сравнивали все данные с помощью программного обеспечения для статистического анализа.