This is a cross-sectional, observational study to determine the frequency and associated features of HIV-associated neurocognitive disorders (HAND) in a large, diverse sample of infected individuals in the era of combination antiretroviral therapy (CART).A total of 1,555 HIV-infected adults were recruited from 6 university clinics across the United States, with minimal exclusions. We used standardized neuromedical, psychiatric, and neuropsychological (NP) examinations, and recently published criteria for diagnosing HAND and classifying 3 levels of comorbidity (minimal to severe non-HIV risks for NP impairment).Fifty-two percent of the total sample had NP impairment, with higher rates in groups with greater comorbidity burden (40%, 59%, and 83%). Prevalence estimates for specific HAND diagnoses (excluding severely confounded cases) were 33% for asymptomatic neurocognitive impairment, 12% for mild neurocognitive disorder, and only 2% for HIV-associated dementia (HAD). Among participants with minimal comorbidities (n = 843), history of low nadir CD4 was a strong predictor of impairment, and the lowest impairment rate on CART occurred in the subset with suppressed plasma viral loads and nadir CD4 ≥200 cells/mm(3) (30% vs 47% in remaining subgroups).The most severe HAND diagnosis (HAD) was rare, but milder forms of impairment remained common, even among those receiving CART who had minimal comorbidities. Future studies should clarify whether early disease events (e.g., profound CD4 decline) may trigger chronic CNS changes, and whether early CART prevents or reverses these changes.

This paper focuses on the Akaike information criterion, AIC, for linear mixed-effects models in the analysis of clustered data. We make the distinction between questions regarding the population and questions regarding the particular clusters in the data. We show that the AIC in current use is not appropriate for the focus on clusters, and we propose instead the conditional Akaike information and its corresponding criterion, the conditional AIC, cAIC. The penalty term in cAIC is related to the effective degrees of freedom ρ for a linear mixed model proposed by Hodges & Sargent (2001); ρ reflects an intermediate level of complexity between a fixed-effects model with no cluster effect and a corresponding model with fixed cluster effects. The cAIC is defined for both maximum likelihood and residual maximum likelihood estimation. A pharmacokinetics data application is used to illuminate the distinction between the two inference settings, and to illustrate the use of the conditional AIC in model selection.

Despite management with opioids and other pain modifying therapies, neuropathic pain continues to reduce the quality of life and daily functioning in HIV-infected individuals. Cannabinoid receptors in the central and peripheral nervous systems have been shown to modulate pain perception. We conducted a clinical trial to assess the impact of smoked cannabis on neuropathic pain in HIV. This was a phase II, double-blind, placebo-controlled, crossover trial of analgesia with smoked cannabis in HIV-associated distal sensory predominant polyneuropathy (DSPN). Eligible subjects had neuropathic pain refractory to at least two previous analgesic classes; they continued on their prestudy analgesic regimens throughout the trial. Regulatory considerations dictated that subjects smoke under direct observation in a hospital setting. Treatments were placebo and active cannabis ranging in potency between 1 and 8% Δ-9-tetrahydrocannabinol, four times daily for 5 consecutive days during each of 2 treatment weeks, separated by a 2-week washout. The primary outcome was change in pain intensity as measured by the Descriptor Differential Scale (DDS) from a pretreatment baseline to the end of each treatment week. Secondary measures included assessments of mood and daily functioning. Of 127 volunteers screened, 34 eligible subjects enrolled and 28 completed both cannabis and placebo treatments. Among the completers, pain relief was greater with cannabis than placebo (median difference in DDS pain intensity change, 3.3 points, effect size=0.60; p=0.016). The proportions of subjects achieving at least 30% pain relief with cannabis versus placebo were 0.46 (95%CI 0.28, 0.65) and 0.18 (0.03, 0.32). Mood and daily functioning improved to a similar extent during both treatment periods. Although most side effects were mild and self-limited, two subjects experienced treatment-limiting toxicities. Smoked cannabis was generally well tolerated and effective when added to concomitant analgesic therapy in patients with medically refractory pain due to HIV DSPN.

