Harmon S. Jordan, ScD, Lev Nevo, MD, Janusz Wnek, PhD Jeffrey L. Anderson, MD, FACC, FAHA, Chair , Jonathan L. Halperin, MD, FACC, FAHA, Chair-Elect , Nancy M. Albert, PhD, CCNS, CCRN, FAHA, Biykem Bozkurt, MD, PhD, FACC, FAHA, Ralph G. Brindis, MD, MPH, MACC, Lesley H. Curtis, PhD, FAHA, David

BackgroundTo help adapt cardiovascular disease risk prediction approaches to low-income and middle-income countries, WHO has convened an effort to develop, evaluate, and illustrate revised risk models. Here, we report the derivation, validation, and illustration of the revised WHO cardiovascular disease risk prediction charts that have been adapted to the circumstances of 21 global regions.MethodsIn this model revision initiative, we derived 10-year risk prediction models for fatal and non-fatal cardiovascular disease (ie, myocardial infarction and stroke) using individual participant data from the Emerging Risk Factors Collaboration. Models included information on age, smoking status, systolic blood pressure, history of diabetes, and total cholesterol. For derivation, we included participants aged 40–80 years without a known baseline history of cardiovascular disease, who were followed up until the first myocardial infarction, fatal coronary heart disease, or stroke event. We recalibrated models using age-specific and sex-specific incidences and risk factor values available from 21 global regions. For external validation, we analysed individual participant data from studies distinct from those used in model derivation. We illustrated models by analysing data on a further 123 743 individuals from surveys in 79 countries collected with the WHO STEPwise Approach to Surveillance.FindingsOur risk model derivation involved 376 177 individuals from 85 cohorts, and 19 333 incident cardiovascular events recorded during 10 years of follow-up. The derived risk prediction models discriminated well in external validation cohorts (19 cohorts, 1 096 061 individuals, 25 950 cardiovascular disease events), with Harrell's C indices ranging from 0·685 (95% CI 0·629–0·741) to 0·833 (0·783–0·882). For a given risk factor profile, we found substantial variation across global regions in the estimated 10-year predicted risk. For example, estimated cardiovascular disease risk for a 60-year-old male smoker without diabetes and with systolic blood pressure of 140 mm Hg and total cholesterol of 5 mmol/L ranged from 11% in Andean Latin America to 30% in central Asia. When applied to data from 79 countries (mostly low-income and middle-income countries), the proportion of individuals aged 40–64 years estimated to be at greater than 20% risk ranged from less than 1% in Uganda to more than 16% in Egypt.InterpretationWe have derived, calibrated, and validated new WHO risk prediction models to estimate cardiovascular disease risk in 21 Global Burden of Disease regions. The widespread use of these models could enhance the accuracy, practicability, and sustainability of efforts to reduce the burden of cardiovascular disease worldwide.FundingWorld Health Organization, British Heart Foundation (BHF), BHF Cambridge Centre for Research Excellence, UK Medical Research Council, and National Institute for Health Research.

Background— Marked reductions in cardiovascular disease (CVD) morbidity and mortality have occurred in the United States over the last 50 years. We tested the hypothesis that the relative burden of CVD attributable to diabetes mellitus (DM) has increased over the past 5 decades. Methods and Results— Participants aged 45 to 64 years from the Framingham Heart Study, who attended examinations in an “early” time period (1952 to 1974), were compared with those who attended examinations in a later time period (1975 to 1998). The risk of CVD events (n=133 among those with and 1093 among those without DM) attributable to DM in the 2 time periods was assessed with Cox proportional hazards models; population attributable risk of DM as a CVD risk factor was calculated for each time period. The age- and sex-adjusted hazard ratio for DM as a CVD risk factor was 3.0 (95% CI, 2.3 to 3.9) in the earlier time period and 2.5 (95% CI, 1.9 to 3.2) in the later time period. The population attributable risk for DM as a CVD risk factor increased from 5.4% (95% CI, 3.8% to 6.9%) in the earlier time period to 8.7% (95% CI, 5.9% to 11.4%) in the later time period ( P for attributable risk ratio=0.04), although multivariable adjustment resulted in attenuation of these findings ( P =0.12); most of these observations were found among men. Conclusions— The proportion of CVD attributable to DM has increased over the past 50 years in Framingham. These findings emphasize the need for increased efforts to prevent DM and to aggressively treat and control CVD risk factors among those with DM.

