Skład ciała w tomografii komputerowej jako predyktor wyniku terapii wysiłkowej w chorobie tętnic obwodowych (COMPOSE-PAD)

TŁO Choroba tętnic obwodowych (PAD) dotyka około 236 milionów dorosłych na całym świecie. Chromanie przestankowe – ból niedokrwienny kończyn dolnych podczas wysiłku ustępujący po odpoczynku – jest jej najczęstszą objawową postacią. Trzy międzynarodowe wytyczne z 2024 roku (ACC/AHA, ESC, ESVS) jednogłośnie zalecają nadzorowaną terapię wysiłkową (SET) jako leczenie pierwszego wyboru przed rewaskularyzacją. Dwa przeglądy systematyczne Cochrane potwierdzają, że SET znacząco poprawia maksymalną odległość marszu i jakość życia w porównaniu z samodzielnym ćwiczeniem w domu i samą poradą dotyczącą chodzenia. Pomimo skuteczności na poziomie populacji, odpowiedź indywidualna jest bardzo niejednorodna: około 40% pacjentów nie osiąga znaczącej poprawy funkcjonalnej lub wymaga rewaskularyzacji w ciągu trzech miesięcy od rozpoczęcia SET. Konwencjonalne predyktory – wskaźnik kostka-ramię (ABI) i wyjściowa odległość chromania – nie pozwalają w sposób wiarygodny przewidzieć wielkości odpowiedzi na SET. Nie istnieje zwalidowane metaboliczne narzędzie przedterapeutyczne, które pozwalałoby zidentyfikować pacjentów pozbawionych biologicznego podłoża do adaptacji tlenowej.

UZASADNIENIE Przewlekłe niedokrwienie kończyn dolnych powoduje postępującą przebudowę mięśni szkieletowych – w tym naciekanie tłuszczu śródmięśniowego, przesunięcie typu włókien w kierunku włókien typu IIx oraz dysfunkcję mitochondrialną – co bezpośrednio ogranicza zdolność adaptacji tlenowej, od której zależy SET. Osłabienie mięśni szkieletowych wyznaczone z TK (jednostki Hounsfielda, HU) pozwala ilościowo określić tłuszcz śródmięśniowy z doskonałą powtarzalnością (współczynnik zmienności <1%). Analiza pojedynczego przekroju TK na poziomie trzeciego kręgu lędźwiowego (L3) dostarcza szacunków składu ciała dla całego organizmu skorelowanych z DXA (r = 0.86–0.94) i jest zwalidowanym narzędziem do fenotypowania metabolicznego całego organizmu – odzwierciedla ogólnoustrojową rezerwę metaboliczną, a nie specyficzną dla niedokrwienia miopatię kończyn dolnych. Tkanka tłuszczowa trzewna (VAT) jest niezależnym przedziałem prozapalnym i endokrynnym, który upośledza adaptację do wysiłku tlenowego poprzez mechanizmy ogólnoustrojowe. Angiografia TK (CTA) jest rutynowo wykonywana u objawowych pacjentów z PAD kwalifikowanych do rewaskularyzacji; ekstrakcja składu ciała na poziomie L3 z istniejącego badania CTA nie wiąże się z żadnym dodatkowym obciążeniem dla pacjenta. Grupa badawcza wykazała wcześniej, że parametry składu ciała z TK na poziomie L3 przewidują całkowite przeżycie po przezcewnikowej implantacji zastawki aortalnej przy użyciu tej samej metodologii (Pekar i in., Sci Rep 2024; Kantor i in., Cor Vasa 2025).

CELE BADANIA Główny: Określenie, czy gęstość mięśni szkieletowych i powierzchnia VAT wyznaczone z TK na poziomie L3, ekstrahowane okazjonalnie z istniejącej diagnostycznej CTA, niezależnie przewidują złożony sukces leczenia SET po trzech miesiącach u pacjentów z chromaniem przestankowym Fontaine IIa–IIb.

Trzy współpierwotne hipotezy:

H1: Niższa gęstość mięśni szkieletowych (HU) niezależnie przewiduje niepowodzenie leczenia SET.

H2: Większa powierzchnia VAT (cm²) niezależnie przewiduje niepowodzenie leczenia SET. H3: Fenotyp sarkopenicznej otyłości (współwystępowanie niskiej gęstości mięśni i podwyższonej VAT) wiąże się z najniższymi wskaźnikami sukcesu leczenia SET wśród czterech grup fenotypowych składu ciała.

