長期的な筋力維持のための重い抵抗

はじめに

一般に、筋量と筋機能は加齢とともに低下することが知られている。高齢者における筋肉量と機能の低下は、死亡率の予測さえ可能である。レジスタンス・トレーニングの健康効果はよく知られているにもかかわらず、レジスタンス・ベースの運動プログラムに取り組む高齢者は少ない。定年は重要なポイントです。仕事以外の活動に使える時間が増えても、スポーツに費やす時間が増えるとは限りません。場合によっては、1日の仕事量も現役時代より少なくなる。適切に投与された筋力トレーニングプログラムから期待できる効果はすでにわかっていますが、ほとんどの研究は短期から中期の影響に焦点をあてており、追跡調査は12ヵ月を超えないことがほとんどです。本研究で取り上げる研究では、定年退職を迎え、中等度または重度のレジスタンストレーニングを行った2つのグループを、対照群と比較して調査した。この研究では、初期の筋力トレーニングの効果を4年後に評価した。重いレジスタンストレーニングは長期的な筋力維持に役立つか？

方法

本論文は、デンマークで実施されたLISA（LIve active Successful Ageing）並行群間無作為化比較試験（RCT）の長期追跡調査（ベースラインから4年間）である。

オリジナルのRCTには、定年退職後の高齢者451人が含まれ、性別、BMI、椅子立ち上がりパフォーマンスで層別化された後、無作為に割り付けられた：

ヘビーレジスタンストレーニング（HRT）
中強度トレーニング（MIT）
対照群（CON）

HRT（ヘビーレジスタンストレーニング）プログラムに無作為に割り付けられたグループは、商業ジムで週3回、1年間指導付きの筋力トレーニングを行った。最初の6～8週間は馴化期とした。その後、マシンを用いた全身運動を1RMの約70％～85％で6～12レップ×3セット行った。負荷は、サブマキシマムテストの方法であるBrzycki予測式を用いた1RM推定値に従って個別に規定された。負荷は、サブマキシマムテストの方法であるBrzycki予測式を用いた1RM推定値に従って個別に規定された。

筋力維持 — From： Eriksen CS, Garde E, Reislev NL, Wimmelmann CL, Bieler T, Ziegler AK, Gylling AT, Dideriksen KJ, Siebner HR, Mortensen EL, Kjaer M. 加齢に伴う筋肉量と機能の低下に対する介入としての身体活動：無作為化対照試験（LISA試験）のプロトコル。 BMJオープン 2016 Dec 2;6(12):e012951： 10.1136/bmjopen-2016-012951. PMID： 27913559; pmcid： PMC5168596. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27913559/

MIT（中強度トレーニング）を処方されたグループは、HRTのエクササイズセレクションを模倣したサーキットトレーニングを1年間行った。このグループは、病院では週1回、自宅では週2回のトレーニングを行った。エクササイズは、自重またはレジスタンス・バンドを使用して行った。エクササイズは、1RMの約50％～60％で、10～18レップスを3セット行い、レジスタンス・バンドの負荷を増やすことで段階的に行った。

対照群には、習慣的な活動を維持することが求められ、定期的な文化的/社会的活動に招待された。健康行動」カウンセリングは特に受けなかった。

アウトカムは、ベースライン時、介入後（1年目）、2年目、4年目に得られた。主要アウトカムは下肢伸展筋力（単位：W）であった。副次的アウトカムは以下の通り：

最大等尺性大腿四頭筋トルク（単位：Nm）
DXAによる体組成（除脂肪量、脂肪率、スキャナソフトウェアによる内臓脂肪の推定）

大腿MRIによる外側広筋断面積（CSA）；盲検評価者による評価
加速度計を5日間連続して装着した場合の1日の歩数

結果

Gyllingらによって2020年に発表されたオリジナルのRCTは、451人の高齢者を含み、HRT群に149人、MIT群に154人、対照群に148人が無作為に割り付けられた。参加者のベースライン時の平均年齢は66歳であった。

