Electrocardiographic parameters of ventricular repolarization : modifiers and the prognostic value

Electric activity of the heart consists of repeated cardiomyocyte depolarizations and repolarizations. Abnormalities in repolarization predispose to ventricular arrhythmias. In body surface electrocardiogram, ventricular repolarization generates the T wave. Several electrocardiographic measures have been developed both for clinical and research purposes to detect repolarization abnormalities. The study aim was to investigate modifiers of ventricular repolarization with the focus on the relationship of the left ventricular mass, antihypertensive drugs, and common gene variants, to electrocardiographic repolarization parameters. The prognostic value of repolarization parameters was also assessed. The study subjects originated from a population of more than 200 middle-aged hypertensive men attending the GENRES hypertension study, and from an epidemiological survey, the Health 2000 Study, including more than 6000 participants. Ventricular repolarization was analysed from digital standard 12-lead resting electrocardiograms with two QT-interval based repolarization parameters (QT interval, T-wave peak to T-wave end interval) and with a set of four T-wave morphology parameters. The results showed that in hypertensive men, a linear change in repolarization parameters is present even in the normal range of left ventricular mass, and that even mild left ventricular hypertrophy is associated with potentially adverse electrocardiographic repolarization changes. In addition, treatments with losartan, bisoprolol, amlodipine, and hydrochlorothiazide have divergent short-term effects on repolarization parameters in hypertensive men. Analyses of the general population sample showed that single nucleotide polymorphisms in KCNH2, KCNE1, and NOS1AP genes are associated with changes in QT-interval based repolarization parameters but not consistently with T-wave morphology parameters. T-wave morphology parameters, but not QT interval or T-wave peak to T-wave end interval, provided independent prognostic information on mortality. The prognostic value was specifically related to cardiovascular mortality. The results indicate that, in hypertension, altered ventricular repolarization is already present in mild left ventricular mass increase, and that commonly used antihypertensive drugs may relatively rapidly and treatment-specifically modify electrocardiographic repolarization parameters. Common variants in cardiac ion channel genes and NOS1AP gene may also modify repolarization-related arrhythmia vulnerability. In the general population, T-wave morphology parameters may be useful in the risk assessment of cardiovascular mortality.

Iäkkäiden lääkehoitoihin liittyvien riskien kartoittaminen – Arviointityökalun kehittäminen Delfoi-menetelmällä

