Effets Hémodynamiques Cérébraux de l'Oxygène et des Antioxydants (CHEOXANT) (CHEOXANT)
Effets Hémodynamiques Cérébraux de l'Oxygène et des Antioxydants
Cette étude s'appelle CHE-OX-ANT (Effets Cérébraux Hémodynamiques de l'Oxygène et des Antioxydants). Il s'agit d'un projet de recherche académique monocentrique mené par le Département de Soins Intensifs de l'Hôpital Erasme (Université Libre de Bruxelles).
L'étude se concentre sur la compréhension de la réaction du cerveau et des vaisseaux sanguins lorsqu'une personne respire de l'oxygène pur et comment ces effets peuvent être influencés par l'administration de vitamine C, un antioxydant. L'oxygène est l'un des traitements les plus courants dans les hôpitaux. Bien qu'il puisse sauver des vies, un excès d'oxygène peut parfois provoquer des effets nocifs, tels qu'un stress oxydatif (un déséquilibre entre les molécules dommageables appelées radicaux libres et les défenses de l'organisme). Les antioxydants comme la vitamine C peuvent aider à contrer ces effets.
L'objectif de l'étude est d'examiner comment une courte période d'oxygène à haute concentration (30 minutes d'oxygène à 100 % via un masque) affecte l'hémodynamique cérébrale, la microcirculation, la microperfusion, et les marqueurs sanguins (niveaux de stress oxydatif, activité antioxydante et microparticules).
L'étude testera également si l'administration préalable de vitamine C modifie ces réponses par rapport à un placebo (solution saline).
Chaque volontaire participera à deux sessions, à une semaine d'intervalle. Avant chaque session, les participants recevront soit de la vitamine C (administrée par voie intraveineuse) soit un placebo (solution saline). Ils ne sauront pas lequel ils reçoivent.
Ensuite, ils respireront de l'oxygène à 100 % pendant 30 minutes via un masque facial. Des mesures seront prises à trois moments : avant l'oxygène (t0), juste après l'oxygène (t1) et 1 heure plus tard (t2). Celles-ci incluent : une échographie du flux sanguin cérébral (Doppler transcrânien), des mesures de la perfusion cutanée et des prélèvements sanguins.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
L'oxygénothérapie est largement utilisée dans les hôpitaux et les soins intensifs, mais des niveaux excessifs d'oxygène (hyperoxémie) peuvent avoir des effets bénéfiques et nocifs. Dans le cerveau, un taux élevé d'oxygène peut améliorer l'apport en oxygène, mais il peut également déclencher un stress oxydatif, une inflammation et une dysfonction vasculaire, ce qui pourrait aggraver les résultats. Les antioxydants, tels que la vitamine C (acide ascorbique), peuvent contrecarrer ces effets nocifs en neutralisant les espèces réactives de l'oxygène et en restaurant l'équilibre redox. L'étude CHE-OX-ANT vise à étudier les effets physiologiques d'un stimulus hyperoxique normobare court (30 minutes de respiration d'oxygène à 100%) chez des volontaires sains, avec et sans administration préalable d'antioxydants. L'objectif principal concerne les marqueurs de stress oxydatif et la production de microparticules, tandis que les objectifs secondaires incluent les effets sur le flux sanguin cérébral, la microcirculation sublinguale et la perfusion cutanée.
Il s'agit d'une étude physiologique prospective, interventionnelle, monocentrique, randomisée, en simple aveugle et contrôlée par placebo, menée à l'hôpital Erasme, Bruxelles. Chaque sujet servira de son propre témoin, subissant deux sessions d'étude à une semaine d'intervalle. L'étude recrutera 10 à 15 volontaires adultes en bonne santé. Les participants éligibles doivent avoir plus de 18 ans, être en bonne santé, sans maladie cardiovasculaire, neurologique, hématologique ou immunologique. Les critères d'exclusion comprennent le tabagisme, la grossesse, un IMC >25, ou des contre-indications à l'oxygène ou à la vitamine.
À chaque session, les participants recevront l'un des deux prétraitements randomisés, administrés par voie intraveineuse 30 à 60 minutes avant l'exposition à l'oxygène :
Groupe vitamine C : 1 à 3 g d'acide ascorbique dans 500 mL de solution saline perfusés sur 20 minutes. Groupe placebo : 500 mL de solution saline perfusés sur 20 minutes. Ensuite, les participants respireront de l'oxygène à 100% pendant 30 minutes via un masque à réservoir. Les mesures seront obtenues à trois moments : avant l'exposition (t0), immédiatement après l'oxygène (t1), et 2 heures après l'exposition (t2).
Hémodynamique cérébrale : échographie Doppler transcrânienne. Perfusion cutanée : techniques de Doppler laser ou infrarouge. Échantillons sanguins : sang veineux et artériel pour le stress oxydatif, le statut antioxydant, les microparticules et l'analyse des gaz du sang artériel.
Pression artérielle : surveillance invasive continue via un cathéter artériel radial. Critères de jugement Critère principal : Variation des niveaux de stress oxydatif et de microparticules. Critères secondaires : Variations de l'hémodynamique cérébrale et de la perfusion cutanée. Cette étude exploratoire fournira de nouvelles informations sur la manière dont l'oxygène affecte le cerveau et la perfusion périphérique, et si l'administration d'antioxydants modifie ces effets. Les résultats pourraient contribuer à optimiser l'oxygénothérapie chez les patients gravement malades, où l'oxygène est largement utilisé mais peut parfois causer des dommages.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Contacts et emplacements
Lieux d'étude
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Brussels Capital
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Anderlecht, Brussels Capital, Belgique, 1070
- Department of Intensive Care - Erasmus Hospital - ULB
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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 :
- Adultes
- En bonne santé par ailleurs, sans pathologies connues des systèmes cardiovasculaire, neurologique, immunologique, rénal, hématologique ou vasculaire.
Critères d'exclusion :
- Fumeurs
- Femmes enceintes
- IMC > 25
- Toute raison d'éviter la vitamine C
- Toute raison d'éviter de respirer de l'oxygène à haute dose
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Science basique
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation croisée
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Comparateur placebo: Placebo Prétraitement + Oxygène
Les participants reçoivent une perfusion intraveineuse de 250 mL de solution saline (placebo) sur 20 minutes, 30 à 60 minutes avant de respirer 100 % d'oxygène pendant 30 minutes via un masque à réservoir.
Les mesures sont effectuées au départ, immédiatement après l'oxygène, et 1 heure plus tard (débit sanguin cérébral par Doppler transcrânien et microperfusion cutanée, pression artérielle, gaz du sang artériel, marqueurs de stress oxydatif et microparticules).
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30 minutes d'oxygène normobare à 100 % via un masque à réservoir 15 L/min
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Expérimental: Prétraitement à la vitamine C + oxygène
Les participants reçoivent une perfusion intraveineuse de 2 g d'acide ascorbique (vitamine C - acide ascorbique) dilués dans 250 mL de solution saline sur 20 minutes, 30 à 60 minutes avant de respirer 100 % d'oxygène pendant 30 minutes via un masque à réservoir.
