Réponses des cytokines et des hormones de stress à l'hypoxémie induite par l'exercice chez les personnes entraînées à l'endurance
21 février 2024 mis à jour par: Gepner Yftach
Effet de l'hypoxémie induite par l'exercice sur les réponses des cytokines et des hormones de stress chez les athlètes entraînés à l'endurance
Il est bien documenté que l'hypoxémie artérielle induite par l'exercice (EIAH) est très répandue chez les athlètes entraînés en endurance effectuant des exercices de forte intensité, indépendamment du sexe et de l'âge.
Bien qu'il ait été démontré qu'une baisse de la saturation artérielle en oxyhémoglobine (SaO2) pendant l'exercice (c.
EIAH) affecte négativement les mesures de la capacité aérobie telles que la VO2max et les performances contre la montre, il reste une lacune dans la littérature quant aux conséquences physiologiques de l'EIAH, et en particulier les cytokines aiguës et les réponses liées au stress à l'hypoxémie pendant l'exercice.
L'exposition à des environnements hypoxiques dans lesquels la SaO2 est réduite et l'exercice peuvent chacun, indépendamment, modifier/activer divers marqueurs pro- et anti-inflammatoires et augmenter les hormones de stress.
Il s'ensuit donc que les athlètes EIAH pourraient être plus sensibles et rencontrer plus fréquemment des épisodes de niveaux élevés de cytokines inflammatoires et une réponse au stress exagérée que les athlètes non EIAH ; cependant, à la connaissance des enquêteurs, cela reste à confirmer.
Par conséquent, on suppose que les athlètes d'endurance hautement entraînés qui développent une EIAH connaîtront des augmentations plus prononcées des cytokines inflammatoires et des hormones de stress après un exercice d'intensité élevée par rapport aux athlètes sans EIAH.
Aperçu de l'étude
Statut
Inscription sur invitation
Les conditions
Description détaillée
Cinquante coureurs d'endurance hautement qualifiés (hommes et femmes, âge : 18-35 ans) seront recrutés pour cette étude. La première session de test servira d'outil de sélection pour déterminer l'éligibilité des sujets. Après les premières sessions de test, les sujets seront divisés en groupes EIAH ou non EIAH en fonction de la SaO2 à VO2max (EIAH < 93 %, non-EIAH > 95 % ; critères Dempsey et Wagner). Les sujets avec des valeurs intermédiaires de SaO2 (93-95 % à VO2max) seront inclus dans l'étude pour des analyses corrélationnelles uniquement.
Tous les sujets seront informés oralement et par écrit de la nature des expériences et donneront leur consentement écrit et éclairé au protocole d'étude.
Conception et protocole de l'étude :
Les sujets seront invités à visiter le laboratoire de performance de l'exercice au Sylvan Adams Sports Institute à trois reprises. Au cours de la première visite, le sujet effectuera des tests de la fonction pulmonaire au repos (PFT) suivis d'un test d'effort gradué jusqu'à l'épuisement sur un tapis roulant motorisé pour la détermination du VO2max, du degré d'EIAH (SaO2 à VO2max) et de la fréquence cardiaque maximale (FCmax). Lors de la deuxième visite, les sujets effectueront des PFT, suivis d'une brève course d'échauffement pendant 10 min à une intensité modérée équivalente à 60 % de la FCmax, obtenue à partir du test incrémentiel et d'un essai de 30 min à l'un ou l'autre rythme du semi-marathon (HM30), conçu pour simuler un entraînement de tempo souvent pratiqué par les coureurs d'endurance. La troisième visite, effectuée 24 heures après l'essai de 30 minutes, comprendra uniquement une prise de sang.
Type d'étude
Observationnel
Inscription (Estimé)
50
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
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-
Tel Aviv, Israël
- Tel Aviv University
-
-
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 35 ans (Adulte)
Accepte les volontaires sains
Oui
Méthode d'échantillonnage
Échantillon de probabilité
Population étudiée
Athlètes hautement endurants qui ont couru un semi-marathon ou un marathon dans le passé.
La description
Critère d'intégration:
- 1) Physiquement actif (minimum de 50 km de course/semaine) et consommation maximale d'oxygène > 55 et 50 ml/kg-1/min-1 pour les hommes et les femmes, respectivement.
- 2) classés à faible risque sur la base d'un questionnaire médical, de l'indice de masse corporelle et du statut de non-fumeur.
- 3) Aucun antécédent de maladie pulmonaire, métabolique et/ou cardiovasculaire.
- 4) fonction pulmonaire normale telle que définie par ≥ 80 % de la capacité vitale forcée (FVC) prévue, du volume expiré forcé en une seconde (FEV1) et du FEV1/FVC selon les normes de l'American Thoracic Society.
Critère d'exclusion:
- Tabagisme et/ou toute maladie pulmonaire, métabolique et/ou cardiovasculaire.
- consommation maximale d'oxygène inférieure aux critères fixés.
