How many steps/day are enough? for children and adolescents

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Normative data (expected values)

Normative steps/day data (or expected values) is provided of central tendency and variability and useful for comparison purposes and interpreting changes.The Nordative step/dayは、1日に何回歩けば十分か？ しかし、これらのデータは、子供や青年が「取るべき」もの、より適切に言えばカットポイントや閾値と呼ばれる指標を示唆するものであってはならない。 1980年から2000年の間に発表された研究からの）標準的なデータを照合しようとした初期の研究は、当時発表された1つの研究に基づいて、我々は8〜10歳の子供が12000〜16000歩/日（男の子よりも女の子の方が低い）を取ることが期待できると報告している。 当時は、思春期の子どもの歩数を示すデータはありませんでした。 しかし、それ以来、歩数計や加速度計を使って収集した若者の歩数データの研究が盛んに行われるようになりました。 特に、子どもについては、5～19歳の各性年齢を対象とした2つのレビューが発表されており、規範となるデータが得られている。 その結果、男子は平均12,000〜16,000歩/日、女子は平均10,000〜13,000歩/日であることがわかった。 国によって例外はあるものの、一般的に平均歩数/日のピーク値は12歳前に発生し、18歳で約8000と9000歩/日の平均値が観察されるまで思春期を通じて減少します。 研究全体で、体育の授業への参加は、一般的に、男子で毎日の歩数の≅9-24％、女子で≅11.4-17.2％ に寄与し、放課後の活動は、学校の日の毎日の歩数の≅47-56％、≅47-59％（男子と女子それぞれ）である … 国による違いは明らかで、北米（カナダと米国）の子どもたちは、世界の他の地域、例えばヨーロッパ諸国（スウェーデン、英国、ベルギー、チェコ共和国、フランス、ギリシャ、スイス）と比べて低い値を示し、特に西太平洋諸国（オーストラリアとニュージーランド）と比較すると顕著である。 VincentとPangraziは2002年に米国のサンプルの規範データを報告し、その際に米国の男子の平均値13000と女子の平均値11000は評価目的のための妥当な基準として使用できると示唆した。 米国大統領の挑戦。 米国大統領の挑戦：身体活動とフィットネスの表彰プログラムでは、身体的に活発な米国の子供たち（6～17歳）を表彰するために、この同じ値が採用されました。 また、米国のNHANES（National Health and Nutrition Examination Survey）では、2003-2004年と2005-2006年のサイクルで、身体活動を客観的にモニターするために加速度計を採用し、2005-2006年に収集された子供と青年の歩数データが最近発表されています。 この加速度計で測定された歩数データを、一般的な歩数計ベースの尺度に照らして解釈できるように調整（特定の強度以上の歩数に減らす）すると、アメリカの6～19歳の若者は1日に約9500歩（男子）、7900歩（女子）歩くことが示された。 2005-2007年のCanadian Physical Activity Levels Among Youth（CANPLAY）の歩数計による身体活動データ（カナダの若者11,500人の全国代表サンプルに基づく）も、つい最近入手可能になったばかりである。 その結果、カナダの5～19歳の若者は、12,000歩（男子）、11,000歩（女子）/日を歩いていることがわかりました。 9539>

