P53 and Cancer-Associated Sialylated Glycans Are Surrogate Markers of Cancerization of the Bladder Associated with Schistosoma haematobium Infection

BACKGROUND: Bladder cancer is a significant health problem in rural areas of Africa and the Middle East where Schistosoma haematobium is prevalent, supporting an association between malignant transformation and infection by this blood fluke. Nevertheless, the molecular mechanisms linking these events are poorly understood. Bladder cancers in infected populations are generally diagnosed at a late stage since there is a lack of non-invasive diagnostic tools, hence enforcing the need for early carcinogenesis markers. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Forty-three formalin-fixed paraffin-embedded bladder biopsies of S. haematobium-infected patients, consisting of bladder tumours, tumour adjacent mucosa and pre-malignant/malignant urothelial lesions, were screened for bladder cancer biomarkers. These included the oncoprotein p53, the tumour proliferation rate (Ki-67>17%), cell-surface cancer-associated glycan sialyl-Tn (sTn) and sialyl-Lewisa/x (sLea/sLex), involved in immune escape and metastasis. Bladder tumours of non-S. haematobium etiology and normal urothelium were used as controls. S. haematobium-associated benign/pre-malignant lesions present alterations in p53 and sLex that were also found in bladder tumors. Similar results were observed in non-S. haematobium associated tumours, irrespectively of their histological nature, denoting some common molecular pathways. In addition, most benign/pre-malignant lesions also expressed sLea. However, proliferative phenotypes were more prevalent in lesions adjacent to bladder tumors while sLea was characteristic of sole benign/pre-malignant lesions, suggesting it may be a biomarker of early carcionogenesis associated with the parasite. A correlation was observed between the frequency of the biomarkers in the tumor and adjacent mucosa, with the exception of Ki-67. Most S. haematobium eggs embedded in the urothelium were also positive for sLea and sLex. Reinforcing the pathologic nature of the studied biomarkers, none was observed in the healthy urothelium. CONCLUSION/SIGNIFICANCE: This preliminary study suggests that p53 and sialylated glycans are surrogate biomarkers of bladder cancerization associated with S. haematobium, highlighting a missing link between infection and cancer development. Eggs of S. haematobium express sLea and sLex antigens in mimicry of human leukocytes glycosylation, which may play a role in the colonization and disease dissemination. These observations may help the early identification of infected patients at a higher risk of developing bladder cancer and guide the future development of non-invasive diagnostic tests.

Evaluation of surrogate markers for human immunodeficiency virus infection among blood donors at the blood bank of "Hospital Universitário Regional Norte do Paraná", Londrina, PR, Brazil

This study evaluated the usefulness of the anti-HBc, hepatitis C virus antibodies (anti-HCV), human T cell lymphotropic virus I and II antibodies (anti-HTLV I/II), serologic tests for syphilis, and surface antigen of hepatitis B virus (HBsAg) as surrogate markers for the risk for HIV infection in 80,284 serum samples from blood donors from the Blood Bank of "Hospital Universitário Regional Norte do Paraná", Londrina, Paraná State, Brazil, analyzed from July 1994 to April 2001. Among 39 blood donors with positive serology for HIV, 12 (30.8%) were anti-HBc positive, 10 (25.6%) for anti-HCV, 1 (2.6%) for anti-HTLV I/I, 1 (2.6%) was positive for syphilis, and 1 (2.6%) for HBsAg. Among the donors with negative serology for HIV, these markers were detected in 8,407 (10.5%), 441 (0.5%), 189 (0.2%), 464 (0.6%), and 473 (0.6%) samples, respectively. The difference was statistically significant (p < 0.001) for anti-HBc and anti-HCV. Although the predictive positive value for these surrogate markers were low for HIV infection, the results confirmed the anti-HBc and anti-HCV as useful surrogate markers for HIV infection thus reinforcing the maintenance of them in the screening for blood donors contributing to the prevention of the small number of cases in which HIV is still transmitted by transfusion.

