Mécanismes de la dyspnée d'effort dans la maladie pulmonaire interstitielle fibrotique (Dyspnea_ILD)

Le but de cette étude est de déterminer les mécanismes physiologiques de l'essoufflement (dyspnée) chez les patients atteints de maladie pulmonaire interstitielle fibrotique (ILD) et de déterminer comment la respiration d'oxygène supplémentaire peut manipuler ces mécanismes pour améliorer la dyspnée et la capacité d'exercice.

La question de recherche est double : (Objectif 1) Déterminer les mécanismes physiologiques de la dyspnée d'effort chez les patients atteints de PID fibrotique ; (Objectif 2) Déterminer les effets de l'hyperoxie sur la dyspnée d'effort et l'endurance à l'effort chez les patients atteints de MID fibrotique.

Aperçu expérimental : les participants atteints d'ILD fibrotique et les participants témoins se présenteront au laboratoire d'exercices à quatre reprises séparées par un minimum de 48 heures entre les visites. Lors de la visite 1, les participants et les participants témoins effectueront un dépistage des antécédents médicaux, des questionnaires sur la dyspnée liée à l'activité chronique, des mesures anthropométriques, une évaluation de la fonction pulmonaire et un test d'exercice à cycle progressif limité par les symptômes à des fins de familiarisation. Lors de la visite 2, les participants et les participants témoins effectueront des tests de la fonction pulmonaire suivis d'un autre test d'exercice de cycle incrémentiel. Des mesures physiologiques et sensorielles détaillées seront obtenues lors des deux visites, mais l'analyse principale sera basée sur les résultats de la visite 2. Les données de la visite 2 répondront à l'objectif 1. Les visites 3 et 4 comprendront des tests de la fonction pulmonaire suivis d'un test d'effort à charge constante à 75 % du taux de travail incrémentiel maximal tout en respirant, dans un ordre aléatoire, soit à l'air ambiant, soit en hyperoxie (60 % d'oxygène). Les participants et les participants témoins respirant l'hyperoxie lors de la visite 3 respireront l'air ambiant lors de la visite 4 et vice versa tout en étant aveuglés par la concentration de gaz. Un cathéter à électrodes multipaires qui combine deux ballons sera inséré dans l'œsophage et la spectroscopie proche infrarouge sera utilisée pour mesurer l'oxygénation des tissus lors des visites 2, 3 et 4. Les données des visites 3 et 4 répondront à l'objectif 2.

Des mesures:

• Fonction pulmonaire : spirométrie simple, pléthysmographie, capacité de diffusion, pressions respiratoires maximales, compliance statique et pression de recul seront effectuées lors de la visite 1. Les tests de la fonction pulmonaire lors des visites 2 à 4 n'incluront que la spirométrie et la pléthysmographie afin que la capacité pulmonaire totale et la capacité vitale puissent être obtenus pour la détermination des volumes pulmonaires opératoires.
• Évaluation de la dyspnée : l'intensité de la dyspnée et l'inconfort perçu dans les jambes seront évalués au repos, toutes les minutes pendant l'exercice et au plus fort de l'exercice à l'aide de l'échelle de Borg modifiée à 10 points lors de toutes les visites de test. À l'arrêt de l'exercice, les sujets seront invités à verbaliser leur(s) principale(s) raison(s) d'arrêt de l'exercice (c. .
• Réponses cardio-respiratoires à l'exercice : Mesures cardio-respiratoires standard, y compris la ventilation minute, la consommation d'oxygène (VO2), la production de dioxyde de carbone, la pression partielle de dioxyde de carbone en fin d'expiration, le volume courant (VT) et la fréquence respiratoire.
• Les volumes opératoires seront dérivés des manœuvres dynamiques de capacité inspiratoire (CI). La saturation artérielle en oxygène sera mesurée par oxymétrie de pouls. L'électrocardiographie et la tension artérielle seront surveillées pour des raisons de sécurité.
• Mécanique respiratoire : L'électromyographie diaphragmatique (EMGdi) sera mesurée à l'aide d'un cathéter à électrodes multipaires qui combine deux ballons pour mesurer les pressions œsophagienne et gastrique. Le rapport EMGdi sur EMGdimax sera utilisé comme indice de commande respiratoire neuronale. Le rapport entre la VT et la capacité vitale (VC) sera utilisé pour représenter la réponse mécanique du système respiratoire. La normalisation pour EMGdimax et VC permet de normaliser et de comparer l'intensité du stimulus entre les individus. Ainsi, le découplage neuromécanique du système respiratoire sera déterminé comme le rapport (ou l'interaction) entre la commande neuronale et la réponse mécanique du système respiratoire (EMGdi/EMGdimax : VT/VC).
• Le travail mécanique de la respiration (WOB) sera calculé comme la surface à l'intérieur des boucles pression-volume oesophagiennes moyennes d'ensemble.

Analyses statistiques:

Objectif 1 : les pentes de réponse à l'exercice (par exemple, Borg/VO2) seront déterminées. En bref, les enquêteurs obtiendront la pente à partir d'un tracé de Borg vs VO2 pour le test d'effort incrémentiel de chaque participant et du participant témoin effectué lors de la visite 2. Les enquêteurs détermineront l'association bivariée de la pente Borg/VO2 avec les pentes VO2 du découplage neuromécanique, de la conduite à respirer et la réponse VT en utilisant les coefficients de corrélation de Spearman. Les chercheurs forceront ensuite les trois variables prédictives dans un modèle de régression linéaire multivariée avec la pente de Borg/VO2 comme variable de résultat afin d'identifier l'association indépendante du découplage neuromécanique avec la dyspnée d'effort. Les variables seront transformées pour se rapprocher d'une distribution normale si nécessaire et les variables prédictives atteignant une signification statistique seront évaluées pour une relation linéaire avec la variable de résultat.

Objectif 2 : Les enquêteurs utiliseront d'abord un test t apparié pour identifier les changements dans la dyspnée et le temps d'exercice en comparant la respiration à l'air ambiant à l'hyperoxie lors des tests d'effort à charge constante lors des visites 3 et 4. Des modèles multivariés seront ensuite développés à l'aide du test intermédiaire. différence dans l'échelle de dyspnée de Borg et le temps d'exercice pour chaque individu comme variables de résultat. Les variables prédictives incluront la différence entre les tests dans le découplage neuromécanique et ses composants individuels. Les variables de résultat et prédictives pour le résultat de la dyspnée seront basées sur la différence entre les tests de ces variables à iso-temps (c'est-à-dire la durée maximale pendant laquelle le patient s'est exercé à la fois pour les tests d'air ambiant et d'hyperoxie). Les variables prédictives du temps d'exercice seront mesurées à la fin du test.

En tant qu'analyses exploratoires, les enquêteurs répéteront les analyses de régression linéaire multivariée ci-dessus dans le sous-groupe IPF, et les enquêteurs ajouteront une variable catégorielle de sous-groupe ILD à ces analyses afin d'identifier d'autres différences intergroupes. Un ajustement supplémentaire pour les facteurs de confusion potentiels (par exemple, le sexe, l'indice de masse corporelle, le score de fibrose par tomodensitométrie à haute résolution) sera utilisé dans ces analyses exploratoires si la taille de l'échantillon du sous-groupe est suffisante. Une valeur p < 0,05 sera considérée comme significative pour toutes les analyses. L'analyse des données sera effectuée à l'aide de Stata v11.2 (StataCorp, Texas, États-Unis).