〈原著論文〉

握力を用いた骨格筋量指数（SMI）簡易推定式の作成
Development of a simple estimation formula for the skeletal muscle mass index(SMI)
using grip strength

蛭田小百合1 谷口英喜2 小西敏郎3123

横浜市立市民病院

済生会横浜市東部病院
東京医療保健大学

栄養部

大学院

患者支援センター
医療保健学研究科

Sayuri HIRUTA1, Hideki TANIGUCHI2, Toshiro KONISHI3

123

要Division of Nutrition Management, Yokohama Municipal Citizen's Hospital
Department of Patient Support Center, Saiseikai Yokohamashi Tobu Hospital

Department of healthcare, Postgraduate School of Healthcare, Postgraduate School, Tokyo Healthcare University

旨：（目的）サルコペニアの診断に必要な骨格筋量指数（skeletal muscle mass index（SMI）の測定は特別な機器や測定技術を必要とする。その為、臨床現場で簡易に計測できる握力を使用した、骨格筋量指数の推定式の開発を試みた。
（方法）急性期病院の待機的手術患者1003名（18歳以上男性525名、女性478名）を対象とした。生体インピーダンス法にて測定した骨格筋量指数と、握力の相関関係を確認した後に、ステップワイズ法にて推定式を作成した。
（結果）骨格筋量指数と握力は正の相関関係にあり、握力を使用した回帰モデルにより、生体インピーダンス法で算出された骨格筋量指数の約70％を説明できる推定式を作成することができた。
骨格筋量指数 = -0.27799×（男性１、女性０）＋0.02819×握力＋0.05234×体重＋2.84640（結論）簡便にサルコペニアを診断できる、筋量評価ツール「握力を使用した骨格筋量指数簡易推定式」を開発した。
A b s t r a c t：[Purpose] Assessing the skeletal muscle mass index (SMI) is necessary for diagnosing

sarcopenia; however, it requires special equipment and measurement technology.
Therefore, we attempted to develop an estimation formula to determine the skeletal
muscle mass index using grip strength, which can easily be measured in clinicalpractice.
[Method] The participants were 1003 patients (aged ≧18 years : 525men and 478
women) who underwent elective surgery at an acute care hospital. After confirming
the correlation between the skeletal muscle mass index measured using thebioimpedance method and grip strength, an estimation formula was prepared using
the stepwise method.
[Results] The skeletal muscle mass index and grip strength showed a positive
correlation. Hence, a regression model using grip strength could be used to create anestimation formula that could explain approximately 70% of the skeletal muscle massindex calculated using the bioimpedance method.
Skeletal muscle mass index = -0.27799 × (Male 1, Female 0) ＋0.02819×grip strength＋ 0.05234×body weight＋2.84640[Conclusion] We were able to create a simple formula for estimating skeletal muscle－34－東京医療保健大学 紀要

第１号

Sayuri HIRUTA

2021年

Hideki TANIGUCHI

Toshiro KONISHI

mass index using grip strength, which is a tool for evaluating muscle mass that caneasily diagnose sarcopenia.
キ ー ワ ー ド：サルコペニア、骨格筋量指数（SMI）、握力

Key wo r d s：Sarcopenia ; Skeletal Muscle Mass Index(SMI) ; Grip Strength

結果への影響や利用対象者の限定などを鑑みて、更なはじめにる検討が必要ではないかと考えた。

サルコペニアは加齢に伴う骨格筋量減少と、それに伴う筋力低下または身体機能低下のいずれかが当方法てはまるものと定義される１）。世界の高齢化は急速に進行し、先進国はもとより、開発途上地域におい１．対象

２）ても急速に進展すると見込まれている 。このよう2018年１月１日～ 2018年７月31日に済生会横浜市

な背景から、サルコペニアの診断・治療に対する関東部病院（横浜市鶴見区）の患者支援センター（以下心 が 高 ま り、2016年 に は 世 界 保 健 機 構（WHO） がセンターと略す）の手術準備外来を受診した、18歳以作成する、疾病および関連保健問題の国際統計分類上の患者1184例を対象として調査した。何らかの理由（international statistical classification of diseases andで入院日までに複数回受診となった例については、１

related health problems（ICD）に登録され（ICD-10例としてカウントした。当該施設では待機的手術患者

コードM62.84）、国際的にも疾患として認められた。

に対し、医師、看護師、栄養士など多職種により、患サルコペニアを呈した高齢者は、ふらつき、転倒、認者の情報収集や栄養状態を含めた全身状態の精査を、

３）知機能低下などによる介護関連リスクが高まる 。サ

手術２週間前に外来にて実施している。周術期のリスルコペニアを早期に診断し、適切に評価することは、クを最小限にするため、サルコペニアを有する患者に高齢者の身体機能の維持、介護予防のみならず、疾病は多職種で必要な栄養介入を行う。また対象患者は何の重症化予防のための重要な課題である。

