医療保健学研究３号：95-102頁（2012）ISSN 2185-2227

症例報告

糖尿病患者一症例における有酸素運動と漸増的抵抗運動の併用効果について
松嶋美正
つくば国際大学医療保健学部理学療法学科────────────────────────────────────────────
【要 旨】糖尿病患者における臨床場面での運動処方の詳細な経過報告は少ない。糖尿病患者一症例に対して、経時的に評価し運動処方を施行したので、その方法、効果について報告する。
症例は、２型糖尿病を有する68歳、女性、身長159cm、体重76kgである。運動処方は６か月間、有酸素運動を30分と上下肢の漸増的抵抗運動、運動強度はBorg Scale原法13「ややきつい」で行った。
効果判定は、生化学的検査(空腹時血糖、HbA1c、AST、ALT)において運動処方前後の値を比較検討した。
運動処方経過において、抵抗運動の負荷量は上下肢ともに３ヶ月後までは増加した。生化学的検査の値は、運動処方前後で有意な差は認められなかったが、HbA1c のみ平均値、変動係数ともに低下傾向にあった。したがって、漸増的抵抗運動により、筋肉量が増加し、血糖コントロールに改善傾向がみられたと推察される。
(医療保健学研究第３号：95-102頁／2012年２月14日採択)

キーワード：糖尿病，運動処方，運動強度，インスリン抵抗性，HbA1c────────────────────────────────────────────
序論

動療法を担う理学療法分野においても、糖尿病に対する関心は強い(野村，2011)。理学療法士

世界的にも糖尿病患者の数は急増しており、が行う運動療法の実際の運動処方としては、有現在では３億人に達し、2030年までには５億人

酸素運動と抵抗運動を併用するものが多い。推になると推計されている(国際糖尿病連合，奨されている運動処方を以下に示す(Snowling2011)。本邦においても患者数は年々増加して

and Hopkins, 2006；Church et al, 2010；坂本，

おり、糖尿病の予備軍は約2,210万人と推定され2011)。ている。その糖尿病の治療指針としては、薬物療法、食事療法、運動療法の３本柱であり、運─────────────────────
連絡責任者：松嶋美正〒300-0051 茨城県土浦市真鍋6-8-33
つくば国際大学医療保健学部理学療法学科
TEL: 029-883-6622
FAX: 029-826-6776
Email: y-matsushima@tius-hs.jp〈有酸素運動〉
頻度：３〜７日/週
強度：Borg Scale 原法の６〜20点のスケールにおいて12〜16点。最大酸素摂取量.

(VO2 max )40〜80%。
時間：20〜60分/日

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松嶋美正／医療保健学研究〈抵抗運動〉

３号：95-102頁（2012）

人保健施設の通所リハビリテーションを週２回

頻度：２〜３日/週利用する２型糖尿病を有する68歳、女性であっ

強度：60〜80%1-RM の強度で１セットにつた。身長159cm、体重75kg、BMIは30.0kg/m2、き８〜12回、２〜３セット。(注；1-

体幹周径はウエスト101cm、ヒップ102cmであRM；Repetition Maximum, １回反復った。運動以外の糖尿病の治療としては、食事可能な負荷量)療法が1400 kcal/日に制限されており、薬物療

時間：１回のセッション中にすべての大筋群法はインスリン注射を朝、昼、夕と20単位ずつを使用した８〜10の多関節運動(例え継続中であった。運動習慣としては、当施設デば、ベンチプレス、レッグプレス、体イケア(２回/週)、他施設デイサービス(１回/幹の屈曲・伸展など)週)のみであった。

臨床現場の理学療法士は、これらの基準を参運動処方────

考にして運動処方を行っていくのだが、実際に運動を継続すれば患者の身体機能、筋力などは本症例に対して、午前中に有酸素運動、午後変化する。先行研究として抵抗運動の負荷量をに抵抗運動の運動処方を実施した。有酸素運動調節しながら運動処方した例は、６ヶ月間介入においては座位姿勢で行うエルゴメーター(キャで、最初の２週間は中等度(50-60%1-RM)の負ットアイ社製 EC-3500)を30分間実施し、エル荷から開始し、最終的(６ヶ月後)には75-ゴメーター実施中に光学耳タブ脈拍センサーに85%1-RM の運動強度に達した。運動強度の変て運動時の最大心拍数を測定した。抵抗運動に更においては 1-RMのテストを３ヶ月毎に行っおいて、上肢はセラバンド(Hygenic 社製)を使たとされている(Dunstan et al, 2002)。しかし、用した。一般的にセラバンドの伸縮強度は、色Dunstan et al(2002)の運動強度の変更、評価は別に８段階とされており、黄褐色、黄色、赤色、３ヶ月毎であり患者の身体機能を綿密に把握し緑色、青色、黒色、銀色、金色の順に強度が増ているとはいえない。このように糖尿病の運動加する。今回使用したセラバンドは黄色と赤色

