Användning av 2D:4D-kvoten som en biologisk markör för specifika språkstörningar | Anales de Pediatría
On oktober 12, 2021 by adminIntroduktion
2D:4D-kvoten är kvoten mellan längden på pekfingret och ringfingret och en indirekt markör för androgenisering under den första trimestern av graviditeten. En lägre 2D:4D-kvot återspeglar prenatal exponering för högre testosteronnivåer, vilket resulterar i en låg kvot hos pojkar och en hög kvot hos flickor.1 Flera studier har visat på ett samband mellan prenatala testosteronnivåer och utvecklingen av hjärnhalvorna, vilket inducerar mognad av den högra hemisfären eller acceleration av programmerad celldöd i den vänstra hemisfären.2 Dessa asymmetrier i hjärnans struktur påverkar olika kognitiva funktioner, bland annat språket.3 Flera studier har därför visat att testosteron och andra prenatala hormoner spelar en viktig roll för förekomsten av sexuell dimorfism i utvecklingen av rumsliga färdigheter4 och språk,5 särskilt när det gäller ordförråd och flyt i talet.6
Med hänsyn till detta samband mellan prenatal androgenisering och språkutveckling antog Geschwind och Galaburda7 att en ökad prenatal exponering för testosteron skulle vara förknippad med en högre förekomst av språk- och inlärningsstörningar hos manliga jämfört med kvinnliga individer.8 Även om flera studier stödjer denna hypotes,9,10 motsäger resultaten från andra studier den, både hos individer med och utan störningar.7,11-13 Dessutom kunde de studier som har funnit bevis för detta samband inte säkert fastställa effektens riktning, det vill säga om språkproblem är förknippade med ett högre eller lägre 2D:4D-talsförhållande, vare sig i den allmänna eller den kliniska populationen.14
De motsägelsefulla fynden från tidigare studier kräver att man fortsätter att undersöka sambandet mellan graden av androgenisering och olika språkproblem samt den ickeverbala intelligensens roll i detta samband. I detta avseende skulle det vara centralt att studera detta förhållande i förhållande till specifik språkstörning (SLI), eftersom drabbade individer har språkproblem i avsaknad av andra utvecklingsstörningar15 . Dessutom känner vi inte till några studier om detta ämne hos individer med SLI, och att fastställa ett samband mellan 2D:4D-förhållandet och SLI skulle ge en användbar biologisk markör som skulle bidra till tidig diagnos och behandling av SLI.
Barn med SLI har språksvårigheter i avsaknad av de orsaker som vanligen förklarar dessa problem, t.ex. intellektuell funktionsnedsättning, hjärnskada, hörselproblem eller socioemotionella problem.15 Deras språk kännetecknas främst av brister i morfologi och syntax, även om de också kan ha problem med det expressiva ordförrådet och talet.16 Studier av neuroimaging av individer med SLI har visat avvikelser från det normala mönstret av volymetrisk asymmetri i hjärnhalvorna17 som skulle kunna förklaras av prenatal exponering för höga nivåer av testosteron.3,18,19
Det finns dessutom i flera studier ett samband mellan SLI och olika beteendestörningar,20-22 och det är känt att prenatal androgenisering ökar aggressivt beteende hos alla arter där detta samband har studerats, inklusive primater.23 Hos barn med SLI skulle således ökad prenatal exponering kunna förklara såväl språkstörningen som beteendeproblemen, som skulle vara ett resultat av den ökade aggressionen.
Med det yttersta målet att identifiera en biologisk markör för SLI och med hypotesen att det finns ett samband mellan 2D:4D-talsförhållandet och språkutveckling och adaptivt beteende genomförde vi en studie med följande mål: a) att jämföra 2D:4D-talsförhållandet hos barn med SLI jämfört med barn med normal språkutveckling, b) att beskriva de beteendeproblem som är förknippade med förekomsten av språkstörning, och c) att analysera sambandet mellan 2D:4D-talsförhållandet och aggressiva beteenden hos barn med SLI.
