- ICH GCP
- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT02051504
Oxygénation musculaire, diabète de type 1 et hémoglobine glyquée (OXYDIAB)
Impact du diabète de type 1 et des niveaux d'hémoglobine glyquée sur l'apport et la libération d'oxygène aux muscles actifs pendant l'exercice et sur la capacité d'oxydation musculaire - Impact possible sur la capacité aérobie
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
La présente étude vise à évaluer l'impact du diabète de type 1 et de l'HbA1c sur l'apport d'oxygène musculaire et sur la capacité mitochondriale musculaire. Notre hypothèse est que ces deux étapes de la cascade d'oxygène pourraient être impliquées dans l'altération de la capacité aérobie généralement observée chez les patients mal contrôlés.
Des adultes diabétiques de type 1, âgés de 18 à 40 ans, sans complications diabétiques microvasculaires et macrovasculaires, seront recrutés parmi les patients fréquentant régulièrement le service de diabétologie du CHU de Lille et le CHU de Roubaix. Ils seront séparés en 2 groupes selon leur contrôle glycémique à l'entrée dans l'étude (HbA1c < 7%, HbA1c > 8%). Par la suite, deux groupes témoins sains (contrôlés par un OGTT) seront sélectionnés pour correspondre strictement aux patients diabétiques de type 1 (âge, sexe, IMC, nombre d'heures d'activité physique par semaine, tabagisme). Il s'agit d'une étude transversale comprenant 4 groupes.
Lors de leur première visite, après le dosage de l'HbA1c, tous les sujets réaliseront au repos une DLCO/DLNO. Puis ils réaliseront une épreuve d'effort incrémentale jusqu'à épuisement sur un vélo ergomètre électromagnétique. Des mesures non invasives seront effectuées tout au long de l'épreuve d'effort, y compris les paramètres d'échange gazeux (et la consommation maximale d'oxygène), l'oxygénation musculaire et cérébrale (spectroscopie proche infrarouge au muscle vaste latéral et au cortex préfrontal). Un échantillon de sang d'un lobe d'oreille artérialisé sera prélevé au repos et à l'épuisement pour déterminer la saturation en hémoglobine en O2, la pression partielle artérielle en O2 et en CO2, la concentration en hémoglobine, l'hématocrite et les bicarbonates. Du sang, provenant d'un cathéter dans une veine cubitale superficielle, sera également prélevé au repos, à un moment précis pendant l'exercice et immédiatement après l'exercice pour mesurer le potentiel d'hydrogène, de bicarbonates, la concentration en hémoglobine, l'hématocrite, le 2,3-diphosphoglycérate érythrocytaire, et d'autres marqueurs sanguins des adaptations métaboliques et hormonales à l'exercice. Les sujets rempliront également des questionnaires.
Lors d'une deuxième visite, à jeun, les sujets subiront une biopsie musculaire au niveau du vaste latéral à l'aide d'une aiguille spécifique (moins de 150 mg) afin d'évaluer la capacité respiratoire mitochondriale et l'activité du système endocannabinoïde. Un prélèvement de sang veineux permettra d'analyser d'autres marqueurs de santé (profil lipidique, résistance à l'insuline...).
Lors d'une autre visite, les sujets auront une mesure de la composition corporelle par absorptiométrie à rayons X à double énergie et de l'épaisseur du pli cutané.
Ils porteront également un accéléromètre sur une semaine et rempliront un questionnaire diététique sur 3 jours.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
-
-
-
Lille, France, 59037
- CHRU Lille
-
-
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
Sexes éligibles pour l'étude
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
Les deux groupes de patients diabétiques de type 1 sont recrutés dans des cliniques de soins primaires (CHU de Lille et hôpital de Roubaix, France) parmi des patients diabétiques de type 1 depuis plus d'un an et indemnes de complications micro et macrovasculaires.
Les participants sains sont sélectionnés à partir d'une liste (n=250) établie à partir des amis et contacts des patients. Chaque contrôle sain est choisi pour correspondre strictement à un patient atteint de diabète de type 1 en fonction du sexe, de l'âge, des niveaux d'activité physique et du statut tabagique.