PROJEKT BADANIA Prospektywne, jednoośrodkowe badanie kohortowe obserwacyjne. Luty 2023 – Grudzień 2026. Kompleksowe Centrum Kardiologiczne, Szpital AGEL Trzyniec-Podlesí, Trzyniec, Republika Czeska. Zatwierdzenie przez komisję etyczną: EK 314/22. Raportowanie zgodnie z wytycznymi STROBE i TRIPOD; lista kontrolna SPIRIT 2013 dostarczona jako plik uzupełniający.

INTERWENCJA (standardowa opieka kliniczna, nie przydzielana przez badanie) 36 nadzorowanych sesji ćwiczeń (3×/tydzień × 12 tygodni), zgodnie z Oświadczeniem Naukowym AHA z 2019 dotyczącym optymalnych programów ćwiczeń w PAD. Każda sesja: 60 minut (45 min strukturyzowanego ćwiczenia + 15 min edukacji pacjenta). Ćwiczenie na bieżni przy 3,2 km/h, chodzenie do poziomu chromania 3 w czteropunktowej skali, odpoczynek do poziomu 1, pięć do sześciu cykli na sesję. Progresja: prędkość +0,3 km/h co dwa tygodnie (tygodnie 1–4, maksymalnie 4,0 km/h); nachylenie +1% co dwa tygodnie (tygodnie 5–8, maksymalnie 3%). Trening oporowy od 5. tygodnia (2 serie × 10 powtórzeń progresywnie do 5 serii przy ~70% jednego maksymalnego powtórzenia, główne grupy mięśniowe kończyn dolnych). Wystarczająca adherencja zdefiniowana jako ≥30 z 36 sesji.

SKŁAD CIAŁA Z TK Osiowy przekrój TK na poziomie L3; segmentacja siecią neuronową AutoMATiCA U-Net; ~350 ms/skan.

• Mięśnie szkieletowe: od -29 do +150 HU w masce powięzi mięśniowej
• VAT: od -150 do -50 HU w masce jamy otrzewnej
• SAT: od -190 do -30 HU na zewnątrz ściany brzucha
• IMAT: od -190 do -30 HU w obrębie powięzi mięśniowej, na zewnątrz granic poszczególnych mięśni Wyjściowy (T0) z istniejącej diagnostycznej CTA; powtórne TK po 3 miesiącach (T1) do analizy eksploracyjnej.

WYNIK PIERWOTNY Złożony po 3 miesiącach: (a) poprawa funkcjonalna ≥50 m bezwzględnego lub ≥50% względnego przyrostu MWD na ustandaryzowanej bieżni (3,2 km/h); ORAZ (b) status wolny od rewaskularyzacji (brak rewaskularyzacji kończyny dolnej metodą wewnątrznaczyniową lub chirurgiczną). Sukces leczenia = spełnienie obu kryteriów. Zdarzenia rewaskularyzacyjne oceniane przez chirurga naczyniowego zaślepionego na dane dotyczące składu ciała.

ANALIZA STATYSTYCZNA Wieloczynnikowa regresja logistyczna; predyktory znormalizowane za pomocą z-score; wewnętrzna walidacja metodą bootstrap (1000 prób); skorygowany optymizmem AUC, nachylenie kalibracji, kalibracja ogólna. Skorygowany Bonferronim p < 0,017 dla każdej współpierwotnej hipotezy. Model hazardu subdystrybucji Fine'a-Graya dla ryzyk konkurencyjnych (zgon). Wielokrotne imputacje za pomocą równań łańcuchowych (MICE; 20 zbiorów danych z imputacją). Wstępnie określone analizy wrażliwości (n=13), w tym alternatywne progi złożonego wyniku, analizy oddzielne dla składowych, model trójpredyktorowy, alternatywne progi HU i VAT, analiza podgrupy z adherencją.

WIELKOŚĆ PRÓBY Docelowa: 40 niepowodzeń leczenia = 10 zdarzeń na zmienną dla modelu czteropredyktorowego; daje przedział ufności AUC ±0,10. Zakładając 40% wskaźnik niepowodzeń i 22% utratę: 128 zrekrutowanych → 100 podlegających ocenie → 40 niepowodzeń. Moc uzupełniająca: 80% do wykrycia OR ≥2,0 na każde 10 HU spadku gęstości mięśni (α = 0,05, dwustronny).

STATUS DEREWACYJNY Jest to wyraźna kohorta derewacyjna. Precyzja AUC ±0,10 przy 40 zdarzeniach jest z góry określona; wnioski będą ograniczone do kierunku i wielkości związku predyktora. Zewnętrzna walidacja wieloośrodkowa jest wstępnie określonym obowiązkowym kolejnym krokiem.