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Hypoxie intermittente et chargement au seuil inspiratoire pour améliorer la fonction musculaire inspiratoire

19 juin 2019 mis à jour par: University of Florida

L'hypoxie intermittente et la charge au seuil inspiratoire comme stratégies pour améliorer la fonction musculaire inspiratoire

Les approches de réadaptation introduisent un stimulus dans un système moteur, dans le but d'améliorer la fonction motrice des patients. Par exemple, il a été démontré que l'exposition à des épisodes brefs et intermittents d'hypoxie légère renforce les voies synaptiques vers les neurones moteurs des muscles respiratoires et squelettiques. Chez les humains atteints de lésions de la moelle épinière, l'exposition à l'hypoxie intermittente (IH) seule ou en combinaison avec des stratégies de réadaptation a montré une fonction motrice améliorée. Une autre stratégie connue sous le nom de charge de seuil inspiratoire, qui consiste à respirer contre des charges de seuil de pression, entraîne une amélioration de la force musculaire inspiratoire. Bien qu'il existe des preuves à l'appui de l'utilisation de l'HI seul ou en combinaison avec d'autres stratégies de réadaptation pour améliorer la fonction motrice chez l'homme, l'impact de l'exposition à l'HI ou à l'HI avec seuil de charge inspiratoire sur la fonction musculaire inspiratoire et la ventilation chez l'homme est inconnu.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Les enquêteurs testeront si l'exposition à l'IH seule et en combinaison avec la charge de seuil inspiratoire (ITL) entraînera une augmentation de la force des muscles inspiratoires et de la ventilation.

Les enquêteurs utiliseront un carré latin à mesures répétées qui consistera en 12 sujets participant à quatre conditions expérimentales. Il y aura un intervalle d'une semaine entre chacune des quatre conditions, qui servira de période de sevrage.

À la fin de chacune des 5 séances, les sujets se reposeront dans un fauteuil inclinable pendant 15 minutes tandis que leur fréquence cardiaque, leur tension artérielle, leur saturation en oxygène et leur respiration seront surveillées. Les sujets qui ont une pression artérielle systolique > 140 ou une pression diastolique > 90 ou SPO2 < 92 % seront invités à rester dans le laboratoire pendant 15 minutes supplémentaires et les signes vitaux seront répétés. Si la pression artérielle et/ou la saturation capillaire périphérique en oxygène (SPO2) restent en dehors des critères mentionnés ci-dessus, le sujet sera invité à demander une évaluation par son fournisseur de soins de santé et l'incident sera signalé au comité d'examen institutionnel. Les sujets seront également invités à signaler tout inconfort.

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

20

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Florida
      • Gainesville, Florida, États-Unis, 32611
        • University of Florida

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 40 ans (ADULTE)

Accepte les volontaires sains

Oui

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

Critère d'intégration:

  • Participer à trois séances d'entraînement musculo-squelettiques ou moins par semaine à une intensité équivalente à 7-10 sur l'échelle de Borg modifiée
  • Participer à trois séances d'entraînement d'endurance cardiovasculaire ou moins par semaine à une intensité équivalente à 7-10 sur l'échelle de Borg modifiée

Critère d'exclusion:

  • Diagnostic des maladies cardiovasculaires (hypertension, arythmies, maladie coronarienne, cardiopathies congénitales et valvaires)
  • Diagnostic de maladie neuromusculaire
  • Diagnostic de toute maladie neurologique
  • Présence d'une maladie médicale concomitante, y compris une infection, des fractures
  • Diagnostic de l'apnée obstructive du sommeil
  • Diagnostic de maladie pulmonaire obstructive/restrictive
  • Diagnostic de l'asthme d'effort
  • Volume expiratoire forcé à une seconde/capacité vitale forcée (CVF) < 80 % et/ou CVF < 80 % de la valeur prédite indiquant une obstruction des voies respiratoires
  • Les sujets sous traitement par prednisolone ou par inhibiteur sélectif de la recapture de la sérotonine (ISRS) seront exclus de l'étude.
  • Diagnostic d'épilepsie ou antécédents de convulsions et de troubles déficitaires de l'attention
  • Grossesse
  • Diabète
  • Antécédents de troubles de la coagulation
  • Antécédents de douleur chronique
  • Indice de masse corporelle (IMC)> 35 kg/m2
  • Sujets prenant des médicaments sur ordonnance tels que les bêta-bloquants et d'autres médicaments prescrits dans l'un des troubles d'exclusion énumérés ci-dessus.
  • Tout autre facteur qui, de l'avis des enquêteurs, empêcherait la réponse à la formation ou créerait une condition dangereuse pour le sujet.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: TRAITEMENT
  • Répartition: ALÉATOIRE
  • Modèle interventionnel: FACTORIEL
  • Masquage: SEUL

