2020 Fiscal Year Research-status Report

Development of estimation method of intramuscular fat using multi-frequency impedance and ultrasound echo.

Research Project

Project/Area Number	19K11461
Research Institution	Utsunomiya University
Principal Investigator	小宮秀明宇都宮大学, 共同教育学部, 教授 (30186811)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	黒川修行宮城教育大学, 教育学部, 准教授 (30431505)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	筋内脂肪エコー強度 / 多周波インピーダンス / 内臓脂肪面積 / HU値 / 筋線維型 / インスリン抵抗性
Outline of Annual Research Achievements	令和2年度は新型コロナ感染症予防により、年度当初より大学の学内への立ち入り禁止に伴い、エコー検査、筋力測定を行うことが不可能であった。さらにX線CT検査も病院での検査ができなくなったため、令和2年度に予定していた測定は全て実施することができなかった。そこで本年度の研究実績として、昨年度のデータについてX線CTを妥当基準として筋内脂肪について多周波インピーダンス及びエコー強度との一致度の検証を行った。外側広筋におけるCT値と深度2、2.5、3cmのエコー強度との関係を見ると、全ての深度において中程度の負の相関関係が認められ、特に深度3cmで最も高くr=-0.480であった。皮下脂肪厚と各深度のエコー強度との関係を見ると、全ての深度において高い相関関係が見られた。骨格筋のCT値は骨格筋のみを関心領域に設定することから、外側広筋におけるCT値とエコー強度との相関関係は、中程度にとどまった。周波数5kHz～1024kHzの10種類を用い、外側広筋におけるCT値と各V-I電極間隔の周波数ごとのインピーダンスとの関係を見ると、V-I電極間隔3cmにおける低周波数のインピーダンスとr=-0.762と高い相関関係が認められた。また、同様の電極間隔で細胞外抵抗においてもr=-0.754と高い相関関係が見られた。CT値は筋細胞外の情報を示していることから、双方に高い相関が得られた。V-I電極間隔2cmの各周波数のインピーダンスとCT値との相関係数は2.5、3cmのそれと比較し低値を示した。V-I電極間隔が2cmのインピーダンスと皮下脂肪厚との相関関係は2.5、3cmのそれと比較し高値を示した。以上より、妥当基準である外側広筋のCT値と関連性が高い測定項目は、BIA法によるV-I電極間隔3cmの低周波数のインピーダンスと細胞外抵抗であることが明らかになった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 科学研究費研究期間（３年計画）の1年目は被験者を25名とし予定通りの測定が実施することができた。令和２年度は本申請の２年目以降に当たり、初年度と同様の測定を行い、被験者数を増加させる予定であった。しかし、新型コロナ感染症予防により全ての測定を実施することが不可能となり、当該年度はデータ数を増やすことが不可能であった。次年度は本研究の最終年度であり大学のコロナ対策レベルにもよるが、２年目に実施できなかった分を含め、できる限り被験者数を増やし、統計解析に耐えうる人数の確保を行ってきたい。
Strategy for Future Research Activity	令和３年度は申請期間の３年目（最終年度）にあたるが、初年度と同様に血液データ（血糖、インスリン、中性脂肪（TG）、総コレステロール（TC）、HDLコレステロール（HDL-c）、LDLコレステロール（LDL-c））、身体計測値は体重、BMI、腹囲、体脂肪率、筋肉量、腹囲は全て予定通り測定を次第であり、そのための準備は整っている。X線CT画像からは内臓脂肪面積、皮下脂肪面積、大腰筋、傍脊柱筋のCT値、体力項目は膝伸筋力、外側広筋の筋線維型、大腿部のインピーダンス値、大腿部のエコー強度及びアンケートを実施する。初年度の測定では、被験者数が25名に留まった。３年目には被験者数を増加し、最終年度に統計に耐えれるような人数を確保したいと考えている。初年度に実施した被験者は25名であり、当初の予定ではBMIの階層別に痩せ、普通、肥満の３群に分け無作為に抽出することを計画していたが不十分であった。３年目は体格による相違から種々のデータが比較検討できるように調整を行っていきたいと考えている。併せて、被験者を運動群と非運動群に分け、比較検討を行うことを予定している。そのための統計解析が可能なように被験者のサンプリングには考慮したいと考えている。既に４月の時点で東京などの大都市で緊急事態宣言が発令されている状況であり、測定が不可能な場合には、後期に測定を集中して実施することを計画している。
Causes of Carryover	本年度は新型コロナ感染症予防のため、被験者学生が学内に立ち入り禁止となった。同時にX線CT検査を指定の病院で測定することができなかった。そのため、X線CT検査代、血液検査代、多周波インピーダンスや超音波エコー測定時の消耗品に係わる費用がかからなかったため、大幅に金額を繰り越すこととなった。