バングラデシュの小学生における身体活動行動と基礎的運動スキルを促進するための学校ベースのアクティブプレイ介入 (RCT)

背景 バングラデシュの子どもたちは、多くの学校に適切な遊び場がないことや、屋外の安全性や蚊媒介性疾患の発生に対する親の懸念など、構造的・環境的制約により、定期的な身体活動（PA）の機会が限られています。 これらの障壁は、長時間の座位行動（SB）、スクリーンへの露出の増加、動きの豊かな活動への参加の減少に寄与し、いずれも子どもたちの身体的健康、睡眠パターン、基本的運動技能（FMS）の発達に悪影響を及ぼします。

アクティブプレイ（AP）は、PAを促進し、自信を高め、走る、跳ぶ、投げるなどの必須の運動技能の習得を支援する、低コストで発達段階に適したアプローチとして特定されています。 これらの利点を考慮すると、学校環境内で自由遊びを伴うガイド付きAPを実施することは、低資源環境下で子どもたちの運動行動とFMSを改善するための実現可能で拡張可能な戦略を提供する可能性があります。 したがって、本研究は、学校ベースのAPプログラムがバングラデシュの小学校で運動行動とFMSを改善するのに効果的かどうかを評価することを目的としています。

目的 本研究の主目的は、学校ベースのAPプログラムがバングラデシュの小学校児童の運動行動とFMSを改善できるかどうかを評価することです。

具体的目標

1. 中等度から高強度の身体活動（MVPA）、低強度の身体活動（LPA）、歩数の1日あたりの分数を含む、子どもたちの身体活動レベルの変化を測定する。
2. 座位行動と娯楽的スクリーン時間の変化を評価する。
3. 睡眠時間の変化を評価する。
4. 子どもたちのFMSの変化を測定する。仮説 主仮説

1. 介入群（IG）の子どもたちは、1日あたりのLPA、MVPA、歩数において、より大きな増加を示す。2. IGの子どもたちは、FMSにおいてより大きな改善を示す。副次仮説

1. IGでは、対照群（CG）よりもSBがより減少する。
2. IG群では、CGよりも睡眠時間がより改善する。
3. 非学校時間中のAP時間は、IGの子どもたちの間でより増加する。ランダム化比較試験の研究デザイン RCTは、バングラデシュの小学校児童の間でPA、SB、睡眠、FMSを促進するように設計される。 この研究は、クラスターとして機能する選ばれた学校で実施され、12週間にわたる学校ベースのAP介入の有効性を評価する。 この研究は、8つの小学校で介入群と対照群を比較する、二群クラスターRCTデザインを利用する。 参加基準を満たすために、各学校から少なくとも43人の生徒が募集される。

サンプルサイズ計算 提案された研究では、バングラデシュの小学校児童を対象としたクラスターRCTのサンプルサイズは、介入群が対照群と比較して1日あたり10分のMVPAの増加が期待されることに基づいて計算される。 これは、バングラデシュの青少年の間でMVPAを増加させることを目的とした学校ベースの介入と一致している[1]。 5%の有意水準で80%の検出力を達成するためには、標準偏差31.98分、クラスター内相関0.03を考慮して、クラスターあたり最低36人の生徒が必要であると判断された[2,3]。 研究に8クラスター（学校）が関与するため、計算された総サンプルサイズは群あたり約154人で、両群合わせて合計308人となる。 10%の脱落率を考慮すると、必要な調整済みサンプルサイズは約343人であった。 これは、選ばれた8つの学校からクラスターあたり約43人の生徒に相当し、中等度のPAレベルの望ましい差を検出するのに十分な検出力を確保する。

ランダム化 参加者は8つの小学校から選ばれ、合意された便宜サンプリング法により、介入群と対照群に無作為に割り当てられる。

募集後、ベースラインデータが収集され、適格な個人はIGまたはCGのいずれかに無作為に割り当てられる。 このプロセスでは、コンピュータ生成シーケンス（IBM SPSS 27）による割り当て隠蔽が利用され、割り当てシーケンス全体は統計学者によって管理される。 この無作為割り当ての結果は、研究を監督する研究者に伝えられ、参加者には開示されない。

