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転倒から学ぶ: 高齢者の転倒を防ぐための摂動ベースのトレーニング

2023年5月9日 更新者:Montana State University

研究者は、一般的に受け入れられているバランス トレーニング (BT) のパラダイムと、よりダイナミックでタスク固有のバランス トレーニング、摂動ベースのトレーニング (PBT) の違いを高齢者で評価します。 BT は、高齢者の転倒を予防するための重要なエビデンスに基づく戦略ですが、平均的な効果は中程度 (24%) であり、定期的 (週 2 時間) かつ長期 (> 6 か月) である必要があります。 転倒に対する中程度の効果の理由は、BT 中に提示される非特異的な刺激にあるようです。 つまり、トレーニングは準静的で遅くなる傾向があり、主に筋力トレーニングと呼ばれる動きに基づいています. ただし、個人がバランスを失うと、ほとんどの場合、迅速かつ動的な対応を実行する必要があります. さらに、バランスをうまく回復できない高齢者は、一般的に筋力が低下していますが、私たちの最近の研究では、高齢者を制限するのは力を生み出す能力ではないことが示されています。 むしろ、バランスの回復の成功と失敗を区別するのは、回復ステップの早い段階で非常に迅速に中程度のレベルの筋力にアクセスする能力です. 重要なことは、効果的かつ迅速な回復ステップを作成する能力は、将来の現実世界の転倒を回避することを予測することです.

新たな転倒防止トレーニング レジメンは、摂動ベースのトレーニング (PBT) です。 PBT では、バランスを急速に崩すため、参加者はバランスを回復するために迅速な措置を講じる必要があります。 これは一般的に、トレーニング中の実際の転倒を防ぐための安全ハーネスを備えた実験用トレッドミルで達成されます。 スリップやつまずきなどの「現実世界」のバランス問題をシミュレートすることで、PBT はバランスを回復し、転倒を回避する方法を学習するための直接的な手段を提供します。 わずか数回の PBT セッションで、高齢者のバランス回復能力が急速かつ劇的に向上し、スキルを長期にわたって保持し、長期にわたる転倒が少なくなる可能性があることが実証されています。 この研究は、バランス回復パフォーマンスの違いに関連する重要な要因、回復の成功と失敗の際に使用される神経運動協調戦略、および PBT の有効性を示す現在未発表のパイロット研究について説明している PI の以前に公開された研究に基づいています。 今日まで、研究では、アメリカ スポーツ医学会 (ACSM) が推奨する BT 療法を PBT と直接比較したり、実際の転倒の発生率に対するトレーニングの影響を評価したりしていません。 これは、一部には、現在 PBT が高価な実験用トレッドミルの使用を必要としており、地域社会に住む平均的な独立した高齢者がアクセスできないことが原因である可能性があります。 特定のランダム化研究が必要であり、この研究の全体的な目的は、BT または PBT 後の高齢者のバランス回復能力を比較し、実際の転倒の発生率の違いを評価し、安全で効果的で持ち運び可能なデバイスを開発することです。今後のコミュニティ PBT トレーニング研究で使用します。 短期的な目標は、PBT と BT の効果、および改善された回復行動の神経運動メカニズムを判断することです。

目的 1: バランス トレーニング (BT) および摂動ベースのトレーニング (PBT) 後の高齢者におけるバランス回復行動の違いと、実際の転倒の発生率を評価すること。

H1: BT グループと PBT グループの両方でバランス回復のパフォーマンスが向上しますが、BT と比較して PBT を完了したグループの方が大幅に優れています。

H2: バランス回復行動の改善は、調整と神経運動制御戦略の改善に関連します。

H3: 実世界でのバランス喪失イベントは BT と PBT の両方で同様ですが、結果として生じる転倒の発生率は PBT グループの方が低くなります。

調査の概要

詳細な説明

アプローチ

1) 主な研究 BT と PBT の違いを調査するための主な研究は、ベースラインから 6 か月のフォローアップを伴う並行群ランダム化比較試験であり、地域在住の高齢者の足踏み行動と転倒発生率に対する PBT プログラムの効果を判断します。人。 この研究は、Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT) 声明に従って設計されています。