Quantitation of HIV-1 RNA Viral Load Using NASBA Methodology and Comparison with other Surrogate Markers for Disease Progression

In this study, HIV-1 viral load quantitation determined by Nucleic Acid Sequence Based Amplification (NASBA) was compared with other surrogate disease progression markers (antigen p24, CD4/CD8 cell counts and b-2 microglobulin) in 540 patients followed up at São Paulo, SP, Brazil. HIV-1 RNA detection was statistically associated with the presence of antigen p24, but the viral RNA was also detected in 68% of the antigen p24 negative samples, confirming that NASBA is much more sensitive than the determination of antigen p24. Regarding other surrogate markers, no statistically significant association with the detection of viral RNA was found. The reproducibility of this viral load assay was assessed by 14 runs of the same sample, using different reagents batches. Viral load values in this sample ranged from 5.83 to 6.27 log (CV = 36 %), less than the range (0.5 log) established to the determination of significant viral load changes.

Surrogate markers for atheriosclerosis in overweight subjects with atherogenic dyslipidemia : the GEMS project

Rapport de synthèseLe syndrome métabolique (défini par les critères ATP III par la présence au minimum de 3 des facteurs suivants : taux plasmatiques d'HDL-cholestérol < 1,04 mmol/1 chez l'homme et < 1.29 mmol/1 chez la femme, taux plasmatiques de triglycérides > 1,69 mmol/1, tension artérielle > 130/85 mmHg, glycémie >6,1 mmol/1, tour de taille > 108 cm chez l'homme et > 88 cm chez la femme) représente une constellation de facteurs de risque majeurs pour le développement de maladies cardiovascu-laires. Il n'est pas encore établi actuellement quelle composante de ce syndrome contribue de manière plus marquée au risque de développer une athérosclérose. Dans le but d'éclaircir la pathogenèse de ce syndrome, une étude multicentrique intitulée GEMS (« Genetic Epidemiology of Metabolic Syndrome ») a été initiée afin de déterminer si la constellation d'une dyslipidémie avec HDL-C bas et TG élevé est un marqueur sensible de l'homogénéité génétique chez les individus atteints de syndrome métabolique.Dans l'étude menée à Lausanne (multicentrique), la contribution de la dyslipidémie avec HDL-C bas et TG élevé dans la pathogenèse de l'athérosclérose a été évaluée par 2 examens, reconnus comme marqueurs fiables de la vasculopathie : la mesure de l'épaisseur intima média carotidienne par ultrasonographic et l'évaluation de la dysfonction endothéliale de la microcirculation cutanée. Deux groupes de sujets comparables en terme d'âge et de sexe et souffrant d'un excès pondéral (BMI > 25 kg/m2) mais normoglycémiques ont été comparés. Ces deux groupes (étude cas-témoins) étaient uniquement discordants quant à leurs profils lipidiques. Ainsi, 120 cas, définis comme ayant un HDL-cholestérol bas (< 25 percentile pour l'âge et le sexe dans la population générale) et des TG élevés (> 75 percentile) ont été comparés à 120 contrôles avec un HDL-cholestérol haut (> 50 percentile) et des TG bas (< 50 percentile). Un doppler des artères carotides et fémorales a été effectué pour déterminer l'épaisseur de l'intima média et la présence ou non de plaques d'athérome. La fonction endothéliale a été évaluée par un laser doppler sur la micro-circulation cutanée (réponse hyperémique à une occlusion transitoire de la circulation de l'avant-bras par une manchette à pression et mesure de la vasodilatation induite par un échauffement local de la peau avec de l'eau). Un enregistrement de la pression artérielle ambulatoire sur la journée (Remler) a été pratiqué chez tous les sujets.Les résultats obtenus montrent que les cas ont une prévalence plus élevée de plaques d'athérome (médiane 1,5 ± 0,15 vs 0,8 > 0,15, p<.001), une épaisseur intima média plus importante (médiane 0,66 ± 0,15 vs 0,61 ± 0,15, p<.01), ainsi qu'une réduction significative de la vasodilatation endothéliale induite par la chaleur et post-ischémique comparativement aux contrôles.En conclusion, le profil lipidique associant un HDL-cholestérol bas et des triglycérides élevés représente un risque majeur de développer une maladie athéromateuse périphérique et est associée à une augmentation de l'épaisseur intima média et une altération de la fonction endothéliale chez les individus en surcharge pondérale. Bien qu'un HDL-cholestérol bas soit fréquemment associé à une hypertriglycéridémie, les résultats de notre étude peuvent suggérer un rôle potentiel de la fraction HDL-cholestérol comme un puissant agent anti-athérogénique.

Association of alcohol consumption and HIV surrogate markers in participants of the swiss HIV cohort study.

