高齢者の体と脳に対するエクサゲーム トレーニングの効果 (Active@Home)
高齢者の運動機能、認知、および脳構造に対する家庭ベースのマルチコンポーネントエクサゲームトレーニングの効果：多国籍無作為対照試験
調査の概要
詳細な説明
加齢に伴う変性変化は、高齢者の歩行障害や転倒のリスクを高めます。 転倒は、怪我、可動性の低下、自立、および一般的な健康状態の主な原因です。 歩行を含む研究者の日常生活活動のほとんどは、運動機能だけでなく認知機能も必要とする作業です。 したがって、転倒防止においても、運動認知介入を組み合わせる必要があります。 エクサゲーム - ゲームをプレイするために身体活動と動きを必要とするゲーム - は、特に新しく利用可能なテクノロジーと組み合わせて、運動認知トレーニングの動機付けと関与のための有望なオプションです. Ambient Assisted Living Association (AAL) の国際プロジェクトでは、新しいエクサゲーム (Active@Home) が開発されました。これは最終的に高齢者の転倒防止を目的とし、運動科学、神経心理学、認知科学、およびゲームデザインの芸術からの理論的背景を取り入れています。 .
老化の間、加齢に伴う変化は、感覚、運動、認知機能だけでなく、（基礎となる）神経細胞レベルでも明らかです。老化した脳は、神経構造の変化と神経活動パターンの機能的変化に関連しています。 特に（前）前頭葉と内側側頭葉（海馬）は、加齢に伴う変性に対して脆弱です。 ただし、より高い年齢でも、経験に基づく神経可塑性が観察されます。大人の脳は、刺激やトレーニングに反応して皮質の機能と構造を変化させる能力を持っています。 経験に依存する神経可塑性は、身体運動と認知運動の両方によって強化できることを示す証拠があります。 両方の組み合わせ - 組み合わせた運動認知トレーニング - が老化した脳の神経可塑性にどのように影響するかという疑問が生じます. エクサゲーム トレーニングは、認知機能だけでなく運動機能も改善することが示されています。 これらのトレーニング効果の根底にあるメカニズムを理解するには、神経活動のレベルと脳構造への影響を研究する必要があります。
この研究の主な目的は、高齢者の運動機能および認知機能に対する家庭ベースの多要素エクサゲーム トレーニングの効果を、通常のケア待機リスト コントロール グループと比較して判断することです。
根底にあるメカニズムを理解するための第 2 の目的は、エクサゲーム トレーニングがニューロン レベル (脳構造) に与える影響を評価することです。
Active@Home エクサゲームは、高齢者の転倒予防のための多要素運動認知トレーニングです。 主に3つのコンポーネントで構成されています。筋力トレーニング、バランストレーニング、認知トレーニング。 筋力トレーニングでは、太極拳は主に下肢の筋肉に大きな負荷がかかるセミスクワットの姿勢で行われるため、太極拳ベースの動きが含まれます。 バランス トレーニングでは、Active@Home エクサゲームにダンスが含まれています。これは、迅速で方向性のあるステップの実行が転倒防止に効果的であることが示されているためです。 太極拳とダンスはどちらも、運動機能、認知、精神的関与を必要とする「総合的な」身体活動です。 さらに、Active@Home エクサゲームは、歩行と安全な歩行に重要な特定の注意および実行機能 (選択的注意、分割注意、抑制/干渉制御、精神的柔軟性、作業記憶) を明確にターゲットにしています。 参加者の利益を最大化するために、Active@Home エクサゲームはいくつかの基本的な一般的なトレーニング原則を実装しています。フィードバックの提供、タスク要求の最適な負荷、難易度の進行、および高い変動性。 Active@Home システムのセットアップは簡単で、テレビに接続する必要がある HDMI ドングル (アプリケーションを実行するため) と 4 つのウェアラブル センサー (動きを測定するため) で構成されます。
関心のあるすべての参加者は、研究の適格性についてスクリーニングされます（MMSEによる認知スクリーニング、アンケートによる健康スクリーニング）。 次に、適格な参加者は、介入グループまたは待機リスト コントロール グループのいずれかにランダムに割り当てられます。 最初の予定 (T1) で、すべての参加者に対して事前測定 (運動機能と認知機能、MRI スキャン) が行われます。 介入グループの参加者には、Active@Home エクサゲーム キットが装備され、自宅でシステムをセットアップして使用する方法が説明されます。 介入期間は 16 ～ 18 週間続き (2 週間以上の休憩/休暇は許可されません)、週に 3 回のトレーニング セッションがそれぞれ約 40 分間続きます。 すべての参加者は、介入期間全体で活動プロトコルを記入する必要があります。 すべてのトレーニング セッション (介入グループ) を完了した後、すべての参加者と T2 で事後測定が行われます。 測定は CERENEO (ルツェルンのヴィッツナウにあるスイスの診療所および研究機関) で行われます。 待機リスト コントロール グループの参加者は、研究期間中、通常の日常業務と活動を継続するように指示されます。 事後測定の後、自宅で個人的に使用するための Active@Home エクサゲームが提供されます (数か月間)。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Zürich、スイス、8093
- Institute of Human Movement Sciences and Sport, ETH Zurich
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 年齢≧65歳
- 自立した生活
- 自己申告で健康
- 少なくとも 10 ～ 15 分間、足で支えられずに立つことができる
- -参加者が署名した書面によるインフォームドコンセント
- ガイド付きの既存の身体トレーニングまたは認知トレーニング プログラムに参加していない
- HDMI接続を備えたテレビ画面と、画面の前にある程度のスペースがある
除外基準:
- 認知障害（Mini Mental State Examination、MMSE ≤ 23）
- 重度の健康問題 (例: 最近の心筋梗塞、コントロールされていない糖尿病またはコントロールされていない高血圧)
- 運動障害につながる整形外科疾患（少なくとも 10 ～ 15 分間足を支えられずに立つことができない）