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
EXPÉRIMENTAL: IH + ITL
Les sujets seront exposés à une session d'hypoxie intermittente (IH) (45 minutes, 2 minutes d'hypoxie alternant avec 1 minute d'hyperoxie) suivie de 5 séries de chargement de seuil inspiratoire (ITL) à 80 % de MIP (10 respirations par série).

Une seule séance d'IH durera 45 minutes et consistera en une alternance de phases d'hypoxie (FiO2 :9%-11%) et d'hyperoxie (FiO2 :22%-38%).

Chaque intervalle hypoxique durera 2 minutes tandis que l'intervalle hyperoxique durera 1 minute chacun (15 épisodes d'hypoxie de deux minutes et 15 épisodes d'hyperoxie d'une minute).

Autres noms:
  • IH
Les sujets subiront une charge de seuil inspiratoire à l'aide d'un dispositif Threshold IMT disponible dans le commerce (Power Bree®). L'ITL sera administré à une intensité de 80 % de la pression inspiratoire maximale (MIP) de l'individu. Les sujets seront invités à prendre 10 respirations profondes et énergiques à travers le dispositif de seuil, suivies d'au moins 2 minutes de repos. Le processus sera répété 4 fois de plus pour un total de 5 séries de 10 respirations chacune.
Autres noms:
  • RIT
EXPÉRIMENTAL: Hypoxie intermittente (IH)
Les sujets ne seront exposés qu'à une séance d'hypoxie intermittente.

Une seule séance d'IH durera 45 minutes et consistera en une alternance de phases d'hypoxie (FiO2 :9%-11%) et d'hyperoxie (FiO2 :22%-38%).

Chaque intervalle hypoxique durera 2 minutes tandis que l'intervalle hyperoxique durera 1 minute chacun (15 épisodes d'hypoxie de deux minutes et 15 épisodes d'hyperoxie d'une minute).

Autres noms:
  • IH
EXPÉRIMENTAL: Sham IH + ITL
Les sujets hypoxie intermittente fictive + seuil de charge inspiratoire (ITL) seront exposés à une seule session de 45 minutes d'IH fictive (normoxie). Celui-ci consistera à ce que le sujet respire l'air ambiant (FiO2=21%) à travers une valve à 4 voies reliée à l'hypoxicateur. L'exposition à la normoxie sera suivie de 5 séries d'ITL à 80 % MIP (10 respirations par série).
Les sujets subiront une charge de seuil inspiratoire à l'aide d'un dispositif Threshold IMT disponible dans le commerce (Power Bree®). L'ITL sera administré à une intensité de 80 % de la pression inspiratoire maximale (MIP) de l'individu. Les sujets seront invités à prendre 10 respirations profondes et énergiques à travers le dispositif de seuil, suivies d'au moins 2 minutes de repos. Le processus sera répété 4 fois de plus pour un total de 5 séries de 10 respirations chacune.
Autres noms:
  • RIT
Les sujets seront exposés à une séance d'hypoxie intermittente factice. Celle-ci consistera à respirer l'air ambiant pendant 45 minutes à travers un hypoxicateur.
Autres noms:
  • Normoxie
SHAM_COMPARATOR: Sham IH
Les sujets hypoxiques intermittents factices seront exposés à une seule session de 45 minutes d'IH factice seule.
Les sujets seront exposés à une séance d'hypoxie intermittente factice. Celle-ci consistera à respirer l'air ambiant pendant 45 minutes à travers un hypoxicateur.
Autres noms:
  • Normoxie

