CT tělesná kompozice jako prediktor výsledku cvičební terapie u periferního arteriálního onemocnění (COMPOSE-PAD)

Pozadí: Onemocnění periferních tepen (PAD) postihuje přibližně 236 milionů dospělých na celém světě. Intermitentní klaudikace – ischemická bolest dolních končetin při zátěži, která ustupuje v klidu – je jeho nejčastější symptomatickou formou. Tři mezinárodní směrnice z roku 2024 (ACC/AHA, ESC, ESVS) jednomyslně doporučují řízenou pohybovou terapii (SET) jako léčbu první volby před revaskularizací. Dvě Cochrane systematické přehledy potvrzují, že SET ve srovnání s domácím cvičením a pouhou radou k chůzi významně zlepšuje maximální vzdálenost chůze a kvalitu života. Přestože je na úrovni populace účinná, individuální odpověď je vysoce heterogenní: přibližně 40 % pacientů nedosáhne významného funkčního zlepšení nebo vyžaduje revaskularizaci do tří měsíců od zahájení SET. Konvenční prediktory – kotníkovo-pažní index a výchozí vzdálenost klaudikace – spolehlivě nepředpovídají míru odpovědi na SET. Neexistuje žádný validovaný metabolický nástroj pro předléčbu, který by identifikoval pacienty, kterým chybí biologický substrát pro aerobní adaptaci.

Odůvodnění: Chronická ischemie dolních končetin způsobuje progresivní remodelaci kosterního svalstva – včetně infiltrace intramuskulárním lipidem, posunu typu vláken směrem k vláknům typu IIx a mitochondriální dysfunkce – což přímo omezuje kapacitu aerobní adaptace, na které SET závisí. Attenuace kosterního svalstva odvozená z CT (Hounsfieldovy jednotky, HU) kvantifikuje intramuskulární lipid s vynikající reprodukovatelností (variační koeficient <1%). Analýza jednoho řezu CT na úrovni obratle L3 poskytuje odhady celotělové tělesné kompozice korelované s DXA (r = 0,86–0,94) a je validovaným nástrojem pro systémové metabolické fenotypování – odráží celotělovou metabolickou rezervu, nikoli ischemií specifickou myopatologii dolních končetin. Viscerální tuková tkáň (VAT) je nezávislý prozánětlivý a endokrinní kompartment, který systémovými mechanismy narušuje adaptaci na aerobní cvičení. CT angiografie (CTA) se rutinně provádí u symptomatických pacientů s PAD, kteří jsou vyšetřováni pro revaskularizaci; extrakce tělesné kompozice z L3 z existující CTA nepředstavuje pro pacienta žádnou další zátěž. Výzkumná skupina již dříve prokázala, že parametry tělesné kompozice z CT na L3 předpovídají celkové přežití po transkatetrální implantaci aortální chlopně pomocí stejné metodologie (Pekar et al., Sci Rep 2024; Kantor et al., Cor Vasa 2025).

Cíle studie: Primární: Zjistit, zda hustota kosterního svalstva a plocha VAT odvozené z CT na L3, extrahované oportunisticky z existující diagnostické CTA, nezávisle předpovídají složený úspěch léčby SET po třech měsících u pacientů s intermitentní klaudikací Fontaine IIa–IIb.

Tři ko-primární hypotézy:

H1: Nižší hustota kosterního svalstva (HU) nezávisle předpovídá selhání léčby SET.

H2: Vyšší plocha VAT (cm²) nezávisle předpovídá selhání léčby SET.

H3: Fenotyp sarkopenické obezity (současný výskyt nízké hustoty svalstva a zvýšené VAT) je spojen s nejnižšími mírami úspěchu léčby SET napříč čtyřmi skupinami fenotypů tělesné kompozice.

Design studie: Prospektivní, jednocentrová observační kohortová studie. Únor 2023 – prosinec 2026. Komplexní kardiovaskulární centrum, Nemocnice AGEL Třinec-Podlesí, Třinec, Česká republika. Etické schválení: EK 314/22. Hlášeno dle směrnic STROBE a TRIPOD; kontrolní seznam SPIRIT 2013 poskytnut jako doplňkový soubor.

Intervence (standardní klinická péče, ne přidělená studií): 36 řízených cvičebních sezení (3×/týden × 12 týdnů), dle vědeckého prohlášení AHA 2019 o optimálních cvičebních programech pro PAD. Každé sezení: 60 minut (45 minut strukturovaného cvičení + 15 minut edukace pacienta). Cvičení na běžeckém pásu při 3,2 km/h, chůze do klaudikační úrovně 3 na čtyřbodové škále, odpočinek do úrovně 1, pět až šest cyklů na sezení. Progrese: rychlost +0,3 km/h každé dva týdny (týdny 1–4, maximum 4,0 km/h); sklon +1 % každé dva týdny (týdny 5–8, maximum 3 %). Silový trénink od 5. týdne (2 série × 10 opakování postupně na 5 sérií při ~70 % jednoho maximálního opakování, hlavní svalové skupiny dolních končetin). Přiměřená adherence definována jako ≥30 z 36 sezení.

Tělesná kompozice z CT: Axiální řez CT na L3; segmentace neuronovou sítí U-Net AutoMATiCA; ~350 ms/sken.

• Kosterní svalstvo: -29 až +150 HU v masce svalové fascie
• VAT: -150 až -50 HU v masce peritoneální dutiny
• SAT: -190 až -30 HU vně břišní stěny
• IMAT: -190 až -30 HU v rámci svalové fascie, vně hranic jednotlivých svalů. Výchozí (T0) z existující diagnostické CTA; opakované CT po 3 měsících (T1) pro exploratorní analýzu.

Primární výstup: Složený po 3 měsících: (a) funkční zlepšení ≥50 m absolutního nebo ≥50 % relativního zisku MWD na standardizovaném běžeckém pásu (3,2 km/h); A (b) stav bez revaskularizace (bez endovaskulární nebo chirurgické revaskularizace dolní končetiny). Úspěch léčby = splněna obě kritéria. Revaskularizační události posuzovány vaskulárním chirurgem zaslepeným k datům tělesné kompozice.

Statistická analýza: Multivariabilní logistická regrese; prediktory standardizovány pomocí z-skóre; bootstrap interní validace (1 000 vzorků); optimismem korigované AUC, kalibrační sklon, kalibrace v celku. Bonferroniho korigované p < 0,017 na ko-primární hypotézu. Fine-Gray subdistribuční model rizik pro konkurenční rizika (úmrtí). Vícenásobná imputace řetězovými rovnicemi (MICE; 20 imputovaných datových sad). Předem specifikované senzitivní analýzy (n=13) včetně alternativ složeného prahu, analýz po jednotlivých složkách, tříprediktorového modelu, alternativních prahů HU a VAT, analýzy podskupiny s adherujícími.

Velikost vzorku: Cíl: 40 selhání léčby = 10 událostí na proměnnou pro čtyřprediktorový model; poskytuje interval spolehlivosti AUC ±0,10. Předpokládá se 40% míra selhání a 22% atrikce: 128 zařazených → 100 vyhodnotitelných → 40 selhání. Doplňková síla: 80 % k detekci OR ≥2,0 na pokles hustoty svalstva o 10 HU (α = 0,05, oboustranný).

Status odvození: Toto je explicitní derivační kohorta. Přesnost AUC ±0,10 při 40 událostech je předem uvedena; závěry budou omezeny na směr a velikost asociace prediktorů. Externí multicentrová validace je předem specifikovaným povinným dalším krokem.