CT-kroppssammansättning som prediktor för resultat av motionsterapi vid perifer artärsjukdom (COMPOSE-PAD)

BAKGRUND Perifer artärsjukdom (PAD) drabbar cirka 236 miljoner vuxna världen över. Intermittent claudicatio – ansträngningsutlöst ischemisk smärta i nedre extremiteterna som försvinner vid vila – är dess vanligaste symptomatiska form. Tre internationella riktlinjer från 2024 (ACC/AHA, ESC, ESVS) rekommenderar enhälligt övervakad motionsterapi (SET) som första behandlingsval före revaskularisering. Två Cochrane-systematiska översikter bekräftar att SET signifikant förbättrar maximal gångdistans och livskvalitet jämfört med endast hemmabaserad motion och gångrådgivning. Trots effektivitet på populationsnivå är det individuella svaret mycket heterogent: cirka 40 % av patienterna uppnår inte meningsfull funktionell förbättring eller kräver revaskularisering inom tre månader efter att SET inletts. Konventionella prediktorer – ankel-arm-index och baslinjeclaudicatiodistans – förutsäger inte pålitligt storleken på SET-svaret. Inget validerat metabolt verktyg före behandling finns för att identifiera patienter som saknar det biologiska substratet för aerob anpassning.

RATIONALE Kronisk ischemi i nedre extremiteterna orsakar progressiv ombyggnad av skelettmuskulatur – inklusive intramuskulär lipidinfiltration, fibertypsskift mot typ IIx-fibrer och mitokondriell dysfunktion – som direkt begränsar den aeroba anpassningsförmågan som SET är beroende av. CT-härledd skelettmuskelattenuering (Hounsfield-enheter, HU) kvantifierar intramuskulära lipider med utmärkt reproducerbarhet (variationskoefficient <1 %). Enskikts-CT-analys på L3-kotans nivå ger uppskattningar av helkroppskroppssammansättning korrelerade med DXA (r = 0,86–0,94) och är ett validerat systemiskt metabolt fenotypningsverktyg – det speglar helkroppens metaboliska reserv, inte ischemi-specifik nedre extremitetsmyopati. Visceralt fettvävnad (VAT) är ett oberoende proinflammatoriskt och endokrint kompartment som försämrar aerob motionsanpassning genom systemiska mekanismer. CT-angiografi (CTA) utförs rutinmässigt hos symptomatiska PAD-patienter som utvärderas för revaskularisering; extrahering av L3-kroppssammansättning från befintlig CTA innebär ingen ytterligare patientbelastning. Forskningsgruppen har tidigare visat att L3-CT-kroppssammansättningsparametrar förutsäger totalöverlevnad efter transkateteraortaklaffimplantation med samma metodik (Pekar et al., Sci Rep 2024; Kantor et al., Cor Vasa 2025).

STUDIEÄNDAMÅL Primärt: Att avgöra om L3-CT-härledd skelettmuskeldensitet och VAT-area, extraherade opportunistiskt från befintlig diagnostisk CTA, oberoende förutsäger kombinerad SET-behandlingsframgång efter tre månader hos patienter med Fontaine IIa-IIb intermittent claudicatio.

Tre samprimära hypoteser:

H1: Lägre skelettmuskeldensitet (HU) förutsäger oberoende SET-behandlingsmisslyckande.

H2: Högre VAT-area (cm²) förutsäger oberoende SET-behandlingsmisslyckande.

H3: Fenotypen sarkopenisk fetma (samtidigt förekomst av låg muskel densitet och förhöjd VAT) är associerad med lägst SET-behandlingsframgångsfrekvens över fyra kroppssammansättningsfenotypgrupper.

STUDIEDESIGN Prospektiv, encentrerad observationskohortstudie. Februari 2023 – december 2026. Komplext kardiovaskulärt centrum, Hospital AGEL Třinec-Podlesí, Třinec, Tjeckien. Etiskt godkännande: EK 314/22. Rapporterad enligt STROBE- och TRIPOD-riktlinjer; SPIRIT 2013-checklista tillhandahållen som kompletterande fil.

INTERVENTION (standard klinisk vård, inte studieallokerad) 36 övervakade motionspass (3 ggr/vecka × 12 veckor), enligt 2019 AHA Scientific Statement om optimala motionsprogram för PAD. Varje pass: 60 minuter (45 min strukturerad motion + 15 min patientutbildning). Löpbandsövning vid 3,2 km/h, gång till claudication-nivå 3 på en fyragradig skala, vila till nivå 1, fem till sex cykler per pass. Progression: hastighet +0,3 km/h varannan vecka (vecka 1–4, maximum 4,0 km/h); lutning +1 % varannan vecka (vecka 5–8, maximum 3 %). Styrketräning från vecka 5 (2 set × 10 repetitioner progressivt till 5 set vid ~70 % av enrepetitionsmaximum, stora nedre extremitetsmuskelgrupper). Tillräcklig följsamhet definierad som ≥30 av 36 pass.

CT-KROPPSSAMMANSÄTTNING L3 axiell CT-skiva; AutoMATiCA U-Net neuralt nätverk segmentering; ~350 ms/scanning.

• Skelettmuskel: -29 till +150 HU inom muskelfascia-mask
• VAT: -150 till -50 HU inom peritonealcavitet-mask
• SAT: -190 till -30 HU utanför kroppsväggen
• IMAT: -190 till -30 HU inom muskelfascia, utanför individuella muskelgränser Baslinje (T0) från befintlig diagnostisk CTA; upprepad CT vid 3 månader (T1) för explorativ analys.

PRIMÄRT UTGÅNGSMÅTT Kombinerat vid 3 månader: (a) funktionell förbättring ≥50 m absolut eller ≥50 % relativ MWD-vinst på standardiserat löpband (3,2 km/h); OCH (b) revaskulariseringsfri status (ingen endovaskulär eller kirurgisk revaskularisering av nedre extremiteterna). Behandlingsframgång = båda kriterierna uppfyllda. Revaskulariseringshändelser bedömda av kärlkirurg blindad för kroppssammansättningsdata.

STATISTISK ANALYS Multivariabel logistisk regression; prediktorer z-poäng standardiserade; bootstrap intern validering (1 000 prover); optimism-korrigerad AUC, kalibreringslutning, kalibrering-i-det-stora. Bonferroni-korrigerad p < 0,017 per samprimär hypotes. Fine-Gray underdistributionshazardmodell för konkurrerande risker (död). Multipl imputation med kedjade ekvationer (MICE; 20 imputerade dataset). Förutbestämda sensitivitetsanalyser (n=13) inklusive alternativa kombinerade tröskelvärden, komponentseparata analyser, tre-prediktormodell, alternativa HU- och VAT-tröskelvärden, följsam undergruppsanalys.

STICKPROVSSTORLEK Mål: 40 behandlingsmisslyckanden = 10 händelser per variabel för fyra-prediktormodell; ger AUC-konfidensintervall ±0,10. Antagande 40 % misslyckandefrekvens och 22 % utfall: 128 inkluderade → 100 utvärderbara → 40 misslyckanden. Kompletterande styrka: 80 % för att detektera OR ≥2,0 per 10 HU minskning i muskel densitet (α = 0,05, tvåsidig).

DERIVERINGSSTATUS Detta är en explicit deriveringskohort. AUC-precision på ±0,10 vid 40 händelser är förutbestämd; slutsatser kommer att begränsas till prediktorsassociationens riktning och storlek. Extern multricenter validering är det förutbestämda obligatoriska nästa steg.