relation entre les changements postprandiale dans la fonction cardiaque ventriculaire gauche, les concentrations de glucose et d'insuline, la vidange gastrique, et la satiété chez des sujets sains
Résumé
Contexte
la digestion des aliments est connu pour modifier l'hémodynamique du corps de manière significative. Le but de cette étude était d'étudier les changements postprandiale dans le volume systolique (SV), le débit cardiaque (CO) et ventriculaire gauche (LV) systolique longitudinale et les fonctions diastolique mesurées avec imagerie Doppler tissulaire, par rapport au taux de vidange gastrique (GER), satiété, et de glucose et d'insuline concentrations chez des sujets sains.
Méthodes
Vingt-trois sujets sains ont été inclus dans cette étude. Les jeun et postprandiale changements à 30 min et 110 min en CO, la fréquence cardiaque (HR) et la pression artérielle ont été mesurés. En outre, l'imagerie Doppler tissulaire systolique (S '), précoces (E) et tardives (A') des vitesses diastolique mitral annulaires ont été mesurées dans les septale (s) et latéraux (l) des parois. Le glucose et les concentrations d'insuline et de satiété ont été mesurés avant et 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes après le début du repas. Résultats de la GER a été calculé comme le pourcentage de changement dans la antrale transversale zone 15-90 min après l'ingestion du repas.
Cette étude montrent que le CO, la vitesse ventriculaire systolique longitudinale du septum (de S) et paroi latérale (S'L), la vitesse longitudinale ventriculaire diastolique précoce de la paroi latérale (e'l), la vitesse longitudinale ventriculaire diastolique tardive de la cloison (A 'S) et une paroi latérale (A'L) augmentent de manière significative, et en concomitance à une augmentation de la satiété, la région antrale, de glucose et d'insuline. Le CO, HR et SV à 30 min étaient significativement plus élevés, et la pression artérielle diastolique était significativement plus faible, que le jeûne. La satiété est corrélée aux RH et la pression artérielle diastolique. Le niveau d'insuline a été corrélée à HR
. Conclusions
Cette étude montre que les fonctions CO postprandiale, HR, SV et LV systolique et diastolique longitudinale augmentent de façon concomitante avec augmentation de la satiété, zone antrale, et les niveaux de glucose et d'insuline. Par conséquent, les patients ne devraient pas manger avant ou pendant l'évaluation cardiaque que les effets d'un repas peut avoir une incidence sur les résultats et leur interprétation Trial Inscription
ClinicalTrials.gov:. NCT01027507 de l'arrière-plan
La digestion de la nourriture est connu pour modifier l'hémodynamique du corps de manière significative. Après un repas, le flux sanguin vers les organes gastro-intestinaux augmente, ce qui affecte la fréquence cardiaque (HR), la pression artérielle et le débit cardiaque (CO). Les mécanismes à l'origine du changement de la fonction cardiaque après un repas ne sont pas connus. Ces changements cardiovasculaires postprandiale ont été montré pour ressembler aux effets des médicaments vasodilatateurs [1, 2].
Ventriculaire gauche (VG) le volume systolique (SV) et le CO sont habituellement évalués par échocardiographie pour quantifier la fonction totale de LV. Cependant, le coeur subit des changements mécaniques cycliques dans des dimensions multiples qui se traduisent par l'éjection du sang. imagerie Doppler tissulaire (IDT) peut être utilisé pour quantifier les différents aspects de l'activité du myocarde mécanique. TDI est utilisé pour évaluer à la fois régionale et la fonction ventriculaire globale en systole et diastole, en mesurant la vitesse des tissus à des endroits précis dans le cœur. la vitesse du tissu est déterminée par la vitesse à laquelle des parties spécifiques du myocarde se déplacent vers ou à l'écart du transducteur. TDI a été validé et peut avoir un rôle potentiel dans les applications cliniques telles que l'évaluation de l'ischémie myocardique (au repos et à l'échocardiographie de stress) et systolique globale et régionale modifiée et la fonction diastolique en cardiomyopathies [3-11].