事前に妥当性が確認された質問票は、ベースライン（T1）、エンドライン（T2）、フォローアップ（T3）でデータ収集に使用される。 すべての情報は、質問票の印刷コピーに保存され、出版目的で7年間保管される。 研究者は、親が写真の使用を許可した生徒の写真を撮影する。 介入は12週間続き、学校敷地内で行われる。 介入前に、選ばれた学校の校長に連絡して支援を確保し、書面による同意書も収集する。 クラス担任も、APを促進し、子どもたちの間でPAを高めるための週1回のグループディスカッションに参加するよう招待される。 また、彼らは子どもたちのAPセッションへの参加記録を保持する。 クラス担任が参加できない場合、校長は研究のために別の教師を任命するよう依頼される。

子どもたち、保護者、教師のためのオリエンテーション オリエンテーションセッションは、IGの生徒、保護者、教師のために組織され、AP介入プロセスに関する包括的な説明が提供される。

保護者のためのオリエンテーション内容：非学校時間中のアクティブプレイの促進 提案された研究では、保護者は、子どもの人身売買やデング熱などのリスクを伴う屋外遊びが行われるバングラデシュの文脈で、APを促進する効果的な戦略を学ぶ。

家庭でのアクティブプレイの促進：保護者は、ボール、縄跳びなどの魅力的で低コストのおもちゃを提供し、隠れんぼをすることで動きを促進する、刺激的な屋内環境を作るよう奨励される。 彼らは、ダンス、ヨガ、または簡単なエクササイズのような活動のために専用の時間を設け、PAを楽しくするように導かれる。 さらに、屋外レジャー活動中に障害物コースや宝探しなどの家族ゲームやチャレンジを組織することが、PAを高めるために提案される。

座位行動（SB）の削減：研究は、過度のスクリーン時間に対抗するために、日中に「スクリーンフリー」の期間を確立することの重要性を強調する。 保護者は、創造性と動きを育みながら子どもたちを関与させ続けるために、読書、芸術・工芸、または一緒に料理をするなどの代替活動を促進するよう助言される。

適切な睡眠習慣の確立：保護者は、十分な睡眠を確保するために一貫した就寝習慣を作成するための指導を受ける。 これには、定期的な睡眠スケジュールの設定、落ち着いた環境の作成、就寝前の刺激的な活動の制限が含まれる。

保護者のさらなる関与を促すために、プラットフォームを利用する保護者のためのWhatsAppグループが作成される。 これにより、保護者が非学校時間中にPAをどのように奨励できるかを示すビデオコンテンツが提供される。 このプラットフォームは、効果的な戦略を共有するためのリソースとして機能し、保護者が家庭でAPを成功裏に促進してきた貴重な洞察と技術を交換できるようにする。

さらに、IGのすべての保護者は、APと運動行動が全体的な健康と幸福にもたらす利点を思い出させる、モバイルデバイスへの週1回のプッシュ通知を受け取る。

教師のためのオリエンテーション内容：学校時間中のアクティブプレイの促進 提案された研究では、教師は、学校時間中にAPを促進し、生徒の間でAPとFMSを育む戦略を備える。

アクティブブレイクの組み込み：教師は、学校の一日に短い構造化された活動休憩を統合するよう奨励される。 これらの休憩には、ストレッチ、クイックゲーム、または生徒の活力を回復させ集中力を高めるのに役立つ動きベースの活動が含まれる可能性がある。

アクティブラーニング環境：教室は動きを容易にするように設計される。 教師は、活動間の容易な移行を可能にし、協力と身体的関与を奨励するグループ作業のためのスペースを作成するために家具を配置するように導かれる。

屋外スペースの安全な利用：適切な場合、教師はレッスンに屋外エリアを使用し、学習しながらAPに従事することを生徒に許可するよう奨励される。 彼らは、チームワークとAPを促進する屋外ゲームや活動を実施するよう訓練され、リスクを軽減するための安全対策が確実に実施される。

ピアインタラクションの奨励：教師は、チームワークとコミュニケーションを必要とする協力的なゲームを促進する。 このアプローチは、PAを高めるだけでなく、生徒間の社会的つながりも育む。

モニタリングとフィードバック：教師は、生徒のPAへの参加を定期的に観察・評価し、改善と持続的な関与を奨励する建設的なフィードバックを提供するよう助言される。

これらの戦略を実施することで、提案された研究は、教師がAPを促進し、生徒の幸福を高め、より健康的な学校文化に貢献する活気あるアクティブラーニング環境を作成する力を与える。

