Metabolic phenotypes are the products of interactions among a variety of factors-dietary, other lifestyle/environmental, gut microbial and genetic. We use a large-scale exploratory analytical approach to investigate metabolic phenotype variation across and within four human populations, based on 1H NMR spectroscopy. Metabolites discriminating across populations are then linked to data for individuals on blood pressure, a major risk factor for coronary heart disease and stroke (leading causes of mortality worldwide). We analyse spectra from two 24-hour urine specimens for each of 4,630 participants from the INTERMAP epidemiological study, involving 17 population samples aged 40-59 in China, Japan, UK and USA. We show that urinary metabolite excretion patterns for East Asian and western population samples, with contrasting diets, diet-related major risk factors, and coronary heart disease/stroke rates, are significantly differentiated (P < 10(-16)), as are Chinese/Japanese metabolic phenotypes, and subgroups with differences in dietary vegetable/animal protein and blood pressure. Among discriminatory metabolites, we quantify four and show association (P < 0.05 to P < 0.0001) of mean 24-hour urinary formate excretion with blood pressure in multiple regression analyses for individuals. Mean 24-hour urinary excretion of alanine (direct) and hippurate (inverse), reflecting diet and gut microbial activities, are also associated with blood pressure of individuals. Metabolic phenotyping applied to high-quality epidemiological data offers the potential to develop an area of aetiopathogenetic knowledge involving discovery of novel biomarkers related to cardiovascular disease risk.

Epidemiologic data on the possible benefit of eating fish to reduce the risk of coronary heart disease have been inconsistent. We used data from the Chicago Western Electric Study to examine the relation between base-line fish consumption and the 30-year risk of death from coronary heart disease.

THE LAST DECADES, THE US HISpanic and Latino population has increased dramatically, now comprising the nation's largest minority group. 1 Cardiovascular diseases (CVDs) are leading causes of mortality among Hispanic/Latino individuals in the United States, 2 and this relatively young ethnic group is at high risk of future CVD morbidity and mortality as it ages.Evidence also suggests that CVD risk factors and disease rates may vary considerably among Hispanic/ Latino groups.Risk for CVDs among Hispanic/Latino individuals has been reported to differ by degree of acculturation and duration of residence in the United States.

Conventional coronary artery disease (CAD) risk factors fail to explain nearly 50% of CAD events. This study examines the association between electron-beam tomography (EBT) coronary artery calcium (CAC) and cardiac events in initially asymptomatic low- to intermediate-risk individuals, with adjustment for the presence of hypercholesterolemia, hypertension, diabetes, and a history of cigarette smoking.The study was performed in 8855 initially asymptomatic adults 30 to 76 years old (26% women) who self-referred for EBT CAC screening. Conventional CAD risk factors were elicited by use of a questionnaire. After 37+/-12 months, information on the occurrence of cardiac events was collected and confirmed by use of medical records and death certificates. In men, events (n=192) were associated with the presence of CAC (RR=10.5, P<0.001), diabetes (RR=1.98, P=0.008), and smoking (RR=1.4, P=0.025), whereas in women, events (n=32) were linked to the presence of CAC (RR=2.6, P=0.037) and not risk factors. The presence of CAC provided incremental prognostic information in addition to age and other risk factors.The association between EBT CAC and cardiac events observed in this study of initially asymptomatic, middle-aged, low to intermediate-risk individuals presenting for screening suggests that in this group, knowledge of the presence of EBT CAC provides incremental information in addition to that defined by conventional CAD risk assessment.

