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La réponse cardiorespiratoire aiguë aux régimes d'entraînement à l'exercice restreint par rapport au débit sanguin traditionnel (CaRe BFR) (CaRe-BFR)

3 juillet 2026 mis à jour par: Christian Clarenbach, University of Zurich

La réponse cardiorespiratoire aiguë aux régimes d'entraînement à l'exercice restreint par rapport au débit sanguin traditionnel (CaRe BFR) : 4 études croisées randomisées

Les chercheurs émettent l'hypothèse que les régimes d'exercices BFR entraînent un schéma de réponse cardiorespiratoire aiguë différent par rapport aux régimes d'exercices traditionnels. De plus, les chercheurs émettent l'hypothèse que ces schémas diffèrent entre les participants en bonne santé et les participants atteints de MPOC.

En ce qui concerne l'objectif secondaire, les enquêteurs émettent l'hypothèse que le BFR entraîne une diminution de la pression artérielle par rapport à l'entraînement physique traditionnel chez les participants sains et atteints de MPOC.

Aperçu de l'étude

Statut

Recrutement

Les conditions

Intervention / Traitement

Description détaillée

Les investigateurs mènent un projet monocentrique avec 4 études croisées randomisées.

CaRe-BFR Sain et BPCO :

L'entraînement en force est effectué bilatéralement sur une machine Leg Press (Leg Press VR2, Cybex International Inc. Medway, MA, USA) en utilisant la méthodologie à trois ensembles, qui s'est avérée la plus efficace pour améliorer la force musculaire.16 Chaque série est effectuée jusqu'à l'échec musculaire, qui doit être atteint en 8 à 12 répétitions. Le rythme d'entraînement est fixé à 1-0-1-0 (c'est-à-dire une seconde pour la phase concentrique, pas de pause, une seconde pour la phase excentrique, pas de pause) et rythmé en externe par un métronome. La charge d'entraînement est de 80% du 1RM. Le repos entre les séries est de 1 minute et les participants restent

L'entraînement en force BFR est effectué bilatéralement sur une machine Leg Press (Leg Press VR2, Cybex International Inc. Medway, MA, USA) conformément aux directives d'application fondées sur des preuves pour appliquer la méthodologie la plus efficace pour améliorer la force musculaire.17 L'exercice consiste en un total de 75 répétitions pendant 4 séries. Le rythme d'entraînement est fixé à 1-0-1-0 (c'est-à-dire une seconde pour la phase concentrique, pas de pause, une seconde pour la phase excentrique, pas de pause) et rythmé en externe par un métronome. La série 1 couvre 30 répétitions et les séries suivantes 15 répétitions chacune. La charge d'entraînement est de 30% du 1RM. Les manchettes sont montées bilatéralement sur la partie la plus proximale de la cuisse et gonflées à 70 % de l'AOP individuel. Le repos entre les séries est de 1 minute et les participants restent assis avec les brassards gonflés.

-L'endurance est effectuée bilatéralement sur un vélo ergomètre stationnaire (kardiomed 521, proxomed Medizintechnik GmbH, Alzenau, Allemagne) dans un cadre d'intervalle avec des phases de chargement de 1 série avec 3 intervalles d'une durée de 2 minutes chacun ; la charge d'entraînement est de 65% du taux de travail de pointe (PWR). Entre les intervalles, les pauses sont normalisées à 1 minute. Avant le combat d'exercice, un cycle d'échauffement à 30 % PWR pendant 5 minutes est effectué pour atteindre un état stable en FC et RER.

L'endurance BFR est effectuée bilatéralement sur un vélo ergomètre stationnaire (kardiomed 521, proxomed Medizintechnik GmbH, Alzenau, Allemagne) dans un cadre d'intervalle avec des phases de chargement de 1 ensemble avec 3 intervalles d'une durée de 2 minutes et 18 secondes chacun (correspondant au travail global effectué dans FR); la charge d'entraînement est de 50 % du PWR tandis que le débit sanguin des membres est limité à 50 % de l'AOP. Entre les intervalles, les pauses sont normalisées à 1 minute (brassard gonflé). Avant le combat d'exercice, un cycle d'échauffement (sans BFR) à 30% PWR pendant 5 minutes est effectué pour atteindre un état stable en FC et RER.

Des mesures:

Pendant l'exercice, les enquêteurs recueillent des données respiration par respiration (Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen, Allemagne). De plus, les données continues de SpO2 et de fréquence cardiaque via une sonde de lobe d'oreille et la réponse de la pression artérielle immédiatement après les séries d'exercices sont collectées

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Estimé)

24

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.

