运动对ADHD患者认知能力的影响
1哥本哈根大学营养、锻炼与体育系，丹麦哥本哈根2200；kd.uk.sxen@bim(M.M.B.)；kd.uk.sxen@ekceneiw(J.W.)；kd.uk.sxen@TSA(A.A.)；kd.uk.sxen@eybdnulj(J.L.-J.)。
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2丹麦南部精神卫生服务区神经发育障碍研究中心(焦点)，儿童和青少年精神卫生欧登塞，5000欧登塞，丹麦；[email protected]。
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被许可人MDPI，巴塞尔，瑞士。本文是根据知识共享署名(CC By)许可证(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).)的条款和条件分发的开放获取文章。
注意缺陷多动障碍(ADHD)是一种具有复杂症状的神经发育障碍，核心症状和功能障碍通常持续到成年。最近的调查估计，全世界儿童和青少年中ADHD的患病率约为7%，与十年前相比大幅增加。常规治疗通常包括用中枢神经刺激剂进行药物治疗，但无反应者的数量和不良反应要求替代治疗方案。运动已经被认为是治疗ADHD的一种安全和低成本的辅助疗法，据报道，在一般儿童群体中，运动对认知功能的几个方面都有积极的影响。在这里，我们回顾了运动影响ADHD儿童和非ADHD儿童认知功能的现有证据，并提出了可能的神经生理作用机制。我们发现体力活动和ADHD之间有很好的联系，并且在急性有氧运动对ADHD儿童的执行功能产生小到中度有益影响的形式下，也有因果证据。尽管有很大的异质性，荟萃分析发现锻炼对基于人群的控制(PBC)儿童的积极影响很小，我们从长期干预中提取的影响大小表明，运动对患有ADHD的儿童和青少年具有一致的积极影响。缺乏探讨不同运动参数影响的研究阻碍了这方面的有限结论。需要进行大规模的临床试验，并适时进行锻炼。总而言之，现有的初步证据表明，运动可以改善与ADHD表现密切相关的认知表现，无论是否诊断为ADHD的儿童。基于PBC和ADHD儿童的研究结果，我们谨慎地提供了锻炼参数的建议。
ADHD是一种神经发育障碍，其特征是在12岁前诊断为注意力不集中和/或多动和冲动[1]。据估计，全世界儿童和青少年中ADHD的流行率在5%到10%之间[，，]，最近的调查估计57%的确诊病例会持续到成年[]，这对社会和学术技能的有害影响是有据可查的[]。这一诊断的严重性突出表现为预期寿命[]下降、与其他精神疾病诊断[]和药物滥用[]共病，以及受影响儿童及其家人的生活质量下降[]。目前的治疗方法大多包括刺激性和非刺激性药物治疗以及认知治疗。哌醋甲酯(MPH)等兴奋剂对ADHD的症状有最大的积极影响，但20-25%的确诊患者对治疗没有反应，药物治疗可能伴随着身体和心理的不良反应[，]。因此，ADHD的严重性和流行率迫切要求治疗方法能够补充或加强药物和认知治疗的效果，并改善对这些治疗有弹性的儿童的生活。体力活动可以构成这样一种方法。
对于被诊断为ADHD的儿童，她或他必须在注意力不集中和/或多动和冲动类别中至少出现九种症状中的六种。根据美国精神病学协会的精神疾病诊断和统计手册(DSM-5)[1]，儿童可以被诊断为三种ADHD表现中的任何一种：注意力不集中、多动和冲动，或者这些症状的某种组合[1]。因此，ADHD是一种伞形诊断。虽然分类诊断具有临床和实用价值，但反过来，它们可能会过度简化复杂的认知特征混合。这似乎是ADHD的情况，目前的证据表明，ADHD应该被认为是在普通人群中持续变化的特征的损害尾巴，而不是一个离散的类别[，]。这表明，总体上有益于儿童的干预或活动也与患有ADHD的儿童和青少年相关，并可能缓解ADHD的症状。众所周知，急性和有规律的体力活动(PA)可以触发广泛的生理事件，这些事件可以导致身体和心理健康以及包括记忆域在内的身体和认知功能的改善(参见例如，[]或[]以进行回顾)。相比之下，PA对认知功能的影响，与基于人群的对照(PBC)相比，已知在ADHD儿童中受到影响的研究较少。在这篇综述中，我们描述了与ADHD相关的认知表现缺陷，并回顾了运动对ADHD儿童认知表现(特别是执行功能，包括选择性注意和持续注意)的影响的实证证据。为了证实这一讨论，我们对与ADHD相关的神经生理和神经认知异常进行了表征，并为抵消或改善儿童和青少年的锻炼效果提供了一个机制框架，同时强调了近几十年来的关键研究结果。此外，我们从现有的干预研究中提取和展示了效应大小，并根据提出的神经生理学框架对这些结果进行了讨论。最后，我们将谨慎地为被诊断为ADHD的人提供急性和长期运动干预的持续时间、强度和类型的建议。