Tutkimuksen taustalla on väestön ikääntyminen ja iäkkäiden lisääntynyt lääkkeiden käyttö. Ikääntyminen aiheuttaa elimistössä useita muutoksia, jotka voivat muuttaa lääkevastetta ja altistaa potilaan haittavaikutuksille. Iäkkäillä riski joutua sairaalaan lääkkeen haittavaikutuksen vuoksi on arvioitu olevan neljä kertaa suurempi kuin nuoremmilla. Monet lääkkeiden yhteis- ja haittavaikutukset olisivat ehkäistävissä välttämällä iäkkäillä tiettyjä lääkeaineita. Iäkkäiden lääkehoitojen seurantaa ja arviointia varten on kehitetty erilaisia suosituksia sekä Suomessa että kansainvälisesti. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda Suomen oloihin soveltuva, hoitajien koulutettuina käytettävissä oleva, avohoidon yli 65-vuotiaiden iäkkäiden lääkitykseen liittyviä riskejä arvioiva työkalu. Työkalun avulla voitaisiin löytää ne potilaat, joiden lääkitykseen liittyy paljon riskejä. Tutkimuksen aineistona olivat laaja kansainvälinen kirjallisuuskatsaus iäkkäiden lääkehoitoihin liittyvistä tekijöistä sekä asiantuntijakommentoinnit, joiden perusteella luotiin alustava arviointityökalu. Alustava arviointityökalu validoitiin kolmikierroksisella Delfoi-menetelmällä. Delfoi-menetelmä on laadullinen konsensusmenetelmä, joka perustuu asiantuntijoiden arvioihin tutkittavasta asiasta. Kaksi ensimmäistä Delfoi-kierrosta mittasivat alustavan arviointityökalun kohtien soveltuvuutta ja kolmas kierros kohtien tärkeyttä arvioitaessa iäkkään lääkityksiin liittyviä riskejä. Tutkimuksen Delfoi-kierroksien vastaajiksi pyydettiin 33 geriatrian asiantuntijaa, joista vastaajiksi lupautui 11 lääkäriä, 3 proviisoria ja 4 sairaanhoitajaa. Delfoi-kierrosten tuloksia analysoitiin sekä kvantitatiivisesti että kvalitatiivisesti. Tutkimuksen tuloksena saatu arviointityökalu käsittää 19 iäkkäiden lääkehoitoa arvioivaa kohtaa. Asiantuntijapaneelin mukaan kaikki arviointityökalun lääkitykseen liittyviä riskejä mittaavat kohdat ovat tärkeitä tai jokseenkin tärkeitä, joten työkalun voidaan olettaa olevan validi mitattaessa lääkitykseen liittyviä riskejä. Jatkotutkimuksissa työkalun käytettävyyttä sekä riskien mittaamiskykyä tulee testata sekä arviointityökalun käyttäjien että potilaiden keskuudessa. Kehitettyä työkalua voidaan jatkossa hyödyntää esimerkiksi koulutustarkoituksissa sen varsinaisen käyttötarkoituksen lisäksi. Työkalun avulla iäkkäiden lääkehoitoa voidaan tulevaisuudessa toteuttaa entistä turvallisemmin ja tarkoituksenmukaisemmin.

The potential of microbial ecological indicators to guide ecosophisticated management of hydrocarbon-contaminated soils

Soil is an unrenewable natural resource under increasing anthropogenic pressure. One of the main threats to soils, compromising their ability to provide us with the goods and ecosystem services we expect, is pollution. Oil hydrocarbons are the most common soil contaminants, and they disturb not just the biota but also the physicochemical properties of soils. Indigenous soil micro-organisms respond rapidly to changes in the soil ecosystem, and are chronically in direct contact with the hydrophobic pollutants on the soil surfaces. Soil microbial variables could thus serve as an intrinsically relevant indicator of soil quality, to be used in the ecological risk assessment of contaminated and remediated soils. Two contrasting studies were designed to investigate soil microbial ecological responses to hydrocarbons, together with parallel changes in soil physicochemical and ecotoxicological properties. The aim was to identify quantitative or qualitative microbiological variables that would be practicable and broadly applicable for the assessment of the quality and restoration of oil-polluted soil. Soil bacteria commonly react on hydrocarbons as a beneficial substrate, which lead to a positive response in the classical microbiological soil quality indicators; negative impacts were accurately reflected only after severe contamination. Hydrocarbon contaminants become less bioavailable due to weathering processes, and their potentially toxic effects decrease faster than the total concentration. Indigenous hydrocarbon degrader bacteria, naturally present in any terrestrial environment, use specific mechanisms to improve access to the hydrocarbon molecules adsorbed on soil surfaces. Thus when contaminants are unavailable even to the specialised degraders, they should pose no hazard to other biota either. Change in the ratio of hydrocarbon degrader numbers to total microbes was detected to predictably indicate pollutant effects and bioavailability. Also bacterial diversity, a qualitative community characteristic, decreased as a response to hydrocarbons. Stabilisation of community evenness, and community structure that reflected clean reference soil, indicated community recovery. If long-term temporal monitoring is difficult and appropriate clean reference soil unavailable, such comparison could possibly be based on DNA-based community analysis, reflecting past+present, and RNA-based community analysis, showing exclusively present conditions. Microbial ecological indicators cannot replace chemical oil analyses, but they are theoretically relevant and operationally practicable additional tools for ecological risk assessment. As such, they can guide ecologically informed and sustainable ecosophisticated management of oil-contaminated lands.