高齢者における脳血流と認知機能のための高速度レジスタンストレーニング
2026年4月29日 更新者：University of Illinois at Chicago
加齢脳の高速化トレーニング：AD/ADRDリスクを有する高齢者における高速抵抗トレーニング後の運動-認知パフォーマンスに関連する脳血管適応の検討
この臨床試験の目的は、アルツハイマー病および関連する認知症のリスクが高い60歳から79歳の成人において、12週間の高速度レジスタンストレーニングプログラムが脳血流と思考スキルを改善できるかどうかを学ぶことです。
研究者は、この種の運動が精神的および身体的課題中の脳血流調節を改善できるかどうか、およびそれらの変化が思考能力の向上と関連しているかどうかを理解したいと考えています。
この研究が答えようとしている主な質問は、高速度レジスタンストレーニングが実行機能や処理速度などの思考スキルを改善するかどうか、およびそれが認知テスト中、血圧変化中、制御呼吸課題中の脳血流反応を改善するかどうかです。
参加者は、イリノイ大学シカゴ校でプログラム開始前と12週間後の2回の研究訪問を完了します。
これらの訪問中、研究者は筋力、筋出力、および思考スキルを測定します。
参加者はまた、超音波を使用して脳血流を測定する非侵襲的検査を完了します。
一部の課題では、参加者は思考テストを完了しながら、快適なペースでトレッドミルを歩きます。
彼らは心拍数、血圧、呼吸を測定する小さなセンサーを装着します。
最初の訪問後、参加者はコイントスのようにランダムに2つのグループのいずれかに割り当てられます。
一方のグループは、イリノイ大学シカゴ校で週3回、12週間、監督付きレジスタンストレーニングに参加します。
各セッションは約60分間続き、訓練を受けた運動専門家によって監督されます。
もう一方のグループは、12週間通常の日常活動を続け、その後フォローアップ検査のために戻ります。
比較群の参加者は、最終研究訪問を完了した後、運動プログラムを提供されます。
研究者は、この研究が構造化された運動が認知症リスクのある高齢者の脳の健康をどのようにサポートできるかについての理解を深め、将来の予防戦略の指針となることを期待しています。
調査の概要
詳細な説明
本研究は、アルツハイマー病および関連認知症（AD/ADRD）のリスクが高い高齢者を対象に、高速レジスタンストレーニング（HVRT）の行動的効果と機序的標的関与の両方を評価するために設計された単一施設での無作為化並行群間臨床試験です。
本試験は、Stage IIAフレームワークに準拠した初期段階の有効性研究として構成され、運動と認知アウトカムを結びつける仮説的生理学的メカニズムの検証に重点を置いています。
血管機能障害が認知機能低下や認知症リスクに寄与する可能性があることを示す研究が増えています。
神経血管カップリングの障害、動的脳自己調節の低下、二酸化炭素に対する脳血管反応性の減少など、脳血管調節の変化が、高齢者や血管危険因子を有する個人で観察されています。
これらの生理学的障害は、認知および身体的要求時に脳が適切に血流を調節する能力を制限する可能性があります。
運動介入は血管機能を改善する可能性がありますが、高速レジスタンストレーニングが脳血管調節メカニズムに及ぼす具体的な影響と、それらが認知パフォーマンスとどのように関連するかについては、十分に特徴付けられていません。
高速レジスタンストレーニングは、中程度の外部負荷に対して行われる迅速なコンセントリック筋活動を重視します。
このトレーニングアプローチは、加齢とともに低下し、機能的移動性と強く関連する神経筋パワーを改善するように設計されています。
HVRTは、収縮速度と関連する昇圧反応により、従来のレジスタンストレーニングとは異なる特有の血流力学的および神経血管刺激を提供する可能性があります。
本研究では、12週間の監督付きHVRT介入が、実行機能、処理速度、運動認知パフォーマンスの測定可能な改善をもたらすかどうか、およびそのような改善が脳血管調節の変化と関連するかどうかを検証します。
参加者は1：1の比率でHVRT介入群または待機リスト対照群に無作為に割り付けられます。
介入は、12週間、週3回の監督付きセッションで構成され、1回反復最大重量の約40％から80％に及ぶ漸進的負荷段階を使用します。
すべてのトレーニングセッションは、標準化された作業手順に従って訓練を受けた運動専門家の監督下で対面で実施されます。
待機リスト対照群は、12週間の期間中に通常の活動を維持し、介入後テスト完了後に運動プログラムが提供されます。
認知および運動認知パフォーマンスは、単一課題（座位）条件と二重課題（トレッドミル歩行）条件の両方で評価され、さまざまな生理的要求レベルにおける認知機能を評価します。
二重課題パラダイムは、現実世界の運動認知統合を探求し、運動関連の適応が機能的に関連する条件にまで及ぶかどうかを評価するために含まれています。
脳血管調節は、経頭蓋ドップラー超音波を用いて脳動脈血流速度を測定する非侵襲的方法で評価されます。
連続心電図、拍動ごとの血圧モニタリング、呼気終末二酸化炭素測定が同時に記録され、統合された生理学的モデリングが可能になります。
神経血管カップリングは、認知活性化中の脳血流速度の変化として評価されます。
動的脳自己調節は、振動的下半身陰圧プロトコルを使用して制御された血圧変動を誘導することで評価されます。
脳血管反応性は、標準化された高炭酸ガス再呼吸手順を使用して、二酸化炭素レベルの上昇に対する脳血流反応を定量化することで評価されます。
主要解析では、認知パフォーマンスに対する群×時間の交互作用効果を検討します。
二次解析では、神経血管カップリング、動的脳自己調節、および脳血管反応性の変化を評価します。
探索的解析では、脳血管調節の変化が介入関連の認知アウトカム改善を統計的に媒介するかどうか、および生物学的性別がこれらの関連を緩和するかどうかを推定します。
