Effect of Hyperoxia and Hypergravity on Lung Ventilation and Perfusion
Influence of Hyperoxia and Hypergravity on Pulmonary Ventilation and Perfusion
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Experiments were conducted in a human centrifuge. The protocol aimed at mimicking a routine peacetime flight in combat aircraft, and included 10-min exposure to +1.4 - +3.5 Gz. Subjects were exposed three times to this sequence, breathing air, 44.5% O2 or 100% O2.
Ten volunteers wearing anti-G trousers participated in the study. The Ethics Committee Ile-de-France III and the French National Agency for Drug Safety (ANSM) approved the protocol (number 2009-A01092-55).
Three different imaging techniques, electrical impedance tomography (EIT), pulmonary ultrasound and chest SPECT/CT were used and compared. EIT enabled ventilation monitoring in the human centrifuge, whereas pulmonary ultrasound and SPECT/CT gave functional and topographical information before and after exposure to +Gz accelerations. EIT analysis focused on regional ventilation, SPECT on global lung ventilation and perfusion, CT on the presence of atelectasis, and pulmonary ultrasound analysis looked for comet tails in 64 chest areas. Arterial blood pressure was recorded continuously by finger photoplethysmography. Cardiac output and stroke volume were computed from these recordings, using three different algorithms. Echocardiography was used as reference non-invasive technique for stroke volume determination and performed before and after exposure to +Gz accelerations.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Brétigny-sur-Orge, France, 91 223
- Armed Forces Biomedical Research Institute
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Paris, France, 75005
- Department of Nuclear Medicine, Val-de-Grâce hospital
-
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
La description
Inclusion Criteria:
- normal lung function checked by pulmonary function tests
Part 1 exclusion Criteria:
- past medical history of heart or lung disease
- current medical treatment for heart or lung disease
- smoking
- bad tolerance to +Gz accelerations (G-induced loss of consciousness, motion sickness)
Part 2 exclusion criteria:
- past medical history of heart or lung disease
- current medical treatment for heart or lung disease
- smoking
- The use of medication for hypertension
- asymmetric values of left/right humeral arterial blood pressure
- significant echocardiographic abnormalities or bad echogenicity
- bad tolerance to +Gz accelerations (G-induced loss of consciousness, motion sickness)
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
|---|---|
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Expérimental: ventilation
hypergravity gas mixture
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1hr sitting rest followed by 10 min of hypergravity (2 centrifuge runs)
breathing air, 44.5%O2 or 100%O2
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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change in regional ventilation distribution
Délai: baseline, 2hrs 30min
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"per lobe and per quadrant at 5th intercostal space level"
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baseline, 2hrs 30min
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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change in regional pulmonary perfusion
Délai: baseline, 2hrs 30min
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"per lobe and per quadrant at 5th intercostal space level"
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baseline, 2hrs 30min
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cardiac output (L/min)
Délai: 2hrs
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"echocardiography (sub-aortic diameter), photoplethysmography (Liljestrand, systolic area and Windkessel algorithms)"
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2hrs
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Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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tidal volume
Délai: 2hrs 30min
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global (mL, area under the flow versus time curve) and regional (% change per quadrant at 5th intercostal space level)
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2hrs 30min
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Collaborateurs et enquêteurs
Les enquêteurs
- Chaise d'étude: Daniel Garin, MD, PhD, Armed Forces Biomedical Research Institute
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Estimation)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimation)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 10co706
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