周 風体育学専攻指導教員大蔵倫博Effects of a care-prevention program: “Square-Stepping Exercise” on physical fitness and cognitive function in community-dwelling older adults with a focus on difference in gender and age Yuan ZHOU [Purpose] This study aimed to evaluate the effect of a care-prevention program including Square-Stepping Exercise (SSE), on physical fitness and cognitive function of elderly people. [Method] 224 community-dwelling elderly people (average age 71.7 ± 4.9 years) in Kasama city, Ibaraki prefecture have taken part in. This program was run from 2008 to 2016, and period of the class was for 3 months (80 minutes, once a week). The main exercise is the SSE called "brain-activated exercise with walking", required memory and concentration. 8 physical performance tests and five cognitive (5-Cog) function test was used to evaluate cognitive function and physical function. We divided participants into young old and old-old groups. Two-way analyses of variance by gender and intervention factor were performed in each group. [Result] Before and after the intervention period, an interaction was observed in timed up and go test in the young old group. In memory function and 5-Cog total score, an interaction was present in the young old group. [Conclusion] In the young old group, there was a difference in physical fitness and cognitive function between genders. The female young old group showed a significant trend for an increase in walking ability and cognitive function after participating in the exercise classes.
【精責】
近年、日本は高齢化が進行し、健康で質の高い生活を送るためには、体力の維持・増進が不可欠と考えられる。そのため、運動器の機能向上を目的とした運動教室が各地で展開されており、高齢者の体力の維持・向上、転倒予防などに効果のあることが数多くの研究により認められている。筆者が所属する研究室では2008年から2016年にかけ、茨城県笠間市で介護予防事業の一環として、 Square-stepping exercise（以下、SSE）を主とした運動教室（以下、運動教室）を開催してきた。この運動教室に参加した地域在住高齢者は延べ336名に上る。 SSEとは、25cm×25cm四方の升目で区切られたマットの上を、事前に決められたステップパターンを記憶し、そのステップパターンを思い出しながら、マットの上を連続的に移動するエクササイズである。これまでの研究において、SSEの実践により、特に下肢筋力およびバランス能力が有意に向上し、転倒予防に効果的であることが明らかにされている¹。また、ステップパターンは段階を追うごとに徐々に複雑になり、有酸茶性運動をおこなうと同時に、脳機能が賦活でき、認知機能の向上に有効な運動であることがSSEの特徴として挙げられている²。本研究で着目するSSEの有効性を検討した先行研究では³、SSEを主とした運動教室の参加による体力への効果は、運動教室前の年齢、認知機能、体力によって規定されることが明らかになっている。しかし、従来の研究では男性高齢者の研究参加数が少ないため、上記の研究はおもに女性高齢者、前期高齢者を対象としたものである。つまり、これまでの研究では必ずしも男性の健康状況をうまく把握できていないという問題点が指摘できる。先行研究では、週１回の頻度で３か月間にわたる運動器機能向上プログラムの実践の結果、握力に男女差がみられ、女性の改善度が高かったと報告されている4。このことは、運動実践により体力に与えられる影響には性差があることを示唆したものと捉えることができる。本研究では、SSEを主とした３ヵ月間の運動教室が地域在住高齢者の体力および認知機能に与える影響が性によって異なるかを年代別(前期高齢者、後期高齢者）に明らかにすることを目的とした。
【対象と方法】