ContextThree major coronary risk factors—serum cholesterol level, blood pressure, and smoking—increase incidence of coronary heart disease (CHD) and related end points. In previous investigations, risks for low-risk reference groups were estimated statistically because samples contained too few such people to measure risk.ObjectiveTo measure long-term mortality rates for individuals with favorable levels for all 3 major risk factors, compared with others.DesignTwo prospective studies, involving 5 cohorts based on age and sex, that enrolled persons with a range of risk factors. Low risk was defined as serum cholesterol level less than 5.17 mmol/L (<200 mg/dL), blood pressure less than or equal to120/80 mm Hg, and no current cigarette smoking. All persons with a history of diabetes, myocardial infarction (MI), or, in 3 of 5 cohorts, electrocardiogram (ECG) abnormalities, were excluded.Setting and ParticipantsIn 18 US cities, a total of 72,144 men aged 35 through 39 years and 270,671 men aged 40 through 57 years screened (1973-1975) for the Multiple Risk Factor Intervention Trial (MRFIT); in Chicago, a total of 10,025 men aged 18 through 39 years, 7490 men aged 40 through 59 years, and 6229 women aged 40 through 59 years screened (1967-1973) for the Chicago Heart Association Detection Project in Industry (CHA) (N = 366,559).Main Outcome MeasuresCause-specific mortality during 16 (MRFIT) and 22 (CHA) years, relative risks (RRs) of death, and estimated greater life expectancy, comparing low-risk subcohorts vs others by age strata.ResultsLow-risk persons comprised only 4.8% to 9.9% of the cohorts. All 5 low-risk groups experienced significantly and markedly lower CHD and cardiovascular disease death rates than those who had elevated cholesterol level, or blood pressure, or smoked. For example, age-adjusted RRs of CHD mortality ranged from 0.08 for CHA men aged 18 to 39 years to 0.23 for CHA men aged 40 through 59 years. The age-adjusted relative risks (RRs) for all cardiovascular disease mortality ranged from 0.15 for MRFIT men aged 35 through 39 years to 0.28 for CHA men aged 40 through 59 years. The age-adjusted RR for all-cause mortality rate ranged from 0.42 for CHA men aged 40 through 59 years to 0.60 for CHA women aged 40 through 59 years. Estimated greater life expectancy for low-risk groups ranged from 5.8 years for CHA women aged 40 through 59 years to 9.5 years for CHA men aged 18 through 39 years.ConclusionsBased on these very large cohort studies, for individuals with favorable levels of cholesterol and blood pressure who do not smoke and do not have diabetes, MI, or ECG abnormalities, long-term mortality is much lower and longevity is much greater. A substantial increase in the proportion of the population at lifetime low risk could contribute decisively to ending the CHD epidemic.

An Expert Panel convened by the National Lipid Association previously developed a consensus set of recommendations for the patient-centered management of dyslipidemia in clinical medicine (part 1). These were guided by the principle that reducing elevated levels of atherogenic cholesterol (non-high-density lipoprotein cholesterol and low-density lipoprotein cholesterol) reduces the risk for atherosclerotic cardiovascular disease. This document represents a continuation of the National Lipid Association recommendations developed by a diverse panel of experts who examined the evidence base and provided recommendations regarding the following topics: (1) lifestyle therapies; (2) groups with special considerations, including children and adolescents, women, older patients, certain ethnic and racial groups, patients infected with human immunodeficiency virus, patients with rheumatoid arthritis, and patients with residual risk despite statin and lifestyle therapies; and (3) strategies to improve patient outcomes by increasing adherence and using team-based collaborative care.

The Hispanic Community Health Study (HCHS)/Study of Latinos (SOL) is a comprehensive multicenter community based cohort study of Hispanics/Latinos in the United States. The Study rationale, objectives, design, and implementation are described in this report. The HCHS/SOL will recruit 16,000 men and women who self-identify as Hispanic or Latino, 18 to 74 years of age, from a random sample of households in defined communities in the Bronx, Chicago, Miami, and San Diego. The sites were selected so that the overall sample would consist of at least 2000 persons in each of the following origin designations: Mexican, Puerto Rican and Dominican, Cuban, and Central and South American. The study includes research in the prevalence of and risk factors for heart, lung, blood and sleep disorders, kidney and liver function, diabetes, cognitive function, dental conditions, and hearing disorders. The HCHS/SOL will (1) characterize the health status and disease burden in the largest minority population in the United States; (2) describe the positive and negative consequences of immigration and acculturation of Hispanics/Latinos to the mainstream United States life-styles, environment and health care opportunities; and (3) identify likely causal factors of many diseases in a population with diverse environmental exposures, genetic backgrounds, and early life experiences.

