Background— Rheumatoid arthritis (RA) is associated with increased cardiovascular risk, which is not explained by traditional cardiovascular risk factors but may be due in part to increased aortic stiffness, an independent predictor of cardiovascular mortality. In the present study, our aim was to establish whether aortic stiffness is increased in RA and to investigate the relationship between inflammation and aortic stiffness. In addition, we tested the hypothesis that aortic stiffness could be reduced with anti–tumor necrosis factor-α (TNF-α) therapy. Methods and Results— Aortic pulse-wave velocity (PWV), augmentation index, and blood pressure were measured in 77 patients with RA and in 142 healthy individuals. Both acute and chronic inflammatory measures and disease activity were determined. The effect of anti-TNF-α therapy on PWV and endothelial function was measured in 9 RA patients at 0, 4, and 12 weeks. Median (interquartile range) aortic PWV was significantly higher in subjects with RA than in control subjects (8.35 [7.14 to 10.24] versus 7.52 [6.56 to 9.18] m/s, respectively; P =0.005). In multiple regression analyses, aortic PWV correlated independently with age, mean arterial pressure, and log-transformed C-reactive protein ( R 2 =0.701; P <0.0001). Aortic PWV was reduced significantly by anti-TNF-α therapy (8.82±2.04 versus 7.94±1.86 versus 7.68±1.56 m/s at weeks 0, 4, and 12, respectively; P <0.001); concomitantly, endothelial function improved. Conclusions— RA is associated with increased aortic stiffness, which correlates with current but not historical measures of inflammation, suggesting that increased aortic stiffness may be reversible. Indeed, anti-TNF-α therapy reduced aortic stiffness to a level comparable to that of healthy individuals. Therefore, effective control of inflammation may be of benefit in reducing cardiovascular risk in patients with RA.

Pulse pressure varies throughout the arterial tree, resulting in a gradient between central and peripheral pressure. Factors such as age, heart rate, and height influence this gradient. However, the relative impact of cardiovascular risk factors and atheromatous disease on central pressure and the normal variation in central pressure in healthy individuals are unclear. Seated peripheral (brachial) and central (aortic) blood pressures were assessed, and the ratio between aortic and brachial pulse pressure (pulse pressure ratio, ie, 1/amplification) was calculated in healthy individuals, diabetic subjects, patients with cardiovascular disease, and in individuals with only 1 of the following: hypertension, hypercholesterolemia, or smoking. The age range was 18 to 101 years, and data from 10 613 individuals were analyzed. Compared with healthy individuals, pulse pressure ratio was significantly increased (ie, central systolic pressure was relatively higher) in individuals with risk factors or disease ( P <0.01 for all of the comparisons). Although aging was associated with an increased pulse pressure ratio, there was still an average±SD difference between brