Effet de la formation en hypoxie normobare sur les marqueurs cardiaques (HYPO-CARDIAC)

L'objectif de cet essai interventionnel est de déterminer les changements dans la concentration des biomarqueurs cardiaques dans le sang en réponse à l'exercice effectué jusqu'à l'épuisement volontaire: (1) après une seule exposition à la normoxie et aux conditions hypoxiques normobares avec des niveaux variables du stimulus hypoxique, chez les hommes formés et non formés; (2) après 3 semaines d'entraînement d'endurance en hypoxie normobare chez les cyclistes (hypertrophie excentrique); (3) Après 3 semaines d'entraînement en résistance dans l'hypoxie normobare chez les athlètes de force (hypertrophie concentrique).

Le projet de recherche consiste à évaluer l'état physiologique du myocarde après une exposition aiguë et chronique à l'hypoxie normobare chez les athlètes souffrant d'hypertrophie cardiaque excentrique et concentrique en mesurant des biomarqueurs cardiaques sélectionnés dans le sérum sanguin: les troponines cardiaques I et T (CTNI et CTNT), la fraction Myoglobin (Myo) et la création kinase kinase Le peptide natriurétique de type B (NT-PROBNP), la pro-hormone N-terminale du BNP (H-FABP) et l'albumine modifiée par l'ischémie (IMA). De plus, les niveaux des marqueurs suivants seront observés: facteur 1 inductible par l'hypoxie (HIF-1α), facteur de croissance endothélial vasculaire A (VEGF-A), nitrites et nitrates (pas de produits de panne).

L'étude se compose de trois étapes. Étape 1 (a été achevée). Tous les participants ont effectué deux tests d'ergocycle consécutifs (le test d'exercice gradué GXT et le test d'exercice de chargement constant avec 10 minutes de rupture de récupération active dans un environnement différent (S1-Normoxie, S2-2000 m A.S.L., S3-3000 M ASS.L.). La fraction de l'oxygène inspiré (FIO2) est la suivante: S1 (normoxie) = 20,9%; S2 (2000 m a.s.l.) = 16,5%; S3 (3000 m a.s.l.) = 14,4%. L'environnement hypoxique a été maintenu en utilisant AirZone Climate Technology (Airsport).

Au stade 2 de l'étude, les changements dans les taux sanguins de biomarqueurs cardiaques dans 36 cyclistes masculins en réponse à 3 semaines d'entraînement d'endurance à l'hypoxie (3000m) seront examinés. Les participants seront affectés au hasard à trois groupes: (1) LHTL "Live High, Train Low"; (2) IHT "Formation hypoxique intermittent"; (3) Le groupe témoin (C) - Formation normoxique.

L'expérience comprendra deux séries de tests: S1 (tests de base) et S2 (tests après trois semaines de formation et après 3 jours de repos).

Tous les athlètes seront formés dans un centre d'entraînement professionnel offrant suffisamment de chambres d'hôtel hypoxiques et de chambres d'entraînement. Les participants recevront des repas et des collations standardisés. La charge d'entraînement sera enregistrée à l'aide des compteurs de puissance (Vector, Garmin), et les données obtenues seront analysées avec le logiciel WKO5 (TrainingPeaks). Tous les athlètes suivront le même régime d'entraînement pendant trois semaines (trois microcycles de base et trois jours de récupération). L'intensité de l'exercice sera ajustée individuellement en fonction de la charge de travail de seuil de lactate (WRLT) de chaque athlète. Dans chaque microcycle d'entraînement, tous les participants effectueront trois séances d'entraînement par intervalles dans des conditions de laboratoire (une chambre hypoxique). Chaque séance d'entraînement par intervalles commencera par un échauffement de 15 minutes, suivie de 50 à 60 minutes de l'exercice principal et d'un temps de recharge de 10 minutes. L'échauffement sera effectué à l'intensité de 60 à 80% WRLT / WRLTHYP. Dans la partie principale, les participants effectueront 4 à 5 intervalles de 4 à 5 minutes avec une charge de travail de 110% WRLT / WRLTHYP. La période de récupération entre les intervalles durera 6 à 8 min avec une charge de travail de 70% WRLT / WRLTHYP. La phase de temps de recharge comprendra 10 minutes d'exercice continu avec une charge de travail de 60% de WRLT / WRLTHYP.