Le systolique la vitesse longitudinale (S ') d'un segment du myocarde mesuré avec le TDI reflète le mouvement systolique du VG dans la direction apicale, ce qui est une composante importante de la fonction systolique [12] et est en corrélation avec la fraction d'éjection du VG [8]. S 'peut être utilisé pour diagnostiquer une déficience fonction systolique du VG [8, 12, 13]. Précoces (E) et tardives (A ') des vitesses diastolique mitral annulaires sont dirigées dans le sens opposé de S' et ont été utilisés pour diagnostiquer l'insuffisance cardiaque diastolique [14], ou d'une cardiomyopathie hypertrophique précoce [15]. En outre, les vitesses annulaires mitrales, mesurées avec TDI, ont été montré pour prédire la mortalité et des événements cardiovasculaires [16, 17].
L'effet de la digestion d'un repas sur la fonction ventriculaire gauche n'a pas encore été étudié en termes de vitesse longitudinale mesurée avec le TDI. Cette étude a donc été conçue pour déterminer s'il y a des changements postprandiale en fonction de LV qui peuvent être mesurés avec le TDI, et si ces changements peuvent être liés à des changements de glucose et d'insuline, zone antrale ou de satiété chez des sujets sains.
Méthodes
Vingt-trois sujets sains [11 mâles, 12 femelles; [Moyenne ± SEM] âge: 26 ± 0,2 ans [intervalle: 18-33 ans]; indice de masse corporelle: 21,8 ± 0,1 kg /m
2 [Plage: 17.0-25.9 kg /m 2] sans symptômes ou des antécédents de maladie gastro-intestinale, chirurgie abdominale ou le diabète sucré, ont été inclus dans cette étude observationnelle. La moyenne taille: rapport de la hanche chez les femmes était de 0,74 ± 0,02 et pour les hommes 0,87 ± 0,01. Les sujets avaient aucune maladie du tissu conjonctif ou une maladie cérébro-vasculaire ou endocrinien, et aucun prenait aucun médicament, sauf quatre femmes qui prenaient des contraceptifs oraux. Tous les sujets étaient en rythme sinusal. Trois hommes étaient des utilisateurs à priser, et un était un fumeur. Deux femmes étaient des utilisateurs à priser. Tous les sujets ont été recrutés dans la population du sud de la Suède.
Les sujets ont été examinés entre 7h30 et 11h00 après une 8 h rapide. Le tabagisme et la prise de tabac à priser ont été interdites 8 h avant et pendant le test. La concentration de glucose dans le sang à jeun de chaque sujet a été vérifié le jour de l'examen pour s'assurer qu'il était normal. Si les sujets ont signalé des symptômes gastro-intestinaux (diarrhée ou constipation) le jour de l'étude, l'examen a été reporté. Le repas d'essai consistait en 300 g de riz au lait (Goda Groten Risgrynsgröt; Lantmännen AXA, Järna, Suède). La valeur calorique totale du repas était de 330 kcal: 10% de protéines (9 g), 58% des hydrates de carbone (48 g) et 32% de matières grasses (12 g). Le repas a été ingérée dans les 5 min.
Le taux de vidange gastrique (TBS) a été estimée en utilisant un procédé à ultrasons décrit en détail précédemment [18]. L'examen échographique a été réalisée avec un 3,5 MHz transducteur abdominale (Acuson Sequioa 512, Mountain View, CA), et un système d'imagerie (Siemens Elegra, Siemens Medical Solutions, Mountain View, CA). Les mesures de l'antre gastrique ont été effectuées par un seul observateur. L'aorte abdominale et le lobe gauche du foie ont été utilisés comme points de repère internes à chaque mesure de l'antre gastrique. Les sujets ont été examinés en position couchée, et non autorisés à siéger entre les examens. Les mesures ont été faites 15 et 90 minutes après le repas ont été consommés, et le TBS a été exprimée comme le pourcentage de changement dans la surface en coupe transversale antrale entre ces deux mesures. À chaque examen, les diamètres longitudinaux et antéro-postérieur ont été mesurées trois fois et les valeurs moyennes ont été utilisées pour calculer la surface en coupe transversale de l'antre gastrique. Le TBS (%) a été calculé en utilisant l'équation suivante: les examens d'échocardiographie transthoracique ont été réalisées avec un système à ultrasons Sonos 5500 (Philips, Andover, MA, USA) dans la position latérale gauche, après un repos de 15 minutes. Le jour de l'étude, un premier examen a été effectué pour exclure tout dysfonctionnement cardiaque. Un seul observateur effectué toutes les mesures échocardiographiques trois fois sur les cycles cardiaques séparés, et les valeurs moyennes ont été utilisés dans les analyses. TDI du septum (s) et latéral (l) anneau mitral a été obtenu à partir de la vue apicale quatre cavités, conformément aux lignes directrices actuelles [19]. systolique Peak (S '), au début (E') et la fin (A ') des vitesses diastolique annulaires mitrales ont été mesurées. Le LV SV a été mesurée et le LV CO a été calculé selon les lignes directrices actuelles [20, 21]. Toutes les mesures de TDI ont été réalisées sous l'arrêt respiratoire après une fin d'expiration. La pression artérielle et l'échographie cardiaque ont été mesurés avant le repas (0 min) et 30 et 110 min après le début du repas.
