研究のご紹介

Power Plate®.2021

パワープレート（全身振動マシン）の科学的根拠と効果をまとめたPDFリーフレット

Yamada E, et al. Clinical Physiology and Functional Imaging. 2005;25:203-208.

本研究は、全身振動（WBV）がスクワット運動中の外側広筋酸素化に与える影響を検討した。18名の男性被験者が振動あり・なしのスクワット運動（各3分間）を実施し、近赤外分光法で筋酸素化と総ヘモグロビン/ミオグロビン（Hb/Mb）を測定した。運動中、酸素化レベルと総Hb/Mbは低下したが、運動後は速やかに回復した。特に、90～180秒では振動ありで筋酸素化が有意に低下し、90～540秒では総Hb/Mbが有意に増加した。WBVは筋脱酸素化を促進し、有効なトレーニング刺激となる可能性が示唆された。

Miyasaka H, Ebihara B, Fukaya T, Mutsuzaki H. Sports (Basel). 2024;12(6):165.

本研究は、全身振動（WBV）ストレッチングがヒラメ筋（SOL）の硬直に及ぼす急性および長期的効果を検討した。健康な若年男性20名を対象に、1日5分（1分×5セット）、週4回、4週間のWBVストレッチを実施し、ヤング率を用いて硬直性を評価した。急性効果はストレッチ直後から最大20分持続し、長期効果は4週間後まで有意に維持された（p<0.001）。これらの結果から、WBVを用いた継続的なストレッチングは、SOL筋の硬直改善に有効であり、リハビリテーションへの応用が期待される。

Uchida R, et al. PLoS ONE. 2017;12(3):e0172614.

本研究は、異なる加速モードが骨形成と骨折治癒に与える影響を、BMP2誘導異所性骨形成（EBF）マウスモデルおよび肋骨骨折治癒（RFH）ラットモデルで比較した。低振動加速度（VA）群は他群と比べ、EBFモデルで骨量（BV）や湿重量が有意に高く、RFHモデルでも癒合率（60％）やBVが有意に増加した。一方、一定加速度（遠心加速）群は対照群と差がなかった。マイクロCTでは、低振動群でBV/TVが顕著に改善した。結果として、低振動加速度は骨形成・治癒を促進する一方、その作用機序はモデル間で異なる可能性が示唆された。

Oh S, et al. Therapeutics and Clinical Risk Management. 2014;10:925-936.

本研究は、肥満を伴う非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）患者に対する加速トレーニング（AT）の効果を検討した。生活習慣改善で効果が得られなかった18名を対象に、週2回・12週間のATを実施した。その結果、大腿四頭筋の筋力（+12.6％）や断面積（+3.1％）が増加し、筋細胞内脂質（-26.4％）、肝脂肪量（-8.7％）、体重（-1.9％）、内臓脂肪（-3.4％）が減少した。さらに肝機能マーカーや炎症性因子が改善し、アディポネクチンは増加した。身体機能や社会的機能、全般的健康感も向上し、ATはNAFLD管理に有用であることが示唆された。

Watanabe T, Yabumoto T, Shin S, Shi B, Matsuoka T. Advances in Bioscience and Biotechnology. 2014;5:438-445.

全身振動（WBV）と有酸素運動の併用がメタボリックシンドローム関連リスクや炎症マーカーに与える影響を、有酸素運動単独と比較した研究である。健康な30名を2群に分け、4週間、週3回、50分間のトレッドミル運動を実施した。WBV群ではトレーニング後、体重・BMIが有意に減少し（P<0.01）、脈波伝播速度も低下（P<0.05）、さらにVO₂maxが有意に上昇した（P<0.01）。一方、コントロール群では有意な変化は見られなかった。結果として、WBV併用有酸素運動は、単独運動より動脈硬化軽減や心肺機能向上に有効である可能性が示唆された。

Kitamoto T, et al. Diabetes Therapy. 2021;12:1751-1761.