参加者、募集およびスクリーニング 参加者は、最近の転倒歴のない65歳以上の地域在住の成人で構成されます(過去12か月間に1回以上の転倒)。 すべての参加者は、研究に参加する前に、一般開業医から医学的許可を得る必要があります。 除外基準は、バランスに悪影響を与える、または介入への関与を制限する神経学的、心血管または筋骨格障害、認知症の診断、認知障害(年齢と教育年数を調整した後のMini Mental State Examinationでスコア<24)49)、機能障害/制限日常生活動作中 (Bayer Activities of Daily Living Scale50 のスコア > 3)、骨粗鬆症、バランスに影響を与える、またはめまいを引き起こす薬物の使用 (例: 向精神薬)および週に 1 回以上の監督下での運動への参加。

無作為割付および隠蔽 無作為化は、募集、訓練、または評価に関与していない担当者によるベースライン評価に続いて行われます。 参加者には、2 つの治療のうちの 1 つを受けることが通知されます。 介入の性質上、治療を管理する研究者はグループの割り当てを盲目にすることはできません。 ただし、予想される転倒評価を実行する担当者は、グループの割り当てを知らされません。

介入BTグループ。 このグループは、ACSM ガイドラインに従って、週 2 回の BT を 12 週間実施します。 トレーニングは、トレーナーの監督の下、少人数のグループで行われます。 トレーニングには、モビリティ、レジスタンス、バランス トレーニング コンポーネントが含まれます。

PBTグループ。 PBT プロトコルは、多方向の表面変換を使用して、急速な代償ステッピング応答を誘発し、バランスを回復します。 プロトコルは、マンスフィールドらによって記述された PBT プログラムのステッピング (把握ではない) コンポーネントの修正版であり、個別化を含む運動学習の確立された原則に従って、急速なステッピング反応を改善し、足の衝突を最小限に抑えるように設計されています。 、特異性、漸進的な過負荷、およびトレーニングの変動性。 各セッションで、PBT グループは、電動トレッドミルの移動によってもたらされる立位姿勢 (前方、後方、左、右) に対する多方向の障害を経験します。 24 回の摂動をランダムな順序で (タイミング、大きさ、方向を変化させて) 投与し、30 秒間のトレッドミル歩行を散在させます。 トレーニング中に回復に成功すると、難易度が上がりますが、連続して失敗すると、以前に成功した摂動強度に戻ります。 当社のパイロット テストでは、当社の電動トレッドミルで指定された最大加速度を ±3% 以内で達成できることが示されています。 実際の落下の発生は、以前に使用された力変換器を備えた頭上ケーブルに取り付けられたカスタム安全ハーネスの使用によって防止されます。 最初のトレーニング セッションの開始時に、摂動方向ごとに 1 回の習熟試験を 50% の強度で実行します。 トレーニング セッションは、参加者が予定された試行回数を完了するか、参加者が継続しないことを選択した場合に終了します (例: 疲れている、不快、または気分が悪い)。

一次結果の測定 tether-release54 テストは、介入の一部ではない回復反応のバランスをとるためにトレーニング効果が一般化されているかどうかを判断するために使用されます。 バランスの喪失は、PI の以前の作業グループが公開した手順に従って、水平拘束テザーで体重の 15%、20%、および 25% に対応する静的な前傾姿勢から参加者を解放することによって誘発されます。 参加者は、単一の迅速な一歩を踏み出すことによってバランスを取り戻そうとするように指示されます. 3D モーション キャプチャ システム (12 台のカメラによるモーション解析) と地面に埋め込まれたフォース プラットフォーム (AMTI、ウォータータウン、米国) を使用して、すべてのバランス回復タスク中に全身の運動学と床反力が記録されます。 結果の尺度は、踏み脚の接地時の安定域、踏み脚の運動学 (歩幅と速度)、体幹の運動学 (体幹の角度と体幹の角速度) です。 すべての分析は、PI および彼の以前の研究ユニットが公開した方法に従って、OpenSim57 を使用して実行されます。

副次的アウトカムの測定 介入の 3 か月間、およびその後の 3 か月間の追跡調査で毎月の転倒日誌で転倒頻度を監視します。 参加者は、転倒試験のコンセンサス推奨に従って、頻度、時間、場所、転倒および関連する怪我の原因を判断するために、毎月の転倒日記 (毎日のエントリ) を返します52。

全体のまとめ

提案された調査は、バランス回復トレーニング方法の理解を深める基礎を形成し、転倒の発生率を減らすことと比較したバランス回復トレーニングモードの有効性に関する進行中の研究の重要なステップです. 特に、提案された研究は、モンタナ州農村部の健康と福祉に対するバランス回復トレーニングの効果を評価するための大規模な前向き研究の必要な前兆です。

研究の種類

介入

入学 (実際)

16

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • Montana
      • Bozeman、Montana、アメリカ、59717
        • Montana State University, Department of Health and Human Development