La description
Critère d'intégration:
- Patients atteints de diabète de type 1 (durée du diabète de type 1 > 1 an et < 20 ans)
- Sujets sains
Critère d'exclusion:
Critères d'exclusion pour les patients atteints de diabète de type 1 :
- Diabète de la maturité du jeune, diabète mitochondrial, diabète de type 2
- Complications macro ou microvasculaires du diabète
Critères d'exclusion pour les témoins sains :
• Diabète (Glycémie > 11 mmol/L deux heures après l'HGPO)
Critères d'exclusion pour toutes les matières :
- Obésité (indice de masse corporelle > 30 kg/m2)
- Contre-indication à l'effort maximal
- Femmes enceintes ou allaitantes
- Autre maladie chronique que le diabète
- Problèmes musculaires ou articulaires
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Modèles d'observation: Cas-témoins
- Perspectives temporelles: Transversale
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
Intervention / Traitement |
---|---|
Diabète de type 1, HbA1c <7 %
Patients atteints de diabète de type 1 et contrôle glycémique adéquat : HbA1c < 7 % à l'entrée dans l'étude. Intervention: Exercice maximal incrémental Spectroscopie dans le proche infrarouge du vaste latéral et du cortex préfrontal (pendant l'exercice) Échanges gazeux (VO2, VCO2) pendant l'exercice DLCO/DLNO combinés (au repos) Prélèvement de sang veineux et artérialisé (repos et exercice) Biopsie musculaire au vaste latéral (repos) Questionnaire diététique, questionnaires de qualité de vie, questionnaires d'activité physique Accélérométrie sur une semaine Absorptiométrie radiologique bi-énergie |
L'épreuve d'effort commence 2 à 4 heures après un petit-déjeuner standardisé.
Après une période de repos de 2 minutes assis sur le vélo ergomètre (Excalibur Sport, Lode B.V, Medical Technology, Groningen, Pays-Bas), le test démarre à 30 watts avec une augmentation de 20 watts toutes les 2 minutes jusqu'à épuisement.
Un prélèvement de vaste externe (moins de 150mg) est réalisé avec une aiguille spécifique sous anesthésie locale.
Les capacités pulmonaires de diffusion du monoxyde de carbone et du monoxyde d'azote sont évaluées au repos en position assise.
La composition corporelle est mesurée par absorptiométrie biénergétique à rayons X au repos.
Les sujets portent un accéléromètre uniaxial pendant une semaine pour évaluer leur niveau d'activité physique habituel
Questionnaire sur l'alimentation, questionnaires sur la qualité de vie, questionnaires sur l'activité physique
|
Diabète de type 1, HbA1c > 8 %
Patients atteints de diabète de type 1 et contrôle glycémique inadéquat : HbA1c > 8 % à l'entrée dans l'étude. Intervention: Exercice maximal incrémental Spectroscopie dans le proche infrarouge du vaste latéral et du cortex préfrontal (pendant l'exercice) Échanges gazeux (VO2, VCO2) pendant l'exercice DLCO/DLNO combinés (au repos) Prélèvement de sang veineux et artérialisé (repos et exercice) Biopsie musculaire au vaste latéral (repos) Questionnaire diététique, questionnaires de qualité de vie, questionnaires d'activité physique Accélérométrie sur une semaine Absorptiométrie radiologique bi-énergie |
L'épreuve d'effort commence 2 à 4 heures après un petit-déjeuner standardisé.
Après une période de repos de 2 minutes assis sur le vélo ergomètre (Excalibur Sport, Lode B.V, Medical Technology, Groningen, Pays-Bas), le test démarre à 30 watts avec une augmentation de 20 watts toutes les 2 minutes jusqu'à épuisement.
Un prélèvement de vaste externe (moins de 150mg) est réalisé avec une aiguille spécifique sous anesthésie locale.
Les capacités pulmonaires de diffusion du monoxyde de carbone et du monoxyde d'azote sont évaluées au repos en position assise.
La composition corporelle est mesurée par absorptiométrie biénergétique à rayons X au repos.
Les sujets portent un accéléromètre uniaxial pendant une semaine pour évaluer leur niveau d'activité physique habituel
Questionnaire sur l'alimentation, questionnaires sur la qualité de vie, questionnaires sur l'activité physique
|
Témoins sains, Groupe 1
Témoins sains pour les patients atteints de diabète de type 1 et contrôle glycémique adéquat correspondant à l'âge, au sexe, à la composition corporelle et au niveau d'activité physique. Intervention: Test oral de tolérance au glucose Exercice maximal incrémentiel Spectroscopie dans le proche infrarouge au niveau du vaste latéral et du cortex préfrontal (pendant l'exercice) Échanges gazeux (VO2, VCO2) pendant l'exercice DLCO/DLNO combinés (au repos) Prélèvement de sang veineux et artérialisé (au repos et exercice physique) Biopsie musculaire au niveau du vaste latéral (repos) Questionnaire diététique, questionnaires de qualité de vie, questionnaires d'activité physique Accélérométrie sur une semaine Absorptiométrie à rayons X bi-énergie |
L'épreuve d'effort commence 2 à 4 heures après un petit-déjeuner standardisé.