Échantillons de sang veineux ont été prélevés avant et 15, 30, 45, 60, 90 et 120 min après le début du repas pour mesurer la glycémie et les niveaux d'insuline plasmatique. Les concentrations sanguines de glucose ont été mesurés avec le système HemoCue Glucose (HemoCue AB, Ängelholm, Suède). La précision du système de glucose Hémocue était meilleure que 0,3 SD de 0 mmol /L à 22,2 mmol /L. Les concentrations d'insuline ont été mesurés en utilisant un test immunologique avec un conjugué phosphatase alcaline (accès ultrasensible insuline, Beckman Coulter AB, Bromma, Suède). La sensibilité de l'analyse immunologique de l'insuline était de 0,03 MUNIT /L (mU /L), et le coefficient intra-essai de variation est inférieur à 10% par rapport à 0,03 mU min /L à 300 mU /L.
Une échelle de satiété de pointage validé a utilisé selon le procédé de Hauber et al., basé sur un système de notation de -10 (extrême faim) à 10 (à l'extrême satiété) [22]. les scores de Satiété ont été estimés avant le repas (0 min) et 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes après le début du repas.
Tous les sujets ont donné leur consentement éclairé par écrit. L'étude a été approuvée par le comité d'éthique de l'Université de Lund, et réalisée conformément à la Déclaration d'Helsinki. Le procès est inscrit dans la US National Library of Medicine avec le numéro d'enregistrement d'essai Résultats de NCT01027507. Sont donnés en tant que valeurs moyennes et la SEM, sauf indication contraire. Les aires sous les courbes (AUCs) ont été calculées pour la glycémie et de l'insuline, les concentrations de CO, la satiété, RH, SV, systolique et diastolique pression artérielle, des S, S'L, E'S, e'l, A'S, et A'L dans chaque sujet en utilisant le logiciel GraphPad Prism (version 4; GraphPad, San Diego, CA). Tous les autres calculs statistiques ont été effectuées dans SPSS pour Windows version 14.0, 2005 (SPSS Inc., Chicago IL, USA). Les changements dans les niveaux de glucose dans le sang, l'insuline du plasma et de la satiété a été calculé comme étant la différence entre les niveaux avant le repas (valeur à jeun) et 30 et 120 minutes après le début du repas. Les changements dans les RH, SV, CO, systolique et diastolique pression artérielle, des S, S'L, E'S, e'l, A'S, et A'L ont été calculées comme la différence entre les niveaux avant le repas (valeur de jeûne) et 30 et 110 minutes après le début du repas. Pour déterminer si le repas affecté un paramètre donné, la valeur de référence a été comparé à la valeur postprandiale 30 min et 120 min, en utilisant le t-test de Wilcoxon. Les valeurs postprandiale à 30 min et 120 min ont également été comparés en utilisant le test t de Wilcoxon. corrélations possibles entre CO, HR, SV, la pression artérielle systolique, la pression artérielle diastolique, S de, S'L, E'S, e'l, A ce, A'L, niveau de glucose dans le sang, le niveau d'insuline plasmatique, GER, et la satiété ont été analysées avec la corrélation de Pearson. Les valeurs de P <
Résultats de 0,05 ont été considérées comme significatives.