子どもたちのためのオリエンテーション内容：アクティブプレイへの関与 提案された研究では、子どもたちは、PA、FMS、睡眠を改善するために、遊びに積極的に関与する方法を学ぶ。

アクティブプレイを受け入れる：子どもたちは、鬼ごっこ、自転車乗り、縄跳びなど、動きを促す楽しい活動に参加するよう奨励される。 彼らは、APがどこでも（家庭、公園、または校庭でも）起こり得ることを学ぶ。

動きの休憩を取る：学校や宿題の時間中、子どもたちはストレッチ、立ち上がり、またはクイックダンスをするために短い休憩を取るよう思い出される。 これらの休憩は心身をリフレッシュし、学習をより楽しくするのに役立つ。

新しい活動を探求する：さまざまなスポーツやゲームを試すことが奨励される。これはFMSの発達に役立つ。 クリケット、サッカー、または伝統的なゲームであれ、さまざまな活動を探求することは興奮を保ち、自信を築く。

睡眠習慣を確立する：子どもたちは一貫した就寝習慣の重要性を学ぶ。 彼らは、読書や音楽を聴くなどの落ち着いた活動でリラックスし、良質な睡眠を得るよう奨励される。

チームプレーヤーになる：チームゲームへの関与が促進される。これらの活動はFMSを改善するだけでなく、チームワークと友人との協力を教える。

これらの活動に参加することで、子どもたちは、APが身体的健康を高め、運動技能を改善し、より良い睡眠につながり、最終的に全体的な幸福に貢献する方法を発見する。

アクティブプレイセッションの指導原則 AP介入、特に子どもたちのための介入は、魅力的で利益主導の枠組みを確立することに焦点を当てることが多い。 さまざまな研究は、特に参加者の社会的、認知的、身体的発達を育む上で、そのような介入の潜在的な利点を強調している。 これらのセッションの推奨頻度と長さは、介入の目的、関与する子どもたちの年齢層、および対象となる特定のアウトカムに基づいて異なる可能性がある。 広範な経験的知見は、PAレベルを最大化するために、AP介入は理想的には週2回行われるべきであることを示唆している。 ある研究は、5歳から11歳の子どもたちが、12週間にわたってセッションあたり約60分、週2回のAPセッションに従事した場合、PAに肯定的な変化があったことを示した[4]。 いくつかの研究は、週1回の頻度でAP介入を実施した。 例えば、10週間の学校ベースの介入には、週1回の1時間セッションが含まれた[5]。 各セッションの長さは研究によって異なった。 一般的に、セッションは30分から60分間続いた。 例えば、10週間の介入には、ガイド付きゲーム30分と自由遊び30分に分割された1時間セッションが含まれた[6]。 別の研究は、6週間にわたって週1回の60分セッションを実施した[7]。 一部の介入は、より短いがより頻繁なセッションを使用した。 例えば、1日3回の15分間の屋外自由遊びをスケジュールすることは、PAレベルを効果的に増加させた[8]。 持続的なAPの期間、特に学校などの安全な環境内では、AP中に活躍する子どもたちに動機と熱意を植え付ける[9,10]。

AP介入セッションの推奨頻度と長さは、介入の特定の目標と設定に応じて異なる。 一般的に、介入研究では、週1回30分から60分のセッションが一般的である。 しかし、頻度を週複数回、またはより短いセッションで1日複数回に増やすことで、PAとFMSを促進する効果を高めることができる。 提案された介入は、ガイド付きおよび非構造化のAP活動で構成される。 これらのセッションの指導原則は、FITT（頻度：週2回、強度：MVPAとLPA、時間：60分、タイプ：ガイド付きと非構造化の両方）の枠組みに従って、楽しく、包括的で、身体的に関与し、高いレベルのMVPAとFMSの発達を促進するべきであることを強調している。 計画されたすべての活動は、週2回学校敷地内で実施され、介入児童がキャンパス内で利用可能な施設とリソースに容易にアクセスできるようにする。 毎週異なるテーマや焦点が設定され、多様性と持続的な関心を確保する。 活動はMVPAを奨励するように構成され、走る、跳ぶ、投げる、捕るなどのFMSを高める要素が組み込まれる。