Coordonnées de l'étude

Sauvegarde des contacts de l'étude

  • Nom: Manuel Kuhn, PhD Student
  • Numéro de téléphone: 0798526722
  • E-mail: manuel.kuhn@usz.ch

Lieux d'étude

  • Suisse
    • Canton of Zurich
      • Zurich, Canton of Zurich, Suisse, 8091
        • Recrutement
        • University Hospital Zurich
        • Contact:
        • Contact:

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 90 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

La description

L'inclusion et l'exclusion des participants sains sont définies par les critères suivants.

Critère d'intégration:

  • Âge ≥ 18 ans
  • Cliniquement sain

Critère d'exclusion:

  • Déficience physique ou intellectuelle empêchant le consentement éclairé ou le respect du protocole
  • Non germanophone (excluant le consentement éclairé)
  • Douleur pendant l'exercice de toute origine
  • Grossesse
  • Antécédents d'événement thromboembolique dans le membre inférieur
  • Pression artérielle systolique au repos <100 mmHg

L'inclusion et l'exclusion des participants MPOC sont définies par les critères suivants.

Critère d'intégration:

  • Âge ≥ 18 ans
  • BPCO diagnostiquée selon les directives GOLD12

Critère d'exclusion:

  • Déficience physique ou intellectuelle empêchant le consentement éclairé ou le respect du protocole
  • Non germanophone (excluant le consentement éclairé)
  • Exacerbation aiguë ou récente (au cours des 6 dernières semaines) de la MPOC
  • Douleur pendant l'exercice de toute origine
  • Grossesse
  • Antécédents d'événement thromboembolique dans le membre inférieur
  • Pression artérielle systolique au repos <100 mmHg

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: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation croisée
  • Masquage: Aucun (étiquette ouverte)

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Endurance Exercise - COPD and Healthy Participants (Fixed-Duration Protocol)

Both COPD patients and healthy participants will complete two endurance exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • Blood Flow Restriction Cycling (BFR-CYC)
  • Non-BFR Control Cycling

BFR-CYC: Three intervals of 2 minutes at 50% PWR, separated by 1-minute recovery periods, with bilateral thigh cuffs inflated to 50% LOP during exercise intervals.

Control: Time- and structure-matched protocol (3 × 2 minutes) without blood flow restriction at 65% PWR, with identical recovery periods.
Autre: BFR-CYC 3x2min
BFR-CYC: Three intervals of 2 minutes at 50% PWR, separated by 1-minute recovery periods, with bilateral thigh cuffs inflated to 50% LOP during exercise intervals.
Expérimental: Resistance Exercise - COPD and Healthy Participants (BFR vs Control, Fixed Protocol)

Both COPD patients and healthy participants will complete two resistance exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • Blood Flow Restriction Resistance Exercise (BFR-RE)
  • Non-BFR Control Resistance Exercise BFR-RE: Unilateral right-leg press at 40% of one-repetition maximum (1RM) with cuffs inflated to 80% LOP. Protocol: 4 sets (30-15-15-15 repetitions).

Control: Bilateral leg press at 40% 1RM, 3 sets of 15 repetitions, without blood flow restriction.
Autre: BFR Resistance 80% LOP
BFR-RE: Unilateral right-leg press at 40% of one-repetition maximum (1RM) with cuffs inflated to 80% LOP. Protocol: 4 sets (30-15-15-15 repetitions).
Expérimental: Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol)

Patients with COPD will complete three cycling exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • Blood Flow Restriction Cycling (BFR-CYC)
  • Continuous Cycling (CONT-CYC)
  • Interval Cycling (INT-CYC)
Autre: BFR-CYC 50% peak / 50% AOP (exhaustive)
BFR-CYC: Continuous cycling at 50% peak work rate (PWR) with bilateral thigh cuffs inflated to 50% limb occlusion pressure (LOP). A maximum duration of 30 minutes is applied as a safety limit.
Expérimental: Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm)

Healthy participants will complete two BFR resistance exercise conditions in a randomized, crossover design:

  • BFR at 40% LOP
  • BFR at 80% LOP Participants will perform unilateral right-leg press exercise at 40% 1RM using a standardized protocol of 4 sets (30-15-15-15 repetitions) with fixed rest intervals. The protocol will be completed as prescribed (not to volitional exhaustion) unless predefined safety criteria require early termination.
Autre: BFR REsistance 48% vs. 80% LOP
  • BFR at 40% LOP
  • BFR at 80% LOP All sessions will be conducted on a leg press device under standardized laboratory conditions. Pneumatic cuffs will be applied to the proximal thigh of the right leg.