réponses postprandiales de glucose et d'insuline
Le taux de glucose à 30 min était significativement supérieure à la valeur de référence (P
= 0,003), et la valeur à 120 min (P
= 0,000) (figure 1). Les niveaux d'insuline à la fois 30 min et 120 min étaient significativement plus élevés que la valeur de référence (P
= 0,000). Le niveau d'insuline à 30 min était significativement plus élevé qu'à 120 min (P
= 0,000) (Figure 1). Figure 1 La moyenne (± SEM) de la glycémie (à gauche) et le sérum d'insuline (à droite) des concentrations dans 23 sujets en bonne santé après l'ingestion d'un repas composé de riz au lait. «A» indique une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale par rapport à jeun, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05). «B» désigne une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale à 30 min par rapport à 120 minutes, selon le t-test de Wilcoxon (P
< 0,000).
Taux de vidange gastrique
La valeur moyenne de la surface de section transversale nettement plus grande antrale était de 15 minutes après la fin du repas à 90 minutes après le repas (667 ± 48 mm 2 par rapport à 384 ± 41 mm 2, p = 0,000). La valeur moyenne de la GER après le repas a été estimé à 43 ± 4%.
Satiety The satiété 30 min après le repas était significativement plus élevé que la valeur de référence (P
= 0,000). La satiété 120 min après le repas était significativement inférieure à 30 min (P
= 0,000) (Figure 2). Figure 2 La moyenne (± SEM) dans 23 scores satiété sujets sains après l'ingestion d'un repas composé de riz au lait. «A» indique une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale par rapport à jeun, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,000). «B» désigne une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale à 30 min par rapport à 120 minutes, selon le t-test de Wilcoxon (P
< 0,000) Les paramètres cardiovasculaires de
Le S'L à. 30 min était significativement supérieure à la valeur de référence (P = 0,016
). Le e'l à 30 min était significativement plus élevée que dans la ligne de base (P = 0,038
), et à 110 min (P
= 0,003). Le A de 30 min était significativement plus élevée que dans la ligne de base (P
= 0,001), et à 110 min (P
= 0,006). Le A'L au départ était significativement inférieure à 30 min (P
= 0,000), et à 110 min (P
= 0,005). Le A'L à 30 min était significativement plus élevé qu'à 110 min (P = 0,041
) (Figure 3). Le CO à 30 min était significativement plus élevé que le jeûne et à 110 min (à la fois P
= 0,000). Le HR à 30 min était significativement plus élevé que le jeûne et à 110 min (P
= 0,009 et P = 0,002
, respectivement). La SV à 30 min était significativement plus élevé que le jeûne et à 110 min (à la fois P
= 0,000). La SV à 30 min était significativement plus élevé qu'à 110 min (P
= 0,003) (Figure 4). La pression artérielle systolique à jeun, à 30 min et à 110 min n'a pas été significativement différent. La pression artérielle diastolique à 30 min était significativement plus faible que le jeûne et à 110 min (P
= 0,000, P = 0,026
, respectivement). La pression artérielle diastolique à 30 min a été significativement inférieure à celle à 110 min (P
= 0,001) (figure 5). Figure 3 Les valeurs moyennes (± SEM) de S de, S'L, E'S, e'l, A'S, et A'L dans 23 sujets sains après l'ingestion d'un repas composé de riz au lait. «A» indique une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale par rapport à jeun, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05). «B» désigne une valeur significativement différente dans la phase postprandiale à 30 minutes par rapport à 120 minutes, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05)
Figure 4 Les valeurs moyennes (± SEM) des cardiaque. sortie, la fréquence cardiaque et le volume systolique chez 23 sujets sains après l'ingestion d'un repas composé de riz au lait. «A» indique une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale par rapport à jeun, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05). «B» désigne une valeur significativement différente dans la phase postprandiale à 30 minutes par rapport à 120 minutes, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05)
Figure 5 Valeurs moyennes (± SEM) de la pression systolique. et la pression artérielle diastolique chez 23 sujets sains après l'ingestion d'un repas composé de riz au lait. «A» indique une valeur significativement différente dans la phase post-prandiale par rapport à jeun, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05). «B» désigne une valeur significativement différente dans la phase postprandiale à 30 minutes par rapport à 120 minutes, selon le test t de Wilcoxon (P
< 0,05). Les corrélations de
A 30 min, il était corrélation significative entre e'l et le niveau de glucose (P = 0,036