ContextBased on observational and interventional data for middle-aged cohorts (aged 40-64 years), serum cholesterol level is known to be an established major risk factor for coronary heart disease (CHD). However, findings for younger people are limited, and the value of detecting and treating hypercholesterolemia in younger adults is debated.ObjectiveTo evaluate the long-term impact of unfavorable serum cholesterol levels on risk of death from CHD, cardiovascular disease (CVD), and all causes.Design, Setting, and ParticipantsThree prospective studies, from which were selected 3 cohorts of younger men with baseline serum cholesterol level measurements and no history of diabetes mellitus or myocardial infarction. A total of 11,017 men aged 18 through 39 years screened in 1967-1973 for the Chicago Heart Association Detection Project in Industry (CHA); 1266 men aged 25 through 39 years examined in 1959-1963 in the Peoples Gas Company Study (PG); and 69,205 men aged 35 through 39 years screened in 1973-1975 for the Multiple Risk Factor Intervention Trial (MRFIT).Main Outcome MeasuresCause-specific mortality during 25 (CHA), 34 (PG), and 16 (MRFIT) years of follow-up; mortality risks; and estimated life expectancy in relation to baseline serum cholesterol levels.ResultsDeath due to CHD accounted for 26%, 34%, and 28% of all deaths in the CHA, PG, and MRFIT cohorts, respectively; and CVD death for 34%, 42%, and 39% of deaths in the same cohorts, respectively. Men in all 3 cohorts with unfavorable serum cholesterol levels (200-239 mg/dL [5.17-6.18 mmol/L] and ≥240 mg/dL [≥6.21 mmol/L]) had strong gradients of relative mortality risk. For men with serum cholesterol levels of 240 mg/dL or greater (≥6.21 mmol/L) vs favorable levels (<200 mg/dL [<5.17 mmol/L]), CHD mortality risk was 2.15 to 3.63 times greater; CVD disease mortality risk was 2.10 to 2.87 times greater; and all-cause mortality was 1.31 to1.49 times greater. Hypercholesterolemic men had age-adjusted absolute risk of CHD death of 59 per 1000 men in 25 years (CHA cohort), 90 per 1000 men in 34 years (PG cohort), and 15 per 1000 men in 16 years (MRFIT cohort). Absolute excess risk was 43.6 per 1000 men (CHA), 81.4 per 1000 men (PG), and 12.1 per 1000 men (MRFIT). Men with favorable baseline serum cholesterol levels had an estimated greater life expectancy of 3.8 to 8.7 years.ConclusionsThese results demonstrate a continuous, graded relationship of serum cholesterol level to long-term risk of CHD, CVD, and all-cause mortality, substantial absolute risk and absolute excess risk of CHD and CVD death for younger men with elevated serum cholesterol levels, and longer estimated life expectancy for younger men with favorable serum cholesterol levels.