Deltagare och metoderDeltagare
Samplet bestod av 33 deltagare, alla pojkar i åldrarna 5-8 år, uppdelade i 2 grupper. Fallgruppen innehöll ursprungligen 17 pojkar med SLI (specifik språkstörning eller språkstörning enligt DSM-5-kriterierna), men 2 av dem måste uteslutas i efterhand, den ena på grund av förekomsten av epileptiska urladdningar i ett efterföljande elektroencefalogram, och den andra för att han fick ett resultat på 13:e percentilen i Ravens test, eftersom ett av uteslutningskriterierna för diagnos av SLI är. Medelåldern för fallen var 6,19 år. Alla var tvåspråkiga talare av katalanska och spanska och var bosatta på Mallorca (Balearerna). Kontrollgruppen bestod av 16 pojkar som bodde på samma ö, som också var tvåspråkiga, hade en liknande socioekonomisk nivå och ett liknande kroppsmasseindex. Medelåldern i kontrollgruppen var 6,69 år.
För att verifiera att de diagnostiska kriterierna för SLI var uppfyllda bedömde vi alla barn i urvalet med Clinical Evaluation of Language Fundamentals-4, Spanish Edition (CELF-4)24 och den ickeverbala intelligensen med Raven Coloured Progressive Matrices-testet.25 När det gällde hörseln hade alla fall verifierade hörseltrösklar på mindre än 30 dB och normala resultat i hörselscreeningen för nyfödda (otoakustisk emissionstest). Dessutom hade 23 av dem goda resultat i det screeningtest som utfördes av utbildningsdepartementet vid 6 års ålder, och de övriga 8 hade genomgått en utvärdering av läkare utan att det fanns några tecken på hörselnedsättning. Ingen av deltagarna hade fått en diagnos av en genetisk sjukdom med eller utan endokrinologisk inblandning av den barnneurologiska avdelningen.
Vi bedömde kroppsmasseindex, ålder och intellektuell kvot som potentiella störande variabler och fann inga signifikanta skillnader mellan de två grupperna i någon av dem. I tabell 1 presenteras de allmänna egenskaperna hos de barn som ingick i urvalet.
Karakteristika för urvalet.
Kontrollgrupp | SLI-grupp | P | |||
---|---|---|---|---|---|
N | 15 | 16 | – | ||
Kön | Man | Man | – | ||
Ålder | 6.69 (0,79) | 6,13 (1,12) | .12 | ||
Kroppsmasseindex | 15,87 (2,09) | 17,78 (3.37) | .06 | ||
Intelligens med Raven | 74.28 (16.70) | 57.56 (27.54) | .05 | ||
Språk med CELF-4 | Totalpoäng percentil | 70.50 (20.14) | 7.63 (6.18) | ||
Koncept och att följa anvisningar | 9.56 (3.55) | 5.93 (2.57) | |||
Vordsstruktur | 11.69 (2.15) | 5.40 (2.35) | |||
Rekonstruktion av meningar | 12.56 (2.19) | 6.27 (1.91) | |||
Formulerade meningar | 13.13 (2.09) | 6.47 (1.92) |
Medelvärden presenteras med standardavvikelsen inom parentes.
För att påbörja studien inhämtade vi informerat samtycke från föräldrarna till varje barn för deras deltagande. Forskningsprotokollet godkändes av den forskningsetiska kommittén i den autonoma regionen Balearerna (CEI-IB) under filnamn IB 2568/15 PI.
Material
Vi bedömde språket med hjälp av de språkliga delproven i CELF-4: begrepp och att följa anvisningar, ordstruktur, att minnas meningar och formulerade meningar.
För att bedöma aggression använde vi den spanska versionen27 av Behaviour Assessment System for Children (BASC).26 Detta multidimensionella test mäter olika aspekter av beteende och personlighet. I vår studie använde vi BASC P1- eller BASC P2-skalan (frågeformulär för föräldrar) baserat på deltagarens ålder (P1 för deltagare under 6 år och P2 för deltagare över 6 år), som mäter maladaptiva beteenden (kliniska skalor: aggression, hyperaktivitet, beteendeproblem, uppmärksamhetsproblem, inlärningsproblem, atypicitet, depression, ångest, tillbakadragande och somatisering) och positiva beteenden (adaptiva skalor: anpassningsförmåga, sociala färdigheter, ledarskap och studiefärdigheter). Testet gör det möjligt att utvärdera 5 sammansatta mått: externaliserande problem, internaliserande problem, skolproblem, adaptiva färdigheter och ett index för beteendesymptom.
För att beräkna 2D:4D-talsförhållandet skannade vi deltagarnas händer med en HP LaserJet Pro MFP M125nw-skanner med en upplösning på 200 dpi.