らかの疾患を有してはいるが、外来患者で、通常の生日本人のサルコペニアの診断には、Asian working活をされていることから、より一般的な集団であるとgroup for sarcopenia（AWGS）の診断基準が用いら考える。これらの条件から、本研究の対象者として最１）れる 。四肢骨格筋量（appendicular skeletal muscle

適とし、より簡便なSMI推定式の開発に取り組んだ。

mass index（ASM））の低下を必須とし、それ以外になお、握力および体組成未測定、その他調査項目が筋力（握力）または身体能力（歩行速度）のいずれか欠損している患者は除外した。また、BIA法は過剰なに低下がある場合にサルコペニアと診断する。ASM

体液貯留が結果に影響を及ぼすため、透析患者およびの評価は、ASMを身長の２乗で除した補正値（㎏ /著明な浮腫を呈する患者も除外した。著明な浮腫は、㎡）を、骨格筋量指数（skeletal muscle mass index

細胞外水分比0.4以上の患者について、部位別水分量（SMI））として用いる。ASMの測定は、一般的に二（四肢と体幹）および血清クレアチニン値を参考にし

重 エ ネ ル ギ ー X線 吸 収 測 定 法（dual energy X-rayて判定した。

absorptiometry（DEXA法））や生体インピーダンス
解 析 法（bioelectrical impedance analysis（BIA法 ））２．調査項目を使用する。しかしながら、DEXA法は特殊な測定技

本研究は、後ろ向き調査研究である。対象者の診療術が必要であり、BIA法は測定機器が高価で、用意で録より、患者背景（性別、年齢、併存疾患）、およびきる施設は限られている。

センター受診時に行われる標準的検査（身体測定、体そこで本研究では、臨床現場で簡易に計測できる握組成分析）から身長、体重、体格指数（body mass

力を使用して、SMIを求める推定式の作成を試みた。

index（BMI））、握力、SMI、体脂肪率、細胞外水分比、サルコペニア診断法の開発は、いくつかの先行研究が

部位別水分量を、術前１か月以内に計測された血液生あるが、それぞれの研究において、高齢者、肥満者、化学検査から血清アルブミン値（ALB）、血清クレア4-9）若年女性など、対象者が限定されている。

そのため、チニン値（CRE）を調査した。

－35－

東京医療保健大学 紀要

握力を用いた骨格筋量指数（SMI）簡易推定式の作成

第１号

体組成はBIA法（InBody770®、（株）インボディ・ジャ

2021年

象者が拒否できる機会を保障した。

パン）で分析した。測定方法は、被検者は排尿後に、測定器上に裸足で踵を丸い電極に合わせて乗り、手電結果極を握って親指は丸い電極に当てる。腕を体に接しないようにまっすぐに伸ばし、静止立位で測定する。体１．研究対象者重も同時に測定され、身長を入力することでBMIも結握力（73例）および体組成分析（90例）未測定の患果項目として得ることができる。身長は0.1㎝、体重者、その他調査項目の欠損12例を除外した。さらに透は0.1㎏を最小単位とした。

析患者（３例）および著明な浮腫（３例）を除外して、

握 力 は ス メ ド レ ー 式 デ ジ タ ル 握 力 計 グ リ ッ プD

1003例（男性525名、女性478名）を研究対象患者とした。

TKK5401（竹井機器工業（株））を使用して測定した。
直立姿勢で腕を自然に下げたまま握力計を握り、左右

２．対象者背景
対象者の背景を表１に示す。各項目間で男女差が認２回ずつ測定する。４回の測定の平均値を算出して、められたため、以降すべての解析は男女別に検討を0.1㎏を最小単位とした。