Les changements de stade 3 dans les taux sanguins de biomarqueurs cardiaques chez 28 hommes des athlètes de force en réponse à 3 semaines d'entraînement en résistance en hypoxie (3000m) seront examinés. Les participants seront randomisés en deux groupes égaux: l'entraînement en résistance hypoxique (THS) et l'entraînement en résistance normoxique (NRT). Les participants du groupe HRT effectueront une formation en résistance à l'hypoxie normobare (FIO2 = 14,4%, 3000 m d'altitude), tandis que les participants du groupe NRT effectueront la même formation, mais en normoxie. L'expérience de l'étape 3 comprendra deux séries de tests (S1 et S2), effectuées dans un laboratoire. Chaque série de recherche comprendra trois jours de mesure. Le premier jour, tous les participants effectueront deux tests d'ergocycle consécutifs avec 10 minutes de rupture active dans l'environnement de la normoxie. Le protocole de test et l'échantillonnage de sang seront les mêmes que dans les première et deuxième étapes de la recherche. Après 72h de repos, les participants répéteront l'ensemble du protocole de test dans des conditions hypoxiques. L'ordre des conditions (hypoxie vs normoxie) sera randomisé entre tous les participants. Après les 72 heures suivantes de repos, tous les participants auront leur force musculaire évaluée en utilisant le test maximum (1RM) à une répétition (1RM) dans l'environnement de normoxie. Les tests seront effectués en deux exercices: un développé couché et un squat à haltères. La résistance musculaire maximale sera mesurée à l'aide du protocole suivant: échauffement de 10 min, le test 1RM - un maximum de quatre tentatives consécutives avec l'augmentation des charges de travail et une période de repos de cinq minutes entre les tentatives, la sélection de la première charge de travail - 70% de la capacité de force supposée du participant. Le poids augmentera progressivement d'environ 2,5 à 20 kg jusqu'à ce que le participant ne soit pas en mesure de terminer la répétition. Le dernier 1RM du participant est la dernière charge de travail effectuée à portée complète et à vitesse constante.

Les deux groupes (HRT et NRT) suivront le même protocole de formation. Toutes les séances de formation seront effectuées dans une chambre hypoxique normobare et les participants ne seront pas informés des conditions de la chambre. La formation en résistance comprendra trois séances de formation par semaine. Chaque unité comprendra un échauffement de 15 minutes et une partie principale de 50 minutes. Dans la partie principale, les participants effectueront des bancs de bar à haltères et des squats de haltères. Pour chaque exercice, ils effectueront huit séries de 10 répétitions avec une charge de travail de 70% 1RM. La période de récupération passive entre les ensembles sera de trois minutes. Dans tous les groupes, la charge de travail sera augmentée individuellement de 5 kg si le participant effectue toutes les répétitions prévues deux fois de suite (160).

Pour chaque participant à toutes les séries de tests (étape 1, 2 et 3), des échantillons de sang seront prélevés à cinq moments au cours de chaque série de l'étude: avant et immédiatement après le test d'exercice gradué (GXT) et les tests d'exercice de charge constante (CXT), après 2, 6 et 24 heures. L'ordre des conditions (normoxie vs hypoxie) dans toutes les séries de tests sera randomisé entre tous les participants, et toutes les séries de séances de test et de formation seront effectuées dans une chambre hypoxique normobare (AirZone, Airsport). Les participants ne seront pas informés des conditions. Tout au long du projet de recherche, tous les participants prendront un régime mélangé contrôlé et ne seront pas complétés.

Le protocole de test à toutes les étapes du projet de recherche dans toutes les séries de tests, avant le petit-déjeuner, la masse corporelle et la composition corporelle seront prises entre 7 et 7h30. La hauteur du corps sera mesurée à l'aide d'un anthropomètre avec une précision de 0,5 cm, et la composition corporelle sera estimée en utilisant une analyse d'impédance bioélectrique (Inbody 220, biospace).

Ensuite, deux heures après la consommation d'un repas mélangé léger (5 kcal / 1 kg de poids corporel; 50% de glucides, 30% de matières grasses, 20% de protéines), tous les participants effectueront deux tests d'ergocycle consécutifs avec 10 minutes de rupture de récupération active. Les tests de tous les tests seront effectués sur un ergomètre à cycle (Excalibur Sport, Lode BV) ajusté individuellement à chaque participant.