Procedur
En licensierad talterapeut utförde alla utvärderingar. CELF-4 och Raven-testet poängsattes enligt specifikationerna i deras respektive manualer, och de råa poängen omvandlades till percentiler. BASC P1- och P2-skalorna poängsattes med hjälp av det webbaserade verktyg som tillhandahålls av TEA Ediciones. Detta verktyg användes också för att beräkna tillförlitlighets-, validitets- och konsistensindex för BASC-skalan för varje deltagare, och endast de svar som uppfyllde de fastställda kvalitetsstandarderna ingick i analysen.
Den samma skannern användes för att mäta alla deltagares fingrar och varje hand skannades två gånger, alltid med samma rutnät i ett av hörnen på skannerns bädd för att se till att samma skala tillämpades vid varje mätning. Varje barn ombads att trycka handflatorna på båda händerna mot skannerbäddens glas med fingrarna helt utsträckta och utspridda för att få en skarp bild av gränserna för varje falang. När den skannade bilden hade erhållits och sparats i jpg-format öppnades den i Adobe Photoshop för att mäta längden på andra och fjärde fingret på varje hand från mitten av fingrets nedre veck till mitten av den distala spetsen. Två personer mätte oberoende av varandra vart och ett av fingrarna i varje hand (artikelns förstaförfattare och en person som inte var involverad i studien men som var bekant med programvaran), och vi beräknade medelvärdet av de två mätningarna för varje finger. Vi använde dessa medelvärden för att beräkna förhållandet mellan längden på pekfingret (2D) och ringfingret (4D) i varje hand.
Vi använde dessa värden för att beräkna medelvärde och standardavvikelse för varje grupp för varje mätning. I den jämförande analysen bedömde vi normaliteten med Shapiro-Wilk och använde Student t-testet för att jämföra variabler med normalfördelning och Wilcoxon-testet i övrigt. Vi använde Pearsons korrelationskoefficient för att analysera sambandet mellan 2D:4D-talsförhållandet och olika beteendevariabler. Vi definierade statistisk signifikans som ett p-värde på mindre än 0,05 i något av testerna.
ResultatBiologiska variabler
Fig. 1 visar 2D:4D-tittförhållandena som beräknats för båda händerna. Vi fann signifikant högre värden för höger hand i gruppen pojkar med SLI.
2D:4D-talsförhållande. Staplarna representerar medelvärdet och felstaplarna standardavvikelsen.
Endast 3 pojkar i kontrollgruppen och 1 i SLI-gruppen var vänsterhänta. Vi fann inga statistiskt signifikanta skillnader i förhållandet 2D:4D siffror för båda händerna mellan vänsterhänta och högerhänta pojkar, inte heller fann vi statistiskt signifikanta skillnader i förhållandet 2D:4D siffror för båda händerna mellan SLI- och kontrollgruppen när vi enbart tittade på vänsterhänta pojkar eller enbart på högerhänta pojkar.
Varumärkesvariabler
Vi fann statistiskt signifikanta skillnader i BASC-skalorna som bedömer uppmärksamhetsproblem, somatisering, sociala färdigheter och ledarskap, och inga skillnader i de återstående skalorna (fig. 2). När det gällde de sammansatta skalorna (fig. 3) fann vi endast statistiskt signifikanta skillnader i skalorna för interneringsproblem och anpassningsförmåga.
Resultat för de primära skalorna i BASC:s föräldrabedömningsskalor. Staplarna representerar medelvärdet och felstaplarna standardavvikelsen.
Resultat för de sammansatta skalorna av BASC:s föräldrabedömningsskalor. Staplarna representerar medelvärdet och felstaplarna standardavvikelsen.
Korrelation mellan 2D:4D-förhållandet och beteendevariabler
Det högra 2D:4D-förhållandet korrelerade negativt med språkkunskaper, men inte med intelligens, vilket framgår av Tabell 2. De två biologiska indexen var positivt korrelerade.
Pearsonkorrelationskoefficienter (r) för jämförelsen mellan språkliga och kognitiva variabler och biologiska variabler.
CELF-4 | Raven-test | Högre 2D:4D | Vänstra 2D:4D | ||
---|---|---|---|---|---|
CELF-4 | 1 | ||||
Raven test | 0.397* | 1 | |||
Högre 2D:4D | -0.446* | -0.329 | 1 | ||
Vänster 2D:4D | -0.221 | -0.127 | 0.651** | 1 |
P
P
Som framgår av tabell 3, 2D:4D-kvoten var inte förknippad med någon av beteendevariablerna. Kognitiva och språkliga variabler var dock associerade med vissa beteendevariabler. Vi fann att resultaten i Raven-testet var negativt korrelerade med poängen i den sammansatta skalan för indexet för beteendesymptom och de kliniska skalorna för uppmärksamhetsproblem och depression i BASC.
