2019 Fiscal Year Research-status Report
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 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, 准教授 (00361080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 一生 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (70443249)
山本 陵平 大阪大学, キャンパスライフ健康支援センター, 講師 (00533853)
中田 研 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00283747)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 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 / サルコペニア / 高齢者 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は，慢性腎臓病患者の測定に先行して，地域の自立高齢者51名（男性21名，女性30名，年齢74±7歳)を対象に動的バランス測定，ロコモ度体力テスト，サルコペニア診断等の体力測定を行った．動的バランス能力の指標には，当初，2ステップテスト課題を用いたが，新型コロナウィルス対策における測定時間の短縮や測定場所の縮小等の理由により交互片脚立ち課題(ASLST)に変更し，ASLSTにおける動的バランス能力とロコモ・サルコペニアの関連を検証することとした．
ASLSTにおける動的バランス測定では，被験者は無線式加速度センサを腰部に装着し，メトロノームのピッチ音に合わせて，90回/分の4拍目毎(2.66秒間隔)に30秒間，交互に片脚立ち動作を繰り返した．測定終了後，X（垂直），Y（前額），Z（矢状）各軸の加速度及び角加速度について533次の自己相関係数を4セット分算出した．また，動的バランスのスタンダード指標として，床反力計を用いて閉脚立位における前傾・後傾時の足圧中心の前後移動幅の最大値（立位安定性限界：LOS）を計測した．LOSは，ロコモ度体力テストで評価したロコモ非該当群に比べて該当群で有意に小さかった(p<0.01)．LOSを従属変数，年齢，性別，BMI，ASLSTにおける加速度・角加速度パラメータの自己相関係数を独立変数とする重回帰分析（ステップワイズ法）の結果，LOSへの寄与は年齢とZ軸周りの角加速度の自己相関係数で大きくなることが示された．
加齢に伴う中殿筋の筋力低下は骨盤の矢状軸周りの傾斜を引き起こす．重回帰分析により動的バランスの予測因子に年齢と矢状軸周りの角加速度の自己相関係数が選出された本研究結果は，臨床運動学的に見て妥当な結果であるといえる．今後，新規開発した動的バランス指標（モデル）の予測精度の検討のためさらにデータの蓄積を進める必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2019年度に関しては、研究は概ね順調に進展していると言える．その理由として，大阪府箕面市の協力の下，自立高齢者を対象に動的バランス能力の評価方法について，2ステップ動作，立ち上り動作，交互片脚立ち動作といった様々な運動課題の試行や，これらの課題における床反力計や加速度センサの単独使用や併用といった試行により，次年度以降に予測精度の高い動的バランス評価方法の開発の可能性が期待できるようになったことがあげられる．しかし，当初予定していた2ステップ動作を用いた動的バランス評価については，新型コロナウィルス対策による病院内での人との接触機会の削減，測定時間の短縮，測定場所の縮小といった理由により実現不可能となったことは想定外であり，研究計画の変更を余儀なくされた．
本研究課題の実施に伴い，新たな研究課題が発生した．その一つとして，静的バランスの代表的指標であるロンベルグ比・ロンベルグ差とロコモティブシンドロームの関連に関する新規な発見があった．また，大阪大学大学院工学研究科との連携の下，本研究で開発した動的バランスの推定アルゴリズムをiPod touchに搭載することにより，市販の加速度センサを利用した動的バランス研究の汎用化・実用化の研究が開始された．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は，2019年度に引き続き大阪府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名を対象に交互片脚立ち課題(ASLST)による動的バランス能力の推定精度について検証を進める．また，2020年度はASLSTを用いた動的バランス評価のロコモ・サルコペニアの判別的中率やカットオフ値についても検証を行う予定である．
ASLSTを用いた動的バランス評価方法の慢性腎臓病(CKD)患者への臨床応用については，研究フィールドとなる大阪府高石市の高石藤井病院と研究ミーティングを重ねており，同病院のリハビリ病棟や回復期病棟，療養病棟の入院・外来患者を対象にデータの収集を進めていく予定である．しかし，新型コロナウィルスの感染状況次第では，被験者数は当初予定していたCKD患者200名を大幅に下回る可能性もある．最終的に，CKD患者200名を対象にASLSTを用いた動的バランス能力とロコモ・サルコペニアの関連が検証できるよう，コロナウィルス感染の収束状況を見ながら効率的に測定を進めていけるよう準備したい．
本研究で開発した動的バランス評価のアルゴリズムの汎用化・実用化研究についても，2019年度に引き続き大阪大学大学院工学研究科の協力が得られる予定である．市販の加速度センサ搭載端末の利用が可能になれば，多くの病院や介護施設で本研究の動的バランス評価法が利用される機会が増加し，動的バランス能力の予測精度やロコモ・サルコペニアの判別精度の向上につながる可能性がある．
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| Causes of Carryover |
2019年度に関しては，所要額に対して実支出額が約48万円少なかった．この理由として，新型コロナウィルス感染予防策により，当初予定していたフォースプレート（テクノロジーサービス社製）を用いた動的バランス測定を行う見込みがなくなったため，代替方法として加速度センサを用いた測定に変更したことがあげられる．測定方法の変更により，フォースプレートの購入費用120万円が未使用となったが，当初計画でレンタルを予定していた体組成測定機器を92万円で購入した．また，当初の計画では，人件費40万円を計上していたが，箕面市と共同研究契約が締結されたことにより，人件費は箕面市がほぼ全額負担することになった．
2020年度に関しては，加速度センサを用いた動的バランス測定を行うため，スポーツセンシング社製の加速度センサ(5万円/セット）×4セット，ハイパワーデータ送受信機（5万円）×4セット及び専用ノートパソコン×1台（30万円）を追加購入する予定である．また，箕面市以外に高石藤井病院でも測定が始まるため，測定スタッフの人件費が40万円程度かかる見込みである．
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Research Products
(2 results)
