综述:计算机化执行功能训练对患有多动症(ADHD)青少年的影响:一项系统评价和元分析

《Journal of Affective Disorders》:The effects of computerized executive function training on the youth with ADHD: A systematic review and meta-analysis

【字体: 时间:2025年11月23日 来源:Journal of Affective Disorders 4.9

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  ADHD的计算机化执行功能训练(CEFT)系统综述和元分析表明,CEFT对青少年ADHD具有显著即时效应、近迁移效应(如认知功能提升)、远迁移效应(如症状缓解、学业表现改善)及持续效果,但需进一步探索潜在影响因素。

  注意力缺陷/多动障碍(ADHD)是一种在青少年群体中非常普遍的神经发育障碍,给许多国家和家庭带来了显著的心理压力和经济负担。随着计算机技术的广泛应用,计算机化执行功能训练(CEFT)作为一种更安全、便捷和可及的ADHD治疗方法逐渐受到关注。然而,关于CEFT在青少年ADHD患者中的疗效仍存在争议。为了评估CEFT的有效性,我们对其即时效果、迁移效果(包括近迁移至其他认知功能和远迁移至ADHD症状、学业表现和生活质量)以及持续效果进行了系统分析。我们查阅了四个数据库:PubMed、Web of Science、CNKI(中国国家知识基础设施)和Wanfang Data,使用的关键词涵盖了ADHD、CEFT和青少年。经过筛选,我们最终确定了36篇文献,涉及1798名参与者。这些研究中,样本量从17到104不等,平均年龄从5岁到15.6岁。研究质量和偏倚风险评估使用了EPHPP工具,其中22%的研究(n=8)风险较低,56%(n=21)风险中等,22%(n=8)风险较高。元分析结果显示,CEFT在青少年ADHD患者中表现出显著的即时效果、迁移效果和持续效果。然而,元回归分析并未发现显著的调节变量。本研究表明,CEFT对青少年ADHD患者具有相当大的疗效,进一步探索潜在的调节因素可能有助于优化其应用。

ADHD在青少年群体中的普遍性使其成为全球关注的焦点。据研究显示,ADHD的全球患病率估计在2%到7%之间,这表明其影响范围广泛。ADHD的主要特征包括注意力不集中、多动和冲动行为,这些症状可能对儿童的学业表现和社会互动产生负面影响。除了患者本身所承受的心理和生理负担外,ADHD还对家庭造成沉重的经济压力。例如,德国的一项研究表明,ADHD患者每年的医疗费用比非ADHD患者高出约1500欧元。对于同时患有其他疾病,如情绪障碍、物质滥用和肥胖的儿童,额外的费用可能达到每年2800欧元。这种经济负担不仅影响了家庭的生活质量,也对整个社会的医疗资源分配提出了挑战。

目前,ADHD的主要治疗方法包括药物治疗和认知行为疗法。药物治疗因其显著的疗效和安全性,被认为是ADHD治疗的基石。然而,药物治疗存在一些问题,如患者依从性低和家长对药物副作用的担忧。此外,认知行为疗法虽然有效,但受限于专业人员的缺乏,导致其成本较高,进一步影响了ADHD患者的治疗可及性。相比之下,认知康复方法作为一种更易获得且可能更安全的替代治疗方案,正在逐渐受到重视。例如,Buonocore等人(2015)评估了计算机化认知康复与元认知训练的结合干预在成年精神分裂症患者中的效果,结果显示认知灵活性和社会功能显著改善。Hoorelbeke等人(2015)则研究了针对抑郁患者认知控制的计算机化认知训练(CCT)项目,发现压力反应和反刍减少,同时认知控制能力得到提升。近年来的系统综述进一步支持了认知康复在精神疾病中的有效性。Vita等人(2021)分析了2011至2020年间涉及8851名参与者的130项研究,证实认知康复显著改善了精神分裂症患者的认知功能和行为表现。Mokhtari等人(2023)则强调了将认知康复纳入临床实践的价值,指出其对主要抑郁症(MDD)的核心症状有显著改善作用,凸显其在青少年MDD和其他精神障碍中的辅助治疗潜力。

