Wirksamkeit kognitiver Trainingsprogramme im Kindes- und Jugendalter Eine Metaanalyse

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1 MEDIZIN ORIGINALARBEIT Wirksamkeit kognitiver Trainingsprogramme im Kindes- und Jugendalter Eine Metaanalyse Dieter Karch, Lucia Albers, Gerolf Renner, Norbert Lichtenauer, Rüdiger von Kries ZUSAMMENFASSUNG Hintergrund: Kognitive Therapien zielen auf eine Verbesserung kognitiver Basisfunktionen, unabhängig von ihrer Ursache ab. Kindzentriert kommen hierbei verhaltenstherapeutische und computergestützte Trainingsprogramme bei Kindern mit unterschiedlichen Krankheitsbildern zum Einsatz. Eine Metaanalyse zur Wirksamkeit dieser Trainings fehlt bislang. Methodik: Systematischer Review in den Datenbanken Medline, Embase, PsycINFO, PSYNDEX sowie ERIC und Metaanalyse kindzentrierter kognitiver Trainings zur Verbesserung von, Gedächtnisleistung, exekutiven Funktionen (primäres Ergebnis) und, und Schulleistung (sekundäres Ergebnis). Mittelwertdifferenzen zwischen Therapie- und Kontrollgruppe werden als Standarddeviation-Scores (SD) berichtet. Ergebnis: Von identifizierten Publikationen wurden 22 Studien (17 randomisierte kontrollierte Studien) eingeschlossen. Die Zielparameter wurden mit über 90 verschiedenen Testverfahren gemessen. Der Gesamteffekt der kognitiven Trainings auf (0,18 SD, 95-%-KI = [ 0,11; 0,47]) und exekutive Funktionen (0,17 SD, 95-%-KI = [ 0,12; 0,46]) war konsistent gering. Ein vergleichsweise hoher Effekt wurde für Gedächtnisleistungen (0,65 SD, 95-%-KI = [ 0,12; 1,42]) bei starker Heterogenität (I 2 = 82 %) gefunden, bedingt durch zwei Studien. In dem Bereich wurden die größten Effekte berichtet (0,58 SD, 95-%-KI = [0,31; 0,85]). Sie basierten jedoch hauptsächlich auf Studien ohne aktive Kontrollgruppe. Schlussfolgerung: Kindzentrierte kognitive Trainings erzielten generell günstige, vermutlich jedoch unspezifische Effekte im Bereich des Verhaltens. Dagegen waren die Effekte bezüglich des spezifischen Ergebnisses insgesamt gering. Nur für einzelne Therapien und Therapieindikationen konnten Effekte nachgewiesen werden. Zitierweise Karch D, Albers L, Renner G, Lichtenauer N, von Kries R: The efficacy of cognitive training programs in children and adolescents a meta-analysis. Dtsch Arztebl Int 2013; 110(39): DOI: /arztebl Klinik für Kinderneurologie und Sozialpädiatrie, Kinderzentrum Maulbronn ggmbh, Maulbronn: Prof. Dr. med. Karch Institut für soziale Pädiatrie und Jugendmedizin, Ludwig-Maximilians-Universität, München: Dipl.-Math. Albers Pädagogische Hochschule Ludwigsburg, Fakultät für Sonderpädagogik, Reutlingen: Prof. Dr. Dipl. Renner Altötting: B. Sc. Ergotherapeut (FH) Lichtenauer Institut für soziale Pädiatrie und Jugendmedizin, Ludwig-Maximilians-Universität, München: Prof. Dr. med. von Kries Kognitive Therapie- und Trainingsprogramme beziehen sich auf kognitionsstützende Basisfunktionen, insbesondere, Merkfähigkeit und Gedächtnis, visuell-räumliche Wahrnehmung sowie exekutive Funktionen. Kindzentriert werden hierbei die kognitive Verhaltenstherapie (KVT) (nach Meichenbaum et al. [1] modifiziert von Lauth und Schlottke [2]) und computergestützte Trainingsprogramme (CTPs), zum Beispiel Captain s Log, Cog Med oder Rehacom (etabelle 1), angewandt. Durch Verbesserung gestörter Basisfunktionen sollen die resultierenden Fähigkeitsstörungen gelindert werden. Sie werden bei Kindern mit folgenden Störungen eingesetzt: mentale Entwicklungsstörungen erhebliche sstörungen erworbene Hirnfunktionsstörungen beziehungsweise -schädigungen, auch nach leichteren Schädelhirntraumen (e1, e2). Die häufigste Indikation gilt Kindern mit sdefizitstörungen und/oder Hyperaktivitätsstörungen (ADS/ADHS), weil eine rein medikamentöse Behandlung kritisch hinterfragt wird (3). Die besten Effekte bei Kindern mit ADS/ADHS wurden durch die Kombination von medikamentöser Therapie mit intensivem verhaltenstherapeutischem Training von Kind, und Bezugspersonen erzielt (4, 5). Ob solche umfangreichen und langfristigen Behandlungsprogramme generell (außerhalb einer Studie) im elterlichen und schulischen Alltag umgesetzt werden können, ist unklar (6). Systematische Literaturanalysen zur Evaluation von KVT bei Erwachsenen nach erworbenen Hirnschädigungen (79) belegen nur teilweise deren Effektivität, weil die Studien nicht allen wissenschaftlichen Kriterien genügen. Für das Kindes- und Jugendalter werden zwar günstige Ergebnisse für einzelne Interventionen mitgeteilt, die Effekte sind aber methodisch nicht ausreichend abgesichert (10, 11). Die Effekte von KVT bei Kindern mit ADS/ADHS oder mit entwicklungsbedingten Lernstörungen werden unterschiedlich beurteilt (1214). Kritisiert wird auch, dass ein Transfer, zum Beispiel von erworbenen Lerntechniken und verbesserten Basisfunktionen, auf die Schulleistun- Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September

2 MEDIZIN gen und den familiären Alltag bei isolierten Trainings nicht überzeugend nachgewiesen werden konnte (13). Gemeinsam ist allen Therapieansätzen bei kognitiven Trainings, dass sie günstige Effekte in mindestens einer der Basisfunktionen oder ihrer Teilfunktionen, wie zum Beispiel selektive oder geteilte oder Arbeitsgedächtnis, anstreben. Deshalb erscheint eine Synopse der Wirksamkeitsstudien in Form einer Metaanalyse sinnvoll, wobei es unerheblich ist, ob diese günstigen Effekte durch verhaltenstherapeutische oder PC-gestützte Ansätze erreicht werden sollen. Führen also kognitiven Therapien zur Verbesserung kognitionsstützender Funktionen und verbessern sie Verhalten, und Schulleistung Methoden Patientenkollektiv/Indikationen Bezüglich des Patientenkollektivs wurde bei der Literatursuche keine Einschränkung festgelegt: Die Interventionen erfolgten bei Patienten mit erworbenen Hirnschädigungen, mit sstörungen bei ADS /ADHS, mit speziellen Lernstörungen, und zur Verbesserung der kognitiven Leistung bei Gesunden. Interventionen und -ziele Es wurden kindzentrierte Therapieansätze analysiert: KVT oder CPTs. Diese Therapien können von Ärzten als ergotherapeutische Leistung verordnet werden ( 38 Heilmittelrichtlinien: Hirnleistungstraining/neuropsychologisch orientierte Therapie). Die Interventionen sind nicht krankheitsspezifisch, sondern fokussieren auf unterschiedliche Funktionsstörungen: Störung von sleistungen, Gedächtnis, exekutiv Funktionen (zum Beispiel Fähigkeit zur Selbstregulation des Verhaltens und zur reflexiven Problemlösung) und visuell-räumlicher Wahrnehmung. Diese waren die Hauptzielparameter der Metaanalyse. Darüber hinaus wurden sekundäre Effekte auf die Nebenzielparameter Verhalten, und Schulleistung untersucht. Kontrollen Die Vergleichsgruppe wurde jeweils aus dem gleichen Patientenkollektiv rekrutiert: ohne (passive Kontrollgruppe) oder mit Therapien mit anderem postulierten Wirkmechanismus (aktive Kontrollgruppe). Ergebnismessung Die Therapieeffekte wurden unmittelbar nach Therapieende bestimmt. Bei den hierbei verwendeten Tests wurden keine Vorgaben gemacht, jedoch mussten definierten Kriterien hinsichtlich Konstruktrelevanz und Konstruktrepräsentanz erfüllt sein. Um die Effektmaße zusammenfassen zu können, verglichen die Autoren die jeweiligen Z-score-Differenzen zwischen Interventions- und Kontrollgruppe. Suchstrategie Es wurde eine systematische Literaturrecherche in den Datenbanken Medline, Embase, PsycINFO, PSYNDEX und ERIC (bis 5. März 2012) ohne Einschränkung bezüglich der Studienart und Publikationsjahre durchgeführt; Sprachen englisch und deutsch identifizierte Publikationen wurden anhand der Zusammenfassung auf ihre Eignung überprüft; 37 potenziell geeignete Studien sowie 28 weitere in diesen Studien identifizierte Publikationen wurden im Volltext analysiert unter Verwendung der CONSORTS-Checklisten für nonpharmakologische Therapiestudien (38). In der Metaanalyse konnten 22 Studien berücksichtigt werden (egrafik). Eine ausführliche Darstellung der Methodik ist im Internetsupplement verfügbar (esupplement). Ergebnisse Es wurden 22 Publikationen aus der Zeit von 1986 bis 2012 in die Metaanalyse einbezogen (Tabelle 1) mit Daten von 905 Kindern und Jugendlichen, die älter als fünf Jahre waren und aus neun verschiedenen Ländern kamen. In allen Studien war die Abbruchrate in der Trainingsgruppe mit durchschnittlich 5,6 % gering. Die Ursache und Ausprägung der heterogenen Störungsbilder sind in der Regel gut beschrieben. Die Kriterien zu den Diagnosen ADS oder ADHS orientieren sich an ICD beziehungsweise DSM, entsprechend der aktuellen Versionen der Klassifikationssysteme im Studienzeitraum. Erworbene Hirnschäden waren durch Schädel-Hirn-Traumen, HIV-Infektionen, zerebrale Malaria oder Hirntumoren verursacht. Die eingesetzten CPTs unterschieden sich methodisch und in ihren Zielsetzungen. Detaillierte Informationen sind aus der etabelle 1. Die Dauer der therapeutischen Trainings betrug zwischen ein bis sechs Monate (maximal ein Jahr bei Kozulin [27]). Die Messwerte wurden in der Regel unmittelbar nach der Trainingsphase erhoben. Für sechs Studien (18, 2123, 26, 30) liegen zusätzlich Follow-up-Daten nach 2,5 bis 6 Monaten vor. Bestehende medikamentöse Therapien wurden weitergeführt. Messinstrumente Eine Zuordnung der Messinstrumente zu den Ergebnisparametern zeigt etabelle 2. Qualität der Studien Bei der Beurteilung der Studienqualität wurden statistische und psychometrisch methodische Aspekte berücksichtigt (Tabelle 2). Eine Randomisierung durch Erzeugung einer Randomisierungssequenz und eine verdeckte Gruppenzuteilung erfolgten nur bei drei Studien (2123). Studienteilnehmer beziehungsweise Trainingspersonal waren meist nicht verblindet, weil oft ein Warte-Kontrollgruppen-Design gewählt wurde. Jedoch wurde in einigen Studien bei der Datenerhebung eine Verblindung versucht. Datenverlust und Ausscheiden von Studienteilnehmern wurden in allen Studien begründet. In sieben Studien 644 Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September 2013