Tudor-Locke と Bassett は、健康な成人のための歩数計による身体活動のカット ポイントを設定しました。 1）<5,000ステップ/日（座りがち）、2）5,000-7,499ステップ/日（低活動）、3）7,500-9,999ステップ/日（やや活発）、4）≥10,000-12,499ステップ/日（活発）、5）≥12,500ステップ/日（非常に活発）です。 これらのカテゴリーは、2008年のアップデートレビューで強化され、2009年には元の座りがちなレベルがさらに2つのレベルに細分化されました。 < 2,500歩/日（基礎活動）、2,500～4,999歩/日（限定的活動）。 子供（6-12歳）にも同様の（ただし性別に応じた）段階的な歩数指数が導入されました。 男の子のための値は次のとおりです。 1) < 10,000, 2) 10,000-12,499, 3) 12,500-14,999, 4) 15,000-17,499, そして 5) 17,500 歩/日以上です。 女子に対応する数値は 1) < 7,000; 2) 7,000-9,499; 3) 9,500-11,999; 4) 12,000-14,499, 5) ≧ 14,500 step/dayである。 これらの男女別指標の主要なアンカーは、米国、オーストラリア、スウェーデンの6～12歳の子供を対象としたBMI参照基準研究に基づいており、これらのカットポイントの適切性と一般化には疑問が呈されています。 小児用段階指数の増分は、成人用指数と一致するように選択された。 男女とも、各カテゴリーは、大人の段階的ステップ指数のレベルを定義するために使用されるラベルと同様に、「座りがち」、「低活動」、「やや活発」、「活発」、「非常に活発」と解釈できますが、米国の現在の身体活動やフィットネス表彰プログラムを反映したスタイルに合わせて、「銅」「銅」「銀」「金」「プラチナ」のラベルが与えられているのです 。 もうひとつの戦略は、既存のCPAFLA（Canadian Physical Activity, Fitness and Lifestyle Approach）ラベルを段階的に採用することかもしれません。 また、「改善が必要」「まあまあ」「良い」「とても良い」「素晴らしい」という段階的なラベルを採用することもできます。 しかし、どのような定性的なラベルを使用しても、意図しないスティグマ化の可能性を回避することは難しいかもしれません。 現時点では、この指標を使用して子どものデータ分布を説明した研究は1件のみであり、他の健康パラメータに関する検証研究もない。 また、「座りがちな人」と「活動的でない人」を分ける床値に至る「はしご」の数が少ないことも、この「子ども段階別指数」に対する批判として挙げられます。 上記のように、大人版には2段階が追加されている。

様々なステップ定義のカットポイントの相対的な達成度を報告した17の研究が確認され、これらは発表年ごとに表1に示されている。 これらのうち3件は、Vincent and Pangraziおよび/またはPresident’s Active Lifestyle Awardの値である男子13000および女子11000（アメリカの青年の標準値に基づく）を使用している。 6人は、上記のBMI参照値（男子15,000、女子12,000）を使用している。 4人はこの両方を、1人は1日の活動の中で加速度計によるMVPAを60分未満積み重ねることに基づくRowlands and Estonのカットポイント13000（男子）、12000（女子）を、1人は性別に応じた子どもの段階的ステップ指数を、残りはその他のバリエーションを用いて検討している。 一般に、1）あるカットポイントを達成した子どもは青年よりも比較的多い、2）（高いカットポイントよりも）低いカットポイントを達成できる子どもや青年が比較的多い、3）他の国の子どもや青年と比較すると、同じカットポイントを達成した米国の子どもや青年が比較的少ない。 表には含まれていないBeetsらの研究は、BMI参照カットポイントを評価したが（例えば感度や特異性の観点から）、それを達成したサンプルの実際の割合は報告していない。 9539>

Interventions

子供や青少年の身体活動を促進するために歩数計を使用した研究の系統的レビューが最近発表されました。 14件の研究が確認され、そのうち12件は身体活動の増加を記録していた。 介入効果の大きさはまちまちで、研究参加者（例：子ども vs 青年、肥満 vs 非肥満）、プログラム要因、研究デザイン（例：1週間から6か月の介入）、および/または評価プロトコルの違いを反映している可能性が極めて高い。 限られた証拠が、もともと「低活動」の参加者において介入効果がより大きいことを示唆している。 特に、すでに13,000～15,000歩/日以上歩いている青年は、歩数計を用いた目標設定や活動モニタリング戦略に反応しないようである。 小児および青年における歩数計ベースの介入から期待できる変化の大きさやパターンは、現時点では不明である。 このレビューの著者らは、発表された介入研究は非常に少ないが、結果は概して肯定的であるため、子供や青年の身体活動を促進するための歩数計の使用に関するガイドラインを知らせるために、継続した研究を奨励する必要があると結論付けている。 特に成人における歩数計を用いた介入について知られていることと比較すると、この分野の知識が不足していることは明らかです。