Pearsonkorrelationskoefficienter (r) för jämförelse av språkliga, kognitiva och beteendemässiga variabler.
BASC | CELF-4 | Raven test | Right 2D:4D | Vänster 2D:4D |
---|---|---|---|---|
Primärskalor | ||||
Aggression | 0.084 | -0.247 | -0.163 | -0.022 |
Hyperaktivitet | -0.298 | -0.252 | 0.219 | 0.261 |
Beteendeproblem | -0.094 | -0.282 | 0.022 | 0.100 |
Uppmärksamhetsproblem | -0.530** | -0.388* | -0.014 | 0.009 |
Atypiskhet | -0.177 | -0.039 | -0.072 | -0.075 |
Depression | -0.350 | -0.394* | -0.081 | -0.129 |
Ångest | -0.157 | -0.078 | -0.066 | 0.011 |
Abstinens | -0.310 | -0.325 | 0.212 | 0.032 |
Somatisering | -0.377* | -0.236 | -0.103 | -0.169 |
Anpassningsförmåga | 0.179 | 0.347 | -0.106 | -0.110 |
Sociala färdigheter | 0,505** | 0,218 | -0,081 | 0,123 |
Ledarskap | 0.544* | 0,378 | -0,144 | -0,012 |
Sammansatta skalor | ||||
Externaliserande problem | -0.140 | -0.320 | 0.056 | 0.143 |
Internaliserande problem | -0.394* | -0.329 | -0.092 | -0.117 |
Anpassningsförmåga | 0.489** | 0.305 | -0.095 | 0,046 |
Index för beteendesymptom | -0,410* | -0,424* | -0,033 | 0.037 |
P
P
När det gällde sambandet mellan språkbedömningsmåttet och beteendevariabler, fann vi en positiv korrelation mellan den sammansatta skalan för adaptiva färdigheter i BASC och språkkunskaper. Vi fann också ett samband mellan språket och de primära skalorna för ledarskap och sociala färdigheter som ger upphov till denna sammansatta skala. Det fanns också en korrelation, om än negativ, mellan språkkunskaper och den sammansatta skalan för internaliserande problem, vilket bekräftades av den negativa korrelationen med de primära skalorna för somatisering och depression. Sist men inte minst var poängen i den sammansatta skalan för indexet för beteendesymptom också negativt korrelerade med språkkunskaperna, vilket bekräftades av den negativa korrelationen med poängen i den primära skalan för uppmärksamhetsproblem. Vi fann inget samband mellan någon av de bedömda språkdimensionerna med poängen i den sammansatta skalan för externaliserande problem eller de primära skalorna för aggression, hyperaktivitet eller beteendeproblem.
Diskussion
Våra resultat tyder på att det är möjligt att språkproblemen hos barn med SLI är förknippade med minskad prenatal exponering för testosteron, baserat på värdena för högersiffrorna. Vi fann inget samband med det vänstra sifferförhållandet, vilket stämmer överens med tidigare studier9,10. Våra resultat motsäger således Geschwing-Galaburda-hypotesen7 och resultaten från andra studier som fann en lägre 2D:4D digit ratio hos individer (med och utan ASD, kognitiv funktionsnedsättning eller SLI, bland annat) med sämre språkkunskaper (särskilt inom områdena tal och ordförråd, utan några skillnader när det gäller inlevelseförmåga).9,10,12
I vår studie var prenatal exponering för lägre testosteronnivåer förknippad med en högre framtida sannolikhet att utveckla en specifik språkstörning i avsaknad av kognitiv funktionsnedsättning, särskilt när det gäller morfologi och syntax i motsats till tal och/eller ordförråd. Därför liknade våra resultat dem som rapporterades av Manning et al.14 i att barn med språkstörning i avsaknad av kognitiv störning hade högre än normala sifferkvoter.