3 MEDIZIN TABELLE 1 Studiencharakteristika der in die Metaanalyse aufgenommenen Studien Studie (Land) N: Intervent. versus Kontrolle (N: drop-outs) Alter (Jahr) Diagnose Art der Intervention (genauere Angaben in etabelle 1 im Anhang) Primäre und sekundäre Trainingsziele Dauer und Intensität der Intervention (Follow-up) Randomisierte kontrollierte Studien laut Autorenangaben (15) Deutschland (16) Uganda (17) Uganda (18) USA (19) USA (20) USA (21) Kanada (22) USA (23) Deutschland (25) Schweden (26) Schweden (27) international (28) Deutschland (29) USA 6 versus 6 (0 versus 0) 35 versus 33 (7 insgesamt) 32 versus 28 (1 versus 0) 19 versus 14 (5 insgesamt) 109 versus 54 (19 versus 2) 10 versus 10 (n. a.) 13 versus 13 (3 insgesamt) 32 versus 30 (n. a.) 15 versus 15 (0 versus 0) 7 versus 7 (0 versus 0) 27 versus 26 (9 insgesamt) 99 versus 49 (5 versus 23) 21 versus 16 (n. a.) 18 versus 15 (0 versus 2) 712 > ADHS/ADS Hirnschädigung nach zerebraler Malaria Hirnschädigung bei connataler HIV-Infektion ADHS/ADS Hirnschädigung nach Hirntumor - behandlung spezielle Lernstörung (Dyslexie) ADHS/ADS gesunde Kinder ADHS/ADS ADHS/ADS ADHS/ADS mentale Retardierung/ Lernbehinderung selektive Gedächtnis - störung (IQ normal) ADHS/ADS mit komorbiden emotionalen und Verhaltensstörungen KVT nach Lauth und Schlottke (14) versus sensomotorisches Training nach Kiphard CTP (Captain s Log): alle kognitionsstützenden Funktionen versus normale Förderung CTP (Captain s Log): alle kognitionsstützenden Funktionen versus normale Förderung KVT (mit oder ohne Methylphenidat) versus s-kontrolltechniken (mit oder ohne Methylphenidat) CTP (Cognitive Remediation Programm, CRP): alle kognitiven Funktionen plus KVT versus individuelle pädagogische Förderung Pay Attention! Programm plus Schreiblernprogramm versus Lesetraining Read naturally KVT versus Elternberatung mit Übungen ohne KVT-Techniken. PC-Video-Games zum Training des Arbeitsgedächtnisses, versus PC-Präsentation von Fragen und Antworten kindzentriertes s-training und soziales Training nach Lauth und Schlottke (14) einzeln und Eltern in Gruppe (nach Döpfner (23) versus Wartegruppe CTP (Cogmed, RoboMemo): visuell- und verbal-räumliches Arbeitsgedächtnis versus 10 low level -Trainings Arbeitsgedächtnis/ / Schulleistung CTP (Cogmed, RoboMemo): visuell- und verbal-räumliches Arbeitsgedächtnis versus low level -Trainings Arbeitsgedächtnis/ Verhalten/ Schulleistung Instrumental Enrichement nach Feuerstein. Förderung mehrerer kognitiver Funktionen versus Ergotherapie REMINDER (Training von Memorierungstechni ken und Basisfunktionen der Merkfähigkeit, einschließlich ) versus Wartegruppe CTP (LocuTour, Cognitiv rehabilitation): Teilbereich und Gedächtnis versus PC-Programme zur schulischen Förderung Verhalten Gedächtnis/ Verhalten Gedächtnis/ Verhalten Gedächtnis/ Verhalten/ Schulleistung Schulleistungen/ Selbstwertgefühl Gedächtnis/ Schulleistung Verhalten Arbeitsgedächtnis/ / Verhalten Verhalten Gedächtnis Verhalten 9 Wochen; 2 pro Woche, 50 Minuten 8 Wochen; 2 pro Woche, 45 Minuten 5 Wochen; 2 pro Woche, 45 Minuten 3 Monate; 2 pro Woche, 60 Minuten (3 Monate) 45 Monate.; 12 pro Woche, 120 Minuten 5 Wochen; 2 pro Woche, 30 Minuten 10 Wochen; 2 pro Woche, 60 Minuten in der Klinik, 120 Minuten zu Hause (5 Monate) 46 Wochen; 5 pro Woche, etwa 15 Minuten (3 Monate) 10 Wochen; 1 2 pro Woche, etwa 50 Minuten (10 Wochen) 5 Wochen; 45 pro Woche, etwa 25 Minuten 5 Wochen; 45 pro Woche, etwa 40 Minuten (3 Monate) 3045 Wochen; 60 Minuten 15 Wochen; Minuten 14 Wochen; 12 Woche etwa 3 Stunden pro Woche Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September