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

60年~80年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

包含基準:

  • この研究に参加するには、次の基準をすべて満たす必要があります。

    • 60~80歳の方
    • コミュニティに住んでいる
    • 非喫煙者です
    • 最近の筋肉や関節の損傷がない
    • 進行性の筋骨格疾患(関節炎、骨粗鬆症など)がない

除外基準:

  • 次の基準のいずれかを満たしている場合、この研究に参加することはできません。

    • 鎮痛薬または抗炎症薬、処方薬または非処方薬を定期的に摂取している場合。 服用中のお薬についてご不明な点がございましたら、お気軽にお尋ねください。
    • めまいやバランスを崩すおそれのあるお薬を服用されている方は、処方されているお薬についてご相談ください。 薬によっては、試験から除外するか、試験への参加が認められる前に医師から許可を得る必要がある場合があります。
    • 骨、関節、神経、筋肉の問題、または現在の怪我の病歴があり、医師の承認を得ることができない。 これには、足首、股関節、または膝関節の関節置換術または再建手術が含まれます。
    • 脳卒中を起こしたことがある場合、または中程度から激しい運動が禁忌である心臓病がある場合。
    • 医師から運動をしてはいけないと言われている場合。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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:基礎科学
  • 割り当て:ランダム化
  • 介入モデル:並列代入
  • マスキング:独身

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:動的
ダイナミック アーム内の参加者は、ACSM ガイドライン内の従来のバランス トレーニング、または摂動ベース トレーニング (PBT) として知られるダイナミック ステップ トレーニングのいずれかを受けます。 評価される結果の尺度は、静的な姿勢の揺れ (ステップの回復を必要としない姿勢制御の尺度) とともに、前方バランスの喪失にさらされたときの動的なステップの回復中の安定のマージンです。 参加者のモチベーション、精神的健康、運動に対する態度、転倒への恐怖は、介入の前と介入の6か月後に評価されます。

足踏みによるバランス回復は、順方向にバランスを失ったときに参加者が回復する能力を確認します。

運動に対する態度、転倒への恐怖、および精神的健康は、知覚と身体能力との関係を確認するための心理社会的手段です。

他の名前:
  • 運動に対する姿勢
  • 落下の恐怖
  • メンタルウェルネス
実験的:静的
静的アーム内の参加者は、ACSM ガイドライン内の従来のバランス トレーニングのみを受けます。 静的アーム内の結果測定は、静的姿勢動揺に限定されます。 参加者のモチベーション、精神的健康、運動に対する態度、転倒への恐怖は、介入の前と介入の6か月後に評価されます。

姿勢動揺は、摂動が動的ステップ回復を必要としない場合に、参加者のバランス回復能力を評価する姿勢制御の疑似静的尺度です。

運動に対する態度、転倒への恐怖、および精神的健康は、知覚と身体能力との関係を確認するための心理社会的手段です。

他の名前:
  • 運動に対する姿勢
  • 落下の恐怖
  • メンタルウェルネス

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
安定マージン
時間枠:3ヶ月
安定マージンは、足踏み中の個体の動的安定性を表します。 これは、サポートのベースと比較して、速度調整された重心の位置を定量化します。 正の数は安定性を表し、負の数は不安定性を表します。 バランス回復時の安定余裕は、将来の下落に関係します。
3ヶ月
歩幅
時間枠:3ヶ月
回復ステップの長さの違いにより、バランスを正常に回復できる人とそうでない人が区別されます。
3ヶ月
ステップ時間
時間枠:3ヶ月
回復ステップを踏むのにかかる時間の違いは、バランスを正常に回復できる人とそうでない人を区別します.
3ヶ月

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
落下事故
時間枠:6ヶ月
個人が日常的に経験する実際の転倒またはニアミスの数。
6ヶ月
落下の恐怖
時間枠:6ヶ月
一般的な身体活動中の転倒に関連する恐怖または不安の尺度
6ヶ月
運動に対する姿勢
時間枠:6ヶ月
定期的に運動や身体活動を行うことに対する参加者の態度を評価する尺度
6ヶ月

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2021年1月11日

一次修了 (実際)

2022年4月30日

研究の完了 (実際)

2022年6月30日

試験登録日

最初に提出

2021年2月22日

QC基準を満たした最初の提出物

2021年2月22日

最初の投稿 (実際)

2021年2月25日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2023年5月10日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2023年5月9日

最終確認日

2023年5月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

その他の研究ID番号

  • DG020320

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

IPD プランの説明

データ共有に関してはまだ決定していません

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

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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