[O-KS-04-3] 地域在住高齢者における，体幹加速度由来の歩行指標と運動機能・心理状態との関連
―大規模集団データを用いた検討―
Keywords:歩行, 加速度, 評価
【はじめに，目的】
小型加速度センサを用いた歩行機能の評価方法は，他の歩行評価法と比較して測定環境の自由度が高く安価である事から臨床研究の手段として注目されている。地域在住高齢者においては，体幹加速度データから算出された歩行指標が転倒や虚弱のリスクと関連していることが多数報告され，評価指標としての有用性が示唆されている。これまで，実験的なデータにより，体幹加速度由来の歩行指標がいくつかの運動機能低下や心理状態と関連することは報告されているが，大規模集団に対して包括的に検討した報告はほとんどなく，臨床的応用を補強するデータは十分ではない。そこで，本研究の目的は，体幹加速度由来の歩行指標と運動機能，心理状態との関連を，大規模集団のデータを用いて検討することとする。
【方法】
対象は，体力測定会に参加した地域在住高齢者629名の内，独歩困難な者，認知機能障害を有する者（Mini Mental State Examination 20点未満），歩行に影響を及ぼす神経疾患を有する者，データ欠損者を除いた488名であった（73.4±4.7歳，女性：275名）。歩行路は15mとし，小型3軸加速度センサを第3腰椎レベルに装着し，通常歩行にて測定を行った。得られた加速度波形より，歩行時における体幹運動の定常性（autocorrelation coefficient：AC）と体幹運動の円滑性の指標（harmonic ratio：HR）を各方向（vertical：VT，mediolateral：ML，anteroposterior：AP）において算出した。同時に，中央10mにおける歩行時間を計測し，歩行速度を算出した。また，運動機能の評価として，握力計測，5-chair-stand test（5CS），tandem stand test（tandem）を実施し，心理状態の評価として転倒恐怖感の有無，geriatric depression scale（GDS）を聴取した。統計解析は，従属変数を各方向のACおよびHRとし，独立変数として握力，5CS，tandem，転倒恐怖感，GDSに加え，交絡因子として年齢，性別，歩行速度を強制投入する重回帰分析を行い，各歩行指標との関連を調べた。
【結果】
重回帰分析の結果，年齢，性別，歩行速度から独立して関連していた項目は，AC-VTでは5CS（標準β=-0.09），tandem（標準β=0.09），AC-MLでは5CS（標準β=-0.10），AC-APでは5CS（標準β=-0.13），tandem（標準β=0.14），HR-VTではtandem（標準β=0.09），転倒恐怖感（標準β=-0.12），HR-APではtandem（標準β=0.10）だった（いずれもp＜0.05）。HR-MLにおいては，歩行速度，年齢，性別以外の項目は抽出されなかった。
【結論】
本研究により，地域在住高齢者においてACは下肢筋力およびバランス機能と，HRはバランス機能や転倒恐怖感と，いずれも交絡因子から独立して関連していることが明らかとなった。体幹加速度由来の歩行指標は，理学療法士が介入することが多い運動機能，心理状態と関連していることが明確になり，小型センサを用いた歩行機能評価を臨床的に応用できる可能性が示唆された。
小型加速度センサを用いた歩行機能の評価方法は，他の歩行評価法と比較して測定環境の自由度が高く安価である事から臨床研究の手段として注目されている。地域在住高齢者においては，体幹加速度データから算出された歩行指標が転倒や虚弱のリスクと関連していることが多数報告され，評価指標としての有用性が示唆されている。これまで，実験的なデータにより，体幹加速度由来の歩行指標がいくつかの運動機能低下や心理状態と関連することは報告されているが，大規模集団に対して包括的に検討した報告はほとんどなく，臨床的応用を補強するデータは十分ではない。そこで，本研究の目的は，体幹加速度由来の歩行指標と運動機能，心理状態との関連を，大規模集団のデータを用いて検討することとする。
【方法】
対象は，体力測定会に参加した地域在住高齢者629名の内，独歩困難な者，認知機能障害を有する者（Mini Mental State Examination 20点未満），歩行に影響を及ぼす神経疾患を有する者，データ欠損者を除いた488名であった（73.4±4.7歳，女性：275名）。歩行路は15mとし，小型3軸加速度センサを第3腰椎レベルに装着し，通常歩行にて測定を行った。得られた加速度波形より，歩行時における体幹運動の定常性（autocorrelation coefficient：AC）と体幹運動の円滑性の指標（harmonic ratio：HR）を各方向（vertical：VT，mediolateral：ML，anteroposterior：AP）において算出した。同時に，中央10mにおける歩行時間を計測し，歩行速度を算出した。また，運動機能の評価として，握力計測，5-chair-stand test（5CS），tandem stand test（tandem）を実施し，心理状態の評価として転倒恐怖感の有無，geriatric depression scale（GDS）を聴取した。統計解析は，従属変数を各方向のACおよびHRとし，独立変数として握力，5CS，tandem，転倒恐怖感，GDSに加え，交絡因子として年齢，性別，歩行速度を強制投入する重回帰分析を行い，各歩行指標との関連を調べた。
【結果】
重回帰分析の結果，年齢，性別，歩行速度から独立して関連していた項目は，AC-VTでは5CS（標準β=-0.09），tandem（標準β=0.09），AC-MLでは5CS（標準β=-0.10），AC-APでは5CS（標準β=-0.13），tandem（標準β=0.14），HR-VTではtandem（標準β=0.09），転倒恐怖感（標準β=-0.12），HR-APではtandem（標準β=0.10）だった（いずれもp＜0.05）。HR-MLにおいては，歩行速度，年齢，性別以外の項目は抽出されなかった。
【結論】
本研究により，地域在住高齢者においてACは下肢筋力およびバランス機能と，HRはバランス機能や転倒恐怖感と，いずれも交絡因子から独立して関連していることが明らかとなった。体幹加速度由来の歩行指標は，理学療法士が介入することが多い運動機能，心理状態と関連していることが明確になり，小型センサを用いた歩行機能評価を臨床的に応用できる可能性が示唆された。