処方の過程において、患者の詳細な身体機能のである。運動の種類は、等張性運動(肩関節屈伸変化を考慮し、漸増的抵抗運動を実施した報告

運動、肘関節屈曲運動)とした。下肢は重錘によは少ない。本来、運動処方とはガイドラインにる等尺性運動(股関節屈曲・伸展、外転運動、膝従い個別的な条件を柔軟に取り入れるべきもの関節伸展運動)を５秒間の静止状態を10回施行である。

した。また、上下肢ともに漸増的に負荷量を調したがって、今回、糖尿病患者一症例に対し整した。て、運動強度の調整を詳細に行いながら運動処有酸素運動、抵抗運動ともに運動強度の決定、方を約６ヶ月間施行したので、その方法と効果変更に関しては、運動終了後に自覚的運動強度について報告する。

(RPE)の Borg Scale 原法６〜20を聴取し、13「ややきつい」を基準として行い、11「やや楽」となった場合は、運動の負荷量を増加した。

対象と方法

また有酸素運動においては、客観的な運動強.

度(%VO2 max)を運動時心拍数、安静時心拍数、症例
──

予測最大心拍数を用いて Karvonen の式より算出した。

介入期間は2006年４月８日から９月19日の約６ヶ月間であった。症例は、千葉県内の介護老97
松嶋美正／医療保健学研究３号：95-102頁（2012）― Karvonen の式―

載にあたり、つくば国際大学倫理委員会の承認%VO2 max＝(運動時心拍数−安静時心拍数)／を受けた。

.

(予測最大心拍数−安静時心拍数)×100
結果

効果判定は、季節的な影響を考慮し、入手可能であった生化学的検査において比較的同時期介入期間中の運動療法実施回数41回(平均1.6の2005年６月23日から９月８日までの４回(運回／週)であった。運動処方後の体重は、動処方前)と2006年５月９日から８月22日まで76kg(運動処方前より＋１kg)、ウエストの４回(運動処方後)で比較検討した。統計解析

102cm(＋１cm)、ヒップ104cm(＋２cm)であにおいては、運動処方の前後で空腹時血糖、った。運動処方中のBorg Scale原法の平均は有HbA1c、AST、ALT について変動係数(CV)を酸素運動が12.5±1.0、抵抗運動は12.6±0.5であ比較し、また、これらに差の検定を適用した。

った(表１)。

これらの検定に先立って、データが正規分布に有酸素運動の経過は、運動時心拍数は平均従うかをシャピロ・ウイルク検定で確認した。

108.3±6.4bpm、安静時は平均87.1±5.2bpm、すべての検定における有意水準は p=0.05とし、予測最大心拍数は220−年齢より152bpm とする

統計解析のために SPSS12.0J を用いた。と、Karvonen の式より %VO 2 max の平均は.

.

.

倫理的配慮、説明と同意については、対象者32.6±8.3%VO2 max であった。%VO2 max の著に調査に対する目的と方法について口頭および明なピークは３回あり、そのうちの２回が Borg

書面にて詳細な説明を行い、書面にて承諾を得

Scale 原法において16、17と「かなりきつい」たのちに調査、介入を開始した。また、論文掲に相当した(図１)。

表１．各種運動強度、および心拍数

図１．運動時・安静時心拍数と運動強度の経時的変化

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抵抗運動の経過は、上肢の各運動の初回開始

錘1.0kg、各10回、約２ヶ月後、股関節屈曲・膝時、セラバンドの黄色で各５回、約１ヶ月後、伸展は1.5kg、約４ヶ月後、股関節伸展は1.5kg

黄色で各10回、約３ケ月後、赤色で各10回であと負荷量を増加した。股関節外転、膝関節伸展った(表２)。下肢の各運動の初回開始時は、重は1.0kgから変化は認められなかった。