Controlled studies

Cadenceとは単位時間あたりの歩数の表現（すなわち、ステップ/分）で、連続歩行の強さを推測するために用いることができる。 健康な若者を対象とした4つの対照研究が行われている。 Scruggsらが行った一連の研究は、特に体育の授業中に検出された歩数に焦点を当てており、論理的には少なくとも座りっぱなしの時間（例えば、指導やクラス運営など）が含まれ、これが実質的に平均ケイデンス値を下げることになるので、ここでは考慮されていません。 同様に、Beetsらの研究では、アフタースクールプログラム中に検出されたMVPAの時間に関連する歩数に焦点を当てたが、ここでは考慮しない。

Jagoらは、11～15歳の米国在住のボーイスカウト78人が外部ペースの遅い（4で10分）時に歩数計で測定した歩数を調査した。83 km/時≅3 METsまたは中程度の強度）、早歩き（6.44 km/時≅5.0 METsまたは中・強度の強度）およびランニング（8 km/時≅8 METsまたは強度の強度）、200 mトラックでの外部ペースでの歩数計による測定値を調査した。 メッツ（代謝当量）は、安静時または基礎代謝量（1メッツ≅3.5ml O2/kg/minまたは1kcal/kg/min、成人）に対する身体活動強度を定量化するためによく使用されるものです。 Jagoらの研究では、METレベルは直接測定されず、Compendium of Physical Activitiesから推測された。 これらの試験では、参加者はCSA加速度計（アクティグラフ加速度計の初期バージョン）も装着していましたが、その出力は、相関関係によって歩数計（New Lifestyles Digiwalker SW-200）の妥当性を評価するためにのみ用いられ、それ以外は、「何歩で十分か」という情報には使用されていません。 ゆっくり歩き、早歩き、ランニングの全体の平均歩数/分はそれぞれ117歩、127歩、163歩であった。 著者らは、早歩きの結果（5メッツで実施）に着目し、30分で約4000歩、60分で約8000歩が思春期に適したMVPAの時間量に相当すると推定している。 しかし、3METsが中等度の活動強度であるとすれば、30分で3,510歩、60分で7,020歩が、3METsのゆっくり歩きの結果をより直訳したものとなる。 しかし、子供の場合、中程度の強度は4METsと考えるのがより正しいかもしれないことに注意しなければなりません。 ケイデンスは3メッツ（遅い）と5メッツ（速い）のみ測定されたので、122歩/分は4メッツウォークの中間の推定値である。 このことから、30分で3,660歩、60分で7,320歩と推定されます。 Jagoらは、太り過ぎのリスクのある青少年（BMI > 85％）の歩数はやや少ないと報告しているので（すなわち、各試験で111、123、156歩/分）、111歩/分は3METSに関連するケイデンス、117歩/分は4METsに関連するケイデンスとなる。 9539>

Graserらは、10-12歳の女子34名と男子43名に歩数計を装着してもらい、トレッドミルで時速3、3.5、4マイルで歩かせたところ、中強度のフロアがよりよく捉えられた。 強度は直接測定しなかったが、著者らはこれらの速度がMVPAの歩行強度の範囲を表すと考えた。 その結果、男子と女子のケイデンス値はどの速度でもほぼ同じであり、一般的に120～140歩/分がMVPAに関連する妥当なケイデンス範囲であると結論づけた。 120歩/分を時速3マイルで歩いた場合の強度に関連する換算値は、30分で3,600歩、60分で7,200歩に相当する。 Graserらの研究はJagoらの研究よりやや若い年齢層を対象としており、そのため相対的に高いケイデンス幅が得られた可能性がある。 この2つの研究を総合すると、10～15歳では、連続的なMVPA歩行（3METs以上と仮定）により、30分で3,300～3,600歩、60分で6,600～7,200歩が得られることが示されます。 このような換算は、指定された時間内に継続的に行う歩行にのみ適用されることを強調することが重要である。 9539>