, r = -0,44) et la zone de antrum à 15 min (P
= 0,000, r = -0,67). A 30 min il y avait aussi une corrélation significative entre le E de la satiété (P = 0,028
, r = -0,45). Une corrélation significative a été trouvée entre e'l à 110 min et de la zone antrale à 90 min (P = 0,020
, r = -0,48), et entre E de à 110 min et GER (P = 0,042
, r = -0.43). Il y avait une corrélation significative entre la variation des A à 30 min et le changement de la satiété (P
= 0,008, r = -0,54). Il y avait aussi une corrélation significative entre la variation des A à 110 min et le changement de niveau d'insuline (P = 0,029
, r = -0,47). Une corrélation significative a été trouvée entre le changement dans E de à 110 min et GER (P
= 0,006, r = -0,55). Il y avait une corrélation significative entre l'AUC de glucose à 30 min et l'AUC pour e'l à 30 min (P = 0,029
, r = -0,46). Une corrélation significative a également été observée entre l'AUC de satiété à 120 min et l'AUC pour S'L à 110 min (P = 0,049
, r = 0,41). Il y avait une corrélation significative entre l'AUC de satiété à 30 min et l'AUC pour HR à 30 min et l'ASC de la pression artérielle diastolique à 30 min (P = 0,028
, r = -0,46; P = 0,021
, r = -0,48, respectivement). Une corrélation significative a été trouvée entre l'AUC d'insuline à 120 min et HR à 110 min (P = 0,023
, r = -0,48) Rapport
Le but de cette étude. Était de mesurer les changements dans postprandiale LV longitudinal, systolique et diastolique fonctions, en utilisant TDI, et d'étudier les corrélations possibles à des concentrations GER, la satiété, et de glucose et d'insuline chez des sujets sains. Notre hypothèse était que l'apport de nourriture allait changer la fonction LV, et que ce changement serait lié aux changements postprandiale dans les niveaux de glucose et d'insuline, la région antrale de l'estomac ou de satiété. Dans cette étude, les valeurs postprandiale de S de, S'L, e'l, A son et A'L, ont augmenté de manière significative et de façon concomitante avec l'augmentation des niveaux de glucose et d'insuline, zone antrale, et la satiété. les contractions LV conduisent à un raccourcissement des deux axes courts et longs du ventricule gauche. Le mouvement longitudinal du ventricule gauche a été montré pour être en corrélation avec la FEVG [12]. Puisque l'activité du myocarde et des fonctions mécaniques régionales entraînent l'éjection du sang, il est surprenant que la fonction systolique longitudinale, mesurée comme la vitesse du tissu augmente également postprandiale. Des études antérieures ont montré que l'ingestion d'un repas augmente le CO, HR, et SV [23-25] et diminue le sang diastolique [26]. Ceci est en concordance avec les résultats de la présente enquête qui a montré que le CO postprandiale, HR et SV ont augmenté. La pression artérielle diastolique a diminué et aucun changement n'a été observé pour la pression artérielle systolique. La satiété est corrélée aux RH et la pression artérielle diastolique. Le niveau d'insuline a également été corrélée à l'évolution postprandiale dans HR.
L'innervation autonome du cœur et de l'estomac est divisé en systèmes parasympathique et sympathique. La stimulation sympathique augmente la fréquence cardiaque (de chronotrope positif), inotropes et de la vitesse de conduction (dromotropie positif), alors que la stimulation parasympathique du cœur a des effets opposés. Les changements dans la variabilité des ressources humaines et de la pression artérielle peuvent refléter les changements dans l'équilibre entre les systèmes nerveux sympathique et parasympathique. les changements hémodynamiques postprandiale pourraient être médiés par l'innervation du coeur. Le nerf vague médiatise le relâchement adaptatif de l'estomac proximal, la coordination fundique-antrale (par la livraison contrôlée de la nourriture du fond dans l'antre), et les contractions péristaltiques de l'estomac distal après un repas [27]. Le système endocrinien, le système nerveux autonome et la région antrale ont été montré pour être important dans le contrôle de la satiété et de la faim [28-33]. Dans notre étude, l'ingestion d'aliments conduit à une diminution de la pression artérielle diastolique, sans affecter la pression artérielle systolique. La satiété postprandiale a été corrélée à la HR et la pression artérielle diastolique. Des études antérieures ont montré que la pression des influences de distension gastrique de sang, probablement due à l'activation du réflexe gastrovasculaire chez les patients présentant une insuffisance autonome [34-36], et chez les sujets âgés en bonne santé [37]. changements postprandiales Cependant, la pression artérielle systolique n'a pas été affecté chez les adolescents en bonne santé [35].
