Effet de la charge mécanique et de la perte osseuse sur la relation activité des motoneurones-réflexe H
L'Effet de la Charge Mécanique et de la Perte Osseuse sur la Relation Entre l'Activité du Pool de Motoneurones et l'Amplitude du Réflexe H
Les exercices en charge (par exemple, la course, le saut, la vibration du corps entier) sont largement pratiqués en raison de leurs effets bénéfiques sur le développement osseux et de leur rôle dans la prévention et le traitement de l'ostéoporose. Cependant, les mécanismes neuro-régulateurs sous-jacents responsables de ces effets positifs n'ont pas encore été entièrement compris. Deux principaux mécanismes de neuromodulation ont été proposés dans la littérature : (i) les réflexes spinaux provenant des fuseaux neuromusculaires (réflexe d'étirement, réflexe tonique de vibration), et (ii) le réflexe de myorégulation osseuse (RMO) basé sur les ostéocytes sensibles à la charge.
Il est bien établi qu'une contraction volontaire accrue et l'augmentation associée de l'activité EMG de fond, c'est-à-dire l'activité du pool de motoneurones, améliorent les réponses réflexes basées sur les fuseaux neuromusculaires (telles que le réflexe H et le réflexe tendineux). En revanche, il a été démontré que le réflexe H est supprimé pendant les activités de mise en charge osseuse telles que la posture sur une jambe, le saut ou la vibration du corps entier.
Cette étude est basée sur deux hypothèses :
- À mesure que la charge mécanique augmente, les effets inhibiteurs Ia s'intensifient, entraînant une plus grande suppression du réflexe H.
- Pendant la vibration du corps entier, le réflexe H est supprimé en raison de l'inhibition Ia.
Si cette inhibition provient de récepteurs sensibles à la charge - les ostéocytes - et donc du RMO, alors dans l'ostéoporose, où le nombre et la fonction des ostéocytes sont réduits, la suppression du réflexe H sera diminuée.
L'objectif de cette recherche est de tester ces hypothèses. La confirmation de ces hypothèses suggérerait que le contrôle réflexe pendant l'exercice en charge se produit principalement par des mécanismes RMO médiés par les ostéocytes plutôt que par des mécanismes basés sur les fuseaux neuromusculaires tels que le réflexe d'étirement ou le réflexe tonique de vibration.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Acquisition de données EMG et de force
Les signaux EMG de surface du muscle soléaire, les données de l'accéléromètre de la plateforme de vibration corporelle totale et les données du capteur de force seront collectés à une fréquence d'échantillonnage de 2 kHz à l'aide d'un système d'acquisition de données (convertisseur numérique-analogique CED 3601 Power 1401 MKII et amplificateur CED 1902 Quad System MKIII). L'analyse des données sera effectuée à l'aide du logiciel Spike2 version 7.20.
Les sujets seront testés en position debout sur les deux pieds. Une cellule de charge (FC2231-0000-0100-L Capteur de charge en compression, France) sera placée sous le talon droit des sujets pour obtenir des lectures en temps réel du poids appliqué sur le talon droit.
Avant de fixer les électrodes, tout poil sur la peau sera rasé et la peau sera nettoyée avec des lingettes alcoolisées pour éliminer les huiles de surface. Un gel ECG sera appliqué pour augmenter la conductivité cutanée.
Un appareil PowerPlate Pro5 (Londres, Royaume-Uni) sera utilisé pour appliquer la vibration corporelle totale.
________________________________________ Mesure du réflexe H
Une électrode cathodique (électrode ronde de 1 cm de diamètre) sera positionnée sur le nerf tibial dans la fosse poplitée droite, et une électrode anodique (10 × 10 cm) sera placée sur la région sus-patellaire. La stimulation sera délivrée à l'aide d'un stimulateur à courant constant [modèle DS7A, Digitimer Ltd, Hertfordshire, Royaume-Uni] avec des impulsions de courant rectangulaires monophasées d'une durée de 1 ms. L'intensité du courant commencera à 5 mA et sera augmentée progressivement. L'intensité requise pour obtenir la courbe de recrutement du réflexe H et la réponse M maximale (Mmax) sera déterminée. Une intensité de courant qui provoque une réponse M de 10 à 30 % de Mmax sera utilisée pour minimiser les variations de l'amplitude du réflexe H en fonction de l'intensité du stimulus.
Le réflexe H sera mesuré dans six conditions différentes. Premièrement, il sera demandé aux sujets de placer 10 %, 30 %, 50 %, 70 % et 100 % de leur poids corporel sur leur jambe droite dans un ordre aléatoire. Un moniteur affichant un retour en temps réel du poids appliqué sur la jambe droite sera placé devant les sujets pour aider à stabiliser la charge cible. Le pourcentage de poids cible sera indiqué sur le moniteur. Pour chaque condition de charge, 10 mesures du réflexe H seront obtenues à des intervalles de 10 secondes.
Ensuite, une vibration corporelle totale de faible amplitude (1,2 mm) à 30 Hz d'une durée de 1 minute sera appliquée aux sujets, et le réflexe H sera mesuré toutes les 5 secondes.
Pour évaluer l'activité des motoneurones, l'activité EMG dans les 100 ms précédant la stimulation électrique sera quantifiée en tant qu'amplitude RMS.
________________________________________ Réflexe de myorégulation osseuse
Des vibrations corporelles totales de faible amplitude (1,2 mm) à 30 Hz, 32 Hz, 34 Hz et 36 Hz d'une durée de 10 secondes seront appliquées aux sujets. La méthode de moyennage cumulatif sera utilisée pour mesurer la latence du réflexe de myorégulation osseuse.
________________________________________ Calcul de la taille de l'échantillon
Dans cette étude, l'amplitude du réflexe H sera mesurée sous cinq conditions de charge différentes et pendant la vibration corporelle totale dans deux groupes. En supposant une taille d'effet (eta carré partiel) de 0,06, un niveau d'erreur alpha de 0,05 et une puissance statistique de 0,9, la taille d'échantillon minimale requise sera calculée à 12 sujets par groupe, pour un total de 24 sujets. Le calcul de la taille de l'échantillon sera effectué à l'aide de G*Power version 3.1.9.4 (Franz Faul, Universität Kiel, Allemagne).
________________________________________ Analyse statistique
La normalité de la distribution des données sera évaluée à l'aide du test de Shapiro-Wilk. Les variables présentant une distribution normale seront présentées sous forme de moyenne ± écart-type, tandis que les variables non normalement distribuées seront résumées sous forme de médiane (intervalle interquartile).
L'amplitude du réflexe H et l'activité EMG de base mesurées sous cinq conditions de charge différentes et pendant la vibration corporelle totale seront comparées à l'aide d'une analyse de variance à mesures répétées (ANOVA) lorsque l'hypothèse de normalité est respectée. Des tests post-hoc de Tukey ou Bonferroni seront appliqués le cas échéant. Lorsque l'hypothèse de normalité est violée, le test de Friedman sera utilisé et des comparaisons par paires seront effectuées à l'aide du test de Wilcoxon. La correction de Bonferroni sera appliquée pour les analyses post-hoc.
Toutes les analyses statistiques seront réalisées à l'aide du logiciel SPSS (version 18.0 ; SPSS Inc., Chicago, IL, États-Unis).
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: İlhan Karacan, Prof. Dr.
- Numéro de téléphone: +905327005361
- E-mail: mdkaracanilhan@gmail.com
Sauvegarde des contacts de l'étude
- Nom: Fuat Orhun Alayoğlu, Attending doctor
- Numéro de téléphone: +905348431984
- E-mail: f.orhunalayoglu@gmail.com
Lieux d'étude
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Istanbul
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Bahçelievler, Istanbul, Turquie (Türkiye), 34180
- Recrutement
- Istanbul Physical Medicine Rehabilitation Training & Research Hospital
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Contact:
- Fuat Orhun Alayoğlu, Attending Doctor
- Numéro de téléphone: 05348431984
- E-mail: f.orhunalayoglu@gmail.com
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Contact:
- İlhan Karacan, Prof. Dr.