4 MEDIZIN (30) Deutschland 20 versus 19 (2 insgesamt) 1318 mentale Retardierung/ Lernbehinderung Klauersches Denktraining (in kleinen Gruppen): fluide versus normaler Unterricht fluide / Lernverhalten/ Schulleistungen 4 Wochen; etwa 3 pro Woche, etwa 45 Minuten (6 Monate) (31) Schweden 16 versus 17 (2 insgesamt) 712 gesunde Kinder CTP (Cogmed RoboMemo): Visuell-räumliches Arbeitsgedächtnis Inhibitionskontrolle versus Wartegruppe Arbeitsgedächtnis 5 Wochen; 5 pro Woche,15 Minuten (32) Deutschland 16 versus 16 (n. a.) 1011 ADHS/ADS CTP (AixTent im Cogniplus Programm): nach Sturm Exekutivfunktion 4 Wochen; 2 pro Woche, 60 Minuten Kontrollierte Studien (33) Deutschland 14 versus 14 (2 versus 2) 57 Lernstörung Klauersches Denktraining plus Training metakognitiver Kompetenzen nach Lauth und Schlottke (14). Beratung der Eltern versus keine spezielle Förderung 3 Monate; 1 pro Woche, 4560 Minuten (34) Deutschland 34 versus 16 (n.a.) 910 ADHS/ADS Training für aufmerksamkeitsgestörte Kinder nach Lauth und Schlottke (14) Gedächtnis 15 Woche; 2 Woche, 90 Minuten (35) Italien 40 versus 25 (0 vs 0) Monate nach schwerem Schädel- Hirntrauma CTP (Rehacom) kombiniert mit ähnlichem System: alle kognitive Funktionen versus keine Trainings / Verhalten 6 Monate; 4 Woche, 45 Minuten (36) Deutschland 14 versus 13 (0 vs 0) 812 ADHS/ADS KVT und Elternberatung; versus keine Trainings /Verhalten 15 Wochen; 1 pro Woche, Minuten n. a. (37) Deutschland 23 versus 15 (4 versus 0) 810 Lernschwäche bei normalem IQ (underachiever) Lernkompetenztraining nach Lauth und Tänzer und zwei Elterninformationsabende versus keine Trainings Lernverhalten/ Schulleistung 8 Wochen; 2 pro Woche, 60 Minuten n. a., nicht angegeben; KVT, kognitive Verhaltenstherapie; CTP, computergestütztes Trainingsprogramm (16, 21, 23, 25, 27, 35, 37) wurde eine Auswertung nach ITT (Intention to treat) dokumentiert. In den Studien wurden etwa 90 Testverfahren eingesetzt. Dabei reicht das Spektrum von ad-hoc konstruierten Instrumenten bis zu international gebräuchlichen, gut validierten und normierten Verfahren. Sowohl für die primären als auch für die sekundären Ziele kamen Verfahren zum Einsatz, die überwiegend als adäquat bewertet wurden. Gesamteffekte und Subgruppenanalysen Primäre Zielkriterien Der Gesamteffekt der kognitiven Trainings auf die war gering (0,18 SD, 95-%-KI=[ 0,11; 0,47]) (Tabelle 3). In Subgruppenanalysen zeigte sich durchwegs eine geringe Heterogenität zwischen diesen: Art der Diagnose (ADHS/ADS, spezielle Lernstörungen, erworbene Hirnschäden, Gesunde) I 2 = 39 % Art der Therapie (CPTs versus KVT) I 2 = 33 % Qualität der Studien, I 2 = 19 % Medikation (mit versus ohne Methylphenidat) I 2 = 0 % Elternberatung (mit versus ohne Elternberatung durchgeführt) I 2 = 0 % Gedächtnis Ausgeprägter, jedoch ebenfalls mit einen 95-%-Konfidenzintervall, das Null- beziehungsweise ungünstige Effekte einschloss, war die Effektstärke für den Bereich Gedächtnis (0,65 SD, 95-%-KI = [ 0,12; 1,42]). Die relativ hohen Punktschätzer waren im Wesentlichen durch zwei Studien erklärbar (25, 28), die auch für die hohe Heterogenität (I 2 = 82 %) verantwortlich waren. Während die Studie von Lepach (28) methodische Schwächen aufwies (keine verblindete Randomisierung, sowie ungenaue Angaben zur Verblindung der Datenerhebung und ITT-Auswertung), erfüllte eine der Studien von Klingberg (25) bei kleiner Fallzahl die üblichen Anforderungen an methodisch gute Studien weitgehend. In beiden Studien von Klingberg (24, 25) war die gewählte Intervention (Arbeitsgedächtnistraining) eine Besonderheit. Für die übrigen Studien zeigte sich kein Effekt auf die Gedächtnisleistung (0,06 SD, 95-%-KI=[ 0,33, 0,46]), unabhängig von Art der Diagnose, Studienqualität, Art der Therapie und Medikation. Exekutive Funktionen Die Effektstärken des kognitiven Trainings für exekutiven Funktionen waren konsistent gering (0,17 SD, 95-%-KI=[ 0,12; 0,46]). Sekundäre Zielkriterien In dem Bereich wurden die größten Effekte berichtet (0,58 SD, 95-%-KI = [0,31; 0,85]). Bei der Prüfung auf mögliche unspezifische Effekte zeigte sich, dass die Effekte bei den Studien mit passiver Kontrollgruppe (N = 11) (0,80 SD, 95-%-KI = [0,39; 646 Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September 2013

5 MEDIZIN TABELLE 2 Zur Qualität der Studien der in die Metaanalyse aufgenommen Studien Studie Erzeugung einer Randomisierungssequenz und Gruppenzuteilung verdeckt Studienteilnehmer (und Trainingspersonal) verblindet Datenerhebung verblindet Eventueller Datenverlust begründet Auswertung nach ITT Bewertung der Messinstrumente: Primäre Ziele Bewertung der Messinstrumente: Sekundäre Ziele Randomisierte kontrollierte Studien laut Autorenangaben Banaschewski 2006 (15) K/S/N Bangirana 2009 (16) (PK) K/S/N Boivin 2010 (17) (PK) K/S/N Brown 1986 (18) Butler 1986 (19) (PK) K/S/N Chenault 2004 (20) Fehlings 1991 (21) K/S/N K/S/N Jaeggi 2011 (22) Ohne Tests Kausch 2002 (23) (PK) Klingberg 2002 (25) Ohne Tests Klingberg 2005 (26) K/N/S Kozulin 2010 (27) Ohne Tests KSN Lepach 2008 (28) (PK) Ohne Tests Lomas 2002 (29) K/N/S Sonntag 2004 (30) (PK) Thorell 2009 (31) K/S/N K/S/N Tucha 2011 (32) K-/S-/N Kontrollierte Studien Braun 2000 (33) (PK) Dreisörner 2006 (34) (PK) K/S/N Ohne Tests Galbiati 2009 (35) (PK) Lauth 1996 (36) (PK) Lauth 2006 (37) (PK) Ohne Tests K/S/N PK, passive Kontrollgruppe (keine Verblindung der Teilnehmer und des Personals möglich) Messinstrumente (Bewertung siehe Text): K/S/N, Konstruktvalidität/Standardisierung/Normierung von mindestens einem relevanten Test für primäre oder sekundäre Ziele. Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September

6 MEDIZIN TABELLE 3 Forest plots für Haupt- und Nebenzielparameter Studie oder Subgruppe Effektstärke SE Weight Effektstärke IV, randomisiert, 95-%-Kl Effektstärke IV, randomisiert, 95-%-Kl 1. Bangirana ,06 Boivin ,23 Butler ,1 Chenault ,08 Dreisörner ,11 Fehlings ,24 Galbiati ,3 Lauth ,01 Lomas ,16 Thorell ,45 Tucha ,76 Gesamt (95-%-Kl) Heterogenität: Tau 2 = 0,04; Chi 2 = 12,23, df = 10(P = 0,27); I 2 = 18 % Test für den Gesamteffekt: Z = 1,20 (P = 0,23) 0,35 0,36 0,36 0,64 0,44 0,54 0,41 0,53 0,48 0,5 0,52 13,4 % 12,8 % 12,8 % 4,9 % 9,4 % 6,6 % 10,5 % 6,9 % 8,1 % 7,6 % 7,1 % 100,0 % 0,06 [ 0,63; 0,75] 0,23 [ 0,94; 0,48] 0,10 [ 0,81; 0,61] 0,08 [ 1,33; 1,17] 0,11 [ 0,97; 0,75] 0,24 [ 0,82; 1,30] 1,30 [0,50; 2,10] 0,01 [ 1 03; 1,05] 0,16 [1,10; 0,78] 0,45 [0.53;1.43] 0,76 [0.26;1.78] 0,18 [0,11; 0,47] 2. Gedächtnis Arbeitsgedächtnis/Merkfähigkeit Bangirana 2009 Boivin 2010 Brown 1986 mit Methylphenidat Brown 1986 ohne Methylphenidat Chenault 2004 Klingberg 2002 Klingberg 2005 Lepach 2008 Thorell 2009 Gesamt (95-%-Kl) 0,44 0,28 0,07 0,04 0,27 2,41 0,67 3,31 0,78 Heterogenität: Tau 2 = 1,10; Chi 2 = 43,51, df = 8(P < 0,00001); l 2 = 82 % Test für den Gesamteffekt: Z = 1,64 (P = 0,10) 0,36 0,36 0,66 0,65 0,63 0,74 0,43 0,59 0,45 12,6 % 12,6 % 10,1 % 10,2 % 10,4 % 9,4 % 12,1 % 10,7 % 11,9 % IO0,0 % 0,44 [ 1,15; 0,27] 0,28 [ 0,99; 0,43] 0,07 [ 1,22; 1,36] 0,04 [ 1,23; 1,31] 0,27 [ 1,50; 0,96] 2,41 [0,96; 3,86] 0,67 [ 0,17; 1,51] 3,31 [2,15; 4,47] 0,78 [ 0,10; 1,66] 0,65 [ 0,12; 1,42] 3. Exekutive Funktionen Banaschewski ,45 Braun ,05 Brown 1986 mit Methylphenidat 0,25 Brown 1986 ohne Methylphenidat 0,64 Chenault ,44 Dreisörner ,21 Fehlings ,13 Klingberg ,29 Klingberg ,44 Lomas ,14 Thorell ,25 Tucha ,01 Gesamt (95-%-Kl) Heterogenität: Tau 2 = 0,00; Chi 2 = 5,71; df = 11 (P = 0,89); I 2 = 0 % Test für den Gesamteffekt: Z = 1,13 (P = 0,26) 0,57 0,39 0,65 0,64 0,62 0,44 0,55 0,74 0,43 0,49 0,5 0,52 6,9 % 14,7 % 5,3 % 5,5 % 5,8 % 11,6 % 7,4 % 4,1 % 12,1 % 9,3 % 9,0 % 8,3 % 100,0 % 0,45 [0,67; 1,57] 0,05 [0,71; 0,81] 0,25 [1,02; 1,52] 0,64 [0,61; 1,89] 0,44 [ 1,66; 0,78] 0,21 [ 1,07; 0,65] 0,13 [ 1,21; 0,95] 1,29 [ 0,16; 2,74] 0,44 [ 0,40; 1,28] 0,14 [ 0,82; 1,10] 0,25 [ 0,73; 1,23] 0,01 [ 1,01; 1,03] 0,17 [ 0,12; 0,46] 1,21] ) ausgeprägter (I 2 = 71 %) als bei Studien mit aktiver Kontrollgruppe (N = 11) (0,25 SD, 95-%-KI = [ 0,19, 0,68]) waren. Es ergab sich ein geringer Gesamteffekt. Effekte, deren Konfidenzintervall Null-Effekte nicht einschloss, zeigten sich allein in der Studie von Lauth (37), bei der Kinder mit Lernschwäche mit einem speziellen Lernkompetenztraining therapiert werden. Schulleistung Hier zeigten sich ebenfalls nur geringe Effekte. Der Effektnachweis wird allein durch die Studie von Lauth (37) erklärt, die als einzige Studie Patienten mit speziellen Lernstörungen untersuchte. Auch bezüglich dieser sekundären Ergebnisparameter wurden die Therapieeffekte von Studien mit aktiver und passiver Kontrollgruppe verglichen. Jedoch zeigten sich geringe Gruppenunterschiede (Schulleistung: I 2 = 31 %; : I 2 = 0 %) 648 Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September 2013