NIH Conferences3 August 2010National Institutes of Health State-of-the-Science Conference Statement: Preventing Alzheimer Disease and Cognitive DeclineFREEMartha L. Daviglus, MD, PhD, MPH, Carl C. Bell, MD, Wade Berrettini, MD, PhD, Phyllis E. Bowen, PhD, E. Sander Connolly Jr., MD, Nancy Jean Cox, PhD, Jacqueline M. Dunbar-Jacob, PhD, RN, Evelyn C. Granieri, MD, MPH, MSEd, Gail Hunt, BA, Kathleen McGarry, PhD, Dinesh Patel, MD, Arnold L. Potosky, PhD, Elaine Sanders-Bush, PhD, Donald Silberberg, MD, and Maurizio Trevisan, MD, MS†Martha L. Daviglus, MD, PhD, MPHFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Carl C. Bell, MDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Wade Berrettini, MD, PhDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Phyllis E. Bowen, PhDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., E. Sander Connolly Jr., MDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Nancy Jean Cox, PhDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Jacqueline M. Dunbar-Jacob, PhD, RNFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Evelyn C. Granieri, MD, MPH, MSEdFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Gail Hunt, BAFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Kathleen McGarry, PhDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Dinesh Patel, MDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Arnold L. Potosky, PhDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Elaine Sanders-Bush, PhDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., Donald Silberberg, MDFrom Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada., and Maurizio Trevisan, MD, MS†From Feinberg School of Medicine at Northwestern University, Institute for Juvenile Research, University of Illinois at Chicago, Community Mental Health Council, and University of Chicago, Chicago, Illinois; Center for Neurobiology and Behavior, University of Pennsylvania, and University of Pennsylvania Medical Center, Philadelphia, Pennsylvania; Columbia University Medical Center, New York-Presbyterian Hospital, and Columbia University, New York, New York; School of Nursing, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania; National Alliance for Caregiving, Bethesda, Maryland; University of California, Los Angeles, Los Angeles, California; George Washington University School of Medicine, Rockville, Maryland; Georgetown University Medical Center and Lombardi Comprehensive Cancer Center, Washington, DC; Vanderbilt University Medical Center, Nashville, Tennessee; and Nevada System of Higher Education and University of Nevada School of Medicine, Las Vegas, Nevada.Author, Article, and Disclosure Informationhttps://doi.org/10.7326/0003-4819-153-3-201008030-00260 SectionsAboutVisual AbstractPDF ToolsAdd to favoritesDownload CitationsTrack CitationsPermissions ShareFacebookTwitterLinkedInRedditEmail National Institutes of Health (NIH) consensus and state-of-the-science statements are prepared by independent panels of health professionals and public representatives on the basis of 1) the results of a systematic literature review prepared under contract with the Agency for Healthcare Research and Quality, 2) presentations by investigators working in areas relevant to the conference questions during a 2-day public session, 3) questions and statements from conference attendees during open discussion periods that are part of the public session, and 4) closed deliberations by the panel during the remainder of the second day and morning of the third. This statement is an independent report of the panel and is not a policy statement of NIH or the U.S. government. The following statement is an abridged version of the panel's report, which is available in full atconsensus.nih.gov/2010/alzstatement.htm.Alzheimer disease is the most common cause of dementia. It was first described in 1906 by German psychiatrist and neuropathologist Alois Alzheimer, who observed the pathologic hallmarks of the disease—abnormal clumps of protein (β-amyloid plaques) and tangled bundles of protein fibers (neurofibrillary tangles)—in the brain of a woman who had experienced memory loss, language problems, and unpredictable behavior. An important breakthrough was the invention of the photomicrograph in the early 1900s by the psychiatrist Solomon Carter Fuller; this key innovation provided a method for taking photographs through the lens of a microscope, allowing visualization of amyloid plaques and neurofibrillary tangles.Since its first description, Alzheimer disease has gone from a rarely reported disorder to one of the most common disabling diseases among older adults. The increasing proportion of older adults in the U.S. population reinforces the urgent need for prevention and treatment of all chronic diseases, including Alzheimer disease. In most people, cognitive health and performance remain stable over the lifetime, with only a gradual decline in short-term memory and processing speed. For others, however, the decline in cognitive function progresses to a more serious state of cognitive impairment or into various forms of dementia. Mild cognitive impairment is characterized by problems with memory, language, or other essential cognitive functions that are severe enough to be noticed by others and are reflected on cognitive tests but are not severe enough to interfere with daily life. Dementia is characterized by progressive global deterioration of cognitive abilities in multiple domains, including memory, and at least 1 additional area—learning, orientation, language, comprehension, and judgment—severe enough to interfere with daily life.The diagnosis of Alzheimer disease is difficult and often imprecise, but its importance is without question. Depending on the diagnostic and pathologic criteria used, Alzheimer disease accounts for 60% to 80% of all dementia cases, and as many as 5.1 million Americans may currently have the disease; the prevalence of mild cognitive impairment is even higher. Furthermore, the number of persons affected by Alzheimer disease or mild cognitive impairment is expected to increase considerably with the aging of the baby-boom generation. Alzheimer disease and other forms of dementia cost more than $148 billion in the United States annually, and these conditions also exact a substantial toll on patients and caregivers in terms of financial costs, stress, and anguish.To date, numerous studies have attempted to describe the causes and factors associated with the risk for development and progression of mild cognitive impairment and Alzheimer disease, generating an abundance of theories on potential risk factors and therapies. Age is the strongest known risk factor for Alzheimer disease; most people with the late-onset form receive the diagnosis after age 60 years. An early-onset familial form also occurs, but it is rare. Genetic, cardiovascular, and lifestyle factors also have been implicated.The National Institute on Aging and the Office of Medical Applications of Research of the NIH convened a State-of-the-Science Conference on 26–28 April 2010 to assess the available scientific evidence. During the first 2 days of the conference, experts presented information on each of 6 key questions. After weighing the scientific evidence—including the data presented by the speakers and a formal evidence report from the Evidence-based Practice Center at Duke University's Clinical Research Institute that was commissioned by the Agency for Healthcare Research and Quality (available at www.ahrq.gov/clinic/tp/alzcogtp.htm)—an independent panel prepared and presented the state-of-the-science statement addressing the conference questions.The panel review included relevant studies on the relationship of multiple factors, including nutritional, medical, social, economic, behavioral, environmental, and genetic, with mild cognitive impairment or Alzheimer disease. The scope of the review was restricted to human studies conducted in developed countries, with sample sizes of at least 50 participants for randomized, controlled trials (RCTs) and 300 participants for observational studies and a minimum duration between exposure to preventive interventions and outcomes (see full report for details). Only studies published in English that included participants 