Despite reductions in cardiovascular disease (CVD) mortality over the past few decades, it is unclear whether adults with and without diabetes have experienced similar declines in CVD risk.To determine whether adults with and without diabetes experienced similar declines in incident CVD in 1950-1995.Participants aged 45-64 years from the Framingham Heart Study original and offspring cohorts who attended examinations in 1950-1966 ("earlier" time period; 4118 participants, 113 with diabetes) and 1977-1995 ("later" time period; 4063 participants, 317 with diabetes). Incidence rates of CVD among those with and without diabetes were compared between the earlier and later periods.Myocardial infarction, coronary heart disease death, and stroke.Among participants with diabetes, the age- and sex-adjusted CVD incidence rate was 286.4 per 10,000 person-years in the earlier period and 146.9 per 10,000 in the later period, a 49.3% (95% confidence interval [CI], 16.7%-69.4%) decline. Among participants without diabetes, the age- and sex-adjusted incidence rate was 84.6 per 10,000 person-years in the earlier period and 54.3 per 10,000 person-years in the later period, a 35.4% (95% CI, 25.3%-45.4%) decline. Hazard ratios for diabetes as a predictor of incident CVD were not different in the earlier vs later periods.We report a 50% reduction in the rate of incident CVD events among adults with diabetes, although the absolute risk of CVD is 2-fold greater than among persons without diabetes. Adults with and without diabetes have benefited similarly during the decline in CVD rates over the last several decades. More aggressive treatment of CVD risk factors and further research on diabetes-specific factors contributing to CVD risk are needed to further reduce the high absolute risk of CVD still experienced by persons with diabetes.

Background— Despite population declines in all-cause mortality, women with diabetes mellitus may have experienced an increase in mortality rates compared with men. Methods and Results— We examined change in all-cause, cardiovascular, and non-cardiovascular disease mortality rates among Framingham Heart Study participants who attended examinations during an “earlier” (1950 to 1975; n=930 deaths) and a “later” (1976 to 2001; n=773 deaths) time period. Diabetes mellitus was defined as casual glucose ≥200 mg/dL, fasting plasma glucose ≥126 mg/dL, or treatment. Among women, the hazard ratios (HRs) for all-cause mortality in the later versus the earlier time period were 0.59 (95% confidence interval, 0.50 to 0.70; P <0.0001) for those without diabetes mellitus and 0.48 (95% confidence interval, 0.32 to 0.71; P =0.002) for those with diabetes mellitus. Similar results were observed in men. Among women and men, the HR of cardiovascular disease mortality declined among those with and without diabetes mellitus. Non-cardiovascular disease mortality declined among women without diabetes mellitus (HR, 0.76; P =0.01), whereas no change was observed among women with diabetes mellitus or among men with or without diabetes mellitus. Individuals with versus those without diabetes mellitus were at increased risk of all-cause mortality in the earlier (HR, 2.44; P <0.0001) and later (HR, 1.95; P <0.0001) time periods. Conclusions— Reductions in all-cause mortality among women and men with diabetes mellitus have occurred over time. However, mortality rates among individuals with diabetes mellitus remain ≈2-fold higher compared with individuals without diabetes mellitus.

BACKGROUND. The link between mucus plugs and airflow obstruction has not been established in chronic severe asthma, and the role of eosinophils and their products in mucus plug formation is unknown.