7 MEDIZIN Studie oder Subgruppe Effektstärke SE Weight Effektstärke IV, randomisiert, 95-%-Kl Effektstärke IV, randomisiert, 95-%-Kl 4. Verhalten Psychopathologie Banaschewski 2006 Bangirana 2009 Brown 1986 mit Methylphenidat Brown 1986 ohne Methylphenidat Butler 2008 Fehlings 1991 Galbiati 2009 Kausch 2002 Klingberg 2005 Lauth 2006 Lomas 2002 Gesamt (95-%-Kl) 0,47 0,38 0,23 0,07 0,59 0,46 1,14 0,53 0,37 1,67 0,21 0,57 0,35 0,66 0,64 0,24 0,55 0,37 0,52 0,45 0,49 0,49 6,4 % 14,5 % 4,9 % 5,2 % 24,5 % 6,8 % 13,3 % 7,5 % 0,0 % 8,4 % 8,4 % 100,0 % 0,47 [ 0,65; 1,59] 0,38 [ 0,31; 1,07] 0,23 [ 1,52; 1,06] 0,07 [ 1,32; 1,18] 0,59 [0,12; 1,06] 0,46 [ 0,62; 1,54] 1,14 [0,41; 1,87] 0,53 [ 0,49; 1,55] 0,37 [ 0,51; 1,25] 1,67 [0,71; 2,63] 0,21 [ 0,75; 1,17] 0,60 [0,30; 0,89] Heterogenität: Tau 2 = 0,04; Chi 2 = 10,74; df = 9 (P = 0,29); I 2 = 16 % Test für den Gesamteffekt: Z = 3,91 (P = 0,0001) 5. Braun ,26 Galbiati ,13 Jaeggi ,07 Kozulin ,2 Lauth ,2 Lauth ,25 Sonntag ,54 Gesamt (95-%-Kl) Heterogeneität: Tau 2 = 0,00; Chi 2 = 4,21; df = 6 (P = 0,65); P = 0 % Test für den Gesamteffekt: Z = 1,84 (P = 0,07) 0,68 0,36 0,32 0,25 0,54 0,54 0,51 4,7 % 16,6 % 21,1 % 34,5 % 7,4 % 7,4 % 8,3 % 100,0 0,26 [ 1,07; 1,59] 0,13 [ 0,58; 0,84] 0,07 [ 0,56; 0,70] 0,20 [ 0,29; 0,69] 0,20 [ 0,86; 1,26] 1,25 [0,19; 2,31] 0,54 [ 0,46; 1,54] 0,27 [ 0,02; 0,56] 6. Schulleistung Brown 1986 mit Methylphenidat 0,02 Brown 1986 ohne Methylphenidat 0,15 Chenault ,07 Lauth Sonntag ,02 Gesamt (95-%-Kl) Heterogenität: Tau 2 = 0,01; Chi 2 = 4,08; df = 4 (P = 0,39); l 2 = 2 % Test für den Gesamteffekt: Z = 1,09 (P = 0,28) KI, Konfidenzintervall 0,66 0,65 0,62 0,48 0,66 16,6 % 17,1 % 18,8 % 30,9 % 16,6 % 100,0 0,02 [ 1,31; 1,27] 0,15 [ 1,42; 1,12] 0,07 [ 1,29; 1,15] 1,10 [0,16; 2,04] 0,02 [ 1,31; 1,27] 0,29 [ 0,24; 0,83] Subgruppenanalyse ADHS Eine Subgruppenanalyse wurde ausschließlich bei Patienten mit ADHS vorgenommen. Grund dafür waren, dass die meisten Studien bei Kindern mit ADHS durchgeführt wurden und diese Störung in der öffentlichen Diskussion von besonderem Interesse ist. Hierbei zeigte sich ein nahezu identisches Muster: geringe Effekt auf (0,38 SD, 95-%-KI=[ 0,13; 0,90]) und exekutive Funktionen (0,23 SD, 95-%-KI=[ 0,11; 0,58]) mittelstarke Effekte bei Gedächtnis (0,51 SD, 95-%-KI = [ 0,16; 1,17]). Dabei waren die Effekte auf das Gedächtnis begrenzt auf Trainingsprogramme für das Arbeitsgedächtnis mit dem Lernprogramm Robomemo. Auch bei Kindern mit ADHS zeigten sich günstige, Effekte auf das Verhalten (0,57 SD, 95-%-KI = [0,18; 0,97]), wobei diese nur bei Studien mit passiver Kontrollgruppe erkennbar waren. Für die übrigen sekundären Ergebnisparameter konnten auch hier keine Effekte gefunden werden (: 0,15 SD, 95-%-KI = [ 0,44; 0,74]; Schulleistung: 0,08 SD, 95-%-KI=[ 0,81; 0,65]). Langzeiteffekte Für fünf Studien (18, 21-23, 26) liegen nicht nur Daten zu Therapieeffekten nach Abschluss der Intervention, sondern auch mit Folgemessung 2,5 bis 5 Monaten nach Trainingsende vor, so dass Aussagen zur Nachhaltigkeit der Therapieeffekte möglich wurden. Während bezüglich der exekutiven Funktionen die gepoolten Therapieeffekte unmittelbar nach Therapieende höher waren als nach längerem Verlauf (Therapiedifferenz 0,21 SD, 95-%-KI = [ 0,07; 0,50]), zeigte sich eine solche Differenz für (Therapiedifferenz 0,04 SD, 95-%-KI = [ 0,22; 0,30]) nicht. Diskussion Primäres Ziel der kognitiven Trainings ist die Verbesserung spezifischer kognitiver Funktionen wie, Gedächtnis, exekutive Funktionen. Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September