本研究は、高齢の2型糖尿病患者における全身振動（WBV）トレーニングの効果を検証した後ろ向きコホート研究です。6か月以上WBVを継続した群では、TUGやSSTの機能的能力、HbA1c、治療満足度（DTSQ）、うつ症状（GDS）で有意な改善が認められ、対照群には変化が見られませんでした。有害事象もなく、WBVは安全かつ遵守率も高く、高齢糖尿病患者の包括的ケアとして有望であることが示されました。

Yokoi H, et al. PLOS One. 2020;15(3):e0229127.

本研究は、低振幅の全身振動が骨折治癒を促進するメカニズムを検討したものです。ラットの肋骨骨折モデルにおいて、振動群では仮骨の成熟が早く、GAG含量や軟骨形成関連遺伝子（SOX-9、アグリカン、Col-II、Col-X）の発現が有意に上昇しました。さらに細胞実験でも、低振幅振動条件下で軟骨分化が促進されました。これらの結果から、低振幅振動加速は軟骨内骨化を通じて骨折治癒を促進する可能性が示唆されました。

Power Plate®.

このPDFはパワープレート（Power Plate®）の“科学的検証”ブックレットで、振動トレーニング（WBV）の歴史、原理（反射安定化やTVR）、および医療・スポーツ応用に関する包括的レビューです。多様な対象（アスリート、高齢者、疾患を抱える人など）への急性および長期的効果を、筋力、柔軟性、循環、骨密度、バランス、リハビリ、認知など多角的にまとめ、実証研究を豊富に引用しています。また、パワープレート製品の技術背景とプラットフォームの多次元振動特性、医療機器としての安全性認証も紹介。エリートスポーツチームや著名人の使用例を交えながら、WBVが日常・競技・医療現場で幅広く有用であると結論付けています

Osawa Y, Oguma Y. Journal of Sports Science and Medicine. 2011;10:328-337.

本研究は、全身振動（WBV）を併用した抵抗トレーニング（RT）が、未訓練成人の筋力・筋持久力・神経筋活動に与える効果を、WBVなしの同一RTと比較した。33名をRT-WBV群（n=17、35Hz・2mm）とRT群（n=16）に分け、週2回・7週間、60分間のトレーニングを実施。結果、RT-WBV群はRT群より最大等尺性および等速度性膝伸展筋力（+36.8%、+38.4%）、腰椎伸展筋力（+26.4%）、カウンタームーブメントジャンプ高（+8.4%）が有意に向上した。WBV併用は初期RTで追加的な筋力増強効果をもたらすことが示唆された。

Doi A, et al. Journal of Exercise Rehabilitation. 2023;19(3):149-162.

本研究は、坐骨神経損傷モデルラットに対する全身振動（WBV）の効果を検討した。21匹の雌性ウィスターラットを対照群（n=9）とWBV群（n=12）に分け、WBV群には50Hzの振動刺激を1日20分、週5回実施した。感覚閾値および運動誘発電位（MEP）を評価した結果、感覚閾値には有意差はなかったが、術後4週・6週においてWBV群のMEP潜時が有意に短縮した。さらに、6週後には後肢寸法および腓腹筋重量が有意に増加した。これにより、WBVは坐骨神経損傷後の運動神経機能回復を促進する可能性が示唆された。

Mahbub MH, et al. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020;17(3):1069.

本研究は、高齢者に対する全身振動（WBV）の急性効果を、ISO 2631-1に基づく3種類の振幅（15、20、25Hz）で比較した。30名の高齢者が、1分間の曝露を3回行う計4セッション（各周波数＋コントロール）を実施。結果、足背の皮膚血流は20Hzおよび25Hzで有意に増加し、特に25Hzで強い反応が見られた。足底の振動触覚もWBV後に有意に向上し、高周波数ほど反応が大きかった。一方、バランス感覚には変化が認められなかった。以上より、推奨範囲内の20Hz WBVは末梢血流改善に有効であるが、バランス改善にはさらなる条件検討が必要であることが示唆された。

Sato S, et al. Physiological Reports. 2024;12(4):e15905.