行った。
３．統計処理統計解析ソフトは JMP Pro14.2.0（SAS Institute

３．SMIと説明変数の相関関係

Japan, Ltd., Tokyo）を使用し、性差の有無についてBIA法で測定されたSMIと説明変数の関係についてWelchのt検 定 を 用 い た。SMIを 従 属 変 数 に、 年 齢、確認するため、多変量解析で得た相関係数（r）を、性別、身長、体重、BMI、体脂肪率、握力を説明変数表２の相関行列で示す。年齢は男性-0.43と負の相関とし、SMIと説明変数の相関関係を確認後、重回帰分を認めたが、女性は-0.21 と弱い負の相関であった。

析（ステップワイズ法（変数増減法））により変数選

身長は男性0.45、女性0.32と正の相関を認めた。体重択を実施した。統計水準はp 値５%未満とした。

は男性0.79、女性0.80と男女ともに最も高い正の相関を示した。次いで高い正の相関を認めたのは男女ともにBMIであり、男性0.69、女性0.71であった。また、倫理的配慮

体脂肪率は男性0.13と相関が認められず、女性も-0.28

本研究は東京医療保健大学ヒトに関する研究倫理委と弱い負の相関であった。本研究のテーマである握力員会（院31-30C）、および済生会横浜市東部病院倫理との関係は、男性0.59、女性0.42と正の相関を認めた。

委員会（20190097）の承認を受けて実施した。

なお、体重とBMIの相関関係は、男女ともにr=0.87と研究の実施に当たっては「ヘルシンキ宣言」の趣旨高い正の相関を示した。BMIは体重を使用して算出すを尊重すると共に、対象者個人の情報保護のため、個る指数であることを考慮し、回帰式作成時は、同一式人が識別できない形でデータ化して行った。また、研内に選択しないよう留意した。

究についての情報およびオプトアウトを公開して、対表１

対象者の背景－36－

東京医療保健大学 紀要

第１号

Sayuri HIRUTA

2021年

４．SMI推定式の作成Hideki TANIGUCHI

Toshiro KONISHI果となり、男女共に実測SMIを約70％説明できる推定SMIを従属変数として、重回帰分析にて回帰モデル

式を作成することができた。

を作成した。握力、および男女別に検討するために性別は必須項目として選択した。その結果３つの回帰モ

考察

デルを作成することができた。（表３）
推定式３は決定係数（R2 ）=0.890と非常に精度の良

本研究の対象者の背景（表１）から、センター受いモデルではあるが、体脂肪率の計測に測定器の使用診時の対象者の身体状況を確認した。血清ALB値のを要すること、また式の繁雑さから、より簡便な推平均値は男女ともに基準値の範囲内であった。また、

定式２のモデルSMI = -0.27799 ×（男性１、女性０）

BMIは男女ともに22の近似値であり、疾病による体重＋0.02819×握力＋0.05234×体重＋2.84640 をSMI推定減少等の影響は少ない印象である。また、握力（筋力）およびSMI（筋量）低下のカットオフ値をAWGSのサ2式として採用した。（R =0.830）

ルコペニア診断基準で確認したところ、握力は男性26５．推定式の精度㎏未満、女性18㎏未満、SMI（BIA法）は男性7.0㎏ /BIA法 で 解 析 し たSMI（ 以 下 実 測SMIと 略 す ）㎡未満、女性5.7㎏ /㎡未満であり１）、本研究の男女のと、 採 用 し たSMI推 定 式 か ら 算 出 し たSMI（ 以 下平均値から、いずれも著しい低下はないと考える。こ

推 計SMIと 略 す ） と の 関 係 を 図 １ に 示 し た。 男 性れらの結果から、周術期で何らかの疾患を有している（r=0.83,R²=0.695）、女性（r=0.83,R²=0.688）という結が、術前で炎症などの影響が少なく、また、入院前で表２

表３

BIA法で測定したSMIと年齢、身長、体重、BMI、体脂肪率、握力との相関係数

四肢骨格筋量指数（SMI）の簡易推定式－37－東京医療保健大学 紀要

握力を用いた骨格筋量指数（SMI）簡易推定式の作成

図１第１号

2021年

BIA法で算出したSMIを実測SMIとして縦軸に、本研究で作成した推定式で算出したSMIを推計SMIとして横軸にプロットした。左図で男性の、右図で女性の結果を示した。
R2 : 決定係数r : 相関係数