BACKGROUND: Alcohol consumption may affect the course of HIV infection and/or antiretroviral therapy (ART). The authors investigated the association between self-reported alcohol consumption and HIV surrogate markers in both treated and untreated individuals. DESIGN: Prospective cohort study. METHODS: Over a 7-year period, the authors analyzed 2 groups of individuals in the Swiss HIV Cohort Study: (1) ART-naïve individuals remaining off ART and (2) individuals initiating first ART. For individuals initiating first ART, time-dependent Cox proportional hazards models were used to assess the association between alcohol consumption, virological failure, and ART interruption. For both groups, trajectories of log-transformed CD4 cell counts were analyzed using linear mixed models with repeated measures. RESULTS: The authors included 2982 individuals initiating first ART and 2085 ART naives. In individuals initiating first ART, 241 (8%) experienced virological failure. Alcohol consumption was not associated with virological failure. ART interruption was noted in 449 (15%) individuals and was more prevalent in severe compared with none/light health risk drinkers [hazard ratio: 2.24, 95% confidence interval: 1.42 to 3.52]. The association remained significant even after adjusting for nonadherence. The authors did not find an association between alcohol consumption and change in CD4 cell count over time in either group. CONCLUSIONS: No effect of alcohol consumption on either virological failure or CD4 cell count in both groups of ART-initiating and ART-naive individuals was found. However, severe drinkers were more likely to interrupt ART. Efforts on ART continuation should be especially implemented in individuals reporting high alcohol consumption.

A Novel Acute Retroviral Syndrome Severity Score Predicts the Key Surrogate Markers for HIV-1 Disease Progression.

OBJECTIVE: Best long-term practice in primary HIV-1 infection (PHI) remains unknown for the individual. A risk-based scoring system associated with surrogate markers of HIV-1 disease progression could be helpful to stratify patients with PHI at highest risk for HIV-1 disease progression. METHODS: We prospectively enrolled 290 individuals with well-documented PHI in the Zurich Primary HIV-1 Infection Study, an open-label, non-randomized, observational, single-center study. Patients could choose to undergo early antiretroviral treatment (eART) and stop it after one year of undetectable viremia, to go on with treatment indefinitely, or to defer treatment. For each patient we calculated an a priori defined "Acute Retroviral Syndrome Severity Score" (ARSSS), consisting of clinical and basic laboratory variables, ranging from zero to ten points. We used linear regression models to assess the association between ARSSS and log baseline viral load (VL), baseline CD4+ cell count, and log viral setpoint (sVL) (i.e. VL measured ≥90 days after infection or treatment interruption). RESULTS: Mean ARSSS was 2.89. CD4+ cell count at baseline was negatively correlated with ARSSS (p = 0.03, n = 289), whereas HIV-RNA levels at baseline showed a strong positive correlation with ARSSS (p<0.001, n = 290). In the regression models, a 1-point increase in the score corresponded to a 0.10 log increase in baseline VL and a CD4+cell count decline of 12/µl, respectively. In patients with PHI and not undergoing eART, higher ARSSS were significantly associated with higher sVL (p = 0.029, n = 64). In contrast, in patients undergoing eART with subsequent structured treatment interruption, no correlation was found between sVL and ARSSS (p = 0.28, n = 40). CONCLUSION: The ARSSS is a simple clinical score that correlates with the best-validated surrogate markers of HIV-1 disease progression. In regions where ART is not universally available and eART is not standard this score may help identifying patients who will profit the most from early antiretroviral therapy.

Pulse wave amplitude drops during sleep are reliable surrogate markers of changes in cortical activity