Flera tidigare studier11,13,14 har redan påvisat komplexiteten i sambandet mellan androgenisering och olika språk- och kommunikationsproblem. Till exempel Albores et al,9 som analyserade sambandet mellan 2D:4D-förhållandet och olika mått på språkutveckling, fann ingen signifikant korrelation mellan detta förhållande och språkförsening. De fann dock en signifikant korrelation mellan det högra 2D:4D-talsförhållandet och talproblem.9 Å andra sidan har andra författare föreslagit att sambandet mellan prenatal testosteronexponering och språkkunskaper kanske inte är linjärt och att det kan variera mellan manliga och kvinnliga individer.4 Burton et al.4 fann till exempel att män som hade exponerats för högre testosteronnivåer prenatalt (lägre 2D:4D-förhållande) uppvisade allvarligare försämringar i språkliga och spatiala färdigheter, medan kvinnor som hade exponerats för lägre testosteronnivåer (högre 2D:4D-förhållande) uppvisade de sämsta språkliga och spatiala färdigheterna. Det finns också bevis för dessa komplexa sambandsmönster i den kliniska populationen. Manning et al.14 fann ett lägre 2D:4D-siffraförhållande hos barn med ASD och kognitiv nedsättning, medan barn som hade ASD utan kognitiv nedsättning (eller till och med med med en intelligens över genomsnittet) hade ett högre 2D:4D-siffraförhållande än normalt.
När det gäller beteendevariabler visade vår studie också att barn med SLI överlag har sämre sociala färdigheter och ledarskapsförmåga, fler uppmärksamhetsproblem och en större tendens till somatisering, det vill säga en större tendens att internalisera problem och sämre anpassningsförmåga, vilket troligen har en negativ inverkan på deras sociala relationer, akademiska prestationer och psykologiska välbefinnande. Våra resultat överensstämde med resultaten från tidigare studier.21,22,28,29 Till exempel fann Valera-Pozo et al.30 också signifikanta skillnader mellan en grupp preadolescenter med SLI och en annan grupp med normal språkutveckling när det gällde mått på sociala färdigheter, ledarskap och anpassningsförmåga som rapporterades av klasslärare.
Med utgångspunkt från våra resultat tenderar pojkar i åldrarna 5-8 år med SLI dock inte generellt sett att vara aggressiva. På samma sätt visar de ingen tendens att uppvisa onormalt beteende eller beteendeproblem. Detta har också bekräftats av vissa studier i litteraturen,20 som har lyft fram frånvaron av aggression som en distinkt beteendekaraktär hos barn med SLI.
Sist visar vår studie att intrauterina testosteronnivåer inte verkar ha någon effekt på någon beteendemässig slutpunkt. Däremot fann vi en korrelation mellan flera beteendedimensioner, språkutvecklingsnivån och intelligensnivån, vilket tyder på att språkkunskaperna har en större inverkan på beteendet än de intrauterina testosteronnivåerna. Det verkar alltså som om beteendeproblem hos barn med SLI inte är ett resultat av prenatal androgenisering, utan snarare medieras av deras språksvårigheter. Med andra ord skulle språkproblem hos barn med SLI leda till att de utvecklar färre sociala relationer och därmed en dålig utveckling av sociala färdigheter. Denna brist på sociala färdigheter skulle generera ångest i väntan på social interaktion, liksom depression, eftersom dessa barn skulle vilja ha relationer men inte veta hur de ska utveckla dem. Detta skulle i sin tur leda till internaliserande problem (somatisering), eftersom svårigheter i kommunikationen skulle hindra dessa barn från att externalisera dessa problem. Denna hypotes stöds delvis av flera tidigare studier med liknande egenskaper och resultat.28,30,31
Resultaten i denna studie måste tolkas med försiktighet på grund av ett antal begränsningar: den lilla urvalsstorleken, vilket, även om det är vanligt i den här typen av studier, begränsar slutsatserna, det faktum att vi inte hade tillgång till en grupp flickor med SLI och motsvarande kontrollgrupp för att jämföra resultaten med det manliga urvalet, och att vi inte har samlat in mer detaljerad information om hormonnivåerna under graviditeten. Ytterligare forskning i detta ämne som tar hänsyn till dessa begränsningar skulle vara önskvärd.
Slutsatser
Baserat på våra resultat är prenatal exponering för lägre testosteronnivåer (högre 2D:4D-förhållande) förknippat med en högre risk att utveckla en specifik språkstörning hos pojkar. Den intrauterina testosteronnivån verkar inte vara förknippad med de olika aspekterna av socialt beteende som förändras hos barn med SLI (uppmärksamhetsproblem, depression, somatisering, sociala färdigheter, ledarskap, internaliserande problem och adaptiva färdigheter), aspekter som å andra sidan skulle kunna förklaras av språkkunskaperna och intelligensnivån hos barn med SLI.
Intressekonflikter
Författarna har inga intressekonflikter att deklarera.
Lämna ett svar