50 years or older, of both sexes, and of diverse racial and ethnic populations were considered. The Evidence-based Practice Center rated study quality by using the GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation) criteria. The panel's charge was confined to answer questions related to prevention of established Alzheimer disease and cognitive decline.Question 1What factors are associated with the reduction of risk of Alzheimer disease?Currently, no evidence of even moderate scientific quality exists to support the association of any modifiable factor (such as nutritional supplements, herbal preparations, dietary factors, prescription or nonprescription drugs, social or economic factors, medical conditions, toxins, or environmental exposures) with reduced risk for Alzheimer disease.What We KnowStrong evidence indicates that genetic factors, particularly the apolipoprotein E (ApoE) gene variation, are associated with risk for Alzheimer disease. Although better understanding of genetic risk factors for Alzheimer disease may ultimately lead to effective therapies, the observed genetic associations are currently relevant largely as stratification factors in studies designed to identify additional risk factors and in clinical trials designed to test effectiveness of therapies.Numerous modifiable factors have been reported to show association with risk for Alzheimer disease across multiple studies, but the overall scientific quality of the evidence is low. Thus additional studies on these factors may change, perhaps substantially, the magnitude or direction of the observed associations. Chronic diseases and conditions, such as diabetes, elevated blood cholesterol level in midlife, and depression, have been associated with increased risk for Alzheimer disease. Several dietary and lifestyle factors and medications have also been linked to a decreased risk for Alzheimer disease; these include adequate folic acid intake, low saturated fat consumption, high fruit and vegetable consumption, use of statins, light to moderate alcohol consumption, educational attainment, cognitive engagement, and participation in physical activities. Current smoking, never having been married, and having low social support are all reported to be associated with increased risk for Alzheimer disease. However, the quality of evidence for the association of these factors with Alzheimer disease is low. No consistent associations were found for other vitamins; fatty acids; the metabolic syndrome; blood pressure; plasma homocysteine level; obesity and body mass index; antihypertensive medications; nonsteroidal anti-inflammatory drugs; gonadal steroids; or exposures to solvents, electromagnetic fields, lead, or aluminum.LimitationsOne of the challenges of interpreting findings of existing studies on risk factors for Alzheimer disease is the lack of a consistent and uniformly applied definition of Alzheimer disease. Another key challenge is distinguishing factors associated with Alzheimer disease from factors associated with other late-onset disorders that are prevalent in older adults. For example, vascular disease can lead to dementia, and because vascular disease is common in elderly persons, it may often be present in individuals with Alzheimer disease. Thus, it can be difficult to differentiate between factors associated with Alzheimer disease because of their contribution to vascular disease and related dementias and factors that are truly associated with Alzheimer disease. Similarly, it is unclear whether some of the observed associations, such as depression, might reflect early features of Alzheimer disease.The primary limitation of most of these studies is the distinction between association and causality. Diseases are complex; they are determined and shaped by many variables, and associations often involve correlated factors. For example, individuals with higher levels of education are also more likely to have greater cognitive engagement, making it difficult to determine whether either factor (or both factors) has a causal role.Question 2What factors are associated with the reduction of risk of cognitive decline in older adults?Cognition is a combination of skills that include attention, learning, memory, language, and visuospatial skills and executive function, such as decision making, goal setting, planning, and judgment. Decline in cognition ranges from severe dementia, such as Alzheimer disease, to mild cognitive impairment and age-related cognitive decline. Cognitive decline is multicausal, and mild cognitive impairment does not always progress to dementia. Moreover, functional cognitive decline is only moderately associated with pathologic changes typical of Alzheimer disease. The idea of cognitive reserve (the mind's resilience to neuropathologic damage of the brain) explains variances in ability to cope physiologically and mentally with existing pathology. Despite the hopeful insights provided by this concept, these issues complicate attempts to design robust studies to determine factors that might prevent cognitive decline.What We KnowFor most factors, existing studies either show no association with cognitive decline or provide inconclusive evidence. Where an association was seen, the overall quality of the evidence is low.Nutritional and Dietary FactorsThe available evidence does not support a clear role for most of the nutritional and dietary factors that have been examined. The most consistent evidence is available for longer-chain ω-3 fatty acids (often measured as fish consumption), with several longitudinal studies showing an association with reduced risk for cognitive decline. For the other factors, the evidence varies from no consistent association (vitamin B, vitamin E, vitamin C, folate, and β-carotene) to very limited evidence suggesting a possible protective effect (low saturated fat and high vegetable intake).Medical FactorsSeveral cardiovascular risk factors have been consistently associated with increased risk for cognitive decline. High blood pressure has been most consistently associated with cognitive decline, and particularly with severe cognitive decline. Diabetes also has been associated with an increased risk for cognitive decline, but this association is modest and less consistent. The metabolic syndrome, a cluster of metabolic abnormalities, has been consistently associated with a modest risk for cognitive decline. For other medical factors, good-quality studies are lacking (for example, sleep apnea and traumatic brain injury) or findings have been inconclusive (for example, obesity).Psychological and Emotional HealthDepression and depressive symptoms have been consistently found to be associated with mild cognitive impairment and cognitive decline.MedicationsNo consistent epidemiologic evidence exists for an association with statins, antihypertensive medications, or anti-inflammatory drugs. Data are insufficient to comment on cholinesterase inhibitors. Existing reports are difficult to interpret because of variation in formulations, dosage, duration, route of administration (as for postmenopausal estrogens), and drug treatment effect (for example, antihypertensive medications).Socioeconomic FactorsChildhood socioeconomic status or cognitive milieu does not seem to strongly influence cognitive decline later in life. Evidence on the putative association between years of education and cognitive decline is inconsistent.Social and Cognitive EngagementWhereas findings on the association of cognitive decline with living alone or being without a partner are inconsistent, a robust association exists between the loss of a spouse and cognitive decline. Limited but inconsistent evidence suggests that increased involvement in cognitive activities in later life may be associated with slower cognitive decline and lower risk for mild cognitive impairment.Physical Activity and Other Leisure ActivitiesPreliminary evidence suggests beneficial associations of physical activity and other leisure activities (such as club membership, religious services, painting, or gardening) with preservation of cognitive function.Tobacco and Alcohol UseEvidence indicates that current smoking is associated with increased risk for cognitive decline; evidence for past smoki