Objective: Despite immune recovery in individuals on combination antiretroviral therapy (CART), the frequency of HIV-associated neurocognitive disorders (HANDs) remains high. Immune recovery is typically achieved after initiation of ART from the nadir, or the lowest historical CD4. The present study evaluated the probability of neuropsychological impairment (NPI) and HAND as a function of CD4 nadir in an HIV-positive cohort. Methods: One thousand five hundred and twenty-five HIV-positive participants enrolled in CNS HIV Antiretroviral Therapy Effects Research, a multisite, observational study that completed comprehensive neurobehavioral and neuromedical evaluations, including a neurocognitive test battery covering seven cognitive domains. Among impaired individuals, HAND was diagnosed if NPI could not be attributed to comorbidities. CD4 nadir was obtained by self-report or observation. Potential modifiers of the relationship between CD4 nadir and HAND, including demographic and HIV disease characteristics, were assessed in univariate and multivariate analyses. Results: The median CD4 nadir (cells/μl) was 172, and 52% had NPI. Among impaired participants, 603 (75%) had HAND. Higher CD4 nadirs were associated with lower odds of NPI such that for every 5-unit increase in square-root CD4 nadir, the odds of NPI were reduced by 10%. In 589 virally suppressed participants on ART, higher CD4 nadir was associated with lower odds of NPI after adjusting for demographic and clinical factors. Conclusion: As the risk of NPI was lowest in patients whose CD4 cell count was never allowed to fall to low levels before CART initiation, our findings suggest that initiation of CART as early as possible might reduce the risk of developing HAND, the most common source of NPI among HIV-infected individuals.

Background. Human immunodeficiency virus (HIV)-associated neurocognitive disorders (HAND) can show variable clinical trajectories. Previous longitudinal studies of HAND typically have been brief, did not use adequate normative standards, or were conducted in the context of a clinical trial, thereby limiting our understanding of incident neurocognitive (NC) decline and recovery.

Objective

 To provide updated estimates of the prevalence and clinical impact of human immunodeficiency virus−associated sensory neuropathy (HIV-SN) and neuropathic pain due to HIV-SN in the combination antiretroviral therapy (CART) era. 

Design

 Prospective, cross-sectional analysis. Clinical correlates for HIV-SN and neuropathic pain, including age, exposure to CART, CD4 levels, plasma viral load, hepatitis C virus infection, and alcohol use disorders, were evaluated in univariate and multivariate models. 

Setting

 Six US academic medical centers. 

Patients

 One thousand five hundred thirty-nine HIV-infected individuals enrolled in the CNS (Central Nervous System) HIV Anti-Retroviral Therapy Effects Research study. 

Main Outcome Measures

 The presence of HIV-SN, defined by 1 or more clinical signs (diminished vibration or sharp sensation in the legs and feet; reduced ankle reflexes) in a distal, symmetrical pattern. Neuropathic pain was defined as aching, stabbing, or burning in a similar distribution. The effect on quality of life was assessed with the Medical Outcomes Study HIV Health Survey. 

Results

 We found HIV-SN in 881 participants. Of these, 38.0% reported neuropathic pain. Neuropathic pain was significantly associated with disability in daily activities, unemployment, and reduced quality of life. Risk factors for HIV-SN after adjustment were advancing age (odds ratio, 2.1 [95% confidence interval, 1.8-2.5] per 10 years), lower CD4 nadir (1.2 [1.1-1.2] per 100-cell decrease), current CART use (1.6 [1.3-2.8]), and past “D-drug” use (specific dideoxynucleoside analogue antiretrovirals) (2.0 [1.3-2.6]). Risk factors for neuropathic pain were past D-drug use and higher CD4 nadir. 

Conclusions

 Neuropathic pain and HIV-SN remain prevalent, causing substantial disability and reduced quality of life even with successful CART. The clinical correlates of HIV-SN have changed with the evolution of treatment. These findings argue for redoubled efforts to determine HIV-SN pathogenesis and the development of symptomatic and neuroregenerative therapies.

While HIV-associated neurocognitive disorders (HAND) remain prevalent despite combination antiretroviral therapy (CART), the clinical relevance of asymptomatic neurocognitive impairment (ANI), the most common HAND diagnosis, remains unclear. We investigated whether HIV-infected persons with ANI were more likely than those who were neurocognitively normal (NCN) to experience a decline in everyday functioning (symptomatic decline).A total of 347 human participants from the CNS HIV Anti-Retroviral Therapy Effects Research (CHARTER) cohort were NCN (n = 226) or had ANI (n = 121) at baseline. Neurocognitive assessments occurred approximately every 6 months, with median (interquartile range) follow-up of 45.2 (28.7-63.7) months. Symptomatic decline was based on self-report (SR) or objective, performance-based (PB) problems in everyday functioning. Proportional hazards modeling was used to generate risk ratios for progression to symptomatic HAND after adjusting for baseline and time-dependent covariates, including CD4+ T-lymphocyte count (CD4), virologic suppression, CART, and mood.The ANI group had a shorter time to symptomatic HAND than the NCN after adjusting for baseline predictors: adjusted risk ratios for symptomatic HAND were 2.0 (confidence interval [CI] 1.1-3.6; p = 0.02) for SR, 5.8 (CI 3.2-10.7; p < 0.0001) for PB, and 3.2 (CI 2.0-5.0; p < 0.0001) for either SR or PB. Current CD4 and depression were significant time-dependent covariates, but antiretroviral regimen, virologic suppression, and substance abuse or dependence were not.This longitudinal study demonstrates that ANI conveys a 2-fold to 6-fold increase in risk for earlier development of symptomatic HAND, supporting the prognostic value of the ANI diagnosis in clinical settings. Identifying those at highest risk for symptomatic decline may offer an opportunity to modify treatment to delay progression.