本研究は、全身振動装置による振動加速（VA）が骨格筋再生に与える影響を、C2C12マウス筋芽細胞とラットのヒラメ筋損傷モデルで検討した。30Hz・低振幅のVAを10分間適用した結果、C2C12細胞では分化関連遺伝子の発現変化はないが、細胞増殖・遊走・筋管成熟が促進された。in vivo実験では、7日目に衛星細胞（Pax7陽性）と中心核線維が増加し、14日目には速筋から遅筋への転換と再生筋線維の断面積増大が認められた。これらの結果から、VAは細胞レベルおよび生体レベルで骨格筋再生を促進する可能性が示唆された。

Yoon J, Tsuji T, Kanamori A, Tanaka K, Okura T. Japanese Journal of Physical Fitness and Sports Medicine. 2014;63(4):371-382.

本研究の目的は、変形性膝関節症（OA）および膝痛を抱える中高年日本人女性に対する全身振動トレーニング（WBVT）の膝機能および身体能力への効果を明らかにすることでした。対象は50〜73歳の女性38名で、WBVT群（週3回×8週間）と自宅運動を行う対照群に分けられました。WBVT群では脱落者はおらず、WOMACスコアや下肢機能テスト（立ち上がりや反応時間など）において有意な改善が見られました。一方、対照群で有意な改善が見られたのは柔軟性のみでした。JOAスコアもWBVT群で全項目が改善。WBVTは安全かつ効果的に膝機能と身体能力を向上させる可能性が示されました。

Kawanabe K, et al. Keio Journal of Medicine. 2007;56(1):28-33.

本研究は、高齢者における全身振動（WBV）運動の歩行能力への効果を検討したものです。67名をWBV＋日常運動群と日常運動単独群に分け、2ヶ月間の介入を行いました。WBV群では歩行速度、歩幅、片足立位時間が有意に改善された一方、対照群では変化が見られませんでした。WBV運動は高齢者の歩行機能向上に効果的であり、安全かつ実施しやすい方法であることが示されました。

Sakai Y, et al. PLOS One. 2024;19(7):e0306898.

本研究は、65歳以上の慢性腰痛患者を対象に、標的振動療法（TVT）の効果を検討した単群試験です。TVTは1日3回・14日間実施され、固有受容器機能と腰痛の変化を評価しました。その結果、患者の78.1％で腰痛が3点未満に軽減し、81.3％で固有受容機能が改善、日常生活動作も向上しました。有害事象はなく、TVTは高齢者の腰痛と固有受容機能改善に有効である可能性が示されました。

Odano I, et al. Annals of Nuclear Medicine. 2022;36(1):82-94.

本研究は、健忘性軽度認知障害（aMCI）患者における全身振動（WBV）運動および24週間のWBVトレーニングが、局所脳血流（rCBF）および認知機能に与える影響を検討しました。SPECT画像を用いてrCBFを評価した結果、頭頂連合皮質や楔前部でrCBFが増加し、特にMoCA-Jスコアの有意な向上（P=0.028）が確認されました。一方、前頭葉ではrCBFが減少。WBVは、脳の血流と認知機能を改善する可能性があり、認知予備能の向上に寄与する可能性が示唆されました。

Miyara K, et al. Complementary Therapies in Clinical Practice. 2014;20:70-73.

本研究は、脳卒中後の片麻痺脚に対する全身振動療法（WBV）の有効性を検討した。下肢痙縮を有する脳卒中患者25名に対し、股関節90°屈曲・膝関節伸展位で、30Hz（振幅4～8mm）のWBVを5分間適用した。介入後、修正アシュワーススケールは有意に低下し、足首背屈や脚伸展挙上の可動域（A-ROM、P-ROM）が拡大した。さらに、歩行速度と歩調も改善を示した。結果として、WBVは痙縮抑制と運動・歩行機能向上に寄与し、脳卒中患者への有望なリハビリ戦略となる可能性が示唆された。

Yamaguchi S, et al. Health. 2014;6:1049-1056.