Summary

Background

 Long-term exposure to fine particulate matter less than 2·5 μm in diameter (PM_2·5) and traffic-related air pollutant concentrations are associated with cardiovascular risk. The disease process underlying these associations remains uncertain. We aim to assess association between long-term exposure to ambient air pollution and progression of coronary artery calcium and common carotid artery intima-media thickness. 

Methods

 In this prospective 10-year cohort study, we repeatedly measured coronary artery calcium by CT in 6795 participants aged 45–84 years enrolled in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis and Air Pollution (MESA Air) in six metropolitan areas in the USA. Repeated scans were done for nearly all participants between 2002 and 2005, for a subset of participants between 2005 and 2007, and for half of all participants between 2010 and 2012. Common carotid artery intima-media thickness was measured by ultrasound in all participants at baseline and in 2010–12 for 3459 participants. Residence-specific spatio-temporal pollution concentration models, incorporating community-specific measurements, agency monitoring data, and geographical predictors, estimated concentrations of PM_2·5 and nitrogen oxides (NO_X) between 1999 and 2012. The primary aim was to examine the association between both progression of coronary artery calcium and mean carotid artery intima-media thickness and long-term exposure to ambient air pollutant concentrations (PM_2·5, NO_X, and black carbon) between examinations and within the six metropolitan areas, adjusting for baseline age, sex, ethnicity, socioeconomic characteristics, cardiovascular risk factors, site, and CT scanner technology. 

Findings

 In this population, coronary calcium increased on average by 24 Agatston units per year (SD 58), and intima-media thickness by 12 μm per year (10), before adjusting for risk factors or air pollutant exposures. Participant-specific pollutant concentrations averaged over the years 2000–10 ranged from 9·2–22·6 μg PM_2·5/m³ and 7·2–139·2 parts per billion (ppb) NO_X. For each 5 μg PM_2·5/m³ increase, coronary calcium progressed by 4·1 Agatston units per year (95% CI 1·4–6·8) and for each 40 ppb NO_X coronary calcium progressed by 4·8 Agatston units per year (0·9–8·7). Pollutant exposures were not associated with intima-media thickness change. The estimate for the effect of a 5 μg/m³ higher long-term exposure to PM_2·5 in intima-media thickness was −0·9 μm per year (95% CI −3·0 to 1·3). For 40 ppb higher NO_X, the estimate was 0·2 μm per year (−1·9 to 2·4). 

Interpretation

 Increased concentrations of PM_2·5 and traffic-related air pollution within metropolitan areas, in ranges commonly encountered worldwide, are associated with progression in coronary calcification, consistent with acceleration of atherosclerosis. This study supports the case for global efforts of pollution reduction in prevention of cardiovascular diseases. 

Funding

 US Environmental Protection Agency and US National Institutes of Health.