Après une période de repos de 2 minutes assis sur le vélo ergomètre (Excalibur Sport, Lode B.V, Medical Technology, Groningen, Pays-Bas), le test démarre à 30 watts avec une augmentation de 20 watts toutes les 2 minutes jusqu'à épuisement.
Un prélèvement de vaste externe (moins de 150mg) est réalisé avec une aiguille spécifique sous anesthésie locale.
Les capacités pulmonaires de diffusion du monoxyde de carbone et du monoxyde d'azote sont évaluées au repos en position assise.
La composition corporelle est mesurée par absorptiométrie biénergétique à rayons X au repos.
Les sujets portent un accéléromètre uniaxial pendant une semaine pour évaluer leur niveau d'activité physique habituel
Questionnaire sur l'alimentation, questionnaires sur la qualité de vie, questionnaires sur l'activité physique
Les sujets arrivent après une nuit de jeûne et ont une charge orale de glucose de 75 g.
|
Témoins sains, Groupe 2
Des témoins sains pour les patients atteints de diabète de type 1 et un contrôle glycémique inadéquat appariés selon l'âge, le sexe, la composition corporelle et le niveau d'activité physique. Intervention: Test oral de tolérance au glucose Exercice maximal incrémentiel Spectroscopie dans le proche infrarouge au niveau du vaste latéral et du cortex préfrontal (pendant l'exercice) Échanges gazeux (VO2, VCO2) pendant l'exercice DLCO/DLNO combinés (au repos) Prélèvement de sang veineux et artérialisé (au repos et exercice physique) Biopsie musculaire au niveau du vaste latéral (repos) Questionnaire diététique, questionnaires de qualité de vie, questionnaires d'activité physique Accélérométrie sur une semaine Absorptiométrie à rayons X bi-énergie |
L'épreuve d'effort commence 2 à 4 heures après un petit-déjeuner standardisé.
Après une période de repos de 2 minutes assis sur le vélo ergomètre (Excalibur Sport, Lode B.V, Medical Technology, Groningen, Pays-Bas), le test démarre à 30 watts avec une augmentation de 20 watts toutes les 2 minutes jusqu'à épuisement.
Un prélèvement de vaste externe (moins de 150mg) est réalisé avec une aiguille spécifique sous anesthésie locale.
Les capacités pulmonaires de diffusion du monoxyde de carbone et du monoxyde d'azote sont évaluées au repos en position assise.
La composition corporelle est mesurée par absorptiométrie biénergétique à rayons X au repos.
Les sujets portent un accéléromètre uniaxial pendant une semaine pour évaluer leur niveau d'activité physique habituel
Questionnaire sur l'alimentation, questionnaires sur la qualité de vie, questionnaires sur l'activité physique
Les sujets arrivent après une nuit de jeûne et ont une charge orale de glucose de 75 g.
|
Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
Absorption maximale d'oxygène
Délai: Les participants effectueront l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, une semaine minimum et 8 semaines maximum après leur inclusion dans le protocole
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Exercice maximal incrémental avec mesure des échanges gazeux
|
Les participants effectueront l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, une semaine minimum et 8 semaines maximum après leur inclusion dans le protocole
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
Teneur en oxygène artériel pendant l'exercice maximal
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1.
|
mesuré dans des échantillons capillaires artérialisés du lobe de l'oreille
|
Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1.
|
Dissociation de l'oxyhémoglobine au niveau du muscle actif pendant l'exercice maximal
Délai: Lors de la visite 1, en continu pendant l'exercice maximal incrémental
|
La désoxyhémoglobine et l'hémoglobine totale évaluées au niveau du vaste latéral par spectroscopie proche infrarouge
|
Lors de la visite 1, en continu pendant l'exercice maximal incrémental
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Capacité respiratoire mitochondriale du muscle vaste externe
Délai: Les participants auront une biopsie musculaire lors de la visite 2, réalisée 3 jours minimum et 32 semaines maximum après leur visite 1.
|
Un échantillon de muscle vaste latéral est obtenu par la technique percutanée après anesthésie locale.
La respiration mitochondriale est ensuite étudiée in situ dans des fibres à peau de saponine.
|
Les participants auront une biopsie musculaire lors de la visite 2, réalisée 3 jours minimum et 32 semaines maximum après leur visite 1.
|
Oxygénation du cortex préfrontal pendant l'exercice
Délai: Lors de la visite 1, en continu pendant l'exercice maximal incrémental
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L'hémoglobine totale et l'oxyhémoglobine sont évaluées au niveau du cortex préfrontal gauche à l'aide de la spectroscopie dans le proche infrarouge.