8 MEDIZIN Die Effekte für waren in allen Studien konsistent gering wobei die 95-%-Konfidenzintervalle des gepolten Effekts eine Überlegenheit der Kontrollgruppe einschlossen. Bezüglich des Gedächtnisses war der Gesamteffekt höher bei ausgeprägter Heterogenität: Während in den meisten Studien kein Effekt beobachtet wurde, waren in drei Studien (33, 34, 36) welche erkennbar, die möglicherweise durch Besonderheiten des verwendeten kognitiven Trainings erklärt werden könnten. Bezüglich der sekundären Zielparameter zeigten sich insgesamt mittelstarke günstige Effekte auf das Verhalten, die möglicherweise aber nicht spezifisch für kognitive Verhaltenstherapien sind. Einige Einzelstudien zur Wirksamkeit kognitiver Therapien stellten signifikante Verbesserungen in Teilaspekten heraus. Die wesentliche Stärke der Meta analyse ist die systematische Berücksichtigung aller verfügbaren Studien zu dieser Thematik und deren Quantifizierung: die Effektstärken verschiedener Tests wurden über die jeweilige Standardabweichung standardisiert und vergleichbar gemacht. Zwar lagen auch früheren Übersichtsarbeiten systematische Recherchen zugrunde (10, 11, 13, 39), die beobachteten Effekte konnten jedoch quantitativ weder verglichen noch zusammengefasst werden. Für den Kliniker sind die Studienergebnisse hinsichtlich der primären Zielparameter ernüchternd. Bezüglich der war allein in der Studie von Galbiati (35) ein eindeutiger Effekt zu erkennen, während in den übrigen Studien minimale oder keine Effekte beobachtet wurden. Eine Besonderheit dieser Studie war die Patientenpopulation und Therapie: Bei Kindern mit sstörungen nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma wurden alle kognitiven Bereiche über sechs Monate mit CPT (Rehacom) therapiert. Die fehlende Randomisierung der Studie schränkt jedoch die Aussagekraft ein. Für die Gedächtnisleistung wurden in drei Studien (25, 26, 28) klare Effekte nachgewiesen. Diese Studien waren von unterschiedlicher methodischer Qualität: In der Studie von Lepach (28) fehlte eine saubere Randomisierung und es war unklar, ob das Ergebnis blind bestimmt wurde und ob es eine ITT-Analyse gab, so dass die Validität fraglich erscheint. Die erste Studie von Klingberg (25) zeigte starke Effekte, deren 95-%-Konfidenzintervall Null-Effekte nicht beinhaltet, wobei lediglich Unklarheiten bei der Randomisierung die Studienqualität einschränkten. Bei dem Versuch, die Ergebnisse in einer größeren, ebenfalls methodisch hochwertigen Studie (als einzige Schwäche: fehlende ITT-Auswertung) zu bestätigen, ergab sich ein geringerer Effekt dessen 95-%-Konfidenzintervall Null-Effekte inkludierte. Die Besonderheit der beiden Studien von Klingberg war das Arbeitsgedächtnistraining mit dem CPT RoboMemo. Für diese spezifische Therapie scheint somit Effektivität möglich. Dies wird bestätigt durch die Studie von Thorell (31), der das gleiche Trainingsinstrument bei Gesunden einsetzte. Auch die Studie von Thorell war bis auf fehlende ITT-Auswertung methodisch gut. Bezüglich der exekutiven Funktionen zeigten die meisten Studien keine oder nur geringe Effekte, bis auf die bereits erwähnte Studie von Klingberg (25). Günstige Einflüsse auf die Sekundärparameter (Verhalten, Schulleistung, ) wären von besonderer klinischer Relevanz. Der günstige Gesamteffekt der kognitiven Therapie auf Verhalten reflektierte diese Effekte bei Studien mit passiver Kontrollgruppe, während in Studien mit aktiver Kontrollgruppe diese nicht zu erkennen waren. Passive Kontrollgruppe heißt keine Therapie in der Kontrollgruppe. Deshalb erscheint es wahrscheinlich, dass die günstigen Effekte auf das Verhalten eher unspezifische Therapieeffekte der Zuwendung durch Therapie darstellen. Bei den anderen Sekundärparametern (Schulleistung und ) ließen sich keine konsistent günstigen Effekte nachweisen. Nur in einer Studie (37) konnten diese sowohl auf als auch Schulleistung nachgewiesen werden. Diese Effekte reflektieren möglicherweise die Tatsache, dass in dieser Studie mit einigen methodischen Mängeln bei Patienten mit klar definierter Lernstörung mit einem hierfür spezifischen Lernkompetenztraining therapiert wurden. Eine potenzielle Limitation der vorliegenden Metaanalyse könnte in der Heterogenität von Grundkrankheiten, Therapie, Intensität beziehungsweise Dauer der Interventionen und verwendeten Tests liegen, während in früheren systematischen Reviews häufig eine Fokussierung auf definierte Grundkrankheiten erfolgte (10, 11, 13). Die Analyse über ein breites Spektrum von Grundkrankheiten erscheint jedoch gerechtfertigt, weil diese Therapien nicht die Grundkrankheit behandeln, sondern spezifische Funktionsstörungen verbessern sollen. Diese spezifischen Funktionen sind die primären Zielparameter dieser Metaanalyse. Bestätigt wird dies außerdem durch die Subgruppenanalyse bei Kindern mit ADHS, bei der sich ein identisches Muster wie in der Gesamtanalyse mit allen Grundkrankheiten zeigte. Durch die Verwendung eines einheitlichen Bewertungsmaßstabs für unterschiedliche Testverfahren konnten deren quantitative Ergebnisse verglichen werden. Potenziell unterschiedlichen Effekte spezifischer Therapien können im Forest plot identifiziert werden. In der Tat zeigte sich, dass einzelne spezifische Therapien hier wahrscheinlich wirksamer waren als die übrigen eingesetzten Verfahren. Auffällig war die geringe Abbruchrate für alle Therapien. Dies spricht für eine gute Akzeptanz der mehrwöchigen KVT oder CPTs, so dass bei objektivierbar günstigen Effekten auf die Zielparameter wiederholte Trainingsphasen sinnvoll erscheinen. Schlussfolgerung Kognitive Trainings stellen potenzielle Elemente einer umfassenden Therapie unter Einbeziehung von Bezugspersonen und Berücksichtigung der Lebensbedingungen dar. Die Metaanalyse zeigte günstige, 650 Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September 2013

9 MEDIZIN KERNAUSSAGEN Kognitive Trainings stellen potenzielle Elemente einer umfassenden Therapie unter Einbeziehung von Bezugspersonen und Berücksichtigung der Lebensbedingungen dar. Kognitive Trainings können im Rahmen der Heilmittelrichtlinien als kognitive verhaltenstherapeutische Trainings (KVT) und computergestützte Trainingsprogramme (CTP) verordnet werden. Hierbei werden nicht-spezifische Krankheiten, sondern spezifische kognitive Funktionen wie, Gedächtnis und exekutive Funktionen trainiert, wodurch Fähigkeiten in Schule und Alltag verbessert werden sollen. Eine Metaanalyse zeigte keine generell günstigen Effekte kognitiver Trainings auf kognitive Funktionen. Günstige Effekte auf Verhalten ließen sich nachweisen. Diese reflektieren jedoch unspezifische Therapieeffekte. Nur für einzelne, ausgewählte Interventionen und Indikationen konnten eindeutige Effekte nachgewiesen werden. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer gezielten Indikationsstellung durch adäquate neuropsychologische Diagnostik. jedoch wahrscheinlich unspezifische Effekte im Bereich des Verhaltens, einem sekundären Ergebnisparameter. Bezüglich der spezifischen, primären Ergebnisparameter waren die Effektstärken gering, wobei die 95-%-Konfidenzintervalle Null- und Negativeffekte mit einschlossen. Nur für einzelne therapeutische Trainings und Therapieindikationen konnten spezifische Effekte nachgewiesen werden. Um diese spezifischen Therapieindikationen zu identifizieren, müssen die Patienten jedoch neuropsychologisch sehr genau untersucht sein. Interessenkonflikt Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht. Manuskriptdaten eingereicht: , revidierte Fassung angenommen: LITERATUR 1. Meichenbaum DH, Goodman J: Training impulsive children to talk to themselves: a means of developing self-control. J Abnorm Psychol 1971; 77: Lauth GW, Schlottke PF: Training mit aufmerksamkeitsgestörten Kindern. Weinheim: Beltz; Bundesärztekammer: Stellungnahme zur sdefizit-/hyperaktivitätsstörung (ADHS). Dtsch Arztebl 2005; 102(5152): A Conners CK, Epstein JN, March JS, et al.: Multimodal treatment of ADHD in the MTA: an alternative outcome analysis. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2001; 40: The MTA Cooperative Group: A 14-month randomized clinical trial of treatment strategies for attention-deficit/hyperactivity disorder. Multimodal Treatment Study of Children with ADHD. Arch Gen Psychiatry 1999; 56: Döpfner M, Breuer D, Schürmann S, Metternich TW, Rademacher C, Lehmkuhl G: Effectiveness of an adaptive multimodal treatment in children with Attention-Deficit Hyperactivity Disorder global outcome. Eur Child Adolesc Psychiatry 2004; 13 Suppl 1: Rohling ML, Faust ME, Beverly B, Demakis G: Effectiveness of cognitive rehabilitation following acquired brain injury: a metaanalytic re-examination of Cicerone et al. s (2000, 2005) systematic reviews. Neuropsychology 2009; 23: Sturm W: Evidenzbasierte Verfahren in der neuropsychologischen Rehabilitation: Therapie von sstörungen. Neuro Rehabil. 2010; 16: G-BA: Stellungnahme zur ambulanten Neuropsychologischen Therapie Last accessed on 18 June Slomine B, Locascio G: Cognitive rehabilitation for children with acquired brain injury. Dev Disabil Res Rev 2009; 15: Ross KA, Dorris L, McMillan T: A systematic review of psychological interventions to alleviate cognitive and psychosocial problems in children with acquired brain injury. Dev Med Child Neurol 2011; 53: Buch SR, Diener C, Sparfeldt JR: Kognitive Förderung. Psychologische Förder- und Interventionsprogramme für das Kindes- und Jugendalter. 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Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2011; 108: Kausch T: Evaluation Kognitiv-behavioraler Interventionsmethoden zur Behandlung von aufmerksamkeitsdefizit- und hyperaktivitätsgestörten Kindern: Messung Einzel- und Additiveffekten. Tübingen: Universität Tübingen; Dissertation. 24. Döpfner M, Schürmann S, Frölich J: Therapieprogramm für Kinder mit hyperkinetischem und oppositionellem Problemverhalten:THOP. (2 nd revised edition). Weinheim: Psychologie Verlags Union; Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September