通常の生活をされていることから、筋力・筋量の変化される。11,12）握力は30歳代でピークレベルに達したも少ない、比較的安定した身体状況にある集団である後に低下し、筋量と同様に50歳以降大きく低下する。と考える。また、年齢も18 ～ 96歳と幅広い年齢の対

13）
そこで本
女性の変化は筋量と同様に緩やかである。

象者を得ることができた。

研究対象者の年齢の影響を考え、年齢の中央値と四分

握力は筋力測定法として広く用いられており、筋肉位範囲を確認すると、男性70歳（62 ～ 75）、女性59歳（44量の低下よりも臨床的な転帰との関連が強く有意であ～ 72）であった。男性は女性に比べやや強い相関性10）。また、握力の低下は移動を示しているが、これは四分位範囲が狭く、最も筋量性の低下を示す指標ともされ、下肢筋力とも相関するの変動（低下）が大きい年代であるためと考える。まとされる11）。

た、女性は四分位範囲が男性よりも広く、筋量が大きるとも報告されている先行研究においてもSMIと握力は正の相関関係にあることが示されている。

く減少していない年齢が含まれていることや、変化の幅が男性より少ないことが、相関性が弱い原因と考え藤原らは若年女性117名（年齢18.8歳±0.8（平均±た。年齢は筋量との相関は認めるが、60歳頃まで緩や標準偏差））を対象にSMI推定式の作成を行っている

かな変化であり、他の因子ほどの相関が得られなかっ４）が、SMI（BIA法）と握力の相関関係はr=0.46であった。

たのではないかと推測する。また、握力とSMIの相関

また、渡会らは35歳以上65歳未満の中高年勤労者125についても男女差が生じたが、同じ理由ではないかと名（ 男 性58名：48歳（43 ～ 55）、 女 性67名:49歳（43考える。この検討により、本研究では幅広い年齢の対～ 54））：（ 中 央 値（25 ％ 値 ～ 75%値 ）） を 対 象 に、象者を得ることができたと先に述べたが、やや偏りがSMI（BIA法）とASMを体重で除したASM率を用いあり、年齢については更なる検討が必要であると考えて、生活習慣およびその関連因子について筋肉量とのる。

関係を検討しているが、SMIと握力との相関関係は男

本研究の説明変数で最もSMIと高い相関を示したの性r=0.39、女性r=0.45という結果である５）。他の先行は体重で、次いでBMIという結果であった。渡会ら、研究においても同様に正の相関が認められるが、体重および藤原らの研究でも、体重、およびBMIは高い相など他の因子と比べ相関性が弱いことから、推定式の関を示している。SMIと体重およびBMIの相関性は高項目選択に至らない研究もある。

く、年齢や性別などの因子の影響を受けないと考える。

本研究では加齢に伴う筋量・筋力の減少を考え、年しかし、加齢に伴う筋肉量の減少と筋力の低下の関連齢を説明変数として投じたが変数選択には至らなかっは、体重とは無関係とされている。脂肪量が増え、除た。SMIと の 相 関 関 係 は 認 め て い る が、 男 性-0.43、脂肪量が減る「サルコペニア肥満」と呼ばれる状態で女性は-0.21と他の因子に比べ相関性は弱い。加齢にある14）。そのため、体重が多いとSMIが過大評価さ伴う筋量の変化は、男女ともに20歳頃より徐々に低下れることが懸念される。

し、50歳頃より大きく低下すると研究報告がある。ま

甲斐らは265名（男性82名:13 ～ 17歳（16.2±0.7歳）、た、女性の低下は男性に比べ穏やかで変化が少ないと女性183名:15 ～ 39歳（20.1±2.3歳）（平均±標準偏差））－38－東京医療保健大学 紀要

第１号

Sayuri HIRUTA

2021年

Hideki TANIGUCHIを対象に、体重・体脂肪率・下腿周囲長を用いてSMI

Toshiro KONISHI

結論

推定式を作成している。（BIA法）開発した推定式は

SMIと握力には、正の相関関係が認められた。

体重と体脂肪率が変数選択されているが、決定係数は、
男性R = 0.887、女性R = 0.839と高値であり、精度の握力に性別、体重を加えた回帰モデルにより、BIA法高い推定式を作成することができている。甲斐らは体で測定・算出されたSMIの約70％を説明できる推定式