Participants will perform unilateral right-leg press exercise at 40% 1RM using a standardized protocol of 4 sets (30-15-15-15 repetitions) with fixed rest intervals. The protocol will be completed as prescribed (not to volitional exhaustion) unless predefined safety criteria require early termination.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol):
Délai: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Within-subject difference change in Maximal Voluntary Contraction (MVC)
Délai: Pre-exercise and immediately post-exercise (within minutes after completion of the exercise protocol)
Maximal voluntary contraction (MVC) of the knee extensors will be assessed before and immediately after unilateral leg press exercise performed with blood flow restriction at 40% and 80% limb occlusion pressure (LOP). MVC will be measured using an isometric setup, and voluntary activation will be evaluated using the twitch interpolation technique with supramaximal electrical stimulation. The primary outcome is the change in MVC from pre- to post-exercise, reflecting exercise-induced neuromuscular fatigue.
Pre-exercise and immediately post-exercise (within minutes after completion of the exercise protocol)
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Within-subject difference in maximal minute ventilation (VE) between BFR and traditional exercise regimens
Délai: Continuously during exercise, at end of exercise (peak value), and within 4 minutes post-exercise
Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand and response.
Continuously during exercise, at end of exercise (peak value), and within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Ventilatory Response (Ventilation, VE)
Délai: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Minute ventilation (VE) will be continuously assessed during cycling exercise across all conditions to evaluate ventilatory demand.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Muscle Oxygenation (NIRS)
Délai: Continuously during exercise and immediately post-exercise
Muscle oxygenation of the knee extensors will be continuously assessed using near-infrared spectroscopy (NIRS) during unilateral leg press exercise performed with blood flow restriction at 40% and 80% limb occlusion pressure (LOP). Parameters such as tissue oxygen saturation will be analyzed to evaluate local muscular oxygenation responses.
Continuously during exercise and immediately post-exercise
Resistance Exercise - Healthy Participants (LOP Comparison Arm): Perceived Exertion / Dyspnea (Borg Scale)
Délai: At baseline (pre-exercise), after each set, immediately post-exercise, and at 2 and 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), after each set, immediately post-exercise, and at 2 and 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Cardiorespiratory Response (Vo2 , VCO2)
Délai: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise

Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under three conditions (BFR-CYC, CONT-CYC, INT-CYC) to symptom limitation. The primary outcome will be the peak VO₂ achieved at end of exercise, reflecting maximal cardiorespiratory response.

Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol):NIRS
Délai: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Muscle oxygenation will be assessed using near-infrared spectroscopy (NIRS) during cycling exercise to evaluate local muscular oxygenation under BFR and non-BFR conditions.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Blood Lactate Concentration
Délai: At baseline (pre-exercise) at peak and 3 min wpost-exercise
Capillary blood lactate concentration will be measured to assess metabolic stress induced by the different exercise conditions.
At baseline (pre-exercise) at peak and 3 min wpost-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Perceived Exertion and Dyspnea (Borg Scale)
Délai: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise - COPD Participants (Exhaustive Protocol): Exercise Tolerance (Time to Exhaustion)
Délai: During exercise (recorded at end of exercise)
Exercise tolerance will be defined as the time from the start of exercise to symptom limitation (volitional exhaustion).
During exercise (recorded at end of exercise)
Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol): Cardiorespiratory Response (Vo2 , VCO2)
Délai: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under two conditions. The primary outcome will be the peak VO₂ achieved at end of exercise, reflecting maximal cardiorespiratory response.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Endurance Exercise:(Fixed-Duration Protocol): Borg Scale (Dyspnea/Perceived Exertion)
Délai: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Cardiorespiratory Response
Délai: Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise

Oxygen uptake (VO₂) will be continuously measured during cycling exercise performed under two conditions.

Carbon dioxide production (VCO₂) will be continuously measured during exercise to assess metabolic and ventilatory responses.
Continuously during exercise and at end of exercise, with recovery measurements obtained within 4 minutes post-exercise
Resistance Exercise:(Healthy and COPD): Dyspnea (Borg Scale/ Perceived Exertion )
Délai: At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Perceived exertion will be assessed using the Borg rating of perceived exertion (RPE) scale during cycling exercise.

Perceived breathlessness will be assessed using the Borg dyspnea scale during exercise.
At baseline (pre-exercise), during exercise (at regular intervals), at end of exercise, and within 4 minutes post-exercise

Collaborateurs et enquêteurs

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

Parrainer

University of Zurich

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Christian Clarenbach, Dr. med, University of Zurich

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

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)

20 mai 2022

Achèvement primaire (Estimé)

31 décembre 2026

Achèvement de l'étude (Estimé)

31 décembre 2026

Dates d'inscription aux études

Première soumission

3 décembre 2021

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

17 décembre 2021

Première publication (Réel)

20 décembre 2021

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

7 juillet 2026

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

3 juillet 2026

Dernière vérification

1 juillet 2026

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

  • 2021-02038

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 .

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