Lubansらは、47人の少年と59人の少女（いずれも14歳）を対象に、最大心拍数の65～75％（心拍計で確認）でトレッドミルを使った歩行と走行を調査しました。 27名の参加者が1ヶ月の間に3回テストを繰り返し、結果の信頼性を判断した。 結果は高い再現性を示した（ICC = 0.83-0.87）。 心拍数範囲に応じた歩数計によるケイデンスは、男子で147歩/分（範囲125～149歩/分）、女子で137歩/分（範囲125～149歩/分）であった。 また、ケイデンスは体力レベル（Queen’s College Step Test 3-minで評価）により異なることがわかった。 心肺機能が最も低い五分位の青年は129歩/分、次の二分位の青年は平均138歩/分、上位二分位の青年は平均152歩/分であった。 このケイデンス値からMVPAに外挿することは困難である。 著者らは、ランニングとウォーキングがいつ行われたかを報告していないが、体力レベルの高い少年少女は、この高いケイデンスで走っていた可能性が高いと思われる。 中等度と強度のフロア値（絶対値）がそれぞれ100歩/分と130歩/分である成人のデータから推定すると、子ども・青年特有の強度のケイデンスは、同様に子ども・青年特有の中等度のケイデンスよりも少なくとも30歩/分（子どもではさらに高い可能性も）高く、約141～157歩/分となると予想されます。 Lubansらの研究は、強度（すなわち心拍数）の相対的な（対絶対的な）指標によって根拠づけられている。 さらに、この研究で検証された心拍数の範囲は、これまで身体活動に関する勧告に含まれていた範囲（すなわち、最大心拍数の55～90％）よりもやや狭くなっています。 2007年に米国スポーツ医学会と米国心臓協会が発表した公衆衛生ガイドラインでは、心拍数で決定される強度に関して明確なガイドラインは示されていません。

さらに最近、Graserらは12～14歳の青年を対象に、歩数計で決定されるケイデンスと心拍数で決定される強度に関する別の研究を実施しました。 トレッドミルの速度は、この年齢層が走り出すことなくすべての速度を実行できることを確認した後、4.0、4.8、5.64、6.42km/時に設定されました。 中等度の強度を最大心拍数の40～59％とし、身体活動推奨値（最大心拍数の55～90％）と比較すると低いと考えられる。 また、ケイデンスの平均値は男子で122歩/分（範囲108～134）、女子で102歩/分（範囲80～123）であり、強度と関連するケイデンスには大きな個人差があり、この現象は体力だけでなく発達における根本的な違いを反映している可能性が示唆された。 中等度の強度を定義するために心拍数を使用したことと、もともと成人向けに作成された目標心拍数の計算式を使用したことが制限となる。 心拍数は相対的な強度を反映するものであり、MET値のような強度の直接測定とは異なる。

まとめると、現時点では、ケイデンスに関する対照研究では、絶対的に定義された強度の直接測定値を使用したものはなく、直接観察を使って歩数を数えたものもない。 現時点での限られたエビデンスは、10-15歳において、継続的なMVPAウォーキングは、30分で3,300-3,500歩、60分で6,600-7,000歩（少なくとも3メッツと仮定）であることを示唆するものである。 ケイデンスに特化した介入を試みた研究は見つかりませんでした。 しかし、仮説としては、このような実用的なアプローチは、MVPAに費やす時間を増やすのに有用かもしれない。

既存の身体活動ガイドラインの翻訳

先に述べたように、公衆衛生身体活動ガイドラインは、通常、回数、時間、強度で表現されている。 例えば、最近PHACが委託した身体活動と健康に関するシステマティックレビューでは、「5～17歳の子供と若者は、少なくとも1日平均60分、最大数時間、少なくとも中強度の身体活動を積み重ねるべきである」と結論づけています。 1日平均30分の運動で、健康上の効果が得られるものもある。” この推奨される少なくとも中程度の強度の数分間は、そのような日常生活の機能的な活動以上に蓄積されることが、（明示されてはいませんが）論理的に暗黙の了解として残っています。 現時点では、小児や青年のこうした「背景となる」活動を示唆する歩数を示すデータはなく、MVPAに費やす推奨時間を含む歩数/日の推定値を算出するのに必要なデータもありません。 しかし、自由行動に関する研究は、歩数/日の総量が、少なくとも中程度の強度の活動の推奨量を含むかどうかを確認する機会を提供する。 そのような情報を提供しようとした自由生活研究は7件あった。 これらの研究は、発表年ごとに表2に示されている。 2つは就学前のサンプルに、3つは小学生/小学生に、1つはプライマリーケア提供者を通じて募集した青年に、1つは全国調査の一部として募集した9～16歳の子供と青年に焦点を当てたものである