- 神経疾患（例： 脳卒中またはてんかんの病歴、パーキンソン病）
- アルツハイマー病またはその他の形態の認知症
- 急性重症
- 急速に進行するか末期の病気
- 神経可塑性に影響を与える精神活性物質（神経弛緩薬、抗うつ薬など）の摂取
- ガイド付き筋力バランス有酸素持久力トレーニングまたは認知トレーニング プログラムへの積極的な参加
- MRI の禁忌: 体内の金属部分、金属または電子インプラント (例: 心臓ペースメーカー、脳ペースメーカー、人工内耳)、シャント、ステント、プロテーゼ、体内の強磁性残留物、強い閉所恐怖症
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：防止
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー割り当て
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：介入群
介入グループの参加者は、16 週間 (週に 3 回) 自宅でマルチコンポーネントの仮想現実ベースのエクサゲームでトレーニングします。
Active@Home exergame には、太極拳ベースのエクササイズによる筋力トレーニング、ダンスによるバランス トレーニング、および特定の認知運動ゲームによる認知トレーニングが含まれています。
各トレーニング セッションは約 30 ～ 40 分続きます。
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Active@Home エクサゲームは、高齢者の転倒予防のための多要素運動認知トレーニングです。
主に3つのコンポーネントで構成されています。筋力トレーニング、バランストレーニング、認知トレーニング。
筋力トレーニングには、太極拳ベースの動きが含まれています。
バランス トレーニングでは、Active@Home エクサゲームにダンスが含まれています。
さらに、Active@Home エクサゲームは、特定の注意機能と実行機能を明確にターゲットにしています。
Active@Home システムのセットアップは簡単で、テレビに接続する必要がある HDMI ドングル (アプリケーションを実行するため) と 4 つのウェアラブル センサー (動きを測定するため) で構成されます。
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介入なし：対照群
対照群の参加者は通常の日常生活を続けます。
事後測定の後、自宅でトレーニング システムを使用するための Active@Home エクサゲームを取得します。
特定のトレーニング計画に従う必要はありません。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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歩行速度の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。歩行分析は 5 分間続きます。
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歩行分析は、シングル タスクおよびデュアル タスクの条件下で実施され、時空間歩行パラメーター (歩行速度、歩幅、つま先クリアランス) が測定されます。
歩行分析は Physilog で行われます。
歩行速度は m/s で測定されます。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。歩行分析は 5 分間続きます。
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バランスの変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。バランステストは 3 分間続きます。
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バランスを評価するために、ショート フィジカル パフォーマンス バッテリー (SPPB) のバランス テストが使用され、バランス タスクの合計スコアが 4 点になります (例:
タンデムスタンス、セミタンデムスタンス、シングルレッグスタンス)。
スコアが高いほど、バランス性能が優れていることを意味します。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。バランステストは 3 分間続きます。
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下半身の筋力の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。下半身の筋力テストは 1 分間続きます。
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下半身の強度は、シニア フィットネス テスト (SFT) の 30 秒チェア ライズ テストによって測定され、参加者が 30 秒間で行うことができるチェア ライズの数が得られます。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。下半身の筋力テストは 1 分間続きます。
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有酸素持久力の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。有酸素持久力テストは 3 分間続きます。
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有酸素持久力は、シニア フィットネス テスト (SFT) の 2 分間ステッピング テストによって評価され、参加者は 2 分間で多くのステップを実行できます。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。有酸素持久力テストは 3 分間続きます。
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歩幅の変更
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。歩行分析は 5 分間続きます。
