Wprowadzenie
Ekstremalnie niska masa urodzeniowa (ELBW, <1 kg) i wcześniactwo są powiązane ze zwiększonym ryzykiem niskiego IQ i trudnościami w nauce u dzieci w wieku szkolnym. Pomimo że wyniki te pochodzą głównie z badań przeprowadzonych na dzieciach urodzonych w latach 70. i 80. XX wieku, poprawa praktyk klinicznych w latach 90., zwłaszcza w zakresie zastosowania steroidów antenatalnych i egzogennego surfaktantu, znacząco zwiększyła przeżywalność ekstremalnych wcześniaków[1]. W związku z tym, nowe badania wykazały podobne deficyty poznawcze i problemy z nauką u dzieci w wieku 8-11 lat urodzonych w latach 90. Oprócz tego, deficyty w funkcjonowaniu wykonawczym mogą się utrzymywać do okresu dojrzewania i młodej dorosłości, choć istnieje niewiele danych dotyczących dzieci urodzonych w latach 90.
Celem niniejszego badania było ocenienie wyników akademickich nastolatków urodzonych z ELBW w latach 1992-1995, których badano wcześniej w wieku 8 lat, oraz porównanie ich z dziećmi o normalnej masie urodzeniowej (NBW). Postawiono hipotezę, że młodzież z ELBW będzie mieć gorsze wyniki w testach IQ i osiągnięciach szkolnych, a także wyższe wskaźniki trudności w nauce (LD) i potrzeby specjalnego wsparcia edukacyjnego[1]. W szczególności chciano sprawdzić, czy słabe wyniki akademickie są związane z określonymi deficytami w funkcjonowaniu wykonawczym i pamięci wzrokowej.
Istnieje potrzeba dalszych badań nad wpływem niskiej masy urodzeniowej na długoterminowy rozwój poznawczy i edukacyjny. Te badania mogą przyczynić się do opracowania skuteczniejszych programów wsparcia edukacyjnego, zwłaszcza dla dzieci z wysokim ryzykiem trudności w nauce[1]. Badanie to wypełnia lukę w literaturze, ukazując długofalowe konsekwencje wcześniactwa i niskiej masy urodzeniowej w odniesieniu do osiągnięć akademickich w okresie adolescencji.
Populacja Badawcza i Metodologia
Badanie obejmowało grupę ELBW, składającą się z ocalałych 344 dzieci o masie urodzeniowej poniżej 1 kg, przyjętych do oddziału intensywnej terapii noworodków w Rainbow Babies and Children’s Hospital w Cleveland, Ohio, w latach 1992-1995. Trzynaście dzieci zostało wykluczonych (10 z poważnymi wrodzonymi wadami, 2 mające AIDS, i 1 z zespołem Stwardnienia Guzowatego). Z 331 dzieci, które pozostały, 238 przeżyło, a 219 (92%) zostało zbadanych do ósmego roku życia, z których 181 (83%) było śledzonych do czternastego roku życia[1].
Grupa porównawcza NBW składała się ze 176 dzieci urodzonych o czasie (>36 tygodni według relacji rodziców), dopasowanych do dzieci z grupy ELBW pod względem szkoły, płci, rasy i wieku (różnica do 3 miesięcy). Z tej grupy 115 dzieci (63,5%) było widzianych w wieku 14 lat, nie różniły się one od dzieci, które nie zostały dalej śledzone pod względem czynników demograficznych matki, płci ani IQ[1].
Badanie przeprowadzono zgodnie z etyką badawczą i uzyskano świadomą zgodę od rodziców uczestników. W badaniu stosowano analizę statystyczną wykorzystującą ANCOVA, oraz modele regresji logistycznej w celu zbadania różnic grupowych w osiągnięciach, testach poznawczych i wskaźnikach specjalnego programu edukacyjnego (IEP). Badania podłużne umożliwiły analizę zmian w wynikach edukacyjnych od 8 do 14 roku życia, z dodatkowymi czynnikami obejmującymi płeć, rasę i status społeczno-ekonomiczny (SES) jako kowariaty[1].
Opis Metody
Procedury badawcze obejmowały ocenę neuropsychologiczną i testy osiągnięć akademickich w ramach jednorazowej wizyty. Dane perinatalne oraz informacje o czynnikach ryzyka noworodkowego zebrano w chwili wypisu neonatologicznego. Rodzice byli przepytywani w celu ustalenia, czy dzieci miały Indywidualny Program Edukacyjny (IEP).