Rapport de synthèseLe syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) est une pathologie respiratoire fréquente. Sa prévalence est estimée entre 2 et 5% de la population adulte générale. Ses conséquences sont importantes. Notamment, une somnolence diurne, des troubles de la concentration, des troubles de la mémoire et une augmentation du risque d'accident de la route et du travail. Il représente également un facteur de risque cardiovasculaire indépendant.Ce syndrome est caractérisé par la survenue durant le sommeil d'obstructions répétées des voies aériennes supérieures. L'arrêt ou la diminution d'apport en oxygène vers les poumons entraîne des épisodes de diminution de la saturation en oxygène de l'hémoglobine. Les efforts ventilatoires visant à lever l'obstacle présent sur les voies aériennes causent de fréquents réveils à l'origine d'une fragmentation du sommeil.La polysomnographie (PSG) représente le moyen diagnostic de choix. Il consiste en l'enregistrement dans un laboratoire du sommeil et en présence d'un technicien diplômé, du tracé électroencéphalographique (EEG), de l'électrooculogramme (EOG), de l'électromyogramme mentonnier (EMG), du flux respiratoire nasal, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de l'électrocardiogramme (ECG), des mouvements thoraciques et abdominaux, de la position du corps et des mouvements des jambes. L'examen est filmé par caméra infrarouge et les sons sont enregistrés.Cet examen permet entre autres mesures, de déterminer les événements respiratoires obstructifs nécessaires au diagnostic de syndrome d'apnée du sommeil. On définit une apnée lors d'arrêt complet du débit aérien durant au moins 10 secondes et une hypopnée en cas, soit de diminution franche de l'amplitude du flux respiratoire supérieure à 50% durant au moins 10 secondes, soit de diminution significative (20%) de l'amplitude du flux respiratoire pendant au minimum 10 secondes associée à un micro-éveil ou à une désaturation d'au moins 3% par rapport à la ligne de base. La détection des micro-éveils se fait en utilisant les dérivations électroencéphalographiques, électromyographiques et électrooculographiques. Il existe des critères visuels de reconnaissance de ces éveils transitoire: apparition de rythme alpha (8.1 à 12.0 Hz) ou beta (16 à 30 Hz) d'une durée supérieure à 3 secondes [20-21].Le diagnostic de S AOS est retenu si l'on retrouve plus de 5 événements respiratoires obstructifs par heure de sommeil associés soit à une somnolence diurne évaluée selon le score d'Epworth ou à au moins 2 symptômes parmi les suivants: sommeil non réparateur, étouffements nocturne, éveils multiples, fatigue, troubles de la concentration. Le S AOS est gradué en fonction du nombre d'événements obstructifs par heure de sommeil en léger (5 à 15), modéré (15 à 30) et sévère (>30).La polysomnographie (PSG) comporte plusieurs inconvénients pratiques. En effet, elle doit être réalisée dans un laboratoire du sommeil avec la présence permanente d'un technicien, limitant ainsi son accessibilité et entraînant des délais diagnostiques et thérapeutiques. Pour ces mêmes raisons, il s'agit d'un examen onéreux.La polygraphie respiratoire (PG) représente l'alternative diagnostique au gold standard qu'est l'examen polysomnographique. Cet examen consiste en l'enregistrement en ambulatoire, à savoir au domicile du patient, du flux nasalrespiratoire, de l'oxymétrie de pouls, de la fréquence cardiaque, de la position du corps et du ronflement (par mesure de pression).En raison de sa sensibilité et sa spécificité moindre, la PG reste recommandée uniquement en cas de forte probabilité de SAOS. Il existe deux raisons principales à l'origine de la moindre sensibilité de l'examen polygraphique. D'une part, du fait que l'état de veille ou de sommeil n'est pas déterminé avec précision, il y a dilution des événements respiratoires sur l'ensemble de l'enregistrement et non sur la période de sommeil uniquement. D'autre part, en l'absence de tracé EEG, la quantification des micro-éveils est impossible. Il n'est donc pas possible dans l'examen poly graphique, de reconnaître une hypopnée en cas de diminution de flux respiratoire de 20 à 50% non associée à un épisode de désaturation de l'hémoglobine de 3% au moins. Alors que dans l'examen polysomnographique, une telle diminution du flux respiratoire pourrait être associée à un micro-éveil et ainsi comptabilisée en tant qu'hypopnée.De ce constat est né la volonté de trouver un équivalent de micro-éveil en polygraphie, en utilisant les signaux à disposition, afin d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique.Or plusieurs études ont démontrés que les micro-éveils sont associés à des réactions du système nerveux autonome. Lors des micro-éveils, on met en évidence la survenue d'une vasoconstriction périphérique. La variation du tonus sympathique associée aux micro-éveils peut être mesurée par différentes méthodes. Les variations de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie représentant un marqueur fiable de la vasoconstriction périphérique associée aux micro-réveils, il paraît donc opportun d'utiliser ce marqueur autonomique disponible sur le tracé des polygraphies ambulatoires afin de renforcer la sensibilité de cet examen.Le but de l'étude est d'évaluer la sensibilité des variations de l'amplitude