针对ADHD患者的执行功能训练,计算机化执行功能训练(CEFT)因其系统性、个性化和可量化的特点,成为一种有潜力的治疗方法。执行功能(EFs)是指个体通过认知过程调节和管理自身思维和行为的能力,包括工作记忆、抑制控制、认知灵活性和持续注意力等。大量文献支持ADHD症状与执行功能缺陷之间存在显著关联。CEFT利用软件和硬件技术设计系统、个性化和可量化的任务与干预程序,旨在改善ADHD儿童的执行功能缺陷。通过重复训练,这些干预措施的目标是增强自我控制、工作记忆和认知灵活性,从而改善注意力缺陷、多动行为、社会适应和学习困难等问题。

CEFT主要针对四个关键领域:工作记忆、认知灵活性、抑制控制和持续注意力。例如,Mawjee等人(2017)将38名ADHD儿童随机分为标准时长(45分钟/次,25次)组、短时长(15分钟/次,25次)组和对照组,结果显示两组干预在工作记忆和多动行为方面均显著优于对照组。Dentz等人(2020)使用Cogmed软件进行工作记忆训练,报告了注意力和整体功能的提升。Meyer等人(2020)将Stop-Signal任务调整为改善抑制控制,通过脑电图(EEG)数据显示ADHD症状减少,与theta波能量和N200成分潜伏期和振幅的变化相关。Tamm等人(2014)进行了为期八周的训练,改善了认知灵活性并减少了注意力问题。Korpa等人(2020)实施了一个20次疗程,针对工作记忆、抑制控制和持续注意力,结果显示执行功能和ADHD症状均有改善。Rosa等人(2020)使用功能性磁共振成像(fMRI)比较了ADHD儿童和正常发展儿童的脑激活情况,发现训练增强了持续注意力,与顶叶皮层和纹状体-边缘系统激活的变化相关。

尽管许多研究指出CEFT可以有效改善ADHD儿童的执行功能缺陷和行为表现,但也有研究报告了不一致的结果。例如,Dongen-Boomsma等人(2014)使用Cogmed工作记忆任务对47名ADHD儿童进行了为期五周的训练,结合ADHD-RS评估和神经认知功能、日常执行功能和临床功能的评估,但未发现对行为、神经认知或日常执行能力的显著改善。Woltering等人(2021)将89名ADHD儿童随机分为长时长(45分钟/次,25次)、短时长(15分钟/次,25次)和对照组,结果显示与对照组相比,神经认知或行为迁移效果无显著改善。Bikic等人(2021)评估了70名ADHD儿童,指出为期八周的CEFT结合标准治疗并未显著改善持续注意力。Dovis等人(2015)在游戏化CEFT后,也未发现89名儿童ADHD症状的显著改善。

在评估CEFT对青少年ADHD患者的有效性时,研究人员不仅讨论其即时效果,还缺乏对迁移效果和持续效果的共识。迁移效果指的是干预效果能否推广到其他情境,而持续效果则指干预效果随时间的持久性,这两者都是衡量干预有效性的关键指标。在迁移效果方面,Bigorra等人(2016)发现CEFT的远迁移效果,而Ackermann等人(2018)则指出认知干预效果未能超出目标领域。Jones等人(2020)在n-back计算机化干预研究中观察到,虽然训练效果在相似任务中具有迁移性,但未能推广到更广泛的情境。在持续效果方面,Donk等人(2015)发现计算机化执行功能干预没有持久效果,而Kofler等人(2020)报告了抑制控制训练在2-4个月的随访中效果维持。Dentz等人(2020)也指出,计算机化工作记忆干预的效果在干预后持续了长达6个月。

