米乐m6官方网站 揭示步态指数有助于早期发现老年 2 型糖尿病患者的肌肉减少症

米乐m6官方网站（以下简称“AIST”）自我护理实施研究中心（兼任：健康医疗工学研究部）、香川大学医院首席研究员土田和歌子、助理教授兼病房医疗主任小林敏博、村尾隆司教授、真锅智义与物理治疗师合作，使用三维运动分析来澄清差异患有和不患有肌肉减少症的老年 2 型糖尿病患者的步态特征。

肌肉减少症是骨骼肌质量、肌肉力量和身体功能的下降，由衰老、营养缺乏和各种疾病引起。近年来，2型糖尿病患者数量不断增加，往往会对肌肉代谢和功能产生负面影响，据说患肌肉减少症的风险很高。此外，人们担心肌肉减少症会减少体力活动，从而进一步恶化葡萄糖代谢，导致糖尿病本身恶化的风险。因此，早期主动发现糖尿病患者的肌肉减少症并通过干预改善症状非常重要。

在这项研究中，我们使用 3D 运动分析设备来详细评估老年 2 型糖尿病患者行走时的关节运动，不仅量化步行速度和步幅，还量化关节运动的具体模式。定量结果显示，肌肉减少症患者行走速度下降，步幅缩短，踝关节活动范围显着减小。特别值得注意的是，即使排除步行速度差异对关节运动的影响，矢状面处脚踝活动范围减小在肌肉减少症组中观察到显着。这是一种无论步行速度如何都可以检测到的变化，是糖尿病患者身体机能下降的新指标。数字生物标记有用的可能性。这些发现预计将有助于开发评估方法，以便在临床实践中早期轻松检测肌少症。

这项研究的详细信息将于 2025 年 5 月 27 日（英国时间）发布。科学报告发布

随着世界各地人口老龄化，2 型糖尿病患者人数不断增加，预计到 2050 年将达到 127 亿^*1近年来有报道称糖尿病与肌少症有密切关系。例如，糖尿病中的胰岛素抵抗、慢性炎症以及与高血糖相关的肌纤维损伤会促进肌肉质量和力量的损失。因此，糖尿病患者比健康人患肌肉减少症的风险更高，而且与糖尿病相关的肌肉减少症往往进展得更快。此外，当体力活动因肌肉减少症而减少时，就有可能陷入恶性循环，葡萄糖代谢恶化，糖尿病本身变得更加严重。因此，通过早期检测和干预来阻止与糖尿病相关的肌肉减少症的进展并改善症状非常重要。

肌肉减少症的诊断需要肌肉力量测量、骨骼肌质量测量和身体机能评估。特别是，测量身体成分需要昂贵的专业诊断设备，而进行握力和步行速度等多项评估则需要专业知识和技能。因此，需要开发更简单、更实用的评估方法以进行早期检测。最近，关注步行等基本身体活动并使用运动模式和关节的运动模式作为指标的方法引起了人们的关注。特别是，通过定量了解步行期间的特定关节运动，有可能检测肌肉减少症特有的运动功能变化。然而，迄今为止，对肌少症患者的步行运动和各关节的详细运动的定量评估尚未充分进行。

在 AIST，光学动作捕捉设备等设备，我们一直在开发技术来测量和量化复杂的人体运动并对其进行三维分析。此外，为了改善健康状况并延长健康寿命，我们针对日常运动步行运动进行了分析。这次，我们将这些测量和分析技术应用于根据现有诊断标准确定是否患有肌肉减少症的老年2型糖尿病患者，对其步行动作进行详细评估。

我们使用“身体运动分析产业平台”测量和评估了 65 岁以上的 2 型糖尿病患者的步态，该平台是 AIST 四国中心拥有的身体运动测量设备和评估技术小组的总称。

在实验中，我们使用光学运动捕捉设备测量了香川大学医院门诊的 38 名老年 2 型糖尿病患者步行时的身体位置坐标（图 1）。参与者被要求赤脚沿着 15 米长的直道以舒适的速度行走大约 5 个往返。根据获得的身体位置坐标，步行周期我们计算了中骨盆和三个下肢关节（髋关节、膝关节和踝关节）的平均运动范围。

分析显示，与没有肌肉减少症的患者相比，患有肌肉减少症的糖尿病患者步行速度和步幅较低，步行时踝关节的运动范围（矢状面）也更窄（图 2）。特别值得注意的是，即使在对步行速度的影响进行统计调整（协方差分析）后，也证实肌少症患者的踝关节活动范围明显较小。这表明患有肌肉减少症的糖尿病患者运动功能下降，不能仅用步行速度的差异来解释，并且表明关节本身的运动范围可能可作为指示身体功能下降的新数字生物标志物。

这项研究的结果揭示了老年 2 型糖尿病患者的步态特征存在差异，具体取决于是否存在肌少症。今后，我们将根据这次获得的步态特征数据，继续开发一种系统，该系统可以根据从智能手机等简单设备获得的图像和传感器数据来估计和评估关节运动和步态模式。通过这一点，我们计划进行研究，以便在医疗机构或家中轻松早期发现肌少症和其他疾病，而无需使用 AIST 设施等专门设备。

已出版的杂志：科学报告
论文标题：伴或不伴肌少症的老年 2 型糖尿病患者的时空和运动学步态特征
作者：真锅智隆、土田和歌子、小林敏博、藤本正宏、稻井琢磨、木户晃平、工藤昌磨、福永健作、佐肥贵信、吉村贵文、今町瞳、村尾浩二
DOI：101038/s41598-025-00205-0

日本科学技术协会
自我保健实施研究中心 Wakako Tsuchida，首席研究员、Masahiro Fujimoto，研究组组长、Takuma Inai，首席研究员、Kohei Kido，研究员、Shoma Kudo，研究员

香川大学医院
Toshihiro Kobayashi，助理教授/病房医疗主任，Takaji Murao，教授，Tomoyoshi Manabe，物理治疗师，Kensaku Fukunaga，助理教授，Takenobu Saeki，助理教授，Takashi Yoshimura，助理教授，Hitomi Imachi，副教授

*1：GBD 2021 糖尿病合作者，“1990 年至 2021 年全球、区域和国家糖尿病负担，以及到 2050 年患病率的预测：2021 年全球疾病负担研究的系统分析”，柳叶刀., 2023, 402(10397), 203-234.

矢状面

将身体分为左右两侧的平面，沿该平面进行的运动包括屈曲和伸展，例如弯曲和伸展膝盖。[返回来源]

数字生物标记

一种根据使用光学动作捕捉设备等数字技术获得的客观生物信息（身体活动、行走模式、心率、睡眠、声音等）评估健康状况和疾病迹象的指数。与传统的血液检测和诊断成像不同，它具有可以在日常生活中非侵入性获得的特点，有望应用于医疗保健领域，如早期诊断、预后预测、治疗效果监测等。[返回来源]

光学动作捕捉设备

一种使用多个红外摄像机跟踪附着在物体上的反射标记并将人和物体的移动记录为数字数据的技术。它不仅广泛应用于电影、动漫、游戏的制作，还广泛应用于医学、康复、体育等研究领域。[返回来源]

步行周期

从左脚或右脚的脚跟接触地面（脚跟着地）到同侧脚跟接触地面的时间。它由从脚跟接触地面到脚趾离开地面（脚趾离地）的站立阶段和从脚趾离地到脚跟离地的摆动阶段组成。在站立阶段，脚接触地面并支撑身体的重量；在摆动阶段，脚离开地面并向前摆动，为下一步做准备。[返回来源]