末梢動脈疾患における運動療法の転帰予測因子としてのCT身体組成 (COMPOSE-PAD)

背景 末梢動脈疾患（PAD）は、世界中で約2億3600万人の成人に影響を及ぼしています。 間欠性跛行——運動時の下肢虚血性疼痛で、休息により軽快する——は、その最も一般的な症候性形態です。 2024年の3つの国際ガイドライン（ACC/AHA、ESC、ESVS）は、血行再建術の前に第一選択治療として監視付き運動療法（SET）を推奨することで一致しています。 2つのコクランシステマティックレビューは、在宅運動および歩行指導のみと比較して、SETが最大歩行距離と生活の質を有意に改善することを確認しています。 集団レベルでの有効性にもかかわらず、個人の反応は非常に不均一です：約40％の患者は、SET開始後3ヶ月以内に意味のある機能改善を達成できないか、血行再建術を必要とします。 従来の予測因子——足関節上腕血圧比とベースライン跛行距離——は、SET反応の大きさを確実に予測しません。 有酸素性適応の生物学的基質を欠く患者を特定するための、検証済みの治療前代謝ツールは存在しません。

理論的根拠 慢性下肢虚血は、進行性の骨格筋リモデリング——筋内脂質浸潤、IIx線維への線維タイプシフト、ミトコンドリア機能障害を含む——を引き起こし、SETが依存する有酸素性適応能力を直接制約します。 CT由来の骨格筋減弱値（ハンスフィールド単位、HU）は、優れた再現性（変動係数 <1%）で筋内脂質を定量化します。 L3椎体レベルでの単一スライスCT分析は、DXAと相関する全身体組成推定値を提供し（r = 0.86-0.94）、 検証済みの全身代謝表現型解析ツールです——虚血特異的な下肢筋病理ではなく、全身の代謝予備力を反映します。 内臓脂肪組織（VAT）は、独立した炎症促進性および内分泌区画であり、全身的メカニズムを通じて有酸素運動適応を損ないます。 CT血管造影（CTA）は、血行再建術の評価を受ける症候性PAD患者で日常的に実施されます；既存のCTAからのL3体組成抽出は、患者に追加の負担を全く課しません。 研究グループは以前、同じ方法論を用いて、L3 CT体組成パラメータが経カテーテル大動脈弁留置術後の全生存期間を予測することを実証しています（Pekar et al., Sci Rep 2024; Kantor et al., Cor Vasa 2025）。

研究目的 主要目的：既存の診断用CTAから機会的に抽出されたL3 CT由来の骨格筋密度とVAT面積が、Fontaine IIa-IIb間欠性跛行患者において、3ヶ月時点での複合的SET治療成功を独立して予測するかどうかを決定すること。

3つの主要仮説：

H1：より低い骨格筋密度（HU）は、独立してSET治療失敗を予測する。

H2：より高いVAT面積（cm²）は、独立してSET治療失敗を予測する。

H3：サルコペニア肥満表現型（低筋密度と高VATの共存）は、4つの体組成表現型群の中で最も低いSET治療成功率と関連する。

研究デザイン 前向き、単一施設観察コホート研究。 2023年2月 - 2026年12月。 Complex Cardiovascular Centre, Hospital AGEL Trinec-Podlesi, Trinec, Czech Republic。 倫理承認：EK 314/22。 STROBEおよびTRIPODガイドラインに従って報告；SPIRIT 2013チェックリストを補足ファイルとして提供。

介入（標準臨床ケア、研究割り当てなし） 2019年AHA科学的声明（PADの最適運動プログラムに関する）に基づく、36回の監視付き運動セッション（3回/週 × 12週）。 各セッション：60分（45分の構造化運動 + 15分の患者教育）。 トレッドミル運動、速度3.2 km/h、4段階スケールで跛行レベル3まで歩行、レベル1まで休息、セッションあたり5～6サイクル。 進展：速度+0.3 km/hを2週間ごと（1-4週目、最大4.0 km/h）；勾配+1%を2週間ごと（5-8週目、最大3%）。 5週目から抵抗トレーニング（2セット × 10回、約70% 1回最大挙上重量で5セットまで進展、主要下肢筋群）。 適切な遵守は36セッション中30回以上と定義。

CT体組成 L3軸位CTスライス；AutoMATiCA U-Netニューラルネットワークセグメンテーション；~350 ms/スキャン。

• 骨格筋：筋筋膜マスク内で-29から+150 HU
• VAT：腹膜腔マスク内で-150から-50 HU
• SAT：体壁外側で-190から-30 HU
• IMAT：筋筋膜内、個々の筋境界外側で-190から-30 HU ベースライン（T0）は既存の診断用CTAから；探索的分析のため3ヶ月時（T1）にCTを繰り返す。

主要アウトカム 3ヶ月時点での複合評価：（a）機能改善：標準化トレッドミル（3.2 km/h）での最大歩行距離（MWD）の絶対的増加≧50 mまたは相対的増加≧50%；かつ（b）血行再建術未施行状態（血管内または外科的下肢血行再建術なし）。 治療成功 = 両基準を満たす。 血行再建術イベントは、体組成データを盲検化した血管外科医により裁定。

統計解析 多変量ロジスティック回帰；予測因子はzスコア標準化；ブートストラップ内部検証（1,000サンプル）；楽観補正AUC、較正スロープ、全体較正。 主要仮説ごとにBonferroni補正p < 0.017。 競合リスク（死亡）のためのFine-Gray部分分布ハザードモデル。 連鎖方程式による多重代入法（MICE；20代入データセット）。 事前指定感度分析（n=13）を含む：複合閾値の代替案、構成要素別分析、3予測子モデル、代替HUおよびVAT閾値、遵守サブグループ分析。

サンプルサイズ 目標：40例の治療失敗 = 4予測子モデルで変数あたり10イベント；AUC信頼区間±0.10を達成。 40％の失敗率と22％の脱落率を仮定：128名登録 → 100名評価可能 → 40例の失敗。 補足検出力：筋密度10 HU減少あたりオッズ比≧2.0を検出するのに80％（α = 0.05、両側）。

導出ステータス これは明示的な導出コホートです。 40イベントでのAUC精度±0.10を事前に明記；結論は予測因子の関連の方向性と大きさに限定されます。 外部多施設検証は、事前に指定された必須の次のステップです。