dans l'activité cardiaque peuvent être influencés par des changements dans le glucose et les signaux hormonaux. On sait que l'insuline a des effets hémodynamiques tels que chronotropes positifs et des effets inotropes sur le coeur [38]. Dans cette étude, le taux d'insuline postprandiale a été corrélée à la HR. Au meilleur de notre connaissance, les relations entre augmentation de la surface antrale, le taux de vidange gastrique, et la satiété sur les changements postprandiale dans la fonction VG mesurées avec TDI, n'a pas été étudiée auparavant. Dans cette étude, la surface en coupe transversale antrale à 15 et 90 min n'a pas été corrélée à l'évolution postprandiale e'l, tandis que le TBS est corrélée à E de. Cette étude montre que les changements dans les taux de glucose postprandiaux sont corrélés à e'l et que le taux d'insuline est corrélée à des A. l'administration d'insuline par voie intraveineuse a été précédemment rapporté pour augmenter le CO avant toute diminution significative des niveaux de glucose a été observée chez des sujets sains [39, 40]. Le système endocrinien, le système nerveux autonome et la région antrale ont été montré pour être important dans le contrôle de la satiété et de la faim [28-33]. Nous avons constaté que la satiété a été corrélée à E de, S'L et A son. Par conséquent, il apparaît que la glycémie postprandiale et les taux d'insuline et de distension antrale peuvent jouer un rôle dans la réponse hémodynamique postprandiale du coeur. Il est raisonnable de penser que les changements observés sont en partie liées au travail cardiaque accrue et les changements suivants dans les conditions de chargement. Les mécanismes exacts de ces relations reste cependant compromis et représentent une zone pour des enquêtes futures.
Une limitation de la présente étude était le fait qu'il n'a pas été possible d'effectuer les échocardiographie ou préjuger gastrique examens en même temps, ou aveuglé à l'état de la prise alimentaire. Cependant, les deux mesures ont été effectuées par un seul observateur évitant ainsi variabilité intra-observateur. Les examens d'échocardiographie ont été stockées numériquement et analysées plus tard dans un ordre aléatoire dans une tentative d'éviter les biais.
Conclusions
Cette étude montre que les deux postprandiale LV augmentation de la fonction globale et longitudinale de façon concomitante avec augmentation de la satiété, zone antrale, et le glucose et de l'insuline les niveaux. Les patients ne devraient donc pas manger avant ou pendant l'évaluation cardiaque parce que les effets d'un repas peuvent influer sur les résultats et leur interprétation
abréviations
A de:.
Vitesse ventriculaire longitudinal fin de la paroi du septum
A'L:
vitesse ventriculaire longitudinal fin de la paroi latérale
CO: débit cardiaque
E de:
vitesse ventriculaire longitudinal début de la paroi du septum
e'l:
vitesse ventriculaire longitudinal début de la paroi latérale
GER:
taux de vidange gastrique
HR:
fréquence cardiaque
LV:
ventriculaire gauche
S de:
vitesse ventriculaire systolique longitudinale de la paroi du septum
S'L:
systolique longitudinale la vitesse ventriculaire de la paroi latérale
SV:
volume de course
TDI:
imagerie Doppler tissulaire
Déclarations
Remerciements
pris en charge par des fonds du gouvernement suédois pour la recherche clinique (ALF) et les fonds de la Région Skåne. fichiers originaux soumis de
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Les auteurs déclarent qu'ils ont aucun conflit d'intérêts.