これらの機序的分析は、将来の十分な検出力を有する有効性試験の設計に情報を提供することを目的としています。
本研究は、スケーラブルで監督付きのレジスタンストレーニング介入が、認知症リスクが高い高齢者の認知パフォーマンスに関連する脳血管メカニズムに関与できるかどうかの理解に貢献します。
研究結果は、加齢集団の脳の健康をサポートするための標的を絞った運動ベースの戦略の開発に情報を提供する可能性があります。
研究の種類
介入
入学 (推定)
60
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。
研究連絡先
- 名前：Stacey E Aaron, PhD
- 電話番号：312-355-7220
- メール：seaaron@uic.edu
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
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
説明
参加基準:
- 年齢60歳から79歳
- トレッドミルで快適な自己選択ペースで少なくとも30分間（短い休憩を挟みながら）歩行可能
- 少なくとも1つの血管リスク因子（高血圧や高コレステロールなど）を有する
- 第一度近親者に認知症の家族歴がある、または記憶や思考に関する自己申告による懸念がある
- 英語に堪能である
- 文面によるインフォームド・コンセントを自発的かつ適切に提供できる
- 身体活動スクリーニングに基づき、必要に応じて医師の許可を得て、監督付きレジスタンストレーニングへの参加が許可されている
除外基準:
- アルツハイマー病、その他の認知症、脳卒中、パーキンソン病、多発性硬化症、またはその他の主要な神経疾患の診断
- 不安定な心血管疾患（最近の心筋梗塞、不安定狭心症、または管理されていない不整脈など）
- 管理されていない高血圧
- 参加に支障をきたす主要な精神疾患
- 中強度から高強度のレジスタンストレーニングを安全に行えない医学的状態
- 現在、構造化された高強度レジスタンストレーニングに参加している
- 研究責任医師の判断において、参加中のリスクを高めると考えられる医学的状態
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：処理
- 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 |
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実験的：高速度抵抗トレーニング
このアームの参加者は、12週間の監督付き高速レジスタンストレーニングプログラムを完了します。
セッションは週3回行われ、それぞれ約60分間続きます。
エクササイズには、中程度の負荷で行われる多関節の上半身および下半身の動きが含まれ、3つのフェーズにわたって約40％から80％の1回最大挙上重量に進みます。
すべてのセッションは対面で行われ、訓練を受けた運動専門家によって監督されます。
参加者はまた、介入前後の認知および脳血管評価を完了します。
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この介入は、適度な外部負荷に対して迅速な短縮性筋収縮を強調した監督付きレジスタンストレーニングから構成されます。
参加者は週3回、12週間にわたってトレーニングを行い、各セッションは約60分間続きます。
このプログラムは、3つの段階にわたって漸進的負荷を組み込んでおり、1回最大挙上重量の約40～50％から開始し、50～65％へ、そして65～80％へと進みます。
エクササイズは、レジスタンス機器を使用して主要な上半身および下半身の筋群を対象とします。
すべてのセッションは、適切な技術、安全監視、および進捗を確保するために、訓練を受けた運動専門家の監督のもと対面で実施されます。
他の名前：
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介入なし：ウェイトリスト対照（通常活動）
このグループの参加者は、12週間通常の日常活動を維持し、研究期間中は構造化された運動を受けません。
介入群と同じく、ベースラインおよび介入後の認知機能および脳血管評価を完了します。
介入後のテスト完了後、参加者は監督付きレジスタンストレーニングプログラムを提供されます。
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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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実行機能標準スコアの変化
時間枠：ベースラインおよび12週間
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実行機能は、米国国立衛生研究所ツールボックスの標準化されたコンピュータ化認知テストを用いて評価されます。
参加者はまず座位での単一課題条件でテストを完了し、その後、トレッドミル歩行中の同じテストを完了します（二重課題条件）。
年齢調整標準スコアを使用します（平均 = 100、標準偏差 = 15；スコアが高いほど成績が良いことを示します）。
二重課題コストは、二重課題と座位での成績の百分率差として、次の式を使用して計算されます：[（二重課題標準スコア - 単一課題標準スコア）÷ 単一課題標準スコア] × 100。
主要評価項目は、ベースラインから12週間までの実行機能二重課題コスト（%）の変化です。
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ベースラインおよび12週間