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
La pression inspiratoire maximale sera mesurée dans tous les groupes
Délai: Changer entre 15, 30 et 60 minutes
La pression inspiratoire maximale (MIP), qui est une mesure de la force musculaire inspiratoire, sera mesurée comme la MIP enregistrée à la bouche par un manomètre à pression. Les sujets seront assis bien droits dans une chaise confortable et le nez occlus avec des clips. Après avoir expiré jusqu'au volume résiduel (VR), les sujets placent leurs lèvres autour de l'embout buccal et inspirent aussi fort que possible pendant au moins trois secondes. Des mesures répétées seront prises, avec un repos de 1 à 2 minutes entre les essais, jusqu'à ce que trois mesures soient obtenues avec une variabilité de 5 %. De ces trois valeurs, le meilleur MIP sera enregistré.
Changer entre 15, 30 et 60 minutes
Les réponses ventilatoires à la charge inspiratoire seront mesurées dans tous les groupes
Délai: Changer entre 15, 30 et 60 minutes
Les sujets seront invités à respirer aussi fort que possible contre une charge inspiratoire (2-4 séries de 5 répétitions) de 40 % de leur pression inspiratoire maximale (MIP) ou à 41 CmH2O (la plus basse des deux étant la résistance maximale offerte par le est de 41 CmH2O) à l'aide d'un appareil d'entraînement des muscles inspiratoires (IMT). Au cours de cette tâche, un moniteur respiratoire sera connecté à l'appareil IMT. Des paramètres tels que le débit inspiratoire, le volume et la pression générés par les sujets tout en respirant contre la charge seront enregistrés. Le travail respiratoire imposé (WOBi) sera calculé comme le produit de la pression générée et du volume courant inspiré lors de la respiration contre une charge fixe (40 % MIP).
Changer entre 15, 30 et 60 minutes
La pression d'occlusion buccale (P0.1) sera mesurée dans tous les groupes
Délai: Changer entre 15, 30 et 60 minutes

Pour enregistrer P0.1, les sujets respireront par un embout buccal relié à une valve respiratoire à 2 voies en circuit fermé. Au fur et à mesure que les sujets respirent à travers le circuit, la valve inspiratoire sera manuellement occluse pendant la phase expiratoire et l'occlusion sera maintenue jusqu'à la fin de la prochaine inspiration. L'occlusion sera aléatoire afin d'empêcher les sujets de prendre conscience des occlusions. Le circuit est connecté au moniteur respiratoire et la pression négative enregistrée dans les 100 premières millisecondes de la respiration occluse sera enregistrée comme P0.1 du sujet.

3 de ces enregistrements seront obtenus et la pression la plus élevée parmi les 3 essais sera prise en compte pour l'analyse.

Changer entre 15, 30 et 60 minutes

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
La variabilité de la fréquence cardiaque (HRV) sera mesurée dans tous les groupes
Délai: Changer entre 15, 30 et 60 minutes
Variabilité de la fréquence cardiaque (HRV) : la HRV sera évaluée pour déterminer la réponse autonome à l'hypoxie intermittente. La VRC sera mesurée à l'aide d'un kit d'enregistrement ECG et VRC à 3 dérivations.
Changer entre 15, 30 et 60 minutes

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Daniel Martin, PhD, University of Florida

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (RÉEL)

17 février 2017

Achèvement primaire (RÉEL)

19 février 2018

Achèvement de l'étude (RÉEL)

19 février 2018

Dates d'inscription aux études

Première soumission

17 janvier 2017

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

19 janvier 2017

Première publication (ESTIMATION)

24 janvier 2017

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (RÉEL)

20 juin 2019

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

19 juin 2019

Dernière vérification

1 juin 2019

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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