表2 若者のMVPA時間と関連するステップ/日数の研究

Cardon et al. ベルギーの就学前児童において、歩数計で測定した13,874歩/日が、加速度計で測定した60分以上のMVPAの時間を含む身体活動の総量に相当すると報告したが、実際にこのレベルの歩数/日を達成したサンプルはわずか8％であった。 田中と田中は同様の分析アプローチを用いたが、3軸加速度計を用いて加速度データを収集し、日本の未就学児において60分、100分、120分のMVPAはそれぞれ9,934歩、12,893歩、14,373歩/日に相当すると結論付けている。 さらに、これらのレベルを達成しているサンプルは、92.4％、51.6％、27.4％であった。 歩数やMVPAのデータ収集に使用した器具が異なるため、ベルギーと日本の研究の直接比較は控えなければならないが、後者のサンプルは前者よりもはるかに活発であるように見える。日本の子どもの約52％がほぼ13000歩/日と100分のMVPAを達成したのに対し、ベルギーのサンプルはわずか8％で同様の値の歩数と60分のMVPAのみを達成したのだ。

別の研究では、Cardonらはベルギーの小学生を対象に、60分の自己申告によるMVPAの時間と歩数計による歩数/日の関係を調査しています。 全体では、13,130歩/日が自己申告のMVPAの時間60分を含む1日の身体活動の総量に相当した。 性別では、15,340歩/日（男子）、11,317歩/日（女子）であった。 歩数計で測定した歩数/日と自己申告のMVPA時間の相関はr=0.39であり、この結果は慎重に解釈されなければならない。 また、9～16歳を対象に実施した歩数計データと自己申告のMVPA実施時間を比較した別の研究では、相関は0.44～0.50の範囲であった。 また，歩数計のデータと自己申告の MVPA 時間を比較した別の研究では，歩数計と自己申告の MVPA 時間の相関は 0.44～0.50 であった． 9539>

Rowlands and Estonは、ウェールズの小学生を対象に、三軸加速度計で測定した60分のMVPAを達成する可能性を確認するための様々な閾値の感度・特異度分析を行った。 その結果、13,000歩/日（男子）、12,000歩/日（女子）が、1日の総歩数の蓄積による60分のMVPA達成の最も妥当な推定値であると結論づけた。 BeighleとPangraziは、歩数カウント機能と、歩数カウントのレバーアームが動いている間の移動秒数を積算するストップウォッチを内蔵した歩数計を使用した。 その結果、「活動時間」と表示されるが、論理的にはMVPA未満の運動も含まれることになる。 研究者らは、出力は依存関係にあるが（同じ計数機構から得られる）、回帰を用いて、歩数/日から1日の活動時間を予測することにした。 5,000歩/日は64.5分、10,000歩/日は114.5分、12,000歩/日は134.5分、15,000歩/日は164.5分の活動に相当すると報告された。 この研究から出力される活動時間は、必ずしもMVPAに特化した時間を反映しているわけではなく、検出されたすべての動作に関連した累積時間であるため、十分に注意して解釈する必要があります（小学生/小学生の他の2つの研究と一緒に考えることはできません）

時間と強度に基づく身体活動ガイドラインを青年特有のステップ/日値に翻訳しようと試みた研究は1つだけで、これは特に、プライマリケア提供者によって募集した体重過剰な11～16歳児を対象に行われたものです。 著者らは、受信者動作特性（ROC）曲線を用いて、60分の加速度計によるMVPAの達成にも最も関連する歩数/日の総量を決定しました。 中程度の強度の2つの定義（3METsと4METs）が使用された。 その結果、10,000歩/日（3メッツ）から11,700歩/日（4メッツ）が、日常生活の中で蓄積された少なくとも60分のMVPAの達成に最も適した感度および特異度の値を示した

