2022.09.14

肥満症における運動-健康テクノロジーの役割

過去50年間、個人が消費する食品（特に加工食品と超加工食品）の特性と量、および個人が行う身体活動（PA）量に大きな変化があり、それが継続していることが知られています。

カロリー過剰・高エネルギー食品の消費によるエネルギー摂取量と、身体活動量の増加によるエネルギー消費量の慢性的なミスマッチが、現在の肥満の流行の根底にあります。

不十分な身体活動は、職場、家庭、交通機関、余暇での身体活動を含め、少なくとも150分の中強度または75分の強度の身体活動/週、またはその2つの同等の組み合わせを実施していないと定義します。不十分な身体活動量の有病率は、高所得国で最も高く、継続的に増加しており、世界的に女性は男性よりも活動的ではありません。

中程度の強度の定期的な身体活動だけでは、一般的に中程度の体重減少にしかつながりませんが、それでも身体活動の増加を促すことは、食事修正の効果を最適化し、体重減少を維持するための重要な戦略です。

テクノロジー（コンピューター、スマートフォン、インターネット利用、ビデオゲーム）は、身体活動と肥満レベルに複雑な結果をもたらすものとして、私たちの社会に浸透しています。

運動介入を実施するための伝統的な方法と新しい方法

伝統的に、運動介入は個人またはグループ単位で「直接」監督されてきた。このパターンの介入実施は、大規模な公衆衛生介入には実行不可能です。

現在のコロナウイルスの流行は、個人の運動への取り組み方に影響を与え、身体活動の遠隔監視とモニタリングを容易にする新しい革新的な技術の採用が見られるようになりました。身体活動のアドヒアランスと持続可能性を高める戦略は、より大きな利益と関連しています。

これらの電子健康（eHealth）介入は、身体活動の促進および体重の減少における新しいアプローチです。eHealth技術には、ウェアラブル機器、ソーシャルネットワークサイト（SNS）、スマートフォンアプリケーション、ショートメッセージサービス（SMS）およびエクササイズゲーミングがあります。

ウェアラブル機器

ウェアラブル技術には、スマートウォッチ（例：Fitbit、Apple Watch）があり、歩数、エネルギー消費量、心拍数などの身体活動関連指標について継続的にフィードバックを提供しています。

生成されたデータは、エビデンスに基づく行動変容である目標設定、客観的な身体活動モニタリング、SMSによるソーシャルサポートを促進します。

ウェアラブルは、標準的な行動的減量（SBWL）プログラムと並行して使用する場合、身体活動推進のための可能性を秘めています。また、生活の質を向上させる可能性もあります。

ウェアラブルの身体活動への影響

ウェアラブル端末は、多様な集団に受け入れられる技術です。

いくつかの研究で、ウェアラブル機器を装着した場合、中程度身体活動量や歩数が増加する事が示唆されています。

一方で、身体活動量や体重、体脂肪率、または血液パラメータに有意な変化をもたらさなかった。同様に、さらに3つのRCT（①医師104名、②中年男性50名、③アメリカ人227名）でも、ウェアラブルはPAレベルを有意に増加させないことが示されている研究もあります。

おそらく、ウェアラブル端末は広範囲に身体活動への参加を促す可能性はありますが、それは短期的な効果で、中長期で見れば装着していることをあまり意識しなくなるのかなと考えられます。

ウェアラブルの体重への影響

過体重/肥満の個人を対象に実施された31件の研究の大規模ネットワークメタ分析では、ウェアラブルベースの介入（加速度計、歩数計、市販デバイスを使用）が体重と肥満度を減らすための効果的な介入であると報告されました。

別のメタアナリシスでも同様の結論が出ており、12週間/それ以上の介入期間がより効果的であり、ウェアラブルを1週間使用するごとに体重が0.37%減少することが示唆されています。

定期的な活動モニタリングは、断続的な使用よりも優れています。

エビデンスは短期と中期で最も強く、長期の有効性データは限られています。さらに、データは中高年の成人における有効性を支持している；若年者は反応が不十分であり、これはさらなる評価が必要です。

ウェアラブル計測の再現性

全体として、ウェアラブル技術は、ヘルスケア環境において身体活動と体重減少を促進することができる一方で、身体活動の増加による体重減少に対する独立した効果は、食事の修正から切り離すことは困難です。

この装置は、中高年層で最も有望であり、若年層では、別のアプローチが必要かもしれません。

使用期間も考慮すべき事項であり、少なくとも12週間使用した場合に最も効果的であるが、より長期的な効果はあまり明確ではありません。

6ヵ月間で30％以上の減少が記録されており、持続的なライフスタイルの変化が必要であることから、長期的なアドヒアランスを確保するメカニズムを導入する必要があります。

スマートフォンアプリによる介入

毎日の歩数に対するモバイルアプリの効果

様々な研究が、身体活動モニタリングと統合したモバイルアプリの介入が歩数を増加させることを示唆しています。

200人（介入50人、対照150人）の大規模RCTでは、既存のeHealth介入（オーストラリア10,000歩）の中にスマートフォンアプリを導入し、研究者は10,000歩/日以上を達成する確率が高いことを観察しました。同様に、座りがちな女性（n = 42）の短期研究（2週間）及び２型糖尿病患者（n = 12）の長期研究（6ヶ月）でも、スマートフォンアプリはそれぞれ1日あたり800歩及び1100歩を増加させました。