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
- Modèles d'observation: Cohorte
- Perspectives temporelles: Transversale
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Athlètes EIAH
Athlètes présentant une saturation artérielle en oxyhémoglobine à l'exercice maximal lors d'une épreuve d'effort graduée < 93 %
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Athlètes non-EIAH
Athlètes présentant une saturation artérielle en oxyhémoglobine à l'exercice maximal lors d'une épreuve d'effort graduée > 95 %
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Athlètes intermédiaires EIAH
Athlètes présentant une saturation artérielle en oxyhémoglobine à l'exercice maximal lors d'un test d'effort gradué de 93 à 95 %
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Cytokines inflammatoires
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications des cytokines inflammatoires (par ex.
IL-6, IL-1b, IL-ra, IL-10)
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Cytokine inflammatoire
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications de la cytokine inflammatoire TNF-a
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications du niveau de cortisol
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Hormones du stress
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications du niveau d'épinéphrine
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Hormones du stress
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications du niveau de norépinéphrine
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Hormones du stress
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Modifications du nombre de neutrophiles
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications du nombre de lymphocytes
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Modifications du nombre de monocytes
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Marqueurs immunitaires
Délai: Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Changements dans le nombre de basophiles (nombre de)
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Passe de la ligne de base à immédiatement, 2 heures et 24 heures après 30 minutes de course au rythme du semi-marathon (HM30)
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Collaborateurs et enquêteurs
C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.
Parrainer
Publications et liens utiles
La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.
Publications générales
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- Beaver WL, Wasserman K, Whipp BJ. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J Appl Physiol (1985). 1986 Jun;60(6):2020-7. doi: 10.1152/jappl.1986.60.6.2020.
- Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, Crapo R, Enright P, van der Grinten CP, Gustafsson P, Jensen R, Johnson DC, MacIntyre N, McKay R, Navajas D, Pedersen OF, Pellegrino R, Viegi G, Wanger J; ATS/ERS Task Force. Standardisation of spirometry. Eur Respir J. 2005 Aug;26(2):319-38. doi: 10.1183/09031936.05.00034805. No abstract available.
- Babb TG. Exercise ventilatory limitation: the role of expiratory flow limitation. Exerc Sport Sci Rev. 2013 Jan;41(1):11-8. doi: 10.1097/JES.0b013e318267c0d2.
- Bayliss DA, Millhorn DE. Central neural mechanisms of progesterone action: application to the respiratory system. J Appl Physiol (1985). 1992 Aug;73(2):393-404. doi: 10.1152/jappl.1992.73.2.393.
- Behan M, Kinkead R. Neuronal control of breathing: sex and stress hormones. Compr Physiol. 2011 Oct;1(4):2101-39. doi: 10.1002/cphy.c100027.
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- Johnson BD, Saupe KW, Dempsey JA. Mechanical constraints on exercise hyperpnea in endurance athletes. J Appl Physiol (1985). 1992 Sep;73(3):874-86. doi: 10.1152/jappl.1992.73.3.874.
- Johnson BD, Weisman IM, Zeballos RJ, Beck KC. Emerging concepts in the evaluation of ventilatory limitation during exercise: the exercise tidal flow-volume loop. Chest. 1999 Aug;116(2):488-503. doi: 10.1378/chest.116.2.488.
- McClaran SR, Harms CA, Pegelow DF, Dempsey JA. Smaller lungs in women affect exercise hyperpnea. J Appl Physiol (1985). 1998 Jun;84(6):1872-81. doi: 10.1152/jappl.1998.84.6.1872.
- Weavil JC, Duke JW, Stickford JL, Stager JM, Chapman RF, Mickleborough TD. Endurance exercise performance in acute hypoxia is influenced by expiratory flow limitation. Eur J Appl Physiol. 2015 Aug;115(8):1653-63. doi: 10.1007/s00421-015-3145-5. Epub 2015 Mar 13.
- Romer LM, Dempsey JA, Lovering A, Eldridge M. Exercise-induced arterial hypoxemia: consequences for locomotor muscle fatigue. Adv Exp Med Biol. 2006;588:47-55. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_5.
- Amann M, Eldridge MW, Lovering AT, Stickland MK, Pegelow DF, Dempsey JA. Arterial oxygenation influences central motor output and exercise performance via effects on peripheral locomotor muscle fatigue in humans. J Physiol. 2006 Sep 15;575(Pt 3):937-52. doi: 10.1113/jphysiol.2006.113936. Epub 2006 Jun 22.
- Dempsey JA, Wagner PD. Exercise-induced arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Dec;87(6):1997-2006. doi: 10.1152/jappl.1999.87.6.1997.
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- Richards JC, McKenzie DC, Warburton DE, Road JD, Sheel AW. Prevalence of exercise-induced arterial hypoxemia in healthy women. Med Sci Sports Exerc. 2004 Sep;36(9):1514-21. doi: 10.1249/01.mss.0000139898.30804.60.
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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 mars 2020
Achèvement primaire (Estimé)
1 mai 2024
Achèvement de l'étude (Estimé)
1 septembre 2024
Dates d'inscription aux études
Première soumission
4 mars 2020
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
11 mars 2020
Première publication (Réel)
12 mars 2020
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Estimé)
22 février 2024
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
21 février 2024
Dernière vérification
1 février 2024
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- EIAH1
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
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