Bateria testów obejmowała: (1) Krótką Skali Inteligencji Wechslera (WASI), składającą się z podtestów Słownictwa i Rezonowania Matrycowego jako miary pełnoskalowego IQ; (2) Identyfikację Liter/Słów i Podtesty Obliczeń z Testów Osiągnięć Woodcock-Johnson-III (WJ-III) jako miary osiągnięć akademickich; oraz (3) Podtesty z Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB) do oceny różnych aspektów funkcjonowania wykonawczego i pamięci wzrokowej. Testy te oceniały między innymi szybkość reakcji, uwagą utrzymaną, pamięć wzorca wizualnego, długość zakresu w roboczej pamięci przestrzennej oraz planowanie przestrzenne[1]. Wyniki surowe zostały przekształcone na wiekowo skorygowane z-scores na podstawie wyników grupy NBW.
Dla celów badań LD definiowano poprzez niskie standardowe wyniki osiągnięć (<90) w przypadku nastolatków bez zaburzeń neurosensorycznych, z oszacowanym IQ ≥85. Zastosowanie tych samych miar osiąganych we wcześniejszej obserwacji w wieku 8 lat pozwoliło na zbadanie zmian w tych miarach między 8 a 14 rokiem życia. Wcześniejsze oceny w wieku 8 lat nie obejmowały WASI ani CANTAB, dlatego nie można było porównać zmian w tych wynikach[1]. SES został zdefiniowany jako średnia z z-scores dla wykształcenia matki i mediany dochodów gospodarstw domowych z miejsca zamieszkania.
Analizy danych obejmowały konwersję surowych wyników na znormalizowane z-scores i zastosowanie analizy kowariancji (ANCOVA) oraz regresji logistycznej do zbadania różnic grupowych. Uwzględniono również analizę zmian w wynikach od 8 do 14 roku życia z zastosowaniem modeli mieszanych dla pomiarów ciągłych i uogólnionych równań oszacowujących (GEE) dla miar kategorycznych (IEP)[1].
Wyniki
Grupy ELBW i NBW nie różniły się znacząco pod względem charakterystyk demograficznych bądź płci. Komplikacje noworodkowe w grupie ELBW obejmowały ciężkie nieprawidłowości w mózgu wykazane w 44 badaniach (24%), dysplazję oskrzelowo-płucną w 107 przypadkach (41%) i posocznicę w 89 przypadkach (29%). W wieku 8 lat 31 nastolatków z ELBW (17%) miało zaburzenia neurosensoryczne, podczas gdy w grupie NBW ich nie odnotowano[1].
Grupa ELBW osiągnęła znacznie niższe wyniki niż grupa NBW w testach inteligencji, funkcji wykonawczych i pamięci wzrokowej w wieku 14 lat oraz w dwóch testach osiągnięć w wieku 8 i 14 lat[1]. W wieku 14 lat 32 dzieci z ELBW (18%) miało szacowane IQ poniżej 70, a 67 (37%) poniżej 85, w porównaniu z odpowiednio 4 (4%) i 18 (16%) z grupy NBW (obie różnice p<0,001). W grupie ELBW odnotowano również znacznie wyższe wskaźniki objętości IEP. Wskaźniki IEP wynosiły 40,3% w porównaniu do 7,8% w grupach ELBW i NBW w wieku 8 lat i 48,6% wobec 9,6% w wieku 14 lat, współczynnik ryzyka [OR (95% CI)] = 11,8 (5,7, 24,5)[1]. W wieku 14 lat 28,2% wobec 22,6% dwóch grup miało LD w matematyce, OR (95% CI) = 3,1 (1,7, 5,8), ale grupy nie różniły się pod względem wskaźników LD w czytaniu, 9,9% wobec 12,2%, OR (95% CI) = 0,9 (0,4, 1,8).
Nawet po wyłączeniu dzieci z zaburzeniami neurosensorycznymi lub oszacowanym IQ <85, średnie wyniki w wieku 14 lat pozostawały niższe dla grupy ELBW w obliczeniach, rozpoznawaniu wzorców, zakresie przestrzennym i roboczej pamięci przestrzennej, podobnie jak większe prawdopodobieństwo występowania IEP i LD w matematyce w tym wieku[1]. Niższy SES był związany z niższymi wynikami w kilku wynikach, w tym w szacowanym IQ, obliczeniach, identyfikacji słów, przetwarzaniu informacji wzrokowej, długości zakresu przestrzennego i roboczej pamięci przestrzennej. Niższy SES był również związany z wyższymi wskaźnikami IEP, OR (95% CI) = 0,38 (0,25, 0,57). Płeć męska była związana z niższymi wynikami w identyfikacji słów i wyższymi wskaźnikami IEP, OR (95% CI) = 1,83 (1,03, 3,25)[1].