全体として、スマートフォンによる身体活動モニタリングは、他の介入と組み合わせた場合に、身体活動の関与と行動の変化を促進することに有望であることを示しています。

体重減少に対するモバイルアプリの効果

歩数計と統合したスマートフォンのアプリは、体重減少と関連しています。

２型糖尿病のリスクが高い肥満患者61人において、糖尿病予防プログラムに基づく標準的な介入と、自己モニタリングを容易にするためにモバイルアプリと歩数計を組み合わせた介入に代えて対面での接触を減らすことからなる介入とが比較された。スマートフォンによる自己モニタリング（n = 30）は、対照介入よりも大きな体重減少および高い身体活動レベルと関連していました。

ウェアラブルで観察された現象と同様に、スマートフォンアプリ/モバイルの介入は、若い集団ではあまり顕著な効果がありませんでした。アプリの有効性は、体重が～-1kg減少したが、PAレベルには有意差がなかったと報告するメタ分析（n = 12研究）によって要約されています。アプリによるモニタリングは紙ベースのモニタリングよりはずいぶんマシなようです。

食事摂取量と身体活動がすべての研究で同時にモニターされているにもかかわらず、体重減少に対するそれらの相対的な影響の評価は困難です；自己モニター用モバイルアプリは、おそらく身体活動の増加よりもむしろ食事修正を通じて行動変化に主に影響を与えると思われます。

ショートメッセージサービス

ショートメッセージサービス（SMS）は、個人が身体活動含む行動の変化を促すテキストメッセージを受信するeHealth介入として利用されています。

全体として、6つの研究のみを含むメタ分析では、SMS介入による体重の加重平均変化は-2.56kgであったが、重要なことにPAと食事の修正の両方が同時に評価されており、長期データが不足していました。

エクササイズゲーム

エクササイズゲームは、体の動きを必要とするテレビゲームで、従来のコンソールやスマートフォンなど多くのシステムで利用可能です。（日本においては、リングフィットや太鼓の達人、ダンスダンスレボリューションのようなゲームが該当すると考えられます。）

これは、すべての年齢層、特に若年層で身体活動を促進するかなりの可能性を秘めた革新的な介入です。加速度計を使用すると、子どもがゲームをしているときは50％の時間、中程度の活発な身体活動で20％、軽度の身体活動で30％の時間、身体活動を行っていることが示されています。実際、261人の小学生を対象とした2年間の介入研究では、加速度計で定義された身体活動を刺激する上で、エクササイズゲームが対面式の体育の授業と同等であることが証明されています。

この技術は、成人集団においても有望であり、10週間のエクサゲームとアクティビティモニタリングの併用は、アクティビティモニタリングのみよりも身体活動を増加させることが示されました。

40人の参加者を対象とした12週間のRCTでは、携帯電話によるエクサゲームは、体重の差は報告されなかったが、コントロールに対してより高い身体活動レベルをもたらすことが示されました。

対照的に、37人の太り過ぎの少女に12週間のエクササイズゲームを実施しても、加速度計で定義された身体活動は有意に改善されませんでした。

全体として、エクササイズゲームは身体活動を改善する可能性がある一方で、エクササイズゲームを減量戦略として評価するデータは乏しいことが証拠によって示されています。今後の研究では、身体活動促進および体重減少のためのエクササイズゲーミングの長期的な有効性を調査する必要があります。

答えるべき重要な疑問は、エクサゲームが座りがちなスクリーンタイムに取って代わるのか、それとも個人の普段のスポーツ・身体活動に取って代わるのか、ということです。後者であれば，エクサゲームは最も座りがちな個人において最もよく促進されるでしょう。

eHealth介入における潜在的発展性

人工知能の進化を考慮すると、将来のeヘルス・イノベーションにはかなりの余地があります。

例えば、ウェアラブルやスマートフォンからのデータ駆動型フィードバックは、Apple SiriやGoogle Nowなどのデジタルアシスタントにより、個人的な目標身体活動量の達成を促進する可能性があります。さらに、ウェアラブルデバイスを使用して心拍数を遠隔監視し、身体活動目標を導き、中程度身体活動の時間のフィードバックを個人に提供する可能性があります。さらに、参加者が運動量を増やすと報酬が得られるようなプログラムの開発に行動経済学を取り入れることができます。抽選を実施し、当選の可能性があることで行動を維持する動機付けを行うことも可能です。これは、離脱を減らし、eHealth介入へのアドヒアランスを向上させる可能性があります。

まとめ

全体的なeHealthの介入は、身体活動と体重減少を促進するための新しいアプローチを提供します。

ウェアラブル技術は、12週間を超える期間が最適ですが、効果の持続期間は不確実であり、12か月を超える証拠はほとんどないのが現状です。また、中高年の成人において身体活動を増加させ、体重減少を促進する可能性があります。

スマートフォンによる介入は体重減少を促進しますがが、これが身体活動の増加によるものなのか、または食事の修正によって引き起こされるものなのかは不明です。

エクササイズゲーミング、SNSプログラム、SMSは、場合によっては体重を減らすが、長期的なデータが不足しており、身体活動の変更がメカニズム上の推進力であるのか、むしろ食事の変更であるのか不明です。

全体として、eHealthの介入が医療サービス内で実施される前に、身体活動パターンまたは体重に対する有意で説得力のある効果を実証するために、より長期の有効性データで、多くの研究が求められます。しかし、21世紀にはテクノロジーがヘルスケアの資産となり、それを最大限に活用する機会が存在することは明らかです。

参考文献

Exercise in Obesity—the Role of Technology in Health Services: Can This Approach Work?