Reducing asthma exacerbation frequency is an important criterion for approval of asthma therapies, but the clinical features of exacerbation-prone asthma (EPA) remain incompletely defined.To describe the clinical, physiologic, inflammatory, and comorbidity factors associated with EPA.Baseline data from the NHLBI Severe Asthma Research Program (SARP)-3 were analyzed. An exacerbation was defined as a burst of systemic corticosteroids lasting 3 days or more. Patients were classified by their number of exacerbations in the past year: none, few (one to two), or exacerbation prone (≥3). Replication of a multivariable model was performed with data from the SARP-1 + 2 cohort.Of 709 subjects in the SARP-3 cohort, 294 (41%) had no exacerbations and 173 (24%) were exacerbation prone in the prior year. Several factors normally associated with severity (asthma duration, age, sex, race, and socioeconomic status) did not associate with exacerbation frequency in SARP-3; bronchodilator responsiveness also discriminated exacerbation proneness from asthma severity. In the SARP-3 multivariable model, blood eosinophils, body mass index, and bronchodilator responsiveness were positively associated with exacerbation frequency (rate ratios [95% confidence interval], 1.6 [1.2-2.1] for every log unit of eosinophils, 1.3 [1.1-1.4] for every 10 body mass index units, and 1.2 [1.1-1.4] for every 10% increase in bronchodilatory responsiveness). Chronic sinusitis and gastroesophageal reflux were also associated with exacerbation frequency (1.7 [1.4-2.1] and 1.6 [1.3-2.0]), even after adjustment for multiple factors. These effects were replicated in the SARP-1 + 2 multivariable model.EPA may be a distinct susceptibility phenotype with implications for the targeting of exacerbation prevention strategies. Clinical trial registered with www.clinicaltrials.gov (NCT 01760915).

To optimize 3D radial ultrashort echo time MRI for high resolution whole-lung imaging.3D radial ultrashort echo time was implemented on a 3T scanner to investigate the effects of: (1) limited field-of-view excitation, (2) variable density readouts, and (3) radial oversampling. Improvements in noise performance and spatial resolution were assessed through simulation and phantom studies. Their effects on lung and airway visualization in five healthy male human subjects (mean age 32 years) were compared qualitatively through blinded ordinal scoring by two cardiothoracic radiologists using a nonparametric Friedman test (P < 0.05). Relative signal difference between endobronchial air and adjacent lung tissue, normalized to nearby vessel, was used as a surrogate for lung tissue signal. Quantitative measures were compared using the paired Student's t-test (P < 0.05). Finally, clinical feasibility was investigated in a patient with interstitial fibrosis.Simulation and phantom studies showed up to 67% improvement in SNR and reduced blurring for short T2* species using all three optimizations. In vivo images showed decreased artifacts and improved lung tissue and airway visualization both qualitatively and quantitatively.The use of limited field-of-view excitation, variable readout gradients, and radial oversampling significantly improve the technical quality of 3D radial ultrashort echo time lung images.

Background

 To prospectively apply an automated, quantitative three-dimensional approach to imaging and airway analysis to assess airway remodeling in asthma patients. 

Methods

 Using quantitative software (Pulmonary Workstation, version 0.139; VIDA Diagnostics; Iowa City, IA) that enables quantitative airway segment measurements of low-dose, thin-section (0.625 to 1.25 mm), multidetector-row CT (MDCT) scans, we compared airway wall thickness (WT) and wall area (WA) in 123 subjects participating in a prospective multicenter cohort study, the National Institutes of Health Severe Asthma Research Program (patients with severe asthma, n=63; patients with mild-to-moderate asthma, n=35); and healthy subjects, n=25). A subset of these subjects underwent fiberoptic bronchoscopy and endobronchial biopsies (n = 32). WT and WA measurements were corrected for total airway diameter and area: WT and WA, respectively. 

Results

 Subjects with severe asthma had a significantly greater WT% than patients with mild-to-moderate asthma and healthy subjects (17.2 ± 1.5 vs 16.5 ± 1.6 [p = 0.014] and 16.3 ± 1.2 [p = 0.031], respectively) and a greater WA percentage (WA%) compared to patients with mild-to-moderate asthma and healthy subjects (56.6 ± 2.9 vs 54.7 ± 3.3 [p = 0.005] and 54.6 ± 2.4 [p = 0.003], respectively). Both WT% and WA% were inversely correlated with baseline FEV₁ percent predicted (r = −0.39, p < 0.0001 and r = −0.40, p < 0.0001, respectively) and positively correlated with response to a bronchodilator (r = 0.28, p=0.002 and r = 0.35, p < 0.0001, respectively). The airway epithelial thickness measure on the biopsy sample correlated with WT% (r = 0.47; p=0.007) and WA% (r = 0.52; p=0.003). In the same individual, there is considerable regional heterogeneity in airway WT. 

Conclusion

 Patients with severe asthma have thicker airway walls as measured on MDCT scan than do patients with mild asthma or healthy subjects, which correlates with pathologic measures of remodeling and the degree of airflow obstruction. MDCT scanning may be a useful technique for assessing airway remodeling in asthma patients, but overlap among the groups limits the diagnostic value in individual subjects.