To rigorously evaluate the time course of cognitive change in a cohort of individuals with HIV-associated neurocognitive disorders (HAND) initiating combination antiretroviral therapy (CART), and to investigate which demographic, laboratory, and treatment factors are associated with neuropsychological (NP) outcome (or "any NP improvement").Study participants included 37 HIV+ individuals with mild to moderate NP impairment who initiated CART and underwent NP testing at 12, 24, 36, and 48 weeks thereafter. NP change was assessed using a regression-based change score that was normed on a separate NP-stable group thereby controlling for regression toward the mean and practice effect. Mixed-effect regression models adjusting for loss to follow-up were used to evaluate the time course of cognitive change and its association with baseline and time-varying predictors.In persons with HAND initiating CART, cognitive improvement happens soon after initiation (13% at week 12), but more often 24, 36, and up to 48 weeks after initiation (up to 41%), with fewer than 5% demonstrating significant worsening. In multivariate analyses, unique predictors of NP improvement included more severe baseline NP impairment and higher CART CNS penetration index. Greater viral load decrease was associated with NP improvement only in univariate analyses.Clinically meaningful neuropsychological improvement seemed to peak around 24-36 weeks after combination antiretroviral therapy initiation and was prolonged over the 1-year study period. This study also provides new evidence that benefit may be maximized by choosing antiretroviral medications that reach therapeutic concentrations in the CNS.

Memory and executive functioning are two important components of clinical neuropsychological (NP) practice and research. Multiple demographic factors are known to affect performance differentially on most NP tests, but adequate normative corrections, inclusive of race/ethnicity, are not available for many widely used instruments. This study compared demographic contributions for widely used tests of verbal and visual learning and memory (Brief Visual Memory Test–Revised, Hopkins Verbal Memory Test–Revised) and executive functioning (Stroop Color and Word Test, Wisconsin Card Sorting Test–64) in groups of healthy Caucasians (n = 143) and African Americans (n = 103). Demographic factors of age, education, gender, and race/ethnicity were found to be significant factors on some indices of all four tests. The magnitude of demographic contributions (especially age) was greater for African Americans than for Caucasians on most measures. New, demographically corrected T-score formulas were calculated for each race/ethnicity. The rates of NP impairment using previously published normative standards significantly overestimated NP impairment in African Americans. Utilizing the new demographic corrections developed and presented herein, NP impairment rates were comparable between the two race/ethnicities and were unrelated to the other demographic characteristics (age, education, gender) in either race/ethnicity group. Findings support the need to consider extended demographic contributions to neuropsychological test performance in clinical and research settings.

Neurocognitive impairment remains prevalent in HIV-infected (HIV+) individuals despite highly active antiretroviral therapy (HAART). We assessed the impact of HIV, HAART, and aging using structural neuroimaging.Seventy-eight participants [HIV- (n = 26), HIV+ on stable HAART (HIV+/HAART+; n = 26), HIV+ naive to HAART (HIV+/HAART-; n = 26)] completed neuroimaging and neuropsychological testing. A subset of HIV+ subjects (n = 12) performed longitudinal assessments before and after initiating HAART. Neuropsychological tests evaluated memory, psychomotor speed, and executive function, and a composite neuropsychological score was calculated based on normalized performances (neuropsychological summary Z score, NPZ-4). Volumetrics were evaluated for the amygdala, caudate, thalamus, hippocampus, putamen, corpus callosum, and cerebral gray and white matter. A 3-group 1-way analysis of variance assessed differences in neuroimaging and neuropsychological indices. Correlations were examined between NPZ-4 and volumetrics. Exploratory testing using a broken-stick regression model evaluated self-reported duration of HIV infection on brain structure.HIV+ individuals had significant reductions in brain volumetrics within select subcortical regions (amygdala, caudate, and corpus callosum) compared with HIV- participants. However, HAART did not affect brain structure as regional volumes were similar for HIV+/HAART- and HIV+/HAART+. No association existed between NPZ-4 and volumetrics. HIV and aging were independently associated with volumetric reductions. Exploratory analyses suggest caudate atrophy due to HIV slowly occurs after self-reported seroconversion.HIV associated volumetric reductions within the amygdala, caudate, and corpus callosum occurs despite HAART. A gradual decline in caudate volume occurs after self-reported seroconversion. HIV and aging independently increase brain vulnerability. Additional longitudinal structural magnetic resonance imaging studies, especially within older HIV+ participants, are required.