10 MEDIZIN 25. Klingberg T, Forssberg H, Westerberg H: Training of working memory in children with ADHD. J Clin Exp Neuropsychol 2002; 24: Klingberg T, Fernell E, Olesen PJ, et al.: Computerized training of working memory in children with ADHD a randomized, controlled trial. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 2005; 44: Kozulin A, Lebeer J, Madella-Noja A, et al.: Cognitive modifiability of children with developmental disabilities: a multicentre study using Feuerstein s Instrumental Enrichment Basic program. Res Dev Disabil 2010; 31: Lepach AC, Petermann F: Wirksamkeit neuropsychologischer Therapie bei Kindern mit Merkfähigkeitsstörungen. Kindheit und Entwicklung 2009; 18: Lomas KM: Computer-assisted cognitive training with elementary school-age children diagnosed with attention-deficit/hyperactivity disorder and mild/moderate comorbidity: A short-term prospective study on attention, planning and behavior. Washington: Howard University; Dissertation. 30. Sonntag W: Der Einfluss des Klauerschen Denktrainings auf mathematisches Denken und Lernen von lernbehinderten Sonderschülern. ZfPP 2004; 18: Thorell LB, Lindqvist S, Bergman Nutley S, Bohlin G, Klingberg T: Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Dev Sci 2009; 12: Tucha O, Tucha L, Kaumann G, et al.: Training of attention functions in children with attention deficit hyperactivity disorder. Atten Defic Hyperact Disord 2011; 3: Braun J, Weyhreter H, Köhnlein O, Storck M, Bode H: Kognitives Training: Ein Programm zur Förderung von Vorschulkindern mit intellektuellen Defiziten. Psychologie in Erziehung und Unterricht; 47: Dreisörner Thomas: Wirksamkeit verhaltenstherapeutischer Gruppenprogramme bei Kindern mit sdefizitund Hyperaktivitätsstörungen (ADHS). Kindheit und Entwicklung 2006; 15: Galbiati S, Recla M, Pastore V, et al.: Attention remediation following traumatic brain injury in childhood and adolescence. Neuropsychology 2009; 23: Lauth GW, Naumann K, Roggenkämper A, Heine A: Verhaltensmedizinische Indikation und Evaluation einer kognitiv-behavioralen Therapie mit aufmerksamkeitsgestörten/hyperaktiven Kindern. Z Kinder- Jugendpsychiat 1996; 24: Lauth GW, Husein S, Spieß R: Lernkompetenztraining bei leistungsschwachen Grundschülern. Kindheit und Entwicklung. 2006; 15: Boutron I, Moher D, Altman DG, Schulz KF, Ravaud P: Methods and processes of the CONSORT Group: example of an extension for trials assessing nonpharmacologic treatments. Ann Intern Med 2008; 148: W Abikoff H: Cognitive training in ADHD children: less to it than meets the eye. J Learn Disabil 1991; 24: Anschrift für die Verfasser Prof. Dr. med. Rüdiger von Kries Institut für sozaile Pädiatrie und Jugendmedizin Ludwig-Maximilians-Universität Heigelhofstraße München Zitierweise Karch D, Albers L, Renner G, Lichtenauer N, von Kries R: The efficacy of cognitive training programs in children and adolescents a meta-analysis. Dtsch Arztebl Int 2013; 110(39): DOI: Mit e gekennzeichnete Literatur: esupplement: The English version of this article is available online: Hinweise für Autoren von Diskussionsbeiträgen im Deutschen Ärzteblatt Reichen Sie uns bitte Ihren Diskussionsbeitrag bis spätestens vier Wochen nach Erscheinen des Primärartikels ein. Argumentieren Sie wissenschaftlich, sachlich und konstruktiv. Briefe mit persönlichen Angriffen können wir nicht abdrucken. Schreiben Sie klar und deutlich, fokussieren Sie sich inhaltlich. Vermeiden Sie es, Nebenaspekte zu berühren. Sichern Sie die wichtigsten Behauptungen durch Referenzen ab. Bitte geben Sie aber abgesehen von dem Artikel, auf den Sie sich beziehen insgesamt nicht mehr als drei Referenzen an. Beschränken Sie Ihren Diskussionsbeitrag auf eine Textlänge von 250 Wörtern (ohne Referenzen und Autorenadresse). Verzichten Sie auf Tabellen, Grafiken und Abbildungen. Aus Platzgründen können wir solche grafischen Elemente in Diskussionsbeiträgen nicht abdrucken. Füllen Sie eine Erklärung zu einem möglichen Interessenkonflikt aus. Bearbeiten Sie die deutschen und englischen Satzfahnen nach Erhalt ohne Verzögerung. Geben Sie eine Adresse an. Anonyme Diskussionsbeiträge können wir nicht publizieren. Senden Sie Ihren Diskussionsbeitrag zu Artikeln der Medizinisch-Wissenschaftlichen Redaktion an: oder Deutsches Ärzteblatt, Ottostraße 12, Köln. 652 Deutsches Ärzteblatt Jg. 110 Heft September 2013

11 ORIGINALARBEIT / emethodenteil Wirksamkeit kognitiver Trainingsprogramme im Kindes- und Jugendalter Eine Metaanalyse Dieter Karch, Lucia Albers, Gerolf Renner, Norbert Lichtenauer, Rüdiger von Kries eliteratur e1. Yeates KO, Taylor HG: Neurobehavioural outcomes of mild head injury in children and adolescents. Pediatr Rehabil 2005; 8: 516. e2. Crowe LM, Catroppa C, Babl FE, Anderson V: Intellectual, behavioral, and social outcomes of accidental traumatic brain injury in early childhood. Pediatrics 2012; 129: e2628. e3. Park BS, Allen DN, Barney SJ, Ringdahl EN, Mayfield J: Structure of attention in children with traumatic brain injury. Appl Neuropsychol. 2009; 16: 110. e4. Barkley RA: Behavioral inhibition, sustained attention, and executive functions: constructing a unifying theory of ADHD. Psychol Bull 1997; 121: e5. Ylvisaker M, Turkstra L, Coehlo C, et al.: Behavioural interventions for children and adults with behaviour disorders after TBI: a systematic review of the evidence. Brain Inj 2007; 21: e6. Ylvisaker M, Adelson PD, Braga LW, et al.: Rehabilitation and ongoing support after pediatric TBI: twenty years of progress. J Head Trauma Rehabil 2005; 20: e7. Borenstein M, Hedges LV, Higgins JPT, Rothstein HR: Introduction to Meta-Analysis. Chichester, West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons; e8. Cohen J: Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences. New York: Academic Press; e9. Hedges L: Distribution therory for Glass s estimator of effect size and related estimators. Journal of Educational Statistics. 1981; 6: e10. Kline RB: Beyond significance testing: Reforming data analysis methods in behavioural research. Washington: American Psychological Association 2004.

12 ORIGINALARBEIT / emethodenteil Wirksamkeit kognitiver Trainingsprogramme im Kindes- und Jugendalter Eine Metaanalyse Dieter Karch, Lucia Albers, Gerolf Renner, Norbert Lichtenauer, Rüdiger von Kries Methoden Patientenkollektiv/Indikationen Bezüglich des Patientenkollektivs wurde bei der Literatursuche keine ätiologische Einschränkung festgelegt. Analysiert wurden Interventionen bei Kindern mit erworbenen Hirnschädigungen, zum Beispiel nach Schädel-Hirn-Trauma (e1), infolge Behandlung von Leukämie und nach Gehirntumor (e2) oder nach ZNS- Infektion, sowie bei Kindern mit sstörungen bei ADS /ADHS oder mit speziellen Lernstörungen, mentaler Retardierung/Lernbehinderung und zur Verbesserung der kognitiven Leistung bei Gesunden. Interventionen und -ziele Bezüglich des kognitiven Trainings erfolgte eine Einschränkung auf Interventionen im verhaltenstherapeutischen Setting (kognitive VT) und computergestützte Trainingsprogramme. Studien, die ausschließlich über medikamentöse Therapie sowie vorwiegend pädagogische Konzepte oder Settings und familienzentrierte Programme berichteten, wurden ausgeschlossen. Hauptzielparameter dieser Metaanalyse sind, Merkfähigkeit und Gedächtnis, visuell-räumliche Wahrnehmung und exekutive Funktionen. Eine Metaanalyse für den Bereich visuell-räumliche Wahrnehmung erwies sich jedoch als unmöglich, da nur in wenigen Studien entsprechende explizite Messinstrumente eingesetzt wurden. ist eine Basisfunktion bei vielfältigen kognitiven Prozessen und damit bei jeder praktischen und intellektuellen Leistung und stellt eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Lernprozesse dar. Inwieweit sich die sstörungen (mit den Funktionen Alertness, Sustained Attention, Selective Attention, Divided Attention) bei ADHS und bei erworbenen Hirnschäden prinzipiell unterscheiden, ist noch nicht abschließend geklärt (e3). Gedächtnisleistungen sind sehr komplex und umfassen die Aufnahme und das Behalten von Informationen sowie den Abruf von Gedächtnisinhalten. Störungsmuster können global, modalitäts-, prozess- und systemspezifisch in Erscheinung treten. Die Fähigkeit zur Selbstregulation (emotional, sozial, motiviert und zielgerichtet) des Verhaltens und zur reflexiven Problemlösung unter Berücksichtigung von moralischen und gesetzlichen Vorgaben sind Kernelemente der sog. exekutiven Funktionen. Sie sind bei Kindern mit ADHS wenig ausgeprägt (e4) und bei erworbenen Hirnläsionen selektiv gestört (11, e5, e6). Als Nebenzielparameter wurden sekundäre Effekte auf Verhaltensstörungen und andere psychopathologische Befunde sowie und Schulleistung untersucht. Kontrollen Kontrollen aus dem gleichen Patientenkollektiv waren entweder eine Vergleichsgruppe ohne (passive Kontrollgruppe) oder mit Therapien mit anderem postulierten Wirkmechanismus (aktive Kontrollgruppe). Gab es in einer Studie sowohl eine passive als auch eine aktive Kontrollgruppe, so wurden die Daten der aktiven Kontrollgruppe für die Auswertung verwendet. Ergebnis-Messung Für die Ergebnis-Messung wurde in der Suchstrategie keine Beschränkung vorgegeben. Zur Beurteilung der unmittelbaren Therapieeffekte mussten Outcome-Messungen nach Therapieende vorliegen. Die Nachhaltigkeit etwaiger Therapieeffekte wurde anhand weiterer Follow-up-Messungen beurteilt. Die in den Studien eingesetzten Messinstrumente wurden den Zieloutcomeparametern zugeordnet und bezüglich ihrer Konstruktrelevanz, Normierung und Standardisierung bewertet (Tabelle 2 und Tabelle B). Hinsichtlich der Outcomeparameter musste neben dem Mittelwert auch die Standardabweichung vorliegen oder aus den vorliegenden Daten berechenbar sein. Die Bewertung erfolgte nach folgenden Kriterien: Konstruktrelevanz und Konstruktrepräsentanz K: Von besonderer Bedeutung ist die Relevanz des jeweiligen Messinstrumentes für das im Fokus der Intervention stehende Konstrukt. Bei der Bewertung wurde in erster Linie die inhaltliche Validität betrachtet. Verfahren, die als Indikator des relevanten Konstruktes betrachtet werden können, und der Minimalanforderung entsprechen. K: Messinstrumente, die mehrere Facetten des Konstrukts erfassen und somit eine größere Konstruktrepräsentanz aufweisen. K: Messinstrumente, deren inhaltliche Validität zweifelhaft erscheint oder über die keine für eine Bewertung ausreichenden Informationen vorliegen. Standardisierung: S: Standardisierung im Sinne einer hohen Durchführungs- und Auswertungsobjektivität. S-: nicht standardisierte Verfahren. S: Verfahren, bei denen keine für die Bewertung ausreichenden Informationen vorlagen. Normierung: Zur Normierung erfolgte eine Transformation der Testrohwerte, so dass sie mit einer Referenzgruppe verglichen werden können. Eine Normierung ist für Gruppenvergleiche in kontrollierten Studien zwar nicht erforderlich. Sie verweist aber darauf, dass es sich um ein Verfahren handelt, dass an einer größeren Stichprobe zum Einsatz kam und zu dem in der Regel weitere Informationen zu Reliabilität und Validität vorliegen. N und N bezeichnen, ob eine Normierung vorgenommen wurde oder nicht. N verweist auf Verfahren, zu denen keine ver-