当初のRCTでは、1年間のHRT、MIT、CONの監視プログラム終了後1年間、参加者を追跡調査した。ベースライン、介入後、1年後の3つの時点があった。このRCTでは、HRT群では、ベースライン時と比較して、1年間のトレーニング中止後の追跡調査時点(つまり1年時点)でもまだ7％高かったことから、追跡調査期間中(トレーニング中止1年後)も膝伸筋力の維持が得られたと結論づけられた。

本研究では、4年目の追跡調査における効果を調査した。 4年後、369人の参加者（HRTから128人、MITから126人、CONから115人）が追跡調査のために来院した。

著者らは、追跡調査から脱落した参加者は、4年時点で試験にとどまっていた参加者と比較して、ベースライン時の体重、BMI、ウエスト周囲径が高かったことを指摘した。しかし、4年目に試験から離脱した人では、1年目の追跡調査における介入への反応に有意差はなかった。

表1に示すように、ベースライン時と4年後の追跡調査時では、サンプルの特徴に差はなかった。 4年間の追跡調査において、主要評価項目である等尺性下肢筋力（副次的評価項目）は、HRT群ではベースラインから変化していなかった。 MIT群では筋力の低下がみられたが、有意ではなかった。 CON群では、4年後の追跡調査時に筋力が有意に低下していた。

副次的成果

有意な群間交互作用は、除脂肪体重を維持したHRT群に有利であった（ベースライン： 47.5±8.5kg；4年間： 47.3±8.3kg）であった。除脂肪体重は、MIT群、CON群ともに減少した。内臓脂肪についても有意な群間交互作用がみられ、HRTとMITの両群で4年間維持された。 CON群では内臓脂肪量が増加した。脚伸展筋力（主要アウトカム）、ハンドグリップストレングス、除脂肪体重については、時間の主効果（全群で4年間で減少）がみられたが、有意な群間相互作用効果や4年間の変化における有意な群間差はみられなかった。総合的な筋力の指標であるハンドグリップストレングスは、どのトレーニングレジームによっても影響を受けなかった。

質問と感想

HRT群とMIT群は、全く異なる2つの環境で運動していた。前者はジムで、後者は病院で、そして自宅で。 HRT群が常に監督されていたのに対して、MIT群は自宅で週2回、病院で週1回運動するよう要請されていたため、MIT群の自宅での取り組みもアドヒアランスに影響を与えた可能性がある。従って、観察された差はウェイトにあるのではなく、監督方法に起因する部分もあるのではないかという慎重さを保たなければならない。アドヒアランスとコンプライアンスを追跡するための運動日誌の報告はなかった。しかし、この研究では、参加者はニュースレター、個人的な検査結果の概要を受け取り、一般的な研究結果についてのインフォメーション・イブニングに招待されたと述べている。アドヒアランスやコンプライアンスについて言及されていないにもかかわらず、この研究は4年後のフォローアップ検査で高い出席率を達成することに成功した。したがって、論文には詳述されていないが、この集団はプログラムを十分に遵守していた可能性がある。

この論文を読む際には、1日の歩数が9548±3446歩であることを特徴とする、すでに活動的な集団を対象とした研究であることを念頭に置くことが不可欠である。このことは、運動の有益性を認識している、すでに良好な健康行動をとっている集団を反映しているのかもしれない。したがって、得られた結論は高齢者全体を完全に代表しているとは限らない。参加者の80％が少なくとも1つの慢性疾患を有していた。慢性疾患の有病率は年齢が進むにつれて増加するため、このことは、より広範な高齢者集団に対する調査結果の一般化可能性を高める。

今回の研究は、筋力トレーニングを始めるのに遅すぎるということはない、たとえ年齢が下がっても。同様に重要なことは、定年退職年齢だからといって機能的な衰えがあるわけではないということである。1年間筋力トレーニングを行うと、特に何もしていない人（CON群）と比べて、4年後に脚力の低下が見られないのに対し、本研究の他の群では有意な低下が見られたため、数年間にわたる長期的なアドバンテージが得られるのである。

オタクな話をしよう

この論文を読んで最も呆れたのは、有意な副次的アウトカム指標である等尺性下肢筋力（Nm単位）に頼りすぎていることである。図1によって視覚的に裏付けられた結果と抄録で観察できるように、著者らは、主要アウトカムである脚伸展筋力（W）が有意性の閾値に達しなかったにもかかわらず、統計的有意性に達したこの副次的アウトカム指標を中心に論文を構築することを選択した（表2）。