表２．漸増的抵抗運動の経過

生化学的検査の値は、運動処方前、空腹時血CV14.6%、ALT平均49.0±5.6IU/l、CV11.4%

糖値平均138.5±9.6mg/dL、変動係数(CV)はであった(図2，3，4)。シャピロ・ウイルク検

6.9%、ヘモグロビン A1c(HbA1c)平均7.5±定により、運動処方前後の生化学検査値は正規0.5%、CV は6.1%、AST 平均43.5±10.0 IU/l、分布に従わなかったため、Wilcoxon の検定を適CV 22.9%、 ALT 平 均 44.8± 6.5 IU/l、 CV用した結果、これらの生化学検査値に有意差は14.4%であった。運動処方後、空腹時血糖値平認められなかった。しかし、HbA1c のみ平均

均156.3±13.0、CV 8.3%、HbA1c 平均7.4±値、CV ともに低下傾向を示した(表３)。

0.3%、CV 4.3%、AST 平均47.3±6.9IU/l、

図２．空腹時血糖の経時的変化

図３．HbA1c の経時的変化

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図４．AST，ALT の経時的変化
表３．運動処方前後の生化学的検査値

注１）CV：変動係数
注２）p値：運動処方前後における Wilcoxon の検定
注３）基準値：8〜40IU/l
注４）基準値：5〜45IU/ｌ

考察

重要である(弘世と河盛，2008)。
本症例の場合、効果判定として月１回の生化糖尿病は完治させることはできないが、コン学的検査を用いたため、運動療法の長期的効果トロールすることができる疾患である。個々のと長期間(約２ヶ月)の平均血糖コントロール状

病態に応じて食事療法・運動療法・薬物療法を

況を推定するための指標となる HbA1c に着目

組み合わせ生涯を通して治療を継続していくこした。そして約半年間、運動を処方し生化学的とが大切である。その治療の中で血糖のコント検査から空腹時血糖、HbA1c、肝機能数値は運ロールは重要なポイントであり、それには各器動処方前後で比較したが有意な差は認められな官におけるインスリン抵抗性が重要となる。イ

かった。

ンスリン抵抗性をきたす主な標的器官としては、これは、まず有酸素運動の運動強度が不十分肝臓・筋・脂肪組織があげられる。これらの組であったと推察される。上述したように推奨さ織によりブドウ糖の取り込みを是正することがれている運動強度は、中等度の運動、Borg血糖コントロールにつながる。糖尿病患者におScale 原法 の13、あるいは40〜80%VO2 max、ける運動療法で期待される効果としては、食後頻度は週３回以上である。また、一般的に中等高血糖の抑制(短期的効果)とインスリン抵抗性度の運動とは、運動中の心拍数が、その個人のの改善(長期的効果)がある。また、食後高血糖安静時の心拍数から最大心拍数に至るまでの55の時点で動脈硬化が進行しはじめることが多い〜69%程度であるものを指し、自覚的には「やため、予防的な観点からも食後の運動は非常にやきつい」と感じる程度であるとされている(日.

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らず、HbA1c は有意に改善(−0.66％)したと報

本糖尿病学会，2004)。
本症例の場合、実際の運動強度の決め方、1-告されている(Boulé et al, 2001)。また、運動のRM や %VO2 max を適用し、いわゆる中等度の長期実施は、減量の程度に関わらずインスリン運動を行うと、運動習慣もないため症例にとっ抵抗性を改善させる(佐藤，2004)。本症例におては自覚的に強度な運動となり、運動の継続にいても体重の減少や有酸素運動の客観的な運動支障をきたすと判断した。したがって、自覚的強度は十分ではなかった。しかし、漸増的抵抗運動強度である Borg Scale 原法の13「ややき運動の経過から股関節外転筋群以外の負荷量はつい」を基準に運動強度の決定、変更をおこな増加し(表２)、ヒップ周径も増加したことから、った。先行研究などの自覚的な運動強度の基準筋肉量も増加したと考えられる。これにより筋は、満たしている。しかし、本症例の自覚的なにおけるインスリン抵抗性が改善し、糖の取り運動強度は、有酸素運動において40%VO2 max込みが増加したことが HbA1c の低下と安定に以上の十分な客観的運動強度が得られなかったつながったと推察される。

.

.