de l'onde de pouls pour détecter des micro-réveils corticaux afin de trouver un moyen d'augmenter la sensibilité de l'examen polygraphique et de renforcer ainsi sont pouvoir diagnostic.L'objectif est de démontrer qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde pouls est concomitante à une activation corticale correspondant à un micro¬réveil. Cette constatation pourrait permettre de déterminer une hypopnée, en polygraphie, par une diminution de 20 à 50% du flux respiratoire sans désaturation de 3% mais associée à une baisse significative de l'amplitude de pouls en postulant que l'événement respiratoire a entraîné un micro-réveil. On retrouve par cette méthode les mêmes critères de scoring d'événements respiratoires en polygraphie et en polysomnographie, et l'on renforce la sensibilité de la polygraphie par rapport au gold standard polysomnographique.La méthode consiste à montrer en polysomnographie qu'une diminution significative de l'amplitude de l'onde de pouls mesurée par pulsoxymétrie est associée à une activation du signal électroencéphalographique, en réalisant une analyse spectrale du tracé EEG lors des baisses d'amplitude du signal d'onde de pouls.Pour ce faire nous avons réalisé une étude rétrospective sur plus de 1000 diminutions de l'amplitude de l'onde de pouls sur les tracés de 10 sujets choisis de manière aléatoire parmi les patients référés dans notre centre du sommeil (CIRS) pour suspicion de trouble respiratoire du sommeil avec somnolence ou symptomatologie diurne.Les enregistrements nocturnes ont été effectués de manière standard dans des chambres individuelles en utilisant le système d'acquisition Embla avec l'ensemble des capteurs habituels. Les données ont été par la suite visuellement analysées et mesurées en utilisant le software Somnologica version 5.1, qui fournit un signal de l'amplitude de l'onde de pouls (puise wave amplitude - PWA).Dans un premier temps, un technicien du sommeil a réalisé une analyse visuelle du tracé EEG, en l'absence des données du signal d'amplitude d'onde de pouls. Il a déterminé les phases d'éveil et de sommeil, les stades du sommeil et les micro¬éveils selon les critères standards. Les micro-éveils sont définis lors d'un changement abrupt dans la fréquence de l'EEG avec un pattern d'ondes thêta-alpha et/ou une fréquence supérieure à 16 Hz (en l'absence de fuseau) d'une durée d'au minimum trois secondes. Si cette durée excède quinze secondes, l'événement correspond à un réveil.Puis, deux investigateurs ont analysé le signal d'amplitude d'onde de pouls, en masquant les données du tracé EEG qui inclut les micro-éveils. L'amplitude d'onde de pouls est calculée comme la différence de valeur entre le zénith et le nadir de l'onde pour chaque cycle cardiaque. Pour chaque baisse de l'amplitude d'onde de pouls, la plus grande et la plus petite amplitude sont déterminées et le pourcentage de baisse est calculé comme le rapport entre ces deux amplitudes. On retient de manière arbitraire une baisse d'au moins 20% comme étant significative. Cette limite a été choisie pour des raisons pratiques et cliniques, dès lors qu'elle représentait, à notre sens, la baisse minimale identifiable à l'inspection visuelle. Chaque baisse de PWA retenue est divisée en 5 périodes contiguës de cinq secondes chacune. Deux avant, une pendant et deux après la baisse de PWA.Pour chaque période de cinq secondes, on a pratiqué une analyse spectrale du tracé EEG correspondant. Le canal EEG C4-A1 est analysé en utilisant la transformée rapide de Fourier (FFT) pour chaque baisse de PWA et pour chaque période de cinq secondes avec une résolution de 0.2 Hz. La distribution spectrale est catégorisée dans chaque bande de fréquence: delta (0.5 à 4.0 Hz); thêta (4.1 à 8.0Hz); alpha (8.1 à 12.0 Hz); sigma (12.1 à 16 Hz) et beta (16.1 à 30.0 Hz). La densité de puissance (power density, en μΥ2 ) pour chaque bande de fréquence a été calculée et normalisée en tant que pourcentage de la puissance totale. On a déterminé, ensuite, la différence de densité de puissance entre les 5 périodes par ANOVA on the rank. Un test post hoc Tukey est été utilisé pour déterminer si les différences de densité de puissance étaient significatives. Les calculs ont été effectués à l'aide du software Sigmastat version 3.0 (Systat Software San Jose, California, USA).Le principal résultat obtenu dans cette étude est d'avoir montré une augmentation significative de la densité de puissance de l'EEG pour toutes les bandes de fréquence durant la baisse de l'amplitude de l'onde de pouls par rapport à la période avant et après la baisse. Cette augmentation est par ailleurs retrouvée dans la plupart des bande de fréquence en l'absence de micro-réveil visuellement identifié.Ce résultat témoigné donc d'une activation corticale significative associée à la diminution de l'onde de pouls. Ce résulat pourrait permettre d'utiliser les variations de l'onde de pouls dans les tracés de polygraphie comme marqueur d'une activation corticale. Cependant on peut dire que ce marqueur est plus sensible que l'analyse visuelle du tracé EEG par un technicien puisque qu'on notait une augmentation de lactivité corticale y compris en l'absence de micro-réveil visuellement identifié. L'application pratique de ces résultats nécessite donc une étude prospective complémentaire.

