[P-KS-15-3] 足踏み運動における運動強度の検討
ステップピッチと上肢支持を変数として
Keywords:足踏み運動, ステップピッチ, 酸素摂取量
【はじめに，目的】
足踏み運動は，麻痺の改善や歩行能力改善など運動の中に多く取り入れられている。しかし，その運動強度に関して詳細な検討はなされていない。そのため，本研究では1分間当たりの足踏み回数（以下，ステップピッチ）と上肢支持の有無を変数として運動強度を中心に呼吸循環応答を検討することとした。
【方法】
対象者は健常若年成人女性13名であった。測定は運動負荷試験と足踏み運動とし，それぞれ別日に実施した。運動負荷試験は自転車エルゴメータを用いたramp負荷試験（10W/min）とした。一方，足踏み運動は股関節屈曲角度を45度と設定して算出した高さに紐を張り，対象者には紐に軽く触れるまで脚を上げるよう指示し，鏡を使用してフィードバックを促した。足踏み試験の設定条件はステップピッチ60・90・120（以下，P60・P90・p120）の3条件と上肢支持（手すり）の有無の2条件の計6条件としてランダムにて実施した。なお，ステップピッチはメトロノームを用いてコントロールし，上肢支持の手すりは大転子の高さとした。測定プロトコールは各条件の足踏み運動を3分間，休憩3分間を繰り返した。データは酸素摂取量を中心に呼吸循環パラメータを呼気ガス分析装置にて測定し，各条件終了直前の30秒間を平均化して代表値とした。統計処理は，R（3.2.1）を使用し，呼吸循環パラメータに関して上肢支持の有無による2要因について2元配置分散分析を，host-poc testとしてHolm法を用い，有意水準は5%未満とした。
【結果】
運動負荷試験の結果，平均最高酸素摂取量は23.3±3.4mi/kg/min，平均ATは12.2±2.1ml/kg/minであり，比較的低体力層であった。足踏み運動の結果では，酸素摂取量にてステップピッチと上肢支持の有無には有意な主効果が認められたが，交互作用は認められなかった。多重比較では，P60・P90・P120間にいずれも有意差が認められ，P60では上肢支持無が有に対して有意に高値を示した。他の呼吸循環パラメータも類似傾向を示した。また，各条件におけるMETsと%ATでは上肢支持の有無による違いは小さく，P60（約2.5METs/約75%），P90（約3.0METs/約85%），P120（約3.5METs/約100%）であった。また，歩行率から算出した健常者の相対的平均歩行速度でのMETsと比較したところ，いずれのステップピッチにおいても足踏み試験が低値であった。
【結論】
本研究は対象が若年成人女性であったが，体力は60歳男性に相当していた。この対象者において，ステップピッチが増加することにより有意に呼吸循環応答が増大したが歩行に比して低負荷であったこと，ならびに，おおよそATレベルまで運動として容易に実施できる可能性を示した。よって，ステップピッチを変数とすることで合目的であり運動耐容能改善の方法となりうることを示唆した。
足踏み運動は，麻痺の改善や歩行能力改善など運動の中に多く取り入れられている。しかし，その運動強度に関して詳細な検討はなされていない。そのため，本研究では1分間当たりの足踏み回数（以下，ステップピッチ）と上肢支持の有無を変数として運動強度を中心に呼吸循環応答を検討することとした。
【方法】
対象者は健常若年成人女性13名であった。測定は運動負荷試験と足踏み運動とし，それぞれ別日に実施した。運動負荷試験は自転車エルゴメータを用いたramp負荷試験（10W/min）とした。一方，足踏み運動は股関節屈曲角度を45度と設定して算出した高さに紐を張り，対象者には紐に軽く触れるまで脚を上げるよう指示し，鏡を使用してフィードバックを促した。足踏み試験の設定条件はステップピッチ60・90・120（以下，P60・P90・p120）の3条件と上肢支持（手すり）の有無の2条件の計6条件としてランダムにて実施した。なお，ステップピッチはメトロノームを用いてコントロールし，上肢支持の手すりは大転子の高さとした。測定プロトコールは各条件の足踏み運動を3分間，休憩3分間を繰り返した。データは酸素摂取量を中心に呼吸循環パラメータを呼気ガス分析装置にて測定し，各条件終了直前の30秒間を平均化して代表値とした。統計処理は，R（3.2.1）を使用し，呼吸循環パラメータに関して上肢支持の有無による2要因について2元配置分散分析を，host-poc testとしてHolm法を用い，有意水準は5%未満とした。
【結果】
運動負荷試験の結果，平均最高酸素摂取量は23.3±3.4mi/kg/min，平均ATは12.2±2.1ml/kg/minであり，比較的低体力層であった。足踏み運動の結果では，酸素摂取量にてステップピッチと上肢支持の有無には有意な主効果が認められたが，交互作用は認められなかった。多重比較では，P60・P90・P120間にいずれも有意差が認められ，P60では上肢支持無が有に対して有意に高値を示した。他の呼吸循環パラメータも類似傾向を示した。また，各条件におけるMETsと%ATでは上肢支持の有無による違いは小さく，P60（約2.5METs/約75%），P90（約3.0METs/約85%），P120（約3.5METs/約100%）であった。また，歩行率から算出した健常者の相対的平均歩行速度でのMETsと比較したところ，いずれのステップピッチにおいても足踏み試験が低値であった。
【結論】
本研究は対象が若年成人女性であったが，体力は60歳男性に相当していた。この対象者において，ステップピッチが増加することにより有意に呼吸循環応答が増大したが歩行に比して低負荷であったこと，ならびに，おおよそATレベルまで運動として容易に実施できる可能性を示した。よって，ステップピッチを変数とすることで合目的であり運動耐容能改善の方法となりうることを示唆した。