脂肪率を変数選択することにより、過大評価となる脂を作成することができた。

2

2

SMI = -0.27799×（男性１、女性０）＋0.02819×

肪量を調整する、マイナスの補正項となる可能性を説

握力＋0.05234×体重＋2.84640（R2=0.830）

明している。その他の先行研究においても、体脂肪を考慮した推定式は、同様に高い決定係数を得ている。

簡便で、できるだけ測定機器に頼らないことから、本研究においては、体重と高い正の相関を示すBMI先行研究に比べ精度が低い推定式の作成となった。しと、体脂肪率を変数選択した回帰モデル（表３：推定

かしサルコペニアの「可能性あり」の診断としては十式３）はR = 0.890であった。説明変数が多くなるほ分に使用できる、筋量評価ツール「握力を使用した

ど相関係数が高くなるという影響もあるが、甲斐らのSMI簡易推定式」を作成することができた。

2

研究と同様に、体脂肪率による調整ができているためと考える。体脂肪率はSMIとの相関は強くないが、体謝辞

重やBMIとの相関は高く、甲斐らが検討したマイナスの補正項となることが、本研究でも示唆された。筋肉研究にあたりご指導いただいた、国際医療福祉大学

量の説明には体脂肪の検討が必要であり、本研究で開講師藤田烈先生に心より感謝申し上げます。また、研発した推定式の問題点を確認することができた。

究を行うにあたりご協力いただいた、済生会横浜市東我が国の高齢化率は先進諸国と比較して最も高いとされ、上昇が続いている。2025年には30%に達すると推計され、介護予防の対策は喫緊の課題である

部病院様、並びに臨床研究支援室担当者様に心より感謝申し上げます。

２,15）

。
著者のCOI開示：本論文の研究内容に関連して特に2019年11月に、AWGSサルコペニア診断基準201916）が公表された。新基準では、ASMの測定装置がな申告なしい施設や医療現場でも診断を可能にするため、簡便なアルゴリズムが作成された。また、「サルコペニア」

引用文献

またはその「可能性あり」と診断された場合は、栄養療法と運動療法の介入を始めるよう求めており、栄養

１）サルコペニア診療ガイドライン作成委員会. サルコペ療法がサルコペニアの治療法として有効であると立証

ニア診療ガイドライン2017版. 第1版. 東京：日本サルしていくことが、我々栄養士の責務であることを改め

コペニア・フレイル学会

国立長寿医療研究センター

２）内閣府.「平成30年版高齢社会白書」.https://www8.て確認した。
新基準により、サルコペニアの早期発見・介入（治療）の実現が期待されるが、本研究で開発した推定式

cao.go.jp/kourei/
Whitepaper/w-2018/zenbun/30pdf_index.html
2019.8.18アクセスも併せて診断に活用されることを期待している。

３）葛谷雅文. 超高齢社会におけるサルコペニアとフレイル. 日本内科学会雑誌2015;104(12):2602-2607

本研究の限界４）藤原麗，安西なつめ，石川元康，高橋敦彦. 若年女性

第一に、本研究は単一施設の研究であるため、限らを対象とした下腿最大周囲長を用いた骨格筋量の簡易評価法の検討. 総合検診 2019;46(3):12-18れた集団での研究にすぎない。
第二に、生体インピーダンス解析は水分貯留（浮５）渡会敦子，中山卓也，茂木順子，光部浩史，河村孝彦.

腫）により、SMIが過大評価されてしまうため、先に中高年勤労者における生活習慣病およびその関連因子示した方法で判定した著明な浮腫と透析患者のみ除外に及ぼす筋肉量の影響.日職災医誌 2017;65:269-275

した。判定方法として妥当であるか不明であり、その６）甲斐敬子, 金津千里. 体重と体脂肪率を用いた推計四判定も難しいと感じた。筋量評価のみではなく、栄養

肢骨格筋量指数（SMI）の作成と検証.南九州大学健障害による水の移動などを併せて評価する技術の習得

報2018;48A:9-14

により、臨床的意義のある評価としていくことが重要

７）伊藤忠, 酒井義人, 森田良文他. 入院高齢患者における下腿最大周径による四肢筋量の簡易推定式.理学療法であると考える。

－39－

東京医療保健大学 紀要

握力を用いた骨格筋量指数（SMI）簡易推定式の作成

第１号

科学 2016;31(4):511-515

2021年

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12） 福 元 清 剛,石 内 愛 美, 中 島 弘 貴,他. 日 本 人 男 女 の－40－