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歩行分析は、シングル タスクおよびデュアル タスクの条件下で実施され、時空間歩行パラメーター (歩行速度、歩幅、つま先クリアランス) が測定されます。
歩行分析は Physilog で行われます。
ステップの長さは m 単位で測定されます。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。歩行分析は 5 分間続きます。
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最小トウクリアランスの変更
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。歩行分析は 5 分間続きます。
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歩行分析は、シングル タスクおよびデュアル タスクの条件下で実施され、時空間歩行パラメーター (歩行速度、歩幅、つま先クリアランス) が測定されます。
歩行分析は Physilog で行われます。
つま先の最小クリアランスは cm 単位で測定されます。
値が小さいほど、つまずいたり転倒したりするリスクが高くなります。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。歩行分析は 5 分間続きます。
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心の柔軟性の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 TMT は 5 分間続きます。
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精神的柔軟性 (実行機能の一部) を評価するために、介入の前後に Trail Making Test (TMT) が使用されます。
この紙と鉛筆のテストでは、秒単位の時間値が得られます。
テストの実行に必要な時間が短いほど、パフォーマンスが向上します。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 TMT は 5 分間続きます。
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干渉制御の変更
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 VST は 5 分間続きます。
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干渉制御 (実行機能の一部) を評価するために、ビクトリア ストループ テスト (VST) が介入前後に使用されます。
結果は秒単位で測定された時間値であり、さらにエラーがカウントされます。
時間の短縮とエラーの減少は、パフォーマンスの向上に関連しています。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 VST は 5 分間続きます。
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記憶機能の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 WMS-R は 5 分間持続します。
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記憶機能を評価するために、Wechsler-Memory-Sclae-Revised (WMS-R) が介入前後に使用されます。
テストの結果は点数です。
最高得点は 12 点、最低得点は 0 点です。得点が高いほど、パフォーマンスが向上します。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 WMS-R は 5 分間持続します。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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脳の灰白質構造の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 T1 加重シーケンスは 5 分間続きます。
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灰白質の脳構造は、T1 強調シーケンスを使用した構造 MRI スキャンによって評価されます。
分析の焦点は、（前）前頭葉の構造、海馬、小脳にあります。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 T1 加重シーケンスは 5 分間続きます。
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白質脳構造の変化
時間枠：評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 T2 加重シーケンスは 10 分間続きます。
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白質脳構造は、T2 強調シーケンスを使用した構造 MRI スキャンによって評価されます。
焦点は、脳全体の白質の高強度にあります。
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評価は、介入の前後 2 週間以内の測定前および測定後に行われます。測定前後の変化が計算されます。 T2 加重シーケンスは 10 分間続きます。
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協力者と研究者
スポンサー
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- BASEC-Nr. 2018-00510
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医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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