- Numéro de téléphone: 0532 700 5361
- E-mail: mdilhankaracan@gmail.com
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
La description
Critères d'inclusion :
- Être en période postménopausique
- Pour le groupe ostéoporose : avoir une ostéoporose fémorale (score T du col fémoral ou du fémur total ≤ -2,5)
- Pour le groupe témoin : ne pas avoir d'ostéoporose ou d'ostéopénie (scores T du col fémoral et du fémur total > -1, et scores T L1-L4 et L2-L4 > -1)
- Être volontaire
Critères d'exclusion :
- Recevoir un traitement contre l'ostéoporose
- Avoir un trouble du système nerveux périphérique ou central (par exemple, accident vasculaire cérébral, polyneuropathie, radiculopathie, neuropathie de compression, etc.)
- Avoir des maladies musculaires acquises ou héréditaires (myopathies)
- Avoir des pathologies douloureuses actives des membres inférieurs (par exemple, arthrose, maladies articulaires inflammatoires, etc.)
- Avoir des arythmies cardiaques
- Avoir des antécédents d'autres maladies osseuses métaboliques
- Avoir des lésions cutanées au niveau des sites de placement des électrodes sur les membres inférieurs
- Être âgé de plus de 65 ans
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Non randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation à un seul groupe
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Autre: Ostéoporose fémorale postménopausique
Les sujets atteints d'ostéoporose fémorale diagnostiquée seront inclus dans ce bras. L'ostéoporose fémorale est définie par des scores T de -2,5 ou inférieurs au niveau du col fémoral ou du fémur total obtenus par absorptiométrie biphotonique à rayons X. Les sujets auront leur amplitude de réflexe H mesurée dans 6 conditions différentes et subiront 10 secondes de vibration corporelle totale à 4 fréquences différentes pour mesurer le réflexe de mrorégulation osseuse. |
Le réflexe H sera mesuré pendant 5 charges mécaniques différentes et des vibrations du corps entier.
Autres noms:
Le réflexe de myorégulation osseuse sera mesuré en appliquant 10 secondes de vibration corporelle totale de 4 fréquences différentes.
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Autre: Témoin sain
Les sujets qui n'ont pas d'ostéoporose ou d'ostéopénie seront inclus dans ce bras. Les sujets de ce groupe auront des scores T de L1-L4, L2-L4, du col fémoral et du fémur total supérieurs à -1 obtenus par absorptiométrie à rayons X en double énergie. Les sujets auront leur amplitude de réflexe H mesurée dans 6 conditions différentes et subiront 10 secondes de vibration corporelle totale à 4 fréquences différentes pour mesurer le réflexe de régulation osseuse. |
Le réflexe H sera mesuré pendant 5 charges mécaniques différentes et des vibrations du corps entier.
Autres noms:
Le réflexe de myorégulation osseuse sera mesuré en appliquant 10 secondes de vibration corporelle totale de 4 fréquences différentes.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Amplitude du réflexe H
Délai: Pendant la journée de test
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Le réflexe H sera mesuré 10 fois dans 5 charges mécaniques différentes et pendant 1 minute de vibration corporelle totale.
L'amplitude moyenne des 10 mesures sera calculée.
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Pendant la journée de test
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Latence du réflexe de myorégulation osseuse
Délai: Pendant la journée de test
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10 secondes de vibration corporelle totale à 4 fréquences différentes seront appliquées aux sujets.
La méthode de moyenne cumulative sera utilisée pour calculer la latence du réflexe myorégulateur osseux.
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Pendant la journée de test
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Collaborateurs et enquêteurs
Les enquêteurs
- Chaise d'étude: İlhan Karacan, Prof. Dr., stanbul Physical Medicine Rehabilitation Training and Research Hospital
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
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
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
- Maladies osseuses
- Maladies musculo-squelettiques
- Maladies métaboliques
- Maladies osseuses métaboliques
- Maladies nutritionnelles et métaboliques
- Ostéoporose
- Ostéoporose, Postménopause
- Phénomènes physiologiques musculo-squelettiques et neuronaux
- Phénomènes physiologiques du système nerveux
- Réflexe, monosynaptique
- Réflexe
- H-raflex
Autres numéros d'identification d'étude
- MLBLHR
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?
Description du régime IPD
Délai de partage IPD
Critères d'accès au partage IPD
Type d'informations de prise en charge du partage d'IPD
- PROTOCOLE D'ÉTUDE
- SÈVE
Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude
Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine
Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine
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