Distribution du flux sanguin cérébral pendant la microgravité induite par le vol parabolique (GraCer)
Effet de l'impesanteur sur la distribution du débit sanguin cérébral.
Lorsque les astronautes reviennent d'un vol spatial, ils manifestent un ensemble de symptômes, dont le plus frappant est l'intolérance orthostatique, c'est-à-dire l'incapacité de rester debout. Cette intolérance orthostatique est liée à l'adaptation cardiovasculaire et disparaît en quelques jours, mais la perspective de voyages spatiaux de longue durée fait de cette inadaptation une préoccupation majeure des agences spatiales, à l'heure où l'on envisage sérieusement de faire « atterrir » un vaisseau sur Mars.
Des études antérieures suggèrent que l'adaptation des vaisseaux cérébraux peut contribuer à l'intolérance orthostatique spatiale après le vol. La question reste controversée car toutes les études ne sont pas cohérentes. Ces études sont toutes basées sur la mesure du débit sanguin dans une seule artère du cerveau (la cérébrale moyenne, voir schéma de la circulation cérébrale) facilement accessible avec un échographe Doppler. Notre équipe a de bonnes raisons de penser que l'adaptation des vaisseaux cérébraux ne s'effectue pas de la même manière dans toutes les artères du cerveau et qu'en particulier les artères qui irriguent les parties postérieure et inférieure du cerveau en sont un déterminant majeur. de l'adaptation cérébrovasculaire à l'orthostatisme et que l'intolérance orthostatique est plus spécifiquement liée à une diminution du flux sanguin dans ces artères. D'autre part notre équipe a montré que l'artère carotide externe joue, dans certaines conditions, un rôle tampon des variations brusques de pression de perfusion du cerveau.
Pendant la phase d'apesanteur du vol parabolique, une partie du sang des jambes et de l'abdomen "monte" vers le thorax et ce transfert de liquide induit des modifications de la pression artérielle et du débit cardiaque qui affectent la circulation cérébrale. D'un point de vue cardiovasculaire, c'est la même chose pour un sujet assis de s'allonger, mais le vol parabolique offre la possibilité unique de réaliser ce transfert en une fraction de seconde et de permettre ainsi d'étudier la réponse immédiate de la circulation cérébrale . .
L'objectif des investigateurs est donc de quantifier les modifications du débit sanguin dans les territoires postérieur et antérieur du cerveau (échographie transcrânienne) ainsi que dans la carotide interne et les vertèbres (échographie Doppler) lors des modifications de la pression artérielle et du débit cardiaque induites par les transferts. ressources liquides associées au passage à l'apesanteur.
Le stress oxydatif généré par l'apesanteur a été identifié comme un facteur déterminant du déconditionnement cérébrovasculaire associé à l'intolérance orthostatique. Afin de quantifier les marqueurs biochimiques de ce stress, un prélèvement veineux sera effectué avant et juste après le vol parabolique.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Les vols paraboliques permettent de produire un environnement à gravité réduite sur Terre. Avec l'A310 Zero-G spécialement adapté, chaque parabole produit une période d'apesanteur ("0g"). La durée des périodes de gravité réduite est d'environ 21 secondes. Chaque parabole commence et se termine par une ressource (hyper-gravité) à 1,8 g ; chaque ressource dure environ 20 secondes. Un vol typique dure de deux à trois heures et comprend 30 manœuvres paraboliques, généralement toutes en apesanteur.
Les participants arriveront à Novespace, à l'aéroport de Bordeaux-Mérignac, au plus tard à 14h la veille du premier vol de la campagne afin de participer au briefing sécurité. Un délai d'au moins 2 heures sera accordé avant le recueil de leur consentement écrit.
Avant le vol, les participants participeront obligatoirement au briefing sécurité (2h, organisé par le Flight Manager (Novespace) et rencontreront l'équipe de recherche pour se familiariser avec les procédures et dispositifs qui seront utilisés lors de l'expérimentation.
Le jour du vol, les participants devront arriver dans les locaux de Novespace avant 7h30.
Avant le vol, ils seront préparés pour les enregistrements de vol. Sept électrodes autocollantes seront placées sur la poitrine pour mesurer l'activité électrique du cœur et le volume sanguin dans la poitrine.
Un test sanguin veineux pour mesurer les marqueurs sanguins du stress oxydatif sera effectué par un médecin ou une infirmière diplômée.
Les opérateurs Doppler et ultrasons effectueront des mesures de débit sanguin dans les artères vertébrales, carotides internes, cérébrales postérieures et cérébrales antérieures) à l'aide d'un appareil écho-doppler. Ces mesures sont strictement non invasives et indolores. Les participants peuvent prendre des médicaments contre le mal des transports sous la supervision du médecin de bord. La durée de l'étude est d'un peu moins de 6 heures (2 heures avant le vol, 3 heures de vol, 30 minutes après le vol).
Préparation avant les paraboles, dans l'avion. En plus du participant, deux autres sujets seront les participants du vol, l'un sera également un sujet et le troisième sera un participant de sauvetage qui sera testé au cas où le sujet ou son partenaire tomberait malade pendant le vol. Le vol comprend 31 paraboles, mais le premier participant ne sera soumis que pour 16 paraboles et le second pour 15.