2008年から2016年にかけて茨城県笠間市で開催された介護予防事業運動教室に参加した地域在住高齢者336名（平均年齢71.9 ± 5.0歳）を対象とし、それぞれの除外基準で、体力項目の最後の分析対象者224名、認知機能項目の最後の分析対象者192名を用いて分析をおこなった(図1)。全ての運動教室は週1回の頻度で11週間実施した。教室の内容は、参加者の体調確認後、準備運動（10分）、レクリエーション活動（10分）、 SSE（30分）、ダンベル体操（10分）、整理運動(10分)、休憩（10分）の計80分であった。参加者の募集は、自治体の広報誌および自治体職員の声掛けにより行った。なお、本研究は筑波大学体育系研究倫理委員会の承諾の下で実施され、対象者には書面およびロ頭にて十分な説明をおこない、同意書へ署名を得基本属性1.運動教室の初回は測定・調査をおこなった。対象者の基本属性を調査した。出席率は各参加者の出席回数を教室開催数で除して算出した（表1、 2)。 2.厚生労働省の体力測定マニュアルおよび文部科学省が公開している新体力テスト実施要項（6 5歳～7 9歳対象）参考し、高齢者の日常生活動作と深く関連する身体機能を評価するため、8項目（握力、開眼片足立ち時間、長座体前屈、5回椅子立ち上がりテスト、Timed up and go（以下、 TUG)、5m通常歩行時間、ペグ移動、全身選択反応時間）の体力測定をおこなった。 3. 認知機能測定認知機能評価はファイプ・コグ検査を使用した。ファイプ・コグ検査は5つの課題（文字位置照合課題、手がかり再生課題、時計描画課題、動物名想起課題、類似課題）を含み、それぞれ5つの認知機能要素（注意、記憶、視空間認知、言語、思考）を評価することができる。本研究では、ファイプ・コグ検査の5要素合計得点を対象者の認知機能スコアとして使用した。 4. 質問紙調査心理状態の評価には高齢者用自記式うつ尺度短縮版Geriatric Depression Scale-Short Version、 (以下GDS)を使用した。本研究では先行研究を参考にして、10点以上を抑うつ状態とした。
【禁計処理】
全ての分析は年代別(前期高齢者および後期高齢者）に行った。前期男性高齢者、前期女性高齢者、後期男性高齢者、後期女性高齢者を前期男性、前期女性、後期男性、後期女性と略す。男性高齢者と女性高齢者の基本属性を比較するために対応のないt検定およびχ2検定、Fisherの直接確率検定を用いた。男性高齢者と女性高齢者の体力・認知機能の変化量を比較するために、時間要因（ベースライン vs.教室後）と性の要因(男性vs.女性)による２要因分散分析を用いた。分析には、ベースラインにおける有意差があった項目をベースラインの値を共変量に投入し、有意差がなかった項目は調整なし。その後の多重比較検定にはBonferroni法を用いた。ベースラインと教室後の変化の大きさの程度を示すために効果量（Glass's Δ）を算出した。
【結果】
表3では、群ごと（前期男性、前期女性、後期男性、後期女性）に運動教室の参加に伴う体力測定項目の変化を示した。前期高齢者において、 TUG、ペグ移動において交互作用がみられ、また前期女性においてTUG、ペグ移動に単純主効果がみられた。表3では、群ごと（前期男性、前期女性、後期男性、後期女性）に運動教室の参加に伴う認知機能（注意、記憶、視空間認知、言語、思考、5要素合計）得点の変化を示した。前期高齢者において、記憶、5要素合計得点において交互作用がみられ、また前期女性において記憶、5要素合計得点に単純主効果がみられた。
Glass's ムの効果量を示す: 0. 2-0.5を小さな効果、0.5-0.8を中程度の効果、0.8以上を大きな効果と判定する表中の数値は認知機能スコアであり、高得点ほど認知機能が優れることを表す‡二憂困分敵分析の交互作用の有意破事（P value）を表すモデル1：奈良登
モデル2 :ベースラインにおける有意差がある項目を運動教室前の値を投入し調整
【着菜】
先行研究ではSSEを実践することにより、下肢筋力およびバランス能力の向上をもたらしたとの報告がある。本研究では、歩行能力において、前期男性高齢者よりも前期女性高齢者の方がより大きな向上がみられた。介護予防事業に参加する高齢者の特性として、男性は女性よりも体力要素が低下した者が参加している可能性があるとの報告もある5。本研究の結果は、SSEの実践は男性よりも女性において歩行能力の効果を得やすいことを示唆するものかもしれない。前期男性高齢者がSSEを主とした運動教室に参加したにも関わらず体力において効果が得られにくかった原因は２つあると考えられる。まず、SSEを主とした週一回の運動教室の運動強度（METs）は30分で2.1～2.7 METsであり、前期男性にとっては強度が低すぎる上に、実施が低頻度だった可能性が考えられる。先行研究に基づくと、女性でみられたような運動効果を男性で得るためには、さらに強度が高くや頻度の多い運動の実施が必要であると考えられる6。今後に男性に相応しい強度や頻度の運動を検討すべきと考えられる。また、筆者が教室を観察したところ、女性はSSE実践時にお互いに励ましあったり、話をしたりしながら体を動かすことが多かった。一方、男性は独りで動くことが多く、介護予防教室では、男女の行動が異なる可能性が示唆された。しかし、本研究の調査では、教室での会話および仲間づくりが体力にどれほどの効果を与えられるのかに関しては不明である。記憶機能においては、エストロゲンが認知機能に影響を及ぼす可能性が示唆されている7。また、女性は散歩やジョキングなどのスポーツ活動を趣味に持つ者では認知症による要介護認定を受ける可能性が有意に低いとの報告がある8。以上より、SSE実施に伴う認知症予防効果には性差があることが示唆された。先行研究より、対人交流や社会的接触頻度が認知症の発症と大きく関わっていることが報告されている9。本研究で主運動に選択したSSEの特徴として、教室中に「ステップが間違っても笑い声が絶えない」、「参加者同士の交流が盛り上がっている」が挙げられ、高齢者が運動教室への参加には性差以外の影響を示唆された。
【結論】
本研究では、SSEを主とした3ヵ月間の運動教室が地域在住高齢者の体力および認知機能に与える影響を年代別（前期高齢者、後期高齢者）に検討し、前期高齢者において、体力および認知機能への影響は性により異なることが示唆された。また、運動教室に参加することによって、前期高齢女性は前期高齢男性より、歩行能力と認知機能においてより大きな向上が見られた。本研究により、SSE教室全体の参加者の特性を把握でき、今まで使用してきた運動プログラムを見直すきっかけにもなったことは、今後の運動教室の運営を見直す上でも有意義である。従来、高齢者に対する運動指導を行う場合、年齢や男女の区別なく同一の内容で指導されることが多かったが、本研究では体力および認知機能において、性差を捉え、今後は性差を考慮した指導が必要との示唆を得た。特に参加率の低い男性においては、強度や頻度、男性の興味を惹く内容について更なる検討が必要であると考えられる。
【引用文献】
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