Cette page a été traduite automatiquement et l'exactitude de la traduction n'est pas garantie. Veuillez vous référer au version anglaise pour un texte source.

Fonction vasculaire, métabolique et neurale anormale pendant l'exercice dans l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée

26 mars 2025 mis à jour par: Benjamin Levine, University of Texas Southwestern Medical Center

L'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée (HFpEF) représente environ la moitié de la population d'insuffisance cardiaque aux États-Unis. Le principal symptôme chronique chez les patients atteints d'HFpEF est une intolérance sévère à l'exercice, quantifiée par une diminution de la consommation maximale d'oxygène pendant l'exercice de tout le corps (pic V̇O2). À ce jour, les études se sont concentrées presque exclusivement sur les limitations cardiaques centrales du pic V̇O2 dans HFpEF. Cependant, contrairement à l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection réduite (HFrEF), les thérapies médicamenteuses ciblant les limitations centrales ont invariablement échoué à améliorer le pic de V̇O2, la qualité de vie ou la survie dans l'HFpEF. Des preuves émergentes de notre laboratoire suggèrent que la capacité oxydative réduite du muscle squelettique peut contribuer à l'intolérance à l'exercice chez les patients HFpEF. Cependant, les mécanismes responsables de l'inefficacité métabolique périphérique restent flous. Un débit sanguin réduit (apport d'oxygène) et une cinétique d'absorption d'oxygène ralentie (utilisation de l'O2) peuvent tous deux contribuer à réduire la capacité oxydative périphérique. Il est important de noter que la capacité oxydative réduite peut entraîner une production accrue de métabolites connus pour activer les nerfs afférents musculaires et stimuler les augmentations réflexes de l'activité du système nerveux sympathique musculaire (vasoconstricteur) (MSNA). Cependant, à ce jour, aucune étude n'a spécifiquement étudié la contribution des déficiences métaboliques et neurales périphériques à la capacité d'exercice réduite dans le HFpEF. L'objectif global de cette proposition sera 1) d'identifier les déficiences de la fonction neurale périphérique vasculaire, métabolique et sympathique et 2) d'évaluer la capacité d'entraînement de la petite masse musculaire (extenseur du genou, KE), ciblant spécifiquement ces déficiences des muscles squelettiques périphériques, pour améliorer la capacité aérobie et la tolérance à l'exercice dans HFpEF.

HYPOTHÈSE GÉNÉRALE 1 : Les patients atteints d'HFpEF présenteront une réduction de l'apport d'oxygène au muscle squelettique, une cinétique d'absorption d'oxygène ralentie et une augmentation de l'ANSM au repos et médiée par le métaboreflexe.

Hypothèse 1.1 : La réponse vasodilatatrice à l'exercice de l'extenseur du genou sera altérée chez les patients HFpEF.

Objectif spécifique 1.1 : Mesurer la réponse vasodilatatrice à déclenchement rapide immédiat à la contraction musculaire, ainsi que les réponses vasodilatatrices à déclenchement dynamique et à l'état d'équilibre à l'exercice dynamique d'électrocardiogramme.

Hypothèse 1.2 : La cinétique de consommation d'oxygène du muscle squelettique sera ralentie dans HFpEF.

Objectif spécifique 1.2 : Mesurer la cinétique d'absorption pulmonaire d'oxygène lors d'exercices d'électrocardiogramme isolés afin d'isoler les troubles périphériques de la fonction métabolique indépendamment de tout trouble central.

Hypothèse 1.3 : Les patients atteints d'HFpEF présenteront un MSNA élevé au repos et une sensibilité métaboréflexe exagérée pendant l'exercice.

Objectif spécifique 1.3 : Pour tester cette hypothèse, les chercheurs mesureront l'ARNm du nerf péronier au repos et pendant l'ischémie post-exercice pour évaluer directement la sensibilité métaboréflexe dans le HFpEF.

HYPOTHÈSE GLOBALE 2 : L'isolement des adaptations périphériques à l'entraînement physique à l'aide d'un entraînement à un seul exercice KE améliorera la fonction vasculaire périphérique, métabolique et neurale et entraînera une plus grande capacité fonctionnelle dans le HFpEF.

Hypothèse 2.1 : L'entraînement à l'exercice KE isolé améliorera la réponse vasodilatatrice à l'exercice, accélérera la cinétique d'absorption d'oxygène et réduira la MSNA au repos HFpEF.