Les mesures sont effectuées au départ, immédiatement après l'oxygène, et 1 heure plus tard (débit sanguin cérébral par doppler transcrânien et perfusion cutanée, pression artérielle, gaz du sang artériels, marqueurs de stress oxydatif et microparticules). |
30 minutes d'oxygène normobare à 100 % via un masque à réservoir 15 L/min
2 g d'acide ascorbique (vitamine C - acide ascorbique) dilué dans 250 mL de solution saline sur 20 minutes, 30 à 60 minutes avant la respiration d'oxygène à 100 %
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Variation de la concentration des microparticules circulantes (MP totaux - VE)
Délai: t0 = ligne de base (avant l'administration de perfusion/oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de 100% O₂ t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Un résultat composite de vésicules extracellulaires (MPs - EV) reflétant les réponses cérébrales et endothéliales cérébrales à l'hyperoxie, quantifié dans le plasma par cytométrie en flux. L'indice composite sera dérivé du changement standardisé (score z) par rapport à la ligne de base des sous-populations d'EV suivantes : EV positifs pour la GFAP (EV d'origine astrocytaire) EV positifs pour l'Aquaporine-4 (AQP4) (EV liés aux astrocytes/BBB) EV positifs pour la TMEM119 (EV liés à la microglie) EV positifs pour la VE-cadhérine (CD144) (EV liés aux jonctions endothéliales) EV positifs pour le CD62E (E-sélectine) (EV liés à l'activation endothéliale) Chaque sous-population d'EV sera quantifiée en concentration (EVs/µL de plasma). Pour chaque participant et chaque point temporel, les concentrations individuelles d'EV seront normalisées (transformées en z) et combinées en un score composite unique d'EV en faisant la moyenne des valeurs standardisées. La métrique rapportée sera le changement intra-participant du score composite d'EV par rapport à la ligne de base (Δt1-t0 et Δt2-t0). |
t0 = ligne de base (avant l'administration de perfusion/oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de 100% O₂ t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Modification du stress oxydatif et du statut antioxydant
Délai: t0 = ligne de base (avant l'administration de la perfusion/d'oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de O₂ 100% t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Un résultat biochimique composite reflétant le stress oxydatif systémique et l'équilibre antioxydant en réponse à l'hyperoxie et à l'administration de vitamine C. L'indice composite sera dérivé du changement standardisé (score z) par rapport aux valeurs de base des concentrations du biomarqueur érythrocytaire de défense antioxydante en mg/dL. Pour chaque participant et chaque point temporel, les valeurs des biomarqueurs seront normalisées (transformées en z) et combinées. |
t0 = ligne de base (avant l'administration de la perfusion/d'oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de O₂ 100% t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Modification de l'indice composite de l'hémodynamique cérébrale et de l'autorégulation
Délai: t0 = ligne de base (avant l'administration de la perfusion/d'oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de O₂ à 100 % t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Un critère composite résumant les réponses hémodynamiques et autorégulatrices cérébrales à l'hyperoxie, dérivé des signaux Doppler transcrânien (TCD) et de la pression artérielle. L'indice d'autorégulation cérébrale dynamique (Mx, sans unité) est calculé à l'aide d'un algorithme MATLAB/Python prédéfini. Pour chaque participant et chaque point temporel, il sera exprimé en tant que variation par rapport à la valeur de base et standardisé (score z), puis combiné en un score composite unique en faisant la moyenne des variations standardisées des composantes. La mesure rapportée sera la variation intra-participant de l'indice composite par rapport à la valeur de base |
t0 = ligne de base (avant l'administration de la perfusion/d'oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de O₂ à 100 % t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Modification de la perfusion cutanée
Délai: t0 = ligne de base (avant l'administration de la perfusion/de l'oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de 100 % O₂ t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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La microcirculation cutanée sera évaluée à un site standardisé (bout du doigt) dans des conditions contrôlées de température ambiante et de repos. La variable principale et unique rapportée sera le débit sanguin microvasculaire cutané, exprimé en unités de perfusion (UP) et mesuré à l'aide d'une technique microcirculatoire validée. Pour chaque participant et chaque point temporel, les valeurs seront moyennées sur des fenêtres d'acquisition courtes prédéfinies pour réduire la variabilité du signal. La métrique rapportée sera la variation intra-participant de la perfusion cutanée par rapport à la ligne de base, exprimée en changement absolu en UP (Δt1-t0 et Δt2-t0). La température cutanée et les changements relatifs (%) seront surveillés uniquement à des fins de contrôle qualité et ne seront pas rapportés comme mesures de résultat. |
t0 = ligne de base (avant l'administration de la perfusion/de l'oxygène) t1 = immédiatement après 30 minutes de 100 % O₂ t2 = 1 heure après la fin de l'exposition (post-exposition)
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Collaborateurs et enquêteurs
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Réel)
Achèvement de l'étude (Réel)
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
Autres numéros d'identification d'étude
- CEP2024/460
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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Description du régime IPD
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