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Lors de la visite 1, en continu pendant l'exercice maximal incrémental
|
Autres mesures de résultats
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
---|---|---|
Autres facteurs que la glycation de l'hémoglobine qui pourraient influencer la teneur en oxygène artériel
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1
|
Capacités capillaires pulmonaires de diffusion du monoxyde de carbone et du monoxyde d'azote (DLCO, DLNO)
|
Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1
|
Autres facteurs susceptibles de modifier la courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1.
|
2,3-diphosphoglycérate érythrocytaire veineux, potentiel capillaire artérialisé de pression partielle d'hydrogène oxygène, pression partielle de dioxyde de carbone
|
Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1.
|
Mécanismes éventuellement impliqués dans les dysfonctionnements mitochondriaux musculaires
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1. Avant la biopsie musculaire de la visite 2.
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stress oxydatif (marqueurs sanguins oxydatifs et antioxydants au repos et en réponse à un exercice maximal), activité du système endocannabinoïde
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Avant l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1. Avant la biopsie musculaire de la visite 2.
|
Autres marqueurs de santé en lien avec les niveaux d'activité physique et la capacité aérobique
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1. Avant la biopsie musculaire de la visite 2.
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Profil lipidique (HDL-C, LDL-C, apolipoprotéine A1, apolipoprotéine B, lipoprotéine a, ...) Marqueurs de résistance à l'insuline (ghréline sanguine, adiponectine, leptine...)
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Avant l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel de la visite 1. Avant la biopsie musculaire de la visite 2.
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Réponses métaboliques et hormonales du sang à l'exercice
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1.
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Acides gras libres, glycérol, glucose, insuline, catécholamines, glucagon, cortisol, facteur de croissance analogue à l'insuline 1, facteur neurotrophique dérivé du cerveau...
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Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1, et immédiatement après l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1.
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La composition corporelle
Délai: Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1
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Absorptiométrie à rayons X bi-énergie, épaisseur du pli cutané, tour de taille et de hanche
|
Avant l'exercice maximal incrémentiel lors de la visite 1
|
Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Les enquêteurs
- Directeur d'études: Elsa HEYMAN, PHD, EA4488 'Physical activity, Muscle, Health
- Chercheur principal: Pierre FONTAINE, MD-PHD, CHRU Lille
Publications et liens utiles
Publications générales
- Lespagnol E, Tagougui S, Fernandez BO, Zerimech F, Matran R, Maboudou P, Berthoin S, Descat A, Kim I, Pawlak-Chaouch M, Boissière J, Boulanger E, Feelisch M, Fontaine P, Heyman E. Circulating biomarkers of nitric oxide bioactivity and impaired muscle vasoreactivity to exercise in adults with uncomplicated type 1 diabetes. Diabetologia. 2021 Feb;64(2):325-338. doi: 10.1007/s00125-020-05329-8. Epub 2020 Nov 21.
- Heyman E, Daussin F, Wieczorek V, Caiazzo R, Matran R, Berthon P, Aucouturier J, Berthoin S, Descatoire A, Leclair E, Marais G, Combes A, Fontaine P, Tagougui S. Muscle Oxygen Supply and Use in Type 1 Diabetes, From Ambient Air to the Mitochondrial Respiratory Chain: Is There a Limiting Step? Diabetes Care. 2020 Jan;43(1):209-218. doi: 10.2337/dc19-1125. Epub 2019 Oct 21.
- Tagougui S, Fontaine P, Leclair E, Aucouturier J, Matran R, Oussaidene K, Descatoire A, Prieur F, Mucci P, Vambergue A, Baquet G, Heyman E. Regional cerebral hemodynamic response to incremental exercise is blunted in poorly controlled patients with uncomplicated type 1 diabetes. Diabetes Care. 2015 May;38(5):858-67. doi: 10.2337/dc14-1792. Epub 2015 Feb 9.
- Tagougui S, Leclair E, Fontaine P, Matran R, Marais G, Aucouturier J, Descatoire A, Vambergue A, Oussaidene K, Baquet G, Heyman E. Muscle oxygen supply impairment during exercise in poorly controlled type 1 diabetes. Med Sci Sports Exerc. 2015 Feb;47(2):231-9. doi: 10.1249/MSS.0000000000000424.
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
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 2009_12
- 2009-A00746-51. (Autre identifiant: ID-RCB number, AFSSAPS)
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