Objectif spécifique 2.1 : Les évaluations de la fonction vasculaire, métabolique et neurale proposées dans l'hypothèse 1 seront répétées après avoir terminé 8 semaines d'entraînement à un seul exercice KE.

Hypothèse 2.2 : L'entraînement à un seul exercice KE améliorera la tolérance à l'exercice de tout le corps, le pic de V̇O2 et la capacité fonctionnelle en HFpEF.

Objectif spécifique 2.2 : Pour tester cette hypothèse, les enquêteurs mesureront le taux de travail KE unique maximal, la cinétique V̇O2 et le pic V̇O2 pendant l'exercice du cycle, ainsi que la distance parcourue dans le test de marche de six minutes.

Aperçu de l'étude

Statut

Suspendu

Intervention / Traitement

Description détaillée

Protocole 1.1 : Pour tester l'hypothèse 1.1, les chercheurs mesureront la vasodilatation à apparition rapide en réponse à une seule contraction de KE en tant que marqueur de la réactivité vasculaire à la contraction musculaire, ainsi que l'apparition dynamique et les réponses vasodilatatrices à l'état d'équilibre à l'exercice continu de KE. La réponse vasodilatatrice à apparition rapide (ROV) à une brève (1 seconde) simple contraction d'extension isométrique du genou sera mesurée comme décrit par nos collaborateurs50. Les sujets effectueront des contractions uniques à 5, 10 ou 20 % de leur contraction maximale volontaire (MVC). Réponses vasculaires locales battement par battement (c.-à-d. flux sanguin fémoral; FBF et conductance vasculaire ; FVC) sera enregistré en continu pendant 30 secondes avec la réponse initiale (premier cycle cardiaque ininterrompu post-contraction), la réponse maximale (augmentation maximale), la latence (délai jusqu'à la réponse maximale) et l'aire sous la courbe (réponse vasodilatatrice totale sur 30 secondes) analysés pour caractériser pleinement le ROV dans HFpEF. De plus, la réponse vasculaire et hémodynamique à l'exercice KE dynamique (apparition battement par battement et FBF et FVC à l'état d'équilibre) sera mesurée à partir du début de l'exercice pendant six minutes à des taux de travail sous-maximaux (10, 15 W et 60 % rythme de travail). Ces essais seront effectués individuellement et avec 20 minutes de repos entre les conditions pour s'assurer que les patients seront en mesure de terminer chacun de ces essais. En plus de l'hémodynamique vasculaire locale, l'hémodynamique systémique (HR, MAP, CO, SV) sera surveillée tout au long pour confirmer que toute altération du flux sanguin local est indépendante des ajustements cardiovasculaires centraux (voir Fig. 2, jour 2)

Hypothèse 1.2 : La cinétique V̇O2 du muscle squelettique sera ralentie dans HFpEF.

Protocole 1.2 : La cinétique pulmonaire V̇O2 respiration par respiration sera mesurée pendant l'exercice du cycle à un rythme de travail relativement léger de 20 W (pic de V̇O2 ~ 30 %) pour caractériser la cinétique V̇O2 là où il n'y a pas de limitation cardiaque, permettant une évaluation sous-maximale de Efficacité oxydative "périphérique" lors d'un exercice de grande masse musculaire. Au cours de l'exercice du cycle, la cinétique V̇O2 sera mesurée en conjonction avec la spectroscopie proche infrarouge comme marqueur du couplage entre l'apport et la demande en oxygène (voir Fig. 2, Jour 3).

Hypothèse 1.3 : Les patients atteints d'HFpEF présenteront un MSNA élevé au repos et une sensibilité métaboréflexe exagérée pendant l'exercice.

Protocole 1.3 : La microneurographie sera utilisée pour mesurer la décharge nerveuse sympathique musculaire multi-unitaire chez les sujets au repos, pendant l'exercice d'extension dynamique du genou (30, 40 % MVC) et pendant 2 minutes et 15 secondes d'ischémie post-exercice (PEI) obtenue via le gonflage d'un brassard de tensiomètre à la pression supra-systolique. Cette approche permet l'isolement expérimental de la contribution du métaboréflexe aux changements de MSNA et de l'hémodynamique en empêchant le lessivage des métabolites produits par la contraction musculaire pendant l'exercice. Il est important de noter que la réponse sympathique est indépendante de l'activation confondante du mécanoréflexe ou de la commande centrale, car les contractions musculaires ne sont plus effectuées. Un test presseur à froid sera utilisé pour confirmer la sensibilité spécifique au métaboréflexe et non la sensibilité généralisée aux stimuli sympathoexcitateurs. Le MSNA post-ganglionnaire multi-unité sera enregistré à partir du nerf péronier à l'aide de techniques microneurographiques standard et quantifié en fréquence de rafale (rafales/min), incidence de rafale (rafale/100 cycles cardiaques) et activité totale (fréquence de rafale x amplitude moyenne de rafale).