注意力不集中的ADHD的主要症状包括注意力不集中、健忘、组织能力差和缺乏毅力，而多动和冲动与对延迟奖励的不耐烦、难以抑制不及时和不适当的运动反应以及无法将运动活动抑制到特定情况下的适当水平[1]有关。这些症状和执行功能之间的联系是毋庸置疑的[]，因此，现有的研究已经记录了认知测试中的表现缺陷(包括。执行)ADHD儿童的功能[，，]。传统上认为执行功能(EF)的三个主要方面：工作记忆、抑制控制和认知灵活性或集合转移[，]。患有ADHD的儿童在某些方面(但不是所有方面)表现不佳，很少有相同的EFS测试(例如，参见[]以进行回顾)。因此，每个孩子都有他或她自己的概况，即在EFS测试中的表现和注意力控制的结合，这反映了他或她的特殊病因。重要的是，这种跨多个NCF测试的单独性能组合可能需要关键信息
关于急性运动对PBC儿童的影响的几个发现对本综述特别感兴趣，值得进一步讨论。根据前面的侧翼任务测试抑制性控制将PBC儿童分为高成绩组和低成绩组，Drollette等人发现，在成绩较差的儿童中，锻炼对抑制控制产生了更大的有利影响[]。根据前面提到的ADHD代表了普通人群中存在的极端特征的概念，结果表明ADHD儿童因此可能从剧烈运动中受益最多。支持这一点的几项研究报告称，在ADHD儿童的几项认知功能测试中，急性运动对表现有积极影响。Silva等人。在要求注意力的第一人称计算机模拟[]中发现了性能的提高，但据报道，部署了GO/NO-GO[，75]，FLANKER[，，]和Stroop[79，80，]测试，对抑制控制也有积极的影响。此外，通过改进的侧翼测试[]、任务转换测试[]、威斯康星州卡片分类任务[]和交替使用任务[]来探索运动诱导的认知灵活性提高的结果也被报道过。重要的是，也存在几个截然不同的发现[，87]。不同的结果可能反映了方法的异质性。例如，Craft报告说，在一轮持续1到10米的运动后，数字广度或一般智力没有变化[]。很可能~10m的持续时间不足以影响NCF随后的测试性能。
总而言之，一些调查急性运动影响的研究发现，急性运动对认知功能的各个方面的表现都有积极的影响-ADHD儿童也是如此。除非观察到的积极影响只是暂时的，从表面上看，急性运动的有益影响可能会在几周或几个月的过程中积累成认知功能水平的差异。这种影响将反映在认知和体力活动水平之间的正相关以及长期干预后认知表现的变化上。这将在接下来的几节中讨论。
儿童的活动水平通常直接作为在一个或多个典型日期收集的加速度计数据[]、通过体力活动问卷[]间接测量或通过评估健康水平(例如，[，])来测量。通过将健康和活动水平与NCF测试中的表现相关联，可以估计“慢性体育活动”和认知功能之间的关联。来自荟萃分析的证据支持在PBC儿童中存在正相关[，96，97]。患有ADHD的儿童比他们的PBC同龄人更不可能达到推荐的体力活动水平，根据前述研究，这可能不仅与身体能力等方面的缺陷有关，而且与认知功能的衡量标准也有关[]。在代表普通人群的大样本中(n=45,897)，Cook等人。据报道，患有ADHD的年轻人没有服用药物，或者很可能久坐不动[]。这支持了早期发现的久坐不动的生活方式的风险增加和患有ADHD的未经药物治疗的青少年肥胖的风险[]。
布拉塞尔等人在患有多动症高危青少年(即父母和教师评定量表上≥第90个百分位数)的儿童中，发现有氧适能与修改侧翼任务中不一致试验的准确性以及较低的干扰分数呈正相关，这共同表明高适应儿童具有更好的抑制能力[]。与此相一致，侧翼任务中一致和不一致试验的响应时间更长。
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