まとめ：歩数とMVPAに費やした時間の測定に異なるアプローチを使用すると、結果を組み合わせて推奨量のMVPA達成に関して「何歩で十分か」伝える能力が妨げられます。 全体として、限られたエビデンスは、就学前児童（≅4-6歳）の1日の総運動量が10,000～14,000歩/日であれば、60～100分のMVPAと関連することを示唆している。 小・中学生では、平均して男子で13,000～15,000歩/日、女子で11,000～12,000歩/日の総運動量で60分のMVPAが達成できるようですが、これらの範囲は自己申告と三軸測定によるMVPA時間の両方に基づく知見を反映したものです … 青少年の場合、10,000から11,700歩/日は60分のMVPAと関連するかもしれませんが、単一の研究しかなく、それは主に太り過ぎの青少年の女の子に基づいています。 若者の健康な体組成と不健康な体組成の指標に関連する歩数/日を調査した4つの研究（表3）が見つかりまし た。 Tudor-Lockeらは、3カ国（オーストラリア、スウェーデン、米国）の6～12歳を対象に収集した歩数計データを組み合わせ、対照群法を用いて、BMIで定義された正常体重と過体重・肥満との関連で基準参照される歩数/日のカットポイントを特定しました。 6-12歳の中央値は、男子で15,000歩/日、女子で12,000歩/日であった。 Duncanらは、5-12歳のニュージーランド人を対象に、生体電気インピーダンスによって得られた体脂肪率を用いて同様の分析を行った。 太り過ぎは> 85thパーセンタイルと定義し、非太り過ぎ（< 85thパーセンタイル）と比較しました。 著者らは、16,000歩/日（男子）および13,000歩/日（女子）が、体脂肪率で定義された体重状態の最良の予測因子であると報告している。 Laursonらは、ROC分析を用いて、様々なカットポイントの感度と特異度を照合し、最適なカットポイント（正常体重と過体重／肥満の子供の誤分類誤差を最小にする）を米国の子供たちのサンプルで特定した。 最適化されたカットポイントは、13,500歩/日（男子）、10,000歩/日（女子）に近似しています。 Dollmanらは、5〜16歳のオーストラリアの子供2,071人を対象に、ROC分析を行った。 正常体重と過体重/肥満の子供を識別するための最適化されたカットポイントは、5-12歳男子で12,000ステップ/日、5-12歳女子で10,000ステップ/日、13-16歳男子で11,000ステップ/日であった。 13-16歳女子の最適化されたカットポイント（14,000歩）は、正常体重と過体重に分類される人々を有意に区別しませんでした。

表3 若者の健康体組成と不健康体組成の指標に関連する歩数/日の研究

まとめとして、対照群の方法を異なる体重状態の基準（BMIと体脂肪パーセント）に適用した二つの研究では、常に高い値の歩数が生み出されています。 男子では15,000～16,000歩/日、女子では12,000～13,000歩/日ですが、この結果は研究サンプルの偶発的なものである可能性があります。 他の2つの研究で行われたROC解析では、歩数/日がもっと低い値（約10,000～13,500歩/日）であれば、より良い感度と特異性が得られることが示されている。 Eisenmannらは、BMIを基準としたカットポイントを満たさない子どもは、体重過多と分類される可能性が高いと報告しているが、Beetsらは、BMIを基準としたカットポイントの感度および特異性についての懸念も報告しており、特に、活動レベルが低い（すなわち、正常体重児でも活動レベルが比較的低い）米国など、国によってその有用性に疑問があるとしている。 しかし、これより低い値でも懸念され、より高い値がますます望まれることは、多くの研究者が同意している。 しかし、BMIは明らかに外来活動以上の影響を受けるため、現時点では、子供や青年の健康的なBMIに関連する、より正確な推定値を追求するよりも、公衆衛生ガイドラインのステップベースの翻訳に合意を求める方が適切かもしれません

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