Série expérimentale 2 - Hypothèse globale 2 : l'isolement des adaptations périphériques à l'entraînement physique à l'aide d'un entraînement à un seul exercice KE améliorera la fonction vasculaire périphérique, métabolique et neurale et entraînera une plus grande capacité fonctionnelle dans HFpEF.

Approche : Hypothèse 2.1 : L'entraînement à l'exercice KE isolé améliorera la réponse vasodilatatrice à l'exercice, accélérera la cinétique V̇O2 et réduira la MSNA au repos HFpEF.

Protocole 2.1 : 1) Réponse vasculaire : le ROV sera évalué comme décrit dans le protocole 1. Les sujets effectueront des contractions uniques à 5, 10 ou 20 % de leur contraction volontaire maximale (MVC) avant et après le test. La réponse hémodynamique périphérique à l'exercice KE dynamique (début battement par battement et état d'équilibre) sera mesurée en continu depuis le début de l'exercice pendant six minutes aux mêmes valeurs absolues (10 et 15 W) et relatives (60 % de taux de travail maximal de l'intervention) intensités d'exercice. L'hémodynamique vasculaire locale (FBF, FVC) et systémique (HR, MAP, CO, SV) sera surveillée tout au long de ces essais pour confirmer que toute altération du flux sanguin local est indépendante des adaptations cardiovasculaires centrales (voir Fig 2, jour 2). 2) Cinétique V̇O2 : respiration par respiration La cinétique V̇O2 pulmonaire sera mesurée lors d'exercices isolés d'électrocardiogramme unique et lors d'exercices en vélo debout. L'exercice KE dynamique sera effectué pendant six minutes aux mêmes taux de travail sous-maximaux absolus (10 et 15 W) ainsi qu'au même taux de travail relatif (60 % de taux de travail maximal post-intervention ; voir Fig 2, Jour 2) en conjonction avec le battement- mesures du débit sanguin par battement. De plus, la cinétique V̇O2 sera évaluée lors d'un exercice de cycle d'intensité légère à 20 W et utilisée comme marqueur de l'efficacité de l'intervention, comme indiqué ci-dessus (voir Fig. 2, Jour 3). 3) MSNA : la microneurographie sera utilisée pour mesurer la décharge nerveuse sympathique musculaire multi-unités chez les sujets au repos, pendant l'exercice d'extension du genou et l'Î.-P.-É. (voir Fig 2, jour 3).

Hypothèse 2.2 : L'entraînement à un seul exercice KE améliorera la tolérance à l'exercice de tout le corps, le pic de V̇O2 et la capacité fonctionnelle en HFpEF.

Protocole 2.2 : En plus de la cinétique sous-maximale de V̇O2 : le rythme de travail KE maximal, le pic de V̇O2 pendant l'exercice du cycle et la performance au test de marche de 6 minutes seront réévalués après un entraînement isolé des quadriceps de la même manière qu'avant l'intervention ( voir le protocole d'entraînement spécifique ci-dessous).

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Estimé)

22

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

    • Texas
      • Dallas, Texas, États-Unis, 75231
        • The Institute for Exercise and Environmental Medicine

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

65 ans à 85 ans (Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

Tous les sujets seront âgés de plus de 65 ans. Les témoins seront soigneusement dépistés pour l'hypertension et les maladies cardiaques, y compris les maladies cardiaques structurelles et coronariennes obstructives significatives sur le plan hémodynamique, à l'aide d'antécédents, d'un examen physique et d'échocardiogrammes transthoraciques au repos et après l'exercice. Les critères d'exclusion supplémentaires pour ce groupe comprendront les cardiopathies valvulaires, le flutter/la fibrillation auriculaire, l'insuffisance rénale, les maladies pulmonaires chroniques, le tabagisme régulier au cours des 10 dernières années et les médicaments cardiovasculaires. Les sujets démontrant des niveaux d'activité supérieurs à modérés> 2 jours par semaine ne seront pas autorisés à participer, car des niveaux chroniques élevés d'activité physique pourraient potentiellement avoir un impact sur les principales variables de résultat.