Le premier test sera inclus le test d'exercice gradué (GXT) jusqu'à l'épuisement volontaire. L'exercice commencera par une charge de travail de 90 W, avec des incréments de 30 W toutes les trois minutes jusqu'à l'épuisement volontaire. At rest (3 minutes before the test) and during the GXT, continuous recording of heart rate (HR) and minute ventilation (VE), breathing frequency (BF), oxygen uptake (VO2) and expired carbon dioxide (VCO2), and end-tidal oxygen tension (PETO2) and end-tidal carbon dioxide tension (PETCO2) will be performed by means of a fast gas analyser (Metalyzer 3b, cortex) en utilisant la méthode haletante par le souffle. Les critères suivants seront utilisés pour évaluer le VO2Max: (1) la stabilisation de VO2 malgré une augmentation supplémentaire de la charge (ΔVO2 <150 ml / min), (2) une diminution progressive du PEAK VO2 pendant la charge maximale. De plus, au repos et pendant le GXT, l'enregistrement continu de la saturation en oxygène sanguin (SPO2) sera mesuré (Wristox2, nonin Medical Inc.).

Dans le cas de la dernière étape inachevée, la charge de travail maximale (WRMax) sera calculée à partir de la formule suivante: WRMax = WRK + (T / T X WRP), où WRK = charge de travail antérieure, T = durée de l'exercice avec la charge de travail jusqu'à la défaillance prématurée, T = durée de chaque charge de travail, WRP = la quantité de charge de travail par laquelle l'intensité d'exercice a augmenté pendant le test. Le débit cardiaque (Q) estimera par VO2Max et sera calculé par la formule suivante: Q = 100 x VO2 / (5,72 + 10,5 x VO2 / VO2max) en utilisant Metasoft Studio (Cortex, Allemagne). Le volume de l'AVC (SV) calculera comme suit: SV = q / h à la fin de chaque charge (15 s) échantillons de sang capillaire seront obtenus du bout des doigts afin de déterminer les niveaux de lactate de sang (LA; Super GL2, Dr Müller Gerätebau GmbH). Ces données seront utilisées pour analyser la cinétique de la concentration de LA dans le sang, évaluer le seuil anaérobie individuel basé sur la méthode Dmax. De plus, avant et immédiatement après la fin du GXT, le sang capillaire sera obtenu du bout des doigts pour déterminer l'équilibre acide-base et pour analyser des indicateurs d'échange de gaz sélectionnés: saturation en oxygène (SAO2), pression partielle de l'oxygène (PO2) et pression partielle du sang et du dioxyde de carbone (PCO2) dans le sang (Opti CCA-TTS2 Gas de sang et de l'électrolyte. Ceci sera suivi d'une rupture de repos active de 10 minutes (30% de la charge de travail maximale atteinte pendant le test jusqu'à l'épuisement volontaire, WRMAX).

Ensuite, les participants effectueront un test d'exercice de chargement constant (CXT) à la charge de travail de seuil de lactate individuel (WRLT) jusqu'à l'épuisement volontaire. Pendant le CXT, les participants seront autorisés à boire de l'eau ad libitum. Avant et immédiatement après la fin du CXT, le sang capillaire sera obtenu du bout des doigts pour déterminer la concentration de LA et l'équilibre acide-base. De plus, au repos et pendant le CXT, l'enregistrement continu de HR et SPO2 sera mesuré (Wristox2, nonin Medical Inc.). Dans toutes les séries de dégustation au cours de chaque étape du projet de recherche, les participants subiront 2 examens d'échocardiographie transthoracique complète (TTE) en utilisant un système médical GE Vivid 7 avec un transducteur de 2,5 MHz par le même chercheur. Les techniques de mode M, d'imagerie bidimensionnelle et de Doppler seront effectuées.

Pour chaque participant, des échantillons de sang de 8 ml seront prélevés dans la veine antécubitale à six moments au cours de chaque série de l'étude: avant et immédiatement après les tests GXT + CXT, après 2, 6 et 24 heures. La morphologie du sang sera évaluée dans le sang veineux de l'EDTA-INTICOAGULET sur un analyseur d'hématologie automatisé (Model Addia 60). Les niveaux de CTNI et CTNT, NT-PROBNP, H-FABP, IMA, HIF-1α, VEGF-A seront déterminés à l'aide de kits ELISA disponibles dans le commerce selon l'instruction du fabricant. Les activités sériques de CK-MB seront mesurées de manière calorimétrique avec l'utilisation de kits commerciaux. Les niveaux de sérum NO2- et / ou NO3 seront déterminés de manière calorimétrique avec l'utilisation de kits commerciaux utilisant la méthode Griess, avec et sans conversion enzymatique de NO3- en NO2-.