The quest for surrogate markers of angiogenesis: a paradigm for translational research in tumor angiogenesis and anti-angiogenesis trials.

Inhibition of tumor angiogenesis suppresses tumor growth and metastatic spreading in many experimental models, suggesting that anti-angiogenic drugs may be used to treat human cancer. During the past decade more than eighty molecules that showed anti-angiogenic activity in preclinical studies were tested in clinical cancer trials, but most of them failed to demonstrate any measurable anti-tumor activity and none have been approved for clinical use. Recent results stemming from trials with anti-VEGF antibodies, used alone or in combination with chemotherapy, suggest that systemic anti-angiogenic therapy may indeed have a measurable impact on cancer progression and patient survival. From the clinical studies it became nevertheless clear that the classical endpoints used in anti-cancer trials do not bring sufficient discriminative power to monitor the effects of anti-angiogenic drugs. It is therefore necessary to identify and validate molecular, cellular and functional surrogate markers of angiogenesis to monitor activity and efficacy of anti-angiogenic drugs in patients. Availability of such markers will be instrumental to re-evaluate the role of tumor angiogenesis in human cancer, to identify new molecular targets and drugs, and to improve planning, monitoring and interpretation of future studies. Future anti-angiogenesis trials integrating biological endpoints and surrogate markers or angiogenesis will require close collaboration between clinical investigators and laboratory-based researchers.

Physical activity intensity and surrogate markers for cardiovascular health in adolescents

We examined the impact of physical activity (PA) on surrogate markers of cardiovascular health in adolescents. 52 healthy students (28 females, mean age 14.5 ± 0.7 years) were investigated. Microvascular endothelial function was assessed by peripheral arterial tonometry to determine reactive hyperemic index (RHI). Vagal activity was measured using 24 h analysis of heart rate variability [root mean square of successive normal-to-normal intervals (rMSSD)]. Exercise testing was performed to determine peak oxygen uptake ([Formula: see text]) and maximum power output. PA was assessed by accelerometry. Linear regression models were performed and adjusted for age, sex, skinfolds, and pubertal status. The cohort was dichotomized into two equally sized activity groups (low vs. high) based on the daily time spent in moderate-to-vigorous PA (MVPA, 3,000-5,200 counts(.)min(-1), model 1) and vigorous PA (VPA, >5,200 counts(.)min(-1), model 2). MVPA was an independent predictor for rMSSD (β = 0.448, P = 0.010), and VPA was associated with maximum power output (β = 0.248, P = 0.016). In model 1, the high MVPA group exhibited a higher vagal tone (rMSSD 49.2 ± 13.6 vs. 38.1 ± 11.7 ms, P = 0.006) and a lower systolic blood pressure (107.3 ± 9.9 vs. 112.9 ± 8.1 mmHg, P = 0.046). In model 2, the high VPA group had higher maximum power output values (3.9 ± 0.5 vs. 3.4 ± 0.5 W kg(-1), P = 0.012). In both models, no significant differences were observed for RHI and [Formula: see text]. In conclusion, in healthy adolescents, PA was associated with beneficial intensity-dependent effects on vagal tone, systolic blood pressure, and exercise capacity, but not on microvascular endothelial function.

How accurate are photographic surrogate markers used to detect macular oedema in the english national Screening Programme?