ガイド付き遊びを始める前に、子どもたちはゲームのルールを説明する短いビデオを見せられる。 さらに、研究チームは生徒にルールを口頭で説明する。 毎週1人のボランティア保護者が、子どもたちと教師を管理するのを助けるために遊びセッションに参加するよう招待される。 彼らは毎セッション、学校の遊び場で30分間の非構造化遊びを与えられる。 教師、ボランティア保護者、研究者は、この時間中に子どもたちが遊ぶよう奨励する。 研究チームは、ガイド付きおよび非構造化遊びセッションの開始時刻と終了時刻を記録する。 また、研究者は各児童の毎日の活動トラッカーを維持する。 毎週、子どもたちは活動に基づいてグループに分けられる。 各セッション後、子どもたちは研究チームから活動ポイントを獲得する。 彼らはまた、休憩時間中に身体的に活動的であることに対して教師からポイントを獲得する。 保護者は、家庭でRST（娯楽的スクリーン時間）に費やす時間を減らし、活動的であることに対して子どもたちにポイントを与えるよう奨励される。 さらに、保護者は、適切な睡眠ガイドラインに従うことに対してポイントを提供するよう依頼される。 毎週末、各学校から累積ポイントに基づいて3人の子どもたちが「アクティブチャンピオン」として選ばれる。 これらのチャンピオンは、週末に近くの遊園地を訪れるためのクーポンを受け取り、子どもたちが運動行動を遵守することにより注意を払うよう動機づける。

データ収集計画 ベースラインデータは介入開始の3週間前に収集され、エンドラインデータは介入期間後に収集される。 さらに、進行中の進捗を評価するために、介入8週間後にフォローアップデータが収集される。

人口統計データ 人口統計データは、横断研究と同じ質問票を使用して収集される。

人体測定データ収集 本研究は、参加者の身体的特性を評価するために人体測定データを収集する。 すべての測定は、精度と信頼性を確保するためにWHO STEPwise Approach to Surveillance [11]のプロトコルを使用する。 身長はメートル単位で測定テープを使用して測定される。 テープは壁に貼り付けられ、生徒は裸足で静止して立つよう求められ、データは0.1 cm単位で記録される。 体重は最小限の衣服と裸足で、0.1 kg単位でデジタルスケールを使用して測定される。 伸縮性のあるテープを使用して、ウエスト周囲長は最後に触知可能な肋骨の下端と腸骨稜の頂点のほぼ中間点でcm単位で測定される。 参加者は静止して立ち、体重を両足に分散させ、腕を横に置き、足を閉じて立つよう求められる。 ヒップ周囲長は、臀部の最も広い部分でcm単位で測定されるべきである。 測定中、テープをきつく締めすぎてはならない。 すべての測定は、学校敷地内で研究者によって行われる。 測定が行われる部屋に教師が滞在するよう依頼される。

身体活動、座位行動、睡眠 PA、SB、睡眠は、横断研究で使用された加速度計と質問票を使用して測定される。 すべての参加者は、非利き手首に三軸加速度計ActiGraph GT3X-BT（ActiGraph、ペンサコーラ、フロリダ、米国）を7日間装着するよう求められる。 研究者は、ビデオを見せることで適切な技術を実演し、その後、保護者と教師がデバイスを子どもたちの手に正しく取り付けることができるように実地支援を提供する。 保護者と教師は、入浴、水泳、接触スポーツ中にデバイスを外すよう求められる。 加速度計はT1の初日に生徒の手に装着され、7日後に外される。 同じ手順がT2とT3の間で繰り返される。 教師は、学校時間中に生徒のデバイスを毎日チェックし、集計表を維持するよう求められる。 保護者は、ノートに記録を維持し、子どもがデバイスを装着している時と装着していない時を追跡するよう求められる。 これにより、デバイスの使用時間と非使用時間のモニタリングが容易になる。

基本的運動技能 参加児童の運動能力は、粗大運動発達検査-3（TGMD-3）を使用して測定される。 この検査には、移動技能と物体操作技能に分けられた12の運動熟達度検査が含まれる。 各技能は6から10の構成要素からなる。 スコア0は特定の技能構成要素の不在を示し、スコア1は存在を示す[11]。 各技能の生スコアは、すべての構成要素スコアを合計して計算される。 生スコアは技能間で結合して移動技能または物体操作技能のスコアを作成でき、可能な総範囲は0から48点である。 検査を実施する前に、研究者は各生徒に手順を説明し実演する。 各運動技能検査には、すべての子どもに対して2回の試行が含まれる。 子どもたちは、指定されたマークラインの後ろに並び、50フィートをカバーする明確なエリアで各検査を実行するよう求められる。 各検査後、参加者は誰も常に最初または最後に行かないように再配置される。 すべての検査パフォーマンスはハードコピーで採点され、アーカイブとデータ精度のために記録される。

