Development of a new program using ultrasound imaging of muscle echo intensity to improve motor function

• Project/Area Number: 21K17470
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 北川 孝 信州大学, 学術研究院保健学系, 助教 (10848922)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 超音波画像 / 筋輝度 / 筋力 / 身体機能 / 患者教育 / モバイルヘルス / ロコモーティブシンドローム

Outline of Research at the Start

本邦における要介護状態の原因の第1位として、身体を動かす筋肉や骨といった運動器の障害が挙げられている。その予防啓発のためにロコモーティブシンドロームという概念が提唱され一般にも浸透しつつあるが、ロコモに対して効果の高いプログラムは存在しない。本研究では地域在住中高年者を対象とし、申請者が健常若年者や中高年において明らかにした超音波画像の輝度を用いた骨格筋の“質”を定量的に評価する方法をロコモ患者に応用し、その重症度別の“質”を明らかにする。さらに従来型トレーニングと筋の“質”の向上のためのトレーニングをそれぞれ行うことで身体活動量などに差が生じるかを検証し、ロコモ度状態別の運動療法を提唱する。

Outline of Annual Research Achievements

今年度の前半において、地域在住高齢者を対象としたデータ収集が行えた。次年度は、前年度までの2つの自治体フィールドに加え、1つの自治体および1つの介護予防事業所においてデータ収集の場を設ける方向で調整しているところである。今後は、地域在住高齢者に対して、フレイル（心身機能が脆弱になる状態）や生活習慣病の予防などの1次予防のみではなく、未病の段階から心身機能を維持向上させる0次予防の実践のために、どのような治療や介入の組み合わせが良いのかを、既存データや得られているデータを基に、コンポーネントネットワークメタアナリシスの手法を用いるなどして、詳細に解析していくことで検討していきたいと考えている。
本助成のもとでの研究期間の中核的な期間に新型コロナ感染症の流行が生じたため、当初想定されていた人数を対象としたデータ収集数には達していないが、データ解析のための最低限の人数は集まってきており、今後は評価主体で終わるのではなく介入を強化していく予定である。具体的には、これまで対面で直接指導やアドバイスで行なっていた・提供していた内容を、スマートフォンアプリなどに落とし込むことで人ではなくアプリによる介入を試みることを検討している。個別の心身機能の状態に応じて、パーソナライズされた運動や生活習慣に対するアドバイス等を提供することで、地域在住高齢者のためのテクノロジーを活用した新たな予防介入戦略・プログラムのエビデンスを創出していきたい。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究期間の中核的な期間に新型コロナ感染症の流行が生じたため、当初想定されていた人数を対象としたデータ収集数には達していないものの、その後着実に年度ごとにデータ収集ができており、今年度のデータ収集の場でトラブルなく行うことができれば、予定していた解析が可能そうである。

Strategy for Future Research Activity

対象者のデータ収集における時間的な負担を考慮しながら、調整できた日程にて転倒予防等に万全を講じながら、データ収集を継続していくこととする。並行して関連領域での系統的文献レビューも進んでいるため、それらの結果も学術集会や学術論文などで成果の公表などを試みていく。

Research Products

• [Journal Article] Effectiveness of Rehabilitation for Osteoarthritis of the Knee: A Scoping Review of Network Meta-Analyses (2024)
  • Author(s): Kitagawa Takashi、Denda Takumi、Okuyama Wataru、Miyachi Ryo、Nakamura Keisuke
  • Journal Title: Cureus Volume: 16
  • DOI: 10.7759/cureus.57661
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] mHealth for the Self-management of Knee Osteoarthritis: Scoping Review (2023)
  • Author(s): Kitagawa Takashi、Hayashi Masateru
  • Journal Title: Journal of Medical Internet Research Volume: 25 Pages: e38798-e38798
  • DOI: 10.2196/38798
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Usefulness of muscle echo intensity for evaluating functional performance in the older population: A scoping review (2023)
  • Author(s): Kitagawa Takashi、Nakamura Masatoshi、Fukumoto Yoshihiro
  • Journal Title: Experimental Gerontology Volume: 182 Pages: 112301-112301
  • DOI: 10.1016/j.exger.2023.112301
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of physical therapy on the flexibility of the infrapatellar fat pad: A single-blind randomised controlled trial (2022)
  • Author(s): Kitagawa Takashi、Ozaki Natsumi、Aoki Yuma
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 17 Issue: 3 Pages: e0265333-e0265333
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0265333
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A comparison of different exercise intensities for improving bone mineral density in postmenopausal women with osteoporosis: A systematic review and meta-analysis (2022)
  • Author(s): Kitagawa Takashi、Hiraya Kaede、Denda Takumi、Yamamoto Shuhei
  • Journal Title: Bone Reports Volume: 17 Pages: 101631-101631
  • DOI: 10.1016/j.bonr.2022.101631
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Randomised controlled trial for evaluation of an ultrasound-guided palpation intervention for palpation skill training (2022)
  • Author(s): Kitagawa Takashi、Aoki Yuma、Sugimoto Hotaka、Ozaki Natsumi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 12 Issue: 1 Pages: 1189-1189
  • DOI: 10.1038/s41598-022-05290-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 高齢者の身体機能評価における筋輝度の有用性：スコーピングレビュー (2023)
  • Author(s): 北川孝
  • Organizer: 第60回日本リハビリテーション医学会学術集会
• [Presentation] 変形性膝関節症の自己管理のためのモバイルヘルス アプリケーションによる介入の有用性：スコーピングレビュー (2022)
  • Author(s): 北川孝
  • Organizer: 第14回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
• [Book] 明日からできるエビデンス構築 スコーピングレビューが短期間で読める・書ける本 (2024)
  • Author(s): 北川 孝, 片岡 裕貴
  • Total Pages: 216
  • Publisher: メジカルビュー社
  • ISBN: 4758322589
• [Book] 卒後5年までにマスターすべき運動器障害理学療法 上肢・頸部 (2022)
  • Author(s): 寒川 美奈、三木 貴弘
  • Total Pages: 320
  • Publisher: メジカルビュー社
  • ISBN: 9784758320795