Introduction: Macular oedema is not directly visible on digital photographs used in screening. Photographic surrogate markers are used to detect patients who may have macular oedema. Evidence suggests that only around 10% of patients with these surrogate markers referred to an ophthalmologist have macular oedema when examined by slit-lamp biomicroscopy. Purpose: The purpose of this audit was to determine how many patients with surrogate markers were truly identified by optical coherence tomography (OCT) as having macular oedema. Method: Data were collected from patients attending digital diabetic retinopathy screening. Patients who presented with surrogate markers for macular oedema also had an OCT scan. The fast macula scan on the Stratus OCT was used and an ophthalmologist reviewed the scans to determine whether macular oedema was present. Results: Out of 66 patients with maculopathy defined as haemorrhages or microaneurysms within one optic disc diameter (DD) of the fovea and visual acuity (VA) worse than 6/9 11 (17%) showed thickening on the OCT, only 4 (6%) had macular oedema. None required laser. Out of 155 patients with maculopathy defined as any exudate within one DD of the fovea or circinate within two DD 45 (29%) showed thickening on the OCT of these 27% required laser. Conclusion: OCT is a useful tool in screening to help identify those who need a true referral to ophthalmology for maculopathy. If exudate is present the chance of having macular oedema and requiring laser treatment is greater than the presence of microaneurysms within one DD and reduced VA.

How accurate are photographic surrogate markers used to detect macular edema in the English national screening programme?

DESIGN. Retrospective analysis PURPOSE. Macular oedema is not directly visible on two dimensional digital photographs such that surrogate markers need to be used. In the English National Screening Programme these are exudate within one optic disc diameter (DD) of the fovea, group of exudates within two DD of the fovea and haemorrhages or microaneurysms (HMA) within one DD of the fovea with best corrected visual acuity (VA) worse than 6/9. All patients who present with any of these surrogate markers at screening are referred to an ophthalmology clinic for slit lamp examination. The purpose of this audit was to determine how many patients with positive maculopathy diagnosis on photography were truly identified by optical coherence tomography (OCT) with macular oedema. METHODS. Data was collected from patients attending digital diabetic retinopathy screening. Patients who presented with surrogate markers for macular oedema also had an OCT scan. The fast macula scan on the Stratus OCT was used and an ophthalmologist reviewed the scans to determine whether macular oedema was present. RESULTS. Maculopathy by exudates: Of 155 patients 45 (29%) showed thickening on the OCT of these 12 required laser. Those who also had pre-proliferative retinopathy (n=20) were more likely to have macular oedema (75%) than those with background diabetic retinopathy. Maculopathy by HMA and VA worse than 6/9: Of 66 patients 11 (16.7%) showed thickening on the OCT. 5 (7.6%) of these had macular oedema, 5 (7.6%) epi-retinal membrane, and 1 (1.5%) age related macular degeneration. None of these patients required laser. CONCLUSIONS. The likelihood of the presence of macular oedema and requiring laser treatment is greater with macular exudation than HMA within one DD and reduced VA. Overall the surrogate markers used show low specificity for macular oedema, however combining OCT with photography does identify those with macular oedema who require a true referral for an ophthalmological slit lamp examination.

Markers for silent atrial fibrillation in esophageal long-term electrocardiography.

PURPOSE Paroxysmal atrial fibrillation (PAF) often remains undiagnosed. Long-term surface ECG is used for screening, but has limitations. Esophageal ECG (eECG) allows recording high quality atrial signals, which were used to identify markers for PAF. METHODS In 50 patients (25 patients with PAF; 25 controls) an eECG and surface ECG was recorded simultaneously. Partially A-V blocked atrial runs (PBARs) were quantified, atrial signal duration in eECG was measured. RESULTS eECG revealed 1.8‰ of atrial premature beats in patients with known PAF to be PBARs with a median duration of 853ms (interquartile range (IQR) 813-1836ms) and a median atrial cycle length of 366ms (IQR 282-432ms). Even during a short recording duration of 2.1h (IQR 1.2-17.2h), PBARs occurred in 20% of PAF patients but not in controls (p=0.05). Left atrial signal duration was predictive for PAF (72% sensitivity, 80% specificity). CONCLUSIONS eECG reveals partially blocked atrial runs and prolonged left atrial signal duration - two novel surrogate markers for PAF.

