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The proposition of underwater exercise program to increase the respiratory muscle strength for the elderly with chronic pain in the lower limbs

Research Project

Project/Area Number 22K17528
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 58080:Gerontological nursing and community health nursing-related
Research InstitutionAino University

Principal Investigator

山科 吉弘  藍野大学, 医療保健学部, 教授 (80585456)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Keywords呼吸筋力 / 水中歩行 / 下肢有痛性疾患 / 高齢者 / 水深 / 呼吸機能 / 慢性疼痛
Outline of Research at the Start

下肢に慢性的な痛みを有する高齢者は活動量が低下し、四肢の筋力だけではなく呼吸筋力も低下している。水中環境では浮力により関節への負荷が軽減することから下肢に痛みを有していても運動することができる。そこで、本研究では活動量の低下した下肢に慢性的な痛みを有する高齢者の呼吸筋力を増強する水中運動強度の検討およびその長期効果を判定する。

Outline of Annual Research Achievements

2023年度は、股関節あるいは膝関節に痛みのある高齢者を対象に、①水中歩行プログラムの運動負荷量を設定するために、20分間の水中歩行で呼吸筋疲労が生じる負荷を検討、②その負荷において長期効果(8週間の水中歩行プログラム)を実施した。
まず①については、対象者10名(男性3名、女性7名)であり、予測最大心拍数の50%・60%・70%で歩行した結果、60%以上の負荷が必要であることが明確となった。しかし、70%負荷では下肢の筋疲労を訴える対象者も多く、非現実的と考え、60%負荷に設定することとした。
次に②においては、研究の同意を得られた対象者は8名(男性2名、女性6名)であり、水中歩行プログラムを終了できた。水中歩行プログラムは、水深が第4肋間以上で、予測最大心拍数の60%負荷になるように歩行スピードを調節し、20分間の歩行を週に4回かつ8週間継続するものとした。なお、対象者の左手関節部に防水性の脈拍計を装着し、常に脈拍の上昇を確認しながら歩行スピードを調節した。結果は、対象者全員が4週間目の時点でプログラム開始前と比較し、有意な呼吸筋力の増強を認めなかった。8週目の時点では、プログラム開始前と比較し呼吸筋力の有意な増強を認めた。対象者の下肢の筋力、体幹機能はプログラム開始前と比較し4週目、8週目において有意な増加を認め、20分間の水中歩行距離もプログラム開始4週間後と比較し8週間では有意に延長していた。また8週間目には対象者全員の下肢の痛みの軽減を認めた。
現在は対象者数を増やせるようにリクルート活動を実施しながら追加研究中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

対象者の募集において同意を得ることが難しく、十分な対象者が集まっていないことが理由である。現在、研究を終了した対象者数は8名であり、研究中の対象者が4名である(合計12名)。近隣の整形外科クリニックに説明に行くなどして、対象者募集に努力する必要がある。

Strategy for Future Research Activity

対象者は下肢に有痛性疾患のある方であるが、現時点において症状の悪化を認めていないため、研究計画の変更はせず、水中歩行が呼吸筋力に与える影響について、長期効果を確認するために、対象者数を増やして実施していきたい。
よって、引き続き「下肢に痛みのある方を対象に8週間の水中歩行プログラムが呼吸筋力に与える影響」について研究を進めていきたい。
ただし、上述のように対象者の同意を得られるように働きかけを実施し、対象者数を増やす努力が必要である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Sustained Effects of Underwater Walking on Respiratory Muscle Strength of the Elderly2024

    • Author(s)
      山科 吉弘、熊部 翔、田平 一行
    • Journal Title

      The Journal of The Japanese Society of Balneology, Climatology and Physical Medicine

      Volume: 87 Issue: 2 Pages: 66-72

    • DOI

      10.11390/onki.2362

    • ISSN
      0029-0343, 1884-3697
    • Year and Date
      2024-05-31
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inspiratory Muscle Training Effects on Respiratory Function and Coughing Ability in Men With Obesity2023

    • Author(s)
      Yamashina Yoshihiro、Aoyama Hiroki、Hirayama Tomoko、Morita Emiko、Sakagami Nami、Honda Hiroto、Tabira Kazuyuki
    • Journal Title

      Physical Therapy Rehabilitation Science

      Volume: 12 Issue: 4 Pages: 365-371

    • DOI

      10.14474/ptrs.2023.12.4.365

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 人生100年時代の元気長寿のための身体機能向上ー姿勢と呼吸機能に着目してー2023

    • Author(s)
      山科吉弘
    • Journal Title

      介護予防・健康づくり

      Volume: 10 Pages: 32-34

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Sustained effects of walking in water on respiratory muscle strength in the elderly2023

    • Author(s)
      山科吉弘
    • Organizer
      第88回日本温泉気候物理医学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Effect of underwater walking for twelve weeks on respiratory and trunk functions in older adults: Compared with walking on land2023

    • Author(s)
      Yoshihiro Yamashina, Hiroki Aoyama, Tomoko Hirayama, Emiko Morita, Sho Kumabe, Nami Sakagami, Wataru Nanikawa, Kazuyuki Tabira
    • Organizer
      ACPT CONGRESS 2023 in Thailand
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 12週間の水中歩行プログラムが高齢者の呼吸機能に与える影響2023

    • Author(s)
      山科吉弘、田平一行
    • Organizer
      第33回日本呼吸ケアリハビリテーション学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 水中歩行が高齢者の呼吸および体幹機能に与える影響2022

    • Author(s)
      山科吉弘
    • Organizer
      第87回日本温泉気候物理医学会総会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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