データ分析 収集されたすべてのデータは、IBM Statistical Package for Social Sciences（SPSS v 27.0）を使用して分析され、有意水準をp<0.05に設定する。 データ分析プロセスは、データセットの不正確さ、不一致、外れ値の徹底的な検査から始まる。 これには、人口統計または運動行動データのあり得ない値などの入力エラーのチェックが含まれる。 例えば、身長と体重の値は、年齢と性別の規範に基づいて合理的な範囲内に収まるかどうかをスクリーニングされる。 特定された外れ値は、それが真のデータポイントかエラーかを判断するためにさらに精査され、文脈に応じて修正または除外などの適切な措置が取られる。

さらに、カテゴリカル変数はコーディングの一貫性についてチェックされる。 性別、社会経済的地位、またはその他の人口統計学的要因に関連する回答は、すべてのエントリが統一されるように標準化される。 必要に応じて、個々の評価項目から運動行動やFMS熟達度の複合スコアを導出するなどのデータ変換も適用される可能性がある。

データクリーニングと欠損データ処理プロセスが完了すると、最終データセットが分析の準備が整う。 これには、1日あたりの総AP時間や平均FMS熟達度スコアなど、特定の分析のための派生変数を作成することが含まれる。 クリーニングされたデータは、計画された統計分析に必要な仮定を満たしていることを確認するために厳密なチェックを受け、研究結果が信頼性と妥当性を持つことを確保する。

分析の第一歩は、人口統計学的、社会経済的、人体測定データの検査を含む。 記述統計は、年齢、性別、社会経済的地位、身長と体重の測定を含む参加者の特性を要約するために計算される。 これにより、サンプル集団に関する洞察が得られ、ランダム化が同等の群を達成するのに成功したことが確認される。 さらに、t検定やカイ二乗検定などの推測統計は、これらの人口統計学的変数の介入群と対照群の間の差を評価するために使用される。 これにより、後の分析で制御する必要がある潜在的な交絡因子が特定される。

次に、AP介入の分析には、子どもたちの参加と関与の程度の評価が含まれる。 これは、APセッションの頻度と期間に関するデータを収集することで定量化され、反復測定ANOVAを使用して、介入群と対照群の間の時間経過に伴うAP関与の差を判断するために分析される。 目的は、介入がAP参加を成功裏に増加させたかどうかを確認し、異なるセッション間の関与レベルの変動性を理解することである。

PA、SB、睡眠、FMSの評価は、記述統計と推測統計の組み合わせを通じてアプローチされる。 PA、SB、睡眠データについては、加速度計データを分析して、MVPAと総座位時間に費やされる1日あたりの平均分数を計算する。 これには、文献で確立されたカットオフポイントを使用して活動レベルを分類することが含まれる。 介入前後の比較は、データ分布に応じて、対応のあるt検定またはウィルコクソンの符号順位検定を使用して行われる。 睡眠データも、自己申告睡眠日誌を使用して睡眠時間と質の変化を判断するために分析され、介入前後の変化を評価するために同様の統計的方法が採用される。

FMSの評価については、スコアは混合モデルANOVAを使用して分析され、時間経過に伴う同じ個人に対する反復測定を考慮し、AP介入の結果としてのFMS熟達度の変化を評価できるようにする。

相関分析は、APと複合運動行動およびFMSの改善との関係を探求するために実施される。 具体的には、ピアソンまたはスピアマン相関係数が計算され、AP関与とPA、SB、睡眠、FMS熟達度の変化との関係の強さと方向が確立される。 これに続いて、子どもの年齢、性別、親の社会経済的地位、婚姻状況、学校環境などの人口統計学的要因が、PA、SB、睡眠、FMSの変化間の関係を調整するかどうかを判断するために、重回帰分析が採用される。 この分析は、構造方程式モデリング（SEM）を使用して、介入結果に影響を与える重要な調整因子を特定するために交互作用効果を評価する。