Effects of a School-Based Physical Activity Intervention on 24-Hour Movement Behaviours and Motor Development in Preschool Children - Study Protocol (SQP)

背景と根拠

身体活動、座位行動、睡眠は、制約された相互依存的な24時間の構成要素として機能し、ある行動に再配分された時間は必然的に別の行動を減少させる。この統合的視点は、5歳未満の子どもに対するWHOの24時間運動ガイドラインの根拠となっており、1日あたり少なくとも180分の総身体活動（中強度から高強度の身体活動（MVPA）のうち少なくとも60分を含む）、座位行動に費やす画面時間の制限、および適切な睡眠時間を推奨している（WHO, 2019）。明確なガイダンスにもかかわらず、遵守率は極めて低い。23か国を対象とした大規模な系統的レビューでは、幼児のごく一部のみが3つの構成要素すべてを同時に満たしていることが示された（Tapia-Serrano et al., 2022）。ポルトガルでは、PRESTYLE研究の加速度計によるエビデンスから、就学前の子どものわずか4.5%が複合的な24時間推奨値を満たしており、特に身体活動と画面時間の基準値の遵守率が低いことが明らかになった（Vale & Mota, 2020）。就学前に形成された運動行動パターンは後の小児期まで追跡され、健康や学習の軌跡に累積的な影響を与える可能性がある。

発達的観点から、幼児期は運動能力、実行機能、社会情緒的自己調整の成熟における感受性の高い時期である。運動能力はそれ自体が成果であるだけでなく、身体活動への曝露とより広範な発達的利益を結びつけるもっともらしいメカニズムである（Logan et al., 2015）。組成データ分析からの新たなエビデンスは、座位行動から身体活動や睡眠への時間再配分が就学前児童におけるより有利な認知および行動の結果と関連しているという前提を支持している（Li et al., 2024; Xu et al., 2025）。SuperQuinasプログラムは、ポルトガルの小学生集団において運動能力と身体活動に好影響を与えることが実証されているが（Costa et al., 2024; Rodrigues et al., 2025）、就学前児童における有効性はまだ検討されていない。

研究デザイン

本研究は、学校ベースの準実験的な並行群間クラス集団クラスター比較デザインを採用する。ポルトガル北部のマイアにある1つの公立幼稚園（ガンドラ基礎学校、アグアス・サンタス学園）で実施される。各約20人の子どもからなる4クラス（総N約80人）がクラスレベルで割り当てられ、2クラスが介入条件、2クラスが対照条件に割り当てられる。非ランダムなクラスレベルの割り当ては、学校現場に固有の組織的および教育的制約のために採用された。4クラスすべてが、資格を持つ体育教師によるカリキュラム上の体育を毎週同じ時間受けている。条件間のベースラインの等価性は、すべての人口統計学的変数およびアウトカム変数について正式に評価され、観察された不均衡は主要分析における共変量調整によって対処される。

介入

実験条件では、12週間連続で週に1回、60分の追加の構造化身体活動セッションを、主研究者が通常の学校時間内に実施する。プログラムは遊びベースの子ども中心のアプローチを採用し、運動、物操作、安定性課題を3〜6歳の子どもに発達的に適した活動に統合する。課題の複雑さ、運動要求、指導の手がかりは、調整能力、注意力容量、認知的柔軟性における年齢関連の違いを考慮して、介入期間を通じて段階的に調整される。

各セッションは標準化された3段階構造に従う。セッションは、探索的な動きと動的な遊びからなる短いウォームアップで始まり、子どもの身体的・認知的な準備を整える。中心段階は、持続的なMVPAと主要な運動パターンの反復練習を引き出すように設計された構造化された運動活動とゲームからなり、これらの活動はしばしばルールベースの要素と抑制制御要求を取り入れ、身体活動の中に認知的刺激を埋め込む。セッションは、低強度の運動と、ポジティブな運動行動を強化するガイド付き振り返りからなる短いクールダウンで終了する。各セッションには、身体活動の重要性、座位時間の削減、一貫した睡眠習慣に関する、ストーリーテリングと遊び心のあるやり取りを通じて非公式に伝えられる年齢に応じた健康メッセージも含まれる。追加のSuperQuinasセッションは既存のカリキュラム上の体育を置き換えるものではなく、週間スケジュールに追加され、他のカリキュラム領域に割り当てられる時間を減らすことなく、総合的な構造化身体活動曝露を増加させる。

介入の忠実度は、各セッション後に主研究者が記入する構造化セッションチェックリストによって監視され、計画された構造への順守、逸脱、および子どもの関与が文書化される。個別の出席はセッションごとに記録される。セッションの75%未満（12回中9回未満）に参加した子どもは低アドヒアランス参加者に分類され、intention-to-treatの主要分析には含まれるが、事前に指定されたper-protocol感度分析からは除外される。

対照条件

対照条件に割り当てられた子どもは、国家教育ガイドラインに従い、資格を持つ体育教師が実施する通常のカリキュラム上の体育のみを継続する。研究期間中、対照クラスには追加の身体活動セッション、教材、または行動変容戦略は導入されない。対照条件の体育セッションの内容、時間、教育的焦点は、介入効果を文脈化するために教員への相談を通じて記述的に文書化される。研究終了時に、対照クラスにはSuperQuinas就学前プログラムの教材とガイダンスへのアクセスが提供される。

プロセス評価

アウトカム評価と並行して、Medical Research Councilの複雑な介入のプロセス評価枠組み（Moore et al., 2015）に従ったプロセス評価が実施される。介入期間中、3つの側面が監視される。忠実度は、12回の週次セッションごとに完了した構造化セッションチェックリストを通じて評価される。用量は個別の出席記録によって定量化され、参加者ごとの介入曝露の計算を可能にする。受容性は、各セッション後の子どもの関与、動機、および教員のフィードバックを捉えた構造化フィールドノートを通じて評価される。プロセス評価データは主要アウトカム結果とともに報告され、実装の質の透明性のある評価を可能にする。

統計分析

主要分析フレームワークは、intention-to-treatの原則に基づく縦断的線形混合効果モデルを使用し、参加者は出席や遵守に関わらず割り当てられた条件に従って分析される。モデルには、時間（T0、T1、T2、T3）、条件（介入 vs. 対照）、および時間×条件の交互作用項（介入効果の主要検定）が固定効果として含まれ、ベースラインのアウトカム値、月齢、性別で調整される。クラスター数が少ない（4クラス）ため、クラスレベルのクラスタリングはロバストなクラスターロバスト標準誤差によって対処される。欠損データは、欠測がランダムであるという仮定の下で完全情報最尤推定法を用いて処理される。事前に指定されたper-protocol感度分析では、低アドヒアランス参加者が除外される。24時間運動行動データについては、単変量モデリングアプローチを補完するために、等角対数比座標を用いた探索的組成データ分析を実施し、組成としての時間使用プロファイルのシフトを検討する。