一見すると、これはp-ハッキングのように見えるが、これは事前に規定された主要アウトカムが有意でない場合に、副次的アウトカムに過度に依存することである。これは選択的報告バイアスの一種であり、研究結果の妥当性を脅かすものである。しかし、本研究の著者らは、多重比較補正（Bonferroni）を採用することで、二次所見の妥当性を守るために重要な統計的ステップを踏んだ。非常に厳密な有意閾値（標準的なp<0.05ではなく、p<0.006）を設定することで、タイプIエラー（偽陽性所見）の可能性を減少させた。この値は、彼らが設定した保守的なp＜0.006の閾値を大きく下回っているため、等尺性下肢筋力に関する有意な所見は、副次的アウトカムとしても、統計的に頑健であると考えられる。

つまり、この試験は主仮説（脚力の維持）を証明することはできなかったが、副次的な結果（脚力の維持）において四肢が極めて強いシグナルを示したことは、本物の効果を示唆している。著者らは、これを生物学的にもっともらしいメカニズム、すなわち、筋量がわずかに減少しても力発生能力を維持する長期的な神経適応の役割として説明している。著者らは、神経適応が長期にわたる機能的利点の主要な推進力であることを示唆している。

1RM負荷は、サブマキシマムテストと真の1レペティション最大値を推定する方程式に基づいて個別に規定された。したがって、自分の1RMを予測する最も信頼できる方法は、直接1RMテストを行うことであるため、多少の誤差が生じる可能性があります。しかし、重いレジスタンス・トレーニングに馴染みのない個人にとっては、時間がかかり、実行するのも容易ではないため、サブマキシマム・テストに基づいて1RMを予測することの有用性の可能性を示しています。

2020年に発表されたオリジナルのRCTでは、デトレーニング年は2群に分けられた： STOPとCONTINは、介入後から1年間の追跡調査までの期間において、プログラムを中止した参加者と維持した参加者でそれぞれ定義された。 2020年の抄録には次のように記載されている：

"1年間のトレーニング介入後(介入後)に得られたすべての改善のうち、唯一膝伸筋力HRTにおける膝伸筋力のみが1年後の追跡調査においても維持されていた(p<0.0001）、筋力はベースラインより7％向上した。さらに、2年目における筋力の低下は、CONTINではSTOPより低く、それぞれ1％と6％の減少であった(p< 0.05). CONTINにおいてのみ、筋力はベースラインと比較して1年後の追跡調査でも14％増加した(p< 0.0001). 重い筋力トレーニングによって誘発された全身の除脂肪体重の増加は、1年後の追跡調査では消失していた。しかし、m. 外側広筋外側広筋の断面積は、CONと比較してHRTではベースラインから1年間の追跡調査まで維持される傾向があった(p= 0.06). ウエスト周囲径は、CONTINでは2年目にさらに減少したが、STOPでは増加した(p< 0.05)."

今回の研究では、2つの異なるSTOP群とCONTIN群について何も言及していないため、これらの結果がトレーニングを継続した人に見られるのか、継続しなかった人に見られるのか、あるいは両方に見られるのかは不明である。

持ち帰りメッセージ

理学療法士は、加齢に伴う筋肉量と機能の低下に対抗するため、日常的にレジスタンストレーニングを処方しているが、ほとんどの臨床試験では、トレーニング中と終了直後に何が起こるかについてしか教えてくれない。この研究は、中強度トレーニング(MIT)や運動介入なし(CON)と比較して、定年前後に1年間だけ計画的に指導されたヘビーレジスタンストレーニング(HRT)を行うことで、数年後の筋力の長期的な維持が「買える」かどうかを検証した点で重要である。

定年前後の機能的な成人の場合、1年間、管理された重いレジスタンス・トレーニング・プログラムに取り組むことで、少なくともその後3年間は、加齢に伴う脚力の低下を防ぐことができ、中程度の強度の運動と正式な運動なしの両方に勝る。重いレジスタンス・トレーニングは、長期的な筋力維持に有効な方法である。また、運動しない対照群で見られた内臓脂肪の増加を防ぐのにも役立つ。