.と考えられる。また、実際に客観的な%V O 2

肝機能の状態を表す AST や ALT には運動のmax に お い て 中 等 度 の 運 動 を 期 待 す る と効果が現れていない(表3，図4)。しかし、Karvonen の式より運動時心拍数120bpm 前後をHbA1c では平均値、CV ともに運動処方後に値目標とする必要がある。しかし、運動時心拍数が低下していることから、漸増的抵抗運動によが増加すると、本症例の Borg Scale 原法も増り、筋の活動レベルが上がり骨格筋による糖の加するため、運動の継続が困難になると推察さ取り込みが是正し、血糖コントロールに改善傾れた。またKarvonenの式より%VO2 max を推向がみられたと考えられる。

.

定しているため、安静時心拍数が高くて最後に、今回の調査においては糖尿病に対すも%VO2 max は低く見積もられる。本症例の場る運動療法の効果を客観的に検討するため、血合、特に心疾患などに既往はなかったが安静時液検査結果のみに着目した。血液検査結果から心拍数が高かったため、有酸素運動において十良好な結果は得られなかったが、副次的効果と分な運動強度が得られなかったため、運動の効して本症例から「歩くのが楽になった」という果として血糖のコントロールまでは及ばなかっ感想を聴取した。これにより日常の活動量が増たと考えられる。

加すれば、血糖コントロール改善の一助になる.

次に漸増的抵抗運動についても、有酸素運動と考える。と同様、運動強度の決定は Borg Scale 原法によって行った。前述したような運動強度を採用
すると 1-RM の60〜80%である。例えば、10kg研究の限界と課題の重錘を装着し１回反復運動が可能な場合、６kg 以上の重錘でトレーニングすることとなる。

今回、生化学的検査に総コレステロール、中しかし、本症例の場合、運動習慣もなかったた性脂肪などに欠損値があったため、運動処方前め負担に感じない程度の負荷量から開始した。

後における脂肪組織の影響を考慮できなかった。

低負荷から開始したが、最終的には股関節外転、また、通所介護サービスが本症例の身体機能の膝関節伸展の運動以外、負荷量が増加している。

向上や介護保険制度上の問題により、サービスしたがって、筋力は向上したと推察される。８の提供が困難となった。これにより長期的なフ週間以上の運動療法を行った研究のメタアナリ

ォローが困難になったため、運動処方の効果検シスでは、平均して運動強度が中等度の運動を証が不十分となった。今後は、長期的な運動処

１回約50分間、週に３〜４回、18週間行った場方による血糖コントロールの改善を検証してい合、有意な体重減少は認められないにもかかわく必要がある。

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松嶋美正／医療保健学研究謝

辞３号：95-102頁（2012）

井賢．病気がみえる vol. 3 糖尿病・代謝・内分泌．第２版．メディックメディア，
本研究の実施にあたり、調査にご協力いただ
きました利用者様、施設の各スタッフの皆様に深謝いたします。

東京．pp.2-31．
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松嶋美正／医療保健学研究３号：95-102頁（2012）

ReportEffects of aerobic and progressive resistance training
in patients with type 2 diabetes: a case report
Yoshimasa Matsushima
Department of Physical Therapy, Faculty of Health Science,
Tsukuba International UniversityAbstract
Detailed progress reports of prescribed exercise in patients with diabetes in clinical practice are rare in theliterature. This study longitudinally investigated the effects of glycemic control on the exercise prescription ina single case of diabetes.
A 68-year-old woman with type 2 diabetes weighed 76 kg. Her height was 159 cm. About twice a week for
6 months, she performed aerobic exercise for 30 min in addition to progressive resistance training. The
exercise intensity rating of perceived exertion was set to Borg Scale 13, “somewhat hard”. Biochemical
analysis values (fasting glucose, HbA1c, AST, ALT) before and after the prescribed exercise therapy
evaluation were compared. The amount of resistance exercise load increased incrementally up to threemonths. No signiﬁcant differences were found in biochemical values measured before and after the prescribed
exercise. However, both the mean and the coefﬁcient of variation of HbA1c levels tended to decrease.
Results of this single case study suggest that progressive resistance training increased muscle mass,thereby showing a trend toward improvement in glycemic control. (Med Health Sci Res TIU 3: 95-102/
Accepted 14 February 2012)
Key words: Type 2 diabetes, Exercise prescription, Exercise intensity, Insulin resistance, HbA1c