Analiza modelu mieszanego i GEE nie wykazała ogólnych zmian osiągnięć ani wskaźników IEP między 8 a 14 rokiem życia[1]. Jednakże wykryto interakcję wieku z grupą w identyfikacji słów, F (1,292) = 5,87, p=0,016, wskazującą, że różnica grupowa w tym teście w wieku 14 lat była mniejsza niż w wieku 8 lat. Mimo że wskaźnik IEP dla całkowitej próbki dzieci ELBW i NBW był niższy w wieku 8 lat niż w wieku 14 lat, nie znaleziono dowodów na różnice grupowe w zmianie wskaźników IEP z upływem czasu[1].
Dyskusja
Jest powszechnie wiadomo, że dzieci urodzone z ELBW mają wyższe wskaźniki problemów z nauką i potrzebują specjalistycznego wsparcia edukacyjnego w porównaniu z ich rówieśnikami o normalnej masie urodzeniowej[1]. Wyniki tych badań pokazują, że deficyty w obszarach poznawczych i osiągnięciach akademickich utrzymują się do okresu dojrzewania, nawet u dzieci urodzonych w latach 90-tych, które prawdopodobnie skorzystały ze sterydów antenatalnych i innych postępów w intensywnej opiece noworodkowej. Wyniki te są zgodne z wcześniejszymi badaniami długoterminowymi, szczególnie w odniesieniu do deficytów w matematyce.
Wskaźnik LD matematycznego w wieku 14 lat u nastolatków bez zaburzeń neurosensorycznych mających szacowany IQ w szeroko pojętym przedziale średnim był prawie dwukrotnie wyższy niż u tych samych uczestników w wieku 8 lat[1]. Choć różne definicje LD stosowane na dwóch ocenach mogą częściowo odpowiadać za tę różnicę, wyższy wskaźnik LD matematycznego w wieku 14 lat może również odzwierciedlać bardziej złożone umiejętności w matematyce wymagane w starszym wieku, jak również skumulowane efekty wczesnych opóźnień w tych umiejętnościach.
Zaobserwowano również istotne różnice grupowe w umiejętności czytania mierzonej testem rozpoznawania słów, jednak średnie wyniki obu grup ELBW i NBW znalazły się w przedziale średnim normalnym. W przeciwieństwie do matematyki, słabe wyniki w testach umiejętności czytania mogą nie przekładać się na większe ryzyko LD czytania wśród młodzieży ELBW. Luu i wsp. zaobserwowali analogiczne oszczędzenie zdolności rozpoznawania słów u młodzieży o bardzo niskiej masie urodzeniowej[1]. Autorzy ci stwierdzili również, że młodzież ta poprawiła się w stosunku do rówieśników urodzonych o czasie w zakresie zdolności receptywnych słownictwa. Do naszej wiedzy, jest to pierwsze badanie dokumentujące częściowe poprawienie umiejętności czytania u dzieci ELBW.
Alternatywnym wytłumaczeniem jest to, że dzieci ELBW są szczególnie narażone na deficyty w funkcjonowaniu wykonawczym i pamięci, a umiejętności te są bardziej związane z matematyką niż z rozpoznawaniem słów[1]. Zgodne z tym podejściem, wyniki tego badania wskazują, że miary funkcjonowania wykonawczego i pamięci wzrokowej są bardziej związane z matematyką niż z czytaniem. Podobne związki odnotowano w wcześniejszym badaniu tej samej grupy ELBW oraz w badaniach wcześniejszych kohort ELBW[1].
Ograniczenia
Ograniczenia badania obejmują fakt, że kohorta była oparta na masie urodzeniowej, a nie wieku ciążowym, a uczestnicy byli rekrutowani z jednego centrum perinatalnego, co mogło ograniczyć możliwość generalizacji wyników[1]. Dodatkowo uczestnicy pochodzili głównie z miejskiego środowiska i istniała wysoka ekspozycja na steroidy postnatalne, które mogą wpływać na późniejszy rozwój neurokognitywny. Istnieje także możliwość różnic w wynikach w zależności od definicji LD[1].
Zaletą badania jest jego projekt podłużny oraz rygorystyczne testy neuropsychologiczne, co czyni je jednym z niewielu badań oceniających osiągnięcia akademickie w okresie dojrzewania dzieci urodzonych w latach 90-tych. Jako jedno z pierwszych badanie to łączy LD z deficytami w określonych umiejętnościach poznawczych[1].
Wnioski
Podsumowując, dzieci urodzone z ELBW mają wyższe wskaźniki trudności w nauce, szczególnie w matematyce, mimo że znaczna część uczestników ma średnie normalne wyniki IQ i osiągnięć[1]. Obecnie brak jest konsensusu co do najlepszego sposobu definiowania i identyfikowania LD w matematyce i nadal niewiele wiadomo o typach umiejętności matematycznych najbardziej dotkniętych u dzieci i młodzieży ELBW. Interwencje, które adresują deficyty w funkcjonowaniu wykonawczym, mogą obiecywać rozwój programów edukacyjnych dopasowanych do ich potrzeb[1].