  • Critères d'inclusion HFpEF :
  • Les patients auront > 65 ans
  • Nous utiliserons une modification des lignes directrices européennes pour le diagnostic de HFpEF pour sélectionner la population de patients.
  • Les éléments clés de ces lignes directrices comprennent :

    • signes et symptômes d'insuffisance cardiaque;
    • b) une fraction d'éjection > 0,50 ; et
    • c) preuve objective de dysfonctionnement diastolique. Pour satisfaire le premier critère, nous utiliserons les critères de Framingham (dyspnée, orthopnée, PND, œdème) ; cependant, nous aurons besoin de preuves objectives de congestion, y compris
  • radiographie pulmonaire,
  • BNP élevé,
  • ou PCWP élevée (pression capillaire pulmonaire) ou
  • LVEDP (pression télédiastolique ventriculaire gauche) > 16 mmHg ; pour le second, nous accepterons la documentation d'écho, nucléaire ou de cathéter ; et pour
  • nous aurons besoin d'une vitesse annulaire mitrale Doppler de tissu déprimé < 7,5 cm / s avec PCWP> 16 mmHg si disponible.

Critères d'exclusion HFpEF :

  • cardiopathie valvulaire ou congénitale sous-jacente ;
  • cardiomyopathie restrictive ou infiltrante ;
  • myocardite aiguë;
  • NYHA Class IV CHF, ou CHF qui ne peut pas être stabilisé par un traitement médical ;
  • autre condition qui limiterait la capacité du patient à terminer le protocole ;
  • cardiopathie ischémique manifeste.
  • Les patients atteints de PAC ou ayant des antécédents de fibrillation auriculaire seront autorisés à participer, mais pour des raisons de sécurité, les patients sous Coumadin seront exclus.
  • Tous les patients doivent être en rythme sinusal sans bloc de branche gauche au moment de l'étude, et ne pas avoir de bêta-bloquants ou de bloqueurs de Ca++ non dihydropyridiniques pendant au moins 5 demi-vies. Les β-bloquants seront sevrés sur 3 à 5 jours et des doses supplémentaires de vasodilatateurs seront ajoutées pour contrôler la pression artérielle si nécessaire. Les médicaments agissant sur le système rénine-angiotensine-aldostérone et les diurétiques seront maintenus.

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: Science basique
  • Répartition: N / A
  • Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
  • Masquage: Aucun (étiquette ouverte)

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Entraînement physique
8 semaines d'entraînement physique 3x par semaine 30-40 minutes par session
8 semaines, 3 fois par semaine, 30-40 minutes

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Activité du système nerveux sympathique musculaire
Délai: Modification de l'activité du système nerveux sympathique musculaire après 8 semaines d'entraînement physique
Activité neuronale sympathique mesurée pendant l'exercice
Modification de l'activité du système nerveux sympathique musculaire après 8 semaines d'entraînement physique
Cinétique de déclenchement de la VO2
Délai: Changement de la cinétique d'apparition de la VO2 après 8 semaines d'entraînement physique
Augmentation de la consommation d'oxygène pendant l'exercice
Changement de la cinétique d'apparition de la VO2 après 8 semaines d'entraînement physique

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Hyperémie réactive
Délai: Modification de l'hyperémie réactive après 8 semaines d'entraînement physique
Flux sanguin en réponse à l'ischémie
Modification de l'hyperémie réactive après 8 semaines d'entraînement physique
Hyperémie d'exercice
Délai: Modification de l'hyperémie à l'effort après 8 semaines d'entraînement physique
Réponse du flux sanguin à l'exercice
Modification de l'hyperémie à l'effort après 8 semaines d'entraînement physique

Collaborateurs et enquêteurs

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

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)

1 février 2018

Achèvement primaire (Estimé)

1 mars 2026

Achèvement de l'étude (Estimé)

1 mars 2026

Dates d'inscription aux études

Première soumission

20 février 2018

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

7 mars 2018

Première publication (Réel)

14 mars 2018

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

1 avril 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

26 mars 2025

Dernière vérification

1 mars 2025

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • STU 082017-038

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

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 .

Essais cliniques sur Entraînement physique

S'abonner