L'effet de différentes conditions acoustiques sur la performance et la récupération au test de marche de 6 minutes

Cette étude utilise un plan croisé randomisé dans lequel chaque participant subira les trois conditions auditives (battements binauraux, métronome et témoin silencieux) lors de jours séparés. Pour minimiser les effets résiduels potentiels d'une condition précédente, une période de wash-out d'au moins 24 heures sera respectée entre les sessions. L'ordre d'administration des conditions sera déterminé par une randomisation simple assistée par ordinateur (https://www.randomizer.org/) pour équilibrer les effets potentiels d'ordre, de fatigue et d'apprentissage. Les participants seront assignés aléatoirement à l'une des six séquences possibles :

Séquence 1 : Témoin - Métronome - Binaural Séquence 2 : Témoin - Binaural - Métronome Séquence 3 : Métronome - Témoin - Binaural Séquence 4 : Métronome - Binaural - Témoin Séquence 5 : Binaural - Témoin - Métronome Séquence 6 : Binaural - Métronome - Témoin

Interventions

1. Condition Métronome (Stimulation Auditive Rythmique) Pour déterminer objectivement la cadence de marche naturelle de chaque participant, une évaluation pré-marche de 30 secondes sera réalisée avant la session de test. Le participant sera invité à marcher à son rythme confortable préféré, et le nombre de pas effectués sur 30 secondes sera compté et enregistré par le chercheur. Cette valeur sera multipliée par deux pour calculer la cadence de marche de référence sur 1 minute (pas/minute) (Chase et al., 2023). Le tempo du métronome accompagnant le test sera ensuite standardisé à 110 % de la cadence de référence du participant (c'est-à-dire 10 % au-dessus de son rythme naturel), conformément au protocole établi par Yu et al. (2015). Le rythme cible du métronome (battements par minute, BPM) sera calculé en multipliant la cadence de référence par un coefficient de 1,10. Le stimulus métronome sera délivré en continu pendant tout le 6MWT via des écouteurs à conduction ouverte.

2. Condition Battements Binauraux La stimulation par battements binauraux implique la délivrance simultanée de deux ondes sonores pures de fréquences différentes à chaque oreille, le cerveau percevant la différence mathématique entre ces deux fréquences comme un troisième battement généré en interne. Dans ce protocole, une fréquence porteuse de 120 Hz sera délivrée à l'oreille droite et 100 Hz à l'oreille gauche, générant une différence binaurale de 20 Hz correspondant à la bande de fréquence Bêta (~20 Hz), associée à la vigilance cognitive et à la concentration motrice. Les fréquences porteuses dans la plage 100-120 Hz ont été sélectionnées car elles sont physiologiquement sûres et bien tolérées par l'oreille humaine (Chaieb et al., 2015).

   Le fichier audio binaural a été créé à l'aide du logiciel Audacity (version 3.7.5.0), avec les deux canaux de fréquences soigneusement séparés pour éviter tout mélange. Un bruit rose a été ajouté en arrière-plan du stimulus binaural pour améliorer le confort d'écoute et masquer les sons environnementaux sans obstruer physiquement le conduit auditif.

   Comme la littérature indique que la stimulation binaurale nécessite une période d'adaptation neurologique pour pleinement démontrer ses effets corticaux ciblés (Gao et al., 2014), les participants écouteront le fichier audio binaural pendant 6 minutes en position de repos immédiatement avant de commencer le test de marche principal (Ala et al., 2018). Le stimulus binaural continuera ensuite à être délivré pendant tout le 6MWT via des écouteurs à conduction ouverte.

3. Condition Témoin Les participants effectueront le 6MWT sans porter d'écouteurs et sans aucun stimulus auditif supplémentaire, dans les conditions sonores environnementales cliniques standard.

Équipement Écouteurs : Les stimuli auditifs seront délivrés via des écouteurs HUAWEI FreeClip 2. Ces écouteurs utilisent la technologie de conduction ouverte de nouvelle génération. L'élément acoustique se situe juste à l'extérieur du conduit auditif plutôt qu'à l'intérieur, dirigeant le son vers le conduit tout en laissant celui-ci physiquement non obstrué. Cette conception garantit que les participants peuvent pleinement percevoir les commandes motivationnelles verbales standardisées du chercheur et les sons environnementaux ambiants pendant tout le test, sans compromettre l'intégrité de la délivrance du stimulus auditif.

Oxymètre de Pouls : La fréquence cardiaque et la saturation en oxygène périphérique (SpO₂) seront mesurées à l'aide d'un oxymètre de pouls au doigt (Surginatal, Lk47, Chine).

Sphygmomanomètre : La tension artérielle sera mesurée à l'aide d'un sphygmomanomètre automatique (Omron, HEM-7143-E, Pays-Bas).