Ocular and systemic markers for vascular function in those at risk of type 2 diabetes mellitus and cardiovascular disease

The devastating impact of Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) -related morbidity and mortality on global healthcare is escalating with higher prevalences of obesity, poor diet, and sedentary lifestyles. Therefore, the clinical need for early diagnosis and prevention in groups of high-risk individuals is necessary. The purpose of this thesis was to investigate the use of surrogate markers, namely retinal vascular function, to determine future vascular endothelial dysfunction, atherosclerosis, large vessel disease and cardiovascular risk in certain groups. This namely covered normoglycaemic and normotensive South Asians (SAs), those with Impaired-Glucose Tolerance (IGT) and individuals with a familial history (FH) of T2DM. Additionally the effect of overweight and obesity was studied. The techniques and modified protocols adopted for this thesis involved the investigation of endothelial function by means of vascular reactivity at the ocular and systemic level. Furthermore, the relationships between retinal and systemic function with circulating markers for endothelial cell function and cardiovascular risk markers were explored. The principal studies and findings of the research were: Vascular Function in Normoglycaemic Individuals with and without a FH of T2DM WE FH individuals exhibited higher levels of total cholesterol levels that correlated well with the retinal arterial dilation amplitude to flicker light stimulus. However this did not extend to noticeable differences in markers for endothelial cell damage and impaired retinal and systemic function. Vascular Function in Normoglycaemic South-Asians vs. White-Europeans without a FH and Vascular Disturbances Compared to healthy WEs (normo -glycaemic and -tensive), SA participants exhibited levels of dyslipidaemia and a state of oxidative stress that extended to impaired vascular function as detected by reduced brachial artery flow-mediated dilation, slower retinal arterial vessel dilation reaction times (Appendix 3) and steeper constriction profiles. Furthermore, gender sub-group analysis presented in a sub-chapter shows that SA males demonstrated 24-hour systemic blood pressure (BP) and heart rate variability (HRV) abnormalities and heightened cardiovascular disease (CVD) risk. Vascular Function in Individuals Newly Diagnosed with IGT as compared to Normoglycaemic Healthy Controls Newly-diagnosed WE and SA IGT patients showed a greater risk for CVD and T2DM progression by means of 24-hour BP abnormalities, dyslipidaemia, increased carotid artery intimal-media thickness (c-IMT), Framingham scores and cholesterol ratios. Additionally, pre-clinical markers for oxidative stress and endothelial dysfunction, as evident by significantly lower levels of plasma glutathione and increased levels of von-Willebrand factor in IGT individuals, extended to impaired vascular systemic and retinal function compared to normal controls. This originally shows retinal, systemic and biochemical disturbances in newly-diagnosed IGT not previously reported before. Vascular Function in Normal, Overweight and Obese Individuals of SA and WE Ethnicity In addition to the intended study chapters, the thesis also investigated the influence of obesity and overweight on vascular function. Most importantly, it was found for the first time that compared to lean individuals it was overweight and not obese individuals that exhibited signs of vascular systemic and ocular dysfunction that was evident alongside markers of atherosclerosis, CVD risk and endothelial damage.

The use of subclinical vascular markers of atherosclerosis in youth

The foundations for cardiovascular disease (CVD) in adults are laid in childhood and accelerated by the presence of comorbid conditions. Early detection of manifestations of cardiovascular pathology is an important clinical objective to identify those at risk for subsequent cardiovascular morbidity and events, and to initiate behavioral and medical interventions to reduce risk. Children were once considered to be at low risk, but with the growing health concerns related to lifestyle, cardiovascular screening may be needed earlier. Several noninvasive procedures are available to assess the cumulative effect of these exposures. These include carotid ultrasound, flow-mediated dilation, pulse wave velocity and measures left ventricular mass. This dissertation analyzes the comorbid conditions that increase cardiovascular risk in youth, namely obesity and low physical fitness, using carotid intima-media thickness to objectively detect early manifestations of cardiovascular pathology. Until recently researchers have not used surrogate markers of subclinical atherosclerosis to examine the role of a single bout of exercise. Utilizing the acute exercise model can be advantageous as it allows for an efficient manipulation of exercise variables and permits greater experimental control of confounding variables. It is possible that the effects of a bout of exercise can predict the effects of chronic exercise. We analyze the physiological factors pertinent to arterial stiffness using arterial distensibility and pulse wave velocity in the context of acute exercise in children and adults. In some instances, those who amend their trajectory by not maintaining risk factors into adulthood experience reductions in subclinical markers to levels associated with never having had the risk factor. Though avoidance of risk factors in youth is ideal, there is still a window for intervention where long-lasting cardiovascular effects might be avoided. In this dissertation we present preliminary findings linking modifiable youth risk factors to subclinical markers of CVD in adulthood.