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処理速度標準スコアの変化
時間枠：ベースラインおよび12週間
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処理速度は、米国国立衛生研究所ツールボックスの標準化されたコンピュータ化認知テストを用いて評価されます。
参加者はまず座位での単一課題条件でテストを完了し、その後、トレッドミル歩行中（二重課題条件）に同じテストを完了します。
年齢調整標準スコアが使用されます（平均 = 100、標準偏差 = 15；スコアが高いほど良好なパフォーマンスを示します）。
二重課題コストは、二重課題と座位でのパフォーマンス間の百分率差として、以下の式を用いて計算されます：[（二重課題標準スコア - 単一課題標準スコア） / 単一課題標準スコア] × 100。
主要指標は、ベースラインから12週間における処理速度の二重課題コスト（%）の変化です。
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ベースラインおよび12週間
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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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神経血管結合の変化
時間枠：ベースラインおよび12週間
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神経血管結合は、経頭蓋超音波ドップラーを用いて脳動脈血流速度（cm/s）を測定することで評価されます。
神経血管結合は、安静時ベースラインと比較した認知活性化中の脳血流速度の変化として定義されます。
主要指標は、絶対変化（cm/s）および／またはパーセント変化（%）で表される課題関連の脳血流速度の変化となります。
課題関連の増加が大きいほど、神経血管応答性の改善を示します。
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ベースラインおよび12週間
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動的脳循環自動調節の変化
時間枠：ベースラインおよび12週
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動的脳自己調節は、制御された振動的下肢陰圧下で経頭蓋ドップラー超音波を用いて評価される。
動脈血圧と脳血流速度の非線形関係を特徴付けるために、投影追跡回帰分析が適用される。
主要な自己調節指標には、脳血流速度が比較的安定している動脈圧範囲として定義される能動的自己調節範囲（mmHg）、ならびに能動的自己調節範囲の傾き、上昇傾き、および下降傾き（すべてcm/s/mmHgで表される）が含まれる。
より広い能動的自己調節範囲とより平坦な傾きは、より効果的な自己調節緩衝能力を示す。
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ベースラインおよび12週
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脳血管反応性の変化
時間枠：ベースラインおよび12週間
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標準化された二酸化炭素再呼吸プロトコル中に、経頭蓋ドップラー超音波を用いて脳血管反応性を評価します。
反応性は、終末呼気二酸化炭素の変化に対する脳血流速度応答の勾配として定量化されます。
主要指標は、cm/s/mmHgまたはmmHgあたりの変化率で表されます。
勾配が急であるほど、脳血管応答性の改善を示します。
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ベースラインおよび12週間
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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。
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 (推定)
2026年6月1日
一次修了 (推定)
2028年5月1日
研究の完了 (推定)
2028年5月1日
試験登録日
最初に提出
2026年2月23日
QC基準を満たした最初の提出物
2026年2月26日
最初の投稿 (実際)
2026年3月3日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2026年5月5日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2026年4月29日
最終確認日
2026年2月1日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- 2026-0214
- 5P30AG022849-22 (米国 NIH グラント/契約)
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?
いいえ
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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