鉴于不同研究之间的结果差异,近年来对这一领域增长文献的系统综述和元分析提供了初步证据,表明CEFT可以改善ADHD儿童和青少年的多种结果,包括工作记忆、阅读理解和一些临床症状。然而,这些元分析主要关注训练对特定执行功能成分的影响,而未明确区分不同形式的执行功能训练之间的差异。此外,对干预效果的持续性以及关键调节变量的影响,如训练是否游戏化或训练强度,仍需进一步研究。

因此,本研究旨在解决关于CEFT对青少年ADHD患者疗效的持续争论,并探索影响训练效果的潜在因素。具体而言,我们将系统回顾针对青少年(<18岁)ADHD患者的现有CEFT试验,并应用元分析技术,评估CEFT对青少年ADHD患者的影响,以及潜在调节因素如训练目标、训练强度、游戏化等因素对训练效果的影响。我们还希望研究1)CEFT的迁移效果(包括一般认知功能、临床症状、学业表现和生活质量)和2)CEFT对青少年ADHD患者的持续效果。

基于先前的研究,我们提出以下假设:首先,CEFT能够有效增强青少年ADHD患者的认知能力。其次是,CEFT能够显著缓解ADHD症状,从而改善其学业表现和生活质量。第三,CEFT对青少年ADHD患者的影响将表现出一定程度的持续性。第四,CEFT的有效性可能受到多种调节因素的影响,尤其是训练程序中针对的执行功能成分。

在研究方法方面,本研究遵循PRISMA(系统综述和元分析的推荐报告项目)指南。我们检索了PubMed、Web of Science、CNKI和Wanfang Data数据库中的英文和中文文章,截止日期为2025年5月。使用的关键词包括ADHD、CEFT和青少年,涵盖标题、摘要、目录、索引和关键概念。通过系统筛选,我们最终确定了36篇文献,共涉及1798名参与者。这些研究中,样本量从17到104不等,平均年龄从5岁到15.6岁,女性参与者的比例从0到1不等。其中,英语研究占92%,中文研究占8%。

在研究选择过程中,我们系统检索了截至2025年5月的同行评审数据库,共获得1639篇文章。去除重复后,筛选出1311篇文章。最终纳入的36篇文章(包含37项研究)共涉及1798名参与者,适合进行元分析。在这些研究中,样本量从17到104不等,平均年龄从5岁到15.6岁,女性参与者的比例从0到1不等。其中,英语研究占92%,中文研究占8%。

在讨论部分,我们通过元分析和系统综述,聚焦于CEFT对青少年ADHD患者的三种主要结果:即时效果、迁移效果和持续效果。研究结果表明,CEFT显著改善了青少年ADHD患者的ADHD症状,提升了其生活质量,并增强了其一般的执行功能。此外,训练效果似乎能够持续较长时间,这表明CEFT在更广泛的情境中具有相当大的潜力。然而,关于CEFT的迁移效果和持续效果,研究结果仍存在一定的不确定性,这可能与研究设计、样本选择和评估方法有关。因此,需要进一步研究CEFT在不同情境下的迁移效果,以及其效果的长期维持情况。

在结论部分,本研究的元分析和系统综述提供了强有力的证据,表明CEFT对青少年ADHD患者具有显著的益处,尤其是通过增强日常生活中必要的执行功能。我们的研究结果确认了这些干预措施的即时、迁移和持续效果,解决了关于其有效性的争论,并提供了对其影响的全面综合。理论上,本研究加深了对针对认知训练如何缓解ADHD执行功能缺陷的理解,有助于优化CEFT的应用。此外,本研究强调了探索影响CEFT有效性的调节因素的重要性,这将为未来的研究提供方向,促进更有效的干预策略的开发。同时,研究还指出,进一步的临床试验和长期随访对于验证CEFT的疗效和持续性至关重要,这将有助于为ADHD患者提供更科学、系统的治疗方案。
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