13 lässlichen Informationen gefunden werden konnten oder bei denen anhand der Angaben im Originaltext nicht eindeutig festgestellt werden konnte, ob eine normierte Variante benutzt wurde. Suchstrategie Es wurde eine systematische Literaturrecherche in den Datenbanken Medline, Embase, PsychInfo, PSYNDEX und ERIC (bis 5. März 2012) durchgeführt. Die Suche erfolgte mit folgenden Suchbegriffen; Eine Einschränkung bezüglich der Studienart und der Publikationsjahre erfolgte nicht; Sprachen waren deutsch und englisch. (child OR children OR childhood OR preschool age) AND (cognitive behaviour therapy OR cognitive therapy OR neuropsychological therapy OR neuropsychological training OR concentration training OR occupational therapy OR rehabilitation training ) AND (attention deficit OR attention deficit disorder OR ADHS OR memory deficit OR visuoconstructive deficit OR visuospatial deficit OR executive function OR executive deficit OR problem solving OR cognitive deficit OR perception deficit) Die Studienauswahl erfolgte anhand eines Review Protokolls. Es wurden Publikationen, die diese Suchbegriffe in Titel oder Abstract enthalten, auf Therapiestudien mit den Zielen Gedächtnis, Arbeitsgedächtnis,, visuell-räumliche Wahrnehmungsfunktion und Visuomotorik, exekutive Funktionen und Lernverhalten durchgesehen. Diagnose, Intervention, Kontrollgruppen, Zielgrößen waren wie zuvor erklärt festgelegt; bezüglich Studiendauer und Alter der Kinder wurden keine Einschränkungen vorgenommen; Die Stichprobengröße sollte mindestens fünf betragen. 37 dieser Studien erfüllten diese Kriterien und wurden im Volltext analysiert. Hierbei wurden weitere Studien anhand der Referenzen identifiziert und in die Metaanalyse einbezogen. Die Volltextanalysen erfolgten nach den Vorgaben und Checklisten von CONSORT für nonpharmakologische Therapiestudien (38). Bei einigen Studien wurden keine Daten beziehungsweise nicht die für die Berechnung der Effektstärken benötigten Werte (Mittelwerte und Standardabweichung) berichtet, so dass insgesamt 22 Studien ausgewertet werden konnten (egrafik). Alle Schritte der Studienauswahl (D.K. und L.A.) sowie die Bewertung der Testverfahren (D.K. und G.R.) wurden von zwei Personen unabhängig durchgeführt. Eine Einigung auf die in die Metaanalyse eingeschlossenen Studien geschah im Gruppenkonsens der Autoren. Statistische Auswertungsstrategie/Berechnung der Effektstärken Da sich die Messwerte vor der Intervention zwischen Kontrollund Interventionsgruppe unterscheiden konnten, uns somit relative Veränderungen im Bezug auf die Prä-Werte verglichen wurden, wurde der Therapieeffekt als Differenz der Mittelwertdifferenzen aus der Prä- und Postmessung zwischen der Interventionsund Kontrollgruppe berechnet. Um die unterschiedlichen Tests, die in den verschiedenen Studien verwendet wurden, vergleichbar zu machen, erfolgte eine Normierung mit der gepoolten Standardabweichung (e7). Dabei wurde die relative Veränderung als standardisierte Mittelwertdifferenz mit Cohens d (e8) geschätzt. Zur weiteren Präzisierung wurde Cohens d durch Multiplikation mit einem Korrekturfaktor J (e7) in Hedges g (e9) beziehungsweise in Glasses Δ (e10) umgewandelt. Die durch Glasses Δ berechneten relativen Veränderungen in der Kontrollgruppe lassen sich durch den Spontanverlauf, als Übungseffekt und bei Kontrollgruppe mit unspezifischem Training als indirekten Trainingseffekt erklären. Um den reinen Effekt der Intervention zu erhalten, muss deshalb von in der Interventionsgruppe berechneten relativen veränderung die relative veränderung der Kontrollgruppe abgezogen werden (ekasten).

14 ekasten Formeln zur Berechnung der Effektstärke und zur Gewichtung der Studien in der Metaanalyse Als Schätzer für die Effektstärke erhält man folgende Formel: Dabei bezeichnet M 1, post und M 1, prä die Mittelwerte der Interventionsgruppe der Post- beziehungsweise Prämessung. SD steht für die gepoolte Standardabweichung der Prämessungen der Interventions- und der Kontrollgruppe: Hierbei ist n 1 beziehungsweise n K die Anzahl der Probanden in der Interventions- beziehungsweise Kontrollgruppe. SD 1, prä und SD K, prä geben die Standardabweichung der Prä- und Postmessung der Interventions- und der Kontrollgruppe an. Der Korrekturfaktor J ist gegeben als : Die Varianz dieser Effektstärke kann durch gewerden (e7). schätzt Werden in einer Studie zu einem kognitiven Bereich (zum Beispiel ) mehrere Tests durchgeführt, so wird der Mittelwert der einzelnen Effektstärken berechnet (vergleiche [e7] Kapitel 24). Mit der Software Review Manager 5.1 wurden aus diesen Effektstärken mit Hilfe des Random-Effekts-Modell die Gesamteffekte berechnet. Für die Gewichtung der Studien wurde die Inverse-Variance-Methode gewählt. Die Heterogenität der Test-Statistik ist gegeben durch: die Gewichtung der Studie i darstellt und den Gesamteffekt aller in die Metaanalyse einbezogenen Studien be- zeichnet. I 2 wird berechnet durch: wobei k die Anzahl der Studien ist, die in die Metaanalyse einbezogen wurden. Um die Nachhaltigkeit der Effekte zu beurteilen wurden analog zur Berechnung der Effektstärken und Varianzen nach dem Training (EF post, V post ) wie oben beschrieben die Effektstärken und Varianzen nach dem Follow-up (EF follow-up, V follow-up )

15 egrafik Flussdiagramm Titel/-Abstraktscreening aus Literatursuche (N = 1 661) Volltextscreening (N = 37) Hand search über Referenzen (N = 28) Ausschlussgründe: Volltexte nicht bestellbar (N = 6) keine Interventionen entsprechend der Falldefinition (N = 12) keine kontrollierten Studien oder RCTs (N = 17) ungeeigneter Outcomeparameter (N = 1) relevante Studien (N = 29) fehlende Daten (N = 7) in Metaanalyse eingeschlossene Studien (N = 22)

16 etabelle 1 Kognitive Trainings, die in der Metaanalyse einbezogen wurden Name Ziele PC-gestützte Technik Autoren bzw. Evaluationsstudien AixTent (CogniPlus) : selektive, geteilte, fokussierte und Daueraufmerksamkeit (nach Sturm) (www.cogniplus.de) Ja Tucha 2011 (32) Captain s Log Kognitives Training (, Arbeitsgedächtnis, Visuomotorik, Problemlösung) (www.braintrain.com) ja Bangirana 2009 (16), Boivin 2010 (17) Cognitive Remediation Programm (CRP) Kognitives Training:, Metakognitive Strategien, kognitives Verhaltenstraining und Gedächtnis (www.cognitive-remediation.com) ja Butler 2008 (19) Cogmed (RoboMemo) Training von visuell-räumlichem und von räumlich-verbalem Arbeitsgedächtnis mit steigenden Schwierigkeitsgrad (www.cogmed.com/deutsch) ja Klingberg 2005 (26) CogniPlus, Arbeitsgedächtnis, Visuomotorik, exekutive Funktionen, Langzeitgedächtnis (www.cogniplus.de) ja Tucha 2011 (32) Denktraining Induktives Denken (fluide ): Gedächtnisprozesse, Kategorienbildung, Kombinieren, Planen u.a. Klauer unterscheidet verschiedene Denkoperationen, bei Merkmalen oder Beziehungen. Jeweils ob es um Gleichheit oder Verschiedenheit oder um beides zugleich geht. Daraus ergeben sich sechs verschiedene Denk operationen, die auf verbales, bildliches, geometrisch-figurales und numerisches Aufgabenmaterial angewendet werden. nein Sonntag 2004 (30) Feuerstein Enrichement Kognitives Training auch in Schule und Alltag im Bereich der figural-visuomotorischen Modalität, Erkennen, ordnen und beschreiben von simplen visuellen Darstellungen, Orientierung im Raum, Identifizierung von Emotionen am Bildmaterial unter anderem Wahrnehmung, Selbstregulierung, Planung, Verstehen von Sprache und von emotionalem und sozialem Verhalten. nein Kozulin 2010 (27) Kognitive Verhaltenstherapie (kogn.vt) in Anlehnung an Meichenbaum et al. (1971) Variante (selektive, fokussierte), Verhalten In mehreren Phasen Was soll ich tun ; Aufgabenstellung wahrnehmen und sich informieren Ausführen der Aufgaben: Schritt für Schritt; dabei laut denken Selbstkontrolle: Habe ich alles richtig gemacht Selbstverstärkung Das habe ich gut gemacht! nein Lauth 1996 (36), Lauth und Schlottke 2002 (2), Banaschewski 2006 (15), Braun 2000 (33), Dreisörner (2006) (34), Kausch (2002) (23) Brown 1986 (18), Fehlings 1991 (21) Lernkompetenztraining Kognitive Förderung: Gedächtnisprozesse, Kategorisieren verbaler Informationen, Strategien zum Aufsatzschreiben, Gedichtlernen und Textverständnis nein Lauth 2006 (37) LocuTour cognitive rehabilitation: Attention and Memory Version 1.3 Akustische, visuelle und sprachliche, exekutive Funktionen, akustisches und visuelles Gedächtnis (www.locutour.com) ja Lomas 2002 (29) RehaCom Kognitives Training:, Gedächtnis, exekutive Funktionen, Visuomotorik (Vigilanz,, Konzentration, Antwortverhalten) (www.hasomed.de) ja Galbiati 2009 (35) PC-Videogames Training Arbeitsgedächtnistraining: PC Video-games ( spatial single n-back ) Präsentation von Stimuli: 10 alle 3 Sekunden an 6 Positionen Knopfdrücken, wenn die Stimuli per Zufall erneut an derselben Stelle erscheinen.) ja Jaeggi 2011 (22) REMINDER Merkfähigkeit/Gedächtnis: kognitiv-verhaltenstherapeutisch und PC gestützt: Speicher- und Abrufstrategien: Chaining, Fokussierung, multimodales Erfassen, symbolisches Kodieren, Visualisieren, Verbalisieren, Rehearsal, kategoriales Organisieren zum Teil Lepach 2009 (28) Pay Attention Zusätzliche Stimulierung der bei PC-Trainings (www.lapublishing.com/pay-attention) ja Chenault 2004 (20)

17 etabelle 2 Bewertung der Testverfahren bzw. Messinstrumente, die für die Berechnung der Effektstärken einbezogen wurden Studie Banaschewski & Rothenberger 2006 (15) Bangirana 2009 (16) Boivin 2010 (17) Brown 1986 (18) Messinstrument Matching Familiar Figures Test (MFFT) Child Behavior Checklist (CBCL), Elternrating Conners Abbreviated Symptom Questionnaire, Hyperkinese-Index Cogstate Neuropsychologic Tests Identification Task Gedächtnis Cogstate Neuropsychologic Tests One Back Working Memory Cogstate Neuropsychologic Tests One Card learning Cogstate Neuropsychologic Tests Croton Maze Learning Task Child Behavior Checklist (CBCL), Elternrating Cogstate Neuropsychologic Tests Identification Task Gedächtnis Cogstate Neuropsychologic Tests One Back Working Memory Cogstate Neuropsychologic Tests One Card learning Cogstate Neuropsychologic Tests Croton Maze Learning Task Child Behavior Checklist (CBCL), Elternrating Matching Familiar Figures Test (MFFT) Childrens Checking Task Gedächtnis Detroit Tests of Learning Ability (DTLA); Subtests Auditory Attention Span for Unrelated Words, Auditory Attention Span for Related Words, Visual Attention Span to Letters Schulleistungen Wide Range Achievement Test (WRAT) Subtests Reading, Arithmetic, Spelling Durrell Analysis of Reading Difficulty, Subtest Listening Comprehension Conners Parent Rating Scale (CPRS), Hyperactivity Index ADD-H Comprehensive Teachers Rating Scale (ACTeRS) Bewertung K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N

18 Butler 2008 (19) Chenault (2004) (20) Fehlings 1991 (21) Jaeggi 2011 (22) Kausch (2002) (23) Klingberg 2002 (25) Stroop Color-Word Test Trail Making Test B CPT-II Conners CPRS:LV-R (inattention, hyperactivity) Conners CTRS:LV-R (inattention, hyperactivity) Delis-Kaplan Executive Function System (Letter Fluency, Inhibition/Switching) NEPSY (Tower) Cognitive Assessment System (CAS), Receptive Attention NEPSY (Auditory Attention, Response Set) Gedächtnis WISC-III Digit Span Schulleistungen WIAT (Written Expression) Process Assessment of the Learner PAL (Alphabet 15 seconds, Copy A, Copy B) WJ-III (Writing fluency) WRAT-3 (Spelling) WIAT-2 (Spelling) GORT-3 (Rate, Accuracy) Matching Familiar Figures Test (MFFT) Behavior Problem Checklist (BPC; Subskala Attention problems) (Eltern- und Lehrerratungs) Self-control rating scale (SCRS) (Eltern- und Lehreratings) Modified Werry Weiss Activity Scale (Elternfragebogen) Test of nonverbal Intelligence (TONI-3) Ravens Standard Progressive Matrices Test (SPM) CFT Conners Rating Scale Teacher/ Parents Stroop-Test Gedächtnis trainierte Version der visuell-räumlichen Arbeitsgedächtnisaufgabe Span board K/S/N K/S/N- K/S/N- K/S/N- K/S/N- K/S/N K/S/N K/S/N

19 Klingberg 2005 (26) Kozulin 2010 (27) Lepach 2008 (28) Lomas 2002 (29) Sonntag 2004 (30) Braun 2000 (33) Dreisörner 2006 (34) Galbiati 2009 (35) Stroop-Test Gedächtnis Digit span Span board Conners Rating Scale Teacher/ Parents WISC-R Subtests (Similarities, Arithmetic, Picture Completion, Picture Arrangement, Block Design) Coloured Progressive Matrices (CPM) Gedächtnis BASIC-MLT Kurzform (visuelles und auditives Lernen, visuelles und auditives Merken) WCST Conners CPT CPRS-R: L CTRS-R: L CFT 20 Schulleistungen Spezieller lernzielorientierter Test MFFT CFT 1 K-ABC Testbatterie zur sprüfung (TAP; Inkompatibilität) Testbatterie zur sprüfung (TAP; Subtests Geteilte, Go/Nogo, Visuelles Scanning) s- und Belastungstest d2 Conners CPT II WISC-R/WAIS-R K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N

20 Lauth 1996 (36) Lauth 2006 (37) Thorell 2009 (31) Tucha 2011 (32) Vineland Adaptive Behavior Scale (VBAS) CPT (Continuous Performance Test; Knye et al.) CFT 1 / CFT 2 K-ABC Schulleistungen Allgemeiner Schulleistungstest AST 2 / AST 3 Lehrerfragebogen zum Lernverhalten im Unterricht Day-Night Stroop Task Go/no-go task NEPSY Auditory continuous performance Task Gedächtnis WAIS-RNI Span board task Word span Task nach Thorell (vergleichbar mit Digit Span Subtest WISC III) WPPSI-R Block design TAP (Untertest Flexibilität) TAP (Untertests Tonische und phasische Alertness, Vigilanz, geteilte, Visuelles Scanning) K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N K/S/N

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