本研究は、全身振動（WBV）トレーニングのリラクゼーション効果を末梢血流および唾液成分で評価した。健康な成人10名がパワープレート®と非振動プレート上で同一のストレッチ運動（10.5分）を行い、運動前後の皮膚血流、唾液コルチゾール、α-アミラーゼ活性を測定した。WBV運動後、血流増加やコルチゾール低下、α-アミラーゼ上昇が認められたが、非振動運動との差は統計的に有意ではなかった。短時間WBVは自律神経活動を調整し、交感神経抑制や身体機能改善を促す可能性があるが、ストレス軽減の最適条件の特定にはさらなる研究が必要とされた。

Tsuji T, et al. The Knee. 2014;21:1088-1095.

本研究は、膝痛を有する中高年日本人女性における加速トレーニング（AT）の効果を検討した。50～73歳の女性38名をAT群（週3回・8週間実施、n=29）と対照群（自宅運動、n=9）に分け、膝筋力・パワー、機能的可動性（TUG）、自己申告による膝機能（JKOM）を評価した。結果、AT群ではTUGが有意に短縮し、等尺性膝伸展ピークトルク以外の筋力・パワーが改善、JKOM項目も疼痛を除き有意に向上した。さらに、JKOMスコアやTUG改善度は対照群と比較して有意差を示した。ATは膝痛を抱える中高年女性の膝機能と可動性を安全に改善する有用な運動法である可能性が示唆された。

Wano N, Sanguanrungsirikul S, Keelawat S, Somboonwong J. Heliyon. 2021;7:e06893.

本研究は、マウス褥瘡モデルを用いて全身振動（WBV）が創傷治癒に与える影響を検討した。雄性ICRマウス32匹を無処置群とWBV群に分け、WBV群には45Hz・0.4gの垂直振動を1日30分、週5日間実施した。7日目・14日目の評価で、WBV群はTNF-αレベルおよび好中球浸潤が有意に低下し、14日目には創傷閉鎖とコラーゲン沈着が顕著に促進された。一方、VEGFや毛細血管密度には変化がなかった。結果として、WBVは炎症軽減とコラーゲン生成促進を通じてステージII褥瘡の治癒を促進する可能性が示唆された。

Goto K, Takamatsu K. Japanese Journal of Physiology. 2005;55(5):279-284.

本研究は、全身振動（WBV）がホルモン分泌および脂肪分解に与える影響を検討したもので、8名の男性がWBVと対照試験を実施しました。WBV後にはエピネフリンとノルエピネフリンが有意に上昇し、回復期には遊離脂肪酸（FFA）も増加しました。一方、グリセロールには有意な変化が見られず、脂肪分解との関連は明確ではありませんでした。WBVは一部のホルモン反応を促す可能性がありますが、脂肪分解への効果は限定的でさらなる検討が必要です。

Osawa Y, Oguma Y. Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 2013;13(4):442-453.

本レビューは、若年健常者における振動刺激の柔軟性向上効果を、急性および慢性介入を通じて検討したメタアナリシスです。19件の研究（600名）では振動介入前後で柔軟性が有意に改善し、13件の比較研究（324名）でも振動の加法効果が認められました。特に振動なしの同一条件との比較で有意な効果があり、出版バイアスの影響も小さいとされました。振動刺激は柔軟性を向上させる有望な手法と考えられます。

Deguchi N, et al. Progress in Rehabilitation Medicine. 2024;9:20240025.

本研究は、初期の変形性膝関節症（KOA）に対して、全身振動トレーニング（WBVT）を従来の閉鎖運動連鎖（CKC）運動に統合する効果を予備的に検討した。傾向スコアマッチングを用いた比較の結果、WBVT併用群はCKC単独群に比べて疼痛（WOMACスコア）と下肢筋力（CS-30）で有意な改善を示した。WBVTは非侵襲的かつ簡便で、早期KOAの有望な介入法となる可能性を示唆している。