Procédures de l'Étude Évaluation Pré-test Au début de chaque session, les participants se reposeront 10 minutes en position assise. Après cette période de repos, les mesures de référence seront enregistrées : fréquence cardiaque, tension artérielle, SpO₂, et dyspnée perçue, fatigue générale et fatigue du muscle quadriceps fémoral à l'aide de l'échelle de Borg (6-20). Il sera demandé aux participants d'évaluer chacune de ces trois dimensions perceptives séparément sur une échelle de 6 (aucun effort) à 20 (effort maximal).

Test de Marche de 6 Minutes (6MWT) Le 6MWT sera réalisé conformément aux normes ATS/ERS (ATS Committee, 2002) dans un couloir droit, plat et marqué de 30 mètres de longueur, avec un équipement d'intervention d'urgence accessible. Il sera demandé aux participants de marcher le plus loin possible à leur propre rythme sans courir pendant 6 minutes. Des encouragements verbaux standardisés seront fournis à chaque minute. Si nécessaire, le participant pourra se reposer sans que le chronomètre ne soit arrêté. Pour la sécurité du participant, le test sera immédiatement arrêté par le chercheur en cas de douleur thoracique, dyspnée sévère, perte d'équilibre, crampes aux jambes ou pâleur excessive/diaphorèse.

À la fin de la période de 6 minutes, la distance totale parcourue sera enregistrée en mètres. La cadence de marche sera évaluée comme mesure supplémentaire de la dynamique de la marche et de l'efficacité de l'effort : pendant la 4ème minute du 6MWT, le chercheur comptera et enregistrera le nombre de pas effectués par le participant sur 1 minute (Deboeck et al., 2005).

Période de Récupération Post-test Immédiatement après la fin du test et aux 1ère, 3ème et 5ème minutes de la période de récupération, les mesures suivantes seront réévaluées et enregistrées : fréquence cardiaque, SpO₂, tension artérielle (en position assise) et scores de l'échelle de Borg pour la dyspnée perçue, la fatigue générale et la fatigue du muscle quadriceps fémoral.

Résumé des Points Temporels de Mesure

Tous les paramètres physiologiques et perceptifs seront enregistrés à cinq points temporels par session :

Pré-test (référence au repos) Immédiatement post-test Minute de récupération 1 Minute de récupération 3 Minute de récupération 5

Taille de l'Échantillon La taille d'échantillon minimale requise pour garantir une puissance statistique adéquate sera déterminée suite à une étude pilote réalisée au début du processus de collecte de données. La taille d'effet spécifique réelle de cette étude sera calculée à partir des données pilotes et entrée dans le logiciel G*Power. Le nombre net de participants requis pour un niveau de significativité α = 0,05 et une puissance statistique de 80 % sera déterminé objectivement, et une marge de 20 % sera ajoutée pour tenir compte des pertes de données potentielles.

Analyse Statistique Toutes les analyses statistiques seront réalisées avec SPSS version 26. Les statistiques descriptives seront exprimées en moyenne ± écart-type (M ± SD) pour les variables continues et en fréquence et pourcentage (n, %) pour les variables catégorielles. La normalité des distributions de données sera évaluée à l'aide de méthodes visuelles (histogrammes et graphiques Q-Q) et analytiques (test de Shapiro-Wilk).

Étant donné le plan croisé de l'étude, une ANOVA à mesures répétées à un facteur sera utilisée pour examiner l'effet des trois conditions auditives (battements binauraux, métronome, témoin) sur la Distance de Marche de 6 Minutes (6MWD) et la cadence de marche moyenne. Pour contrôler les effets d'apprentissage ou de fatigue potentiels découlant de l'ordre dans lequel les participants ont subi les conditions de test, l'affectation de séquence du participant sera incluse comme facteur inter-sujets dans l'analyse.

Une ANOVA à mesures répétées à deux facteurs (condition × temps) sera appliquée pour examiner les effets principaux des trois conditions auditives et l'interaction condition × temps sur les paramètres autonomes et physiologiques aux cinq points de mesure (pré-test, post-test, minutes de récupération 1, 3 et 5).

Comme les scores de l'échelle de Borg pour la dyspnée et la fatigue représentent des données ordinales, le test non paramétrique de Friedman sera utilisé directement pour ces variables. Lorsque des différences ou interactions statistiquement significatives seront identifiées, des tests post-hoc corrigés par Bonferroni seront appliqués pour déterminer quelles conditions ou points temporels sont responsables des différences observées. Le niveau de significativité pour toutes les analyses statistiques sera fixé à p < 0,05.

Mesures de Sécurité Toutes les procédures de test seront réalisées par des physiothérapeutes expérimentés, et les participants seront sous la supervision continue d'un physiothérapeute pendant tout le test. Les signes vitaux seront évalués avant chaque session de test pour exclure les conditions contre-indiquées. Le test sera immédiatement arrêté par le physiothérapeute si l'un des événements suivants survient pendant la session : douleur thoracique, dyspnée intolérable, perte d'équilibre, crampes aux jambes, pâleur excessive ou diaphorèse, ou apparition soudaine de maux de tête, nausées ou vertiges potentiellement liés à la stimulation binaurale.

Durée de l'Étude : Avril - Juin 2026 (3 mois)