Lorsqu'il n'est pas soumis, le participant est débarrassé de son matériel et peut rejoindre la zone dite "free floating" pour profiter des sensations d'apesanteur.
Après le décollage, mais avant la première parabole, le sujet (ou l'autre participant) sera assis sur une chaise construite pour le vol. Son bassin sera immobilisé par des attaches pour l'empêcher de flotter librement pendant l'apesanteur.
Il sera relié à différents équipements de mesure, tous non invasifs :
Un capteur de pression artérielle au doigt. Un électrotrocardiogramme (connecté à 3 électrodes autocollantes) Un impédancemètre thoracique (connecté à 4 électrodes autocollantes) Un endoscope à oxygène (pour mesurer le CO2 expiré).
Pendant le vol Lors de chaque phase d'apesanteur, un opérateur va appliquer sur le cou ou le crâne du sujet une sonde de mesure ultrasonore (comme au sol). Nous recommandons aux participants de ne pas bouger la tête, en particulier pendant les périodes d'hypergravité, pour éviter le mal des transports.
Sauf circonstances exceptionnelles, l'aéronef accomplit normalement la mission, mais il doit être clair que le sujet est libre de retirer son consentement et sa participation à l'expérience à tout moment, sans préjudice pour lui ou pour toute autre raison, sans justification, y compris pendant le vol.
Après le vol Suite au vol, un deuxième prélèvement veineux sera effectué pour déterminer les effets de l'apesanteur sur les marqueurs du stress oxydatif.
Type d'étude
Inscription (Anticipé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Mérignac, France, 33700
- Novespace A310-0G
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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
Critère d'intégration:
- Volontaires sains (hommes ou femmes)
- De 18 à 65 ans
- Affilié à un régime de Sécurité Sociale et, pour les non-résidents français, titulaire d'une Carte Européenne d'Assurance Maladie (CEAM)
- Qui a accepté de participer à l'étude
- Qui ont donné leur consentement écrit
- Avoir réussi un examen médical similaire à un examen médical aéronautique standard d'aptitude au pilotage privé (Examen médical JAR FCL3 Classe 2). Il n'y aura pas de test supplémentaire effectué pour la sélection des sujets.
Critère d'exclusion:
- Les personnes ayant participé à un précédent protocole de recherche biomédicale, dont la période d'exclusion n'est pas terminée.
- Personnes ayant des antécédents de maladies cérébrales, cardiovasculaires ou vestibulaires.
- Femmes enceintes (test de grossesse urinaire pour les femmes en âge de procréer)
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: SCIENCE BASIQUE
- Répartition: N / A
- Modèle interventionnel: SINGLE_GROUP
- Masquage: AUCUN
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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AUTRE: Apesanteur
Mesures d'apesanteur pendant le vol
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Les volontaires seront étudiés pendant le vol parabolique.
Le débit sanguin cérébral sera mesuré dans différentes parties du cerveau en apesanteur et comparé aux mesures de 1g et d'hypergravité.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Flux sanguin cervical
Délai: ligne de base
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Mesure du débit sanguin cervical dans les artères externes (ECA), internes (ICA) et vertébrales (VA). Les vitesses de flux sanguin ICA, VA et ECA seront mesurées avec un système à ultrasons à code couleur (Vivid-e ; GE Healthcare, Tokyo, Japon) équipé d'un transducteur linéaire de 10 MHz. Les mesures du débit sanguin ICA seront effectuées à 1,0-1,5 cm en aval de la bifurcation carotidienne tandis que le menton du sujet sera légèrement surélevé. Le débit sanguin VA sera mesuré entre les processus transverses de C3 et l'artère sous-clavière. Les diamètres systolique et diastolique seront mesurés en détail, puis le diamètre moyen (en centimètres) sera calculé par rapport à la courbe de tension artérielle, comme suit : diamètre moyen = (diamètre systolique × 1/3) + (diamètre diastolique × 2/3). |
ligne de base
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Flux sanguin transcrânien
Délai: ligne de base
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Mesure du flux sanguin transcrânien dans les artères cérébrales antérieure (ACA), moyenne (MCA) et postérieure (PCA).
Les vitesses du flux sanguin dans les PCA, MCA et ACA seront mesurées avec un appareil écho-doppler (Philips CX50, Philips, Pays-Bas) à l'aide de sondes vasculaires adaptées au Doppler transcrânien.
Les flux dans les différentes branches du cercle de Willis (ACA-1, MCA-1, PCA-1, ACoA, PCoA) seront utilisés pour évaluer les indices hémodynamiques cérébraux.
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ligne de base
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Collaborateurs
Les enquêteurs
- Directeur d'études: Christophe Kassel, Hospital Manager, University Hospital, Caen
Publications et liens utiles
Liens utiles
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (RÉEL)
Achèvement primaire (ANTICIPÉ)
Achèvement de l'étude (ANTICIPÉ)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (RÉEL)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (RÉEL)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Autres numéros d'identification d'étude
- 2018-A01090-55
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
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