慢性腎臓病患者のサルコペニアと2ステップ動作を用いた動的バランス能力との関連
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19K11551
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤田 和樹 大阪大学, 全学教育推進機構, 教授 (00361080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 一生 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70443249)
山本 陵平 大阪大学, キャンパスライフ健康支援・相談センター, 教授 (00533853)
中田 研 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00283747)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 交互片脚立ち課題 / 動的バランス能力 / 加速度情報 / サルコペニア / ロジスティック回帰モデル / 高齢者 / 慢性腎臓病患者 / 動的バランス / 慢性腎臓病 / 加速度センサ / 自己相関係数 / ロコモティブシンドローム / 足圧中心(COP) |
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| Outline of Research at the Start |
慢性腎臓病（CKD）患者では，サルコペニア（筋肉減弱症）により末期腎不全や透析導入のリスクが増大する．また，インスリン排泄能の遅延は低血糖を引き起こし，転倒リスクを高める．動的バランス能力は，身体重心の移動を伴う動作におけるバランス制御能力であり，高齢者では動的バランス能力の低下は転倒リスクになるが，サルコペニアと動的バランス能力の関係はこれまで検証されていない．本研究では，CKD患者を対象に床反力計を用いて2ステップテスト（最大2歩幅）課題における2歩目の重心動揺（動的バランス能力）を計測し，サルコペニアによって動的バランス能力にどのような影響が生じるのか明らかにすることを目的とする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，交互に片脚立ちを繰り返すバランス課題における加速度計測から算出した自己相関係数により，短時間，低コストでサルコペニアの判別が可能な予測式を構築することを目的とする．
2019年度から2023年度の5年間，地域在住の高齢者244名（男性88名，女性156名，年齢74.5±6.9歳)を対象にAWGSに基づくサルコペニア診断と交互片脚立ちテスト(ASLST)から構成される体力測定を行った．ASLSTでは，メトロノームのピッチ音に合わせて2.66秒間隔で30秒間交互に片脚立ちを繰り返した時の腰部の加速度計測を行い，自己相関係数を算出した．ASLSTにおいて1歩行周期ずらした加速度の自己相関係数は，動的バランス能力の一側面としての動作の再現性（安定性）を表す．本研究課題では，サルコペニア該当の有無を従属変数，年齢，性別，BMI区分，ASLSTにおける加速度・角加速度の自己相関係数を独立変数とする多変量ロジステイック回帰分析（ステップワイズ法）によりサルコペニア判別の予測式を算出した．結果は以下の通りである．
p(x)= -0.407+0.101*(年齢)-0.358*(BMI) -3.582*(矢状軸回り角加速度の自己相関係数)
p(x)≧0.5をサルコペニア判別のカットオフ値とした場合，この予測式によるサルコペニアの判別的中率は82％（真陽性率：28%，偽陰性率：4%）になった．また，2020年度から2023年度に体力測定を2回以上受けた高齢者延べ82名（男性44名，女性38名）を対象に上記式の精度検証を行った．この結果，サルコペニアの判別的中率は77%（真陽性率：50%，偽陰性率：20%）であり，真陽性率の改善が課題とされた．真陽性率の改善を図るには，バランス能力の低いサルコペニア該当者を研究対象に追加することによりデータの偏りを改善することが必要と考えられた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度に引き続き，2023年度も慢性腎臓病患者を対象とした臨床研究を開始することはできなかった．しかし，代替策として実施した地域の自立高齢者を対象とした研究では，今年度も大阪府箕面市の協力が得られたことにより，高齢者83名のデータを収集することができた．
2019年度から2023年度の５年間に，箕面市と共同で体力測定を25回開催し，高齢者延べ331名のデータを収集した．この内，参加回数が１回目のデータ244件を対象に，ASLSTにおける腰部の加速度自己相関係数を用いてサルコペニア判別の予測式の構築と精度検証を行った．この結果，年齢，BMI，ASLSTの矢状軸回り角加速度の自己相関係数を独立変数とする回帰式が構築され，この回帰式によるサルコペニアの判別的中率は80％程度と高いことが示された．しかし，地域の自立高齢者はサルコペニア該当であっても動的バランス能力が維持されている者が多かったことから、動的バランス能力を活用した本式によるサルコペニアの真陽性率は低値に留まり，改善が必要と考えられた．真陽性率の改善を図るには，サルコペニア該当群の動的バランス能力の偏りを是正することが必要である．すなわち地域の元気な高齢者ではなく透析治療など身体活動が制約されたバランス能力の低下した高齢者を研究対象にリクルートする必要がある．
このように，本研究課題の目的であるASLST中の加速度情報を用いて簡易にサルコペニアを判別するためには，慢性腎臓病患者に対する臨床研究が必要不可欠である．すでに，大阪大学医学部附属病院の研究倫理審査委員会からは本研究課題の実施許可も下りており，実施条件さえ整えば慢性腎臓病患者を対象とした臨床研究はいつでも開始できる状態である．
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は，引き続き箕面市の協力が得られる予定であり，地域の自立高齢者100名を対象にASLST課題における加速度自己相関係数を用いたサルコペニア予測式の改良と精度検証を進める予定である．また，大阪大学医学部附属病院腎臓内科の協力により，同科の患者80～100名を対象にAWGSに基づくサルコペニア診断とASLST課題を用いた加速度計測が実施できるよう努力する．
今年度は，244名の高齢者を対象にASLST における加速度自己相関係数を用いたサルコペニア予測式の構築と精度検証を行った．この結果，サルコペニア予測式による判別的中率は82％（真陽性率：28%，偽陰性率：4%）であり，真陽性率の改善が急務の課題とされた．真陽性率が低くなった要因として，陽性者（サルコペニア該当者）で本式によるサルコペニア該当の予測確率が想定よりも低くなったことがあげられる．今回構築したサルコペニア予測式の独立変数には，矢状軸回りの角速度自己相関係数のほかに年齢とBMIが含まれており，交互片脚立ちテスト中の骨盤の左右傾斜速度の再現性が高いほど，また年齢が若くBMIが高いほどサルコペニア該当になる確率は低くなり，陰性（サルコペニア非該当）と判定されやすくなる．本研究では，地域の自立高齢者が対象のため，サルコペニア該当者にバランス機能が比較的高い60歳代の高齢者が少なからぬ割合で含まれてしまい，これが原因で陽性者のサルコペニア該当確率が低くなり，真陽性率の低下を引き起こした可能性がある．
2024年度に臨床研究を実施することにより，バランス機能の低い高齢者データを収集することができれば，サルコペニア判別式による真陽性率の改善が期待できる．このように，2024年度は臨床研究によりサルコペニア高齢者のデータを収集し，同式の予測精度の改善を図ることにより当初の研究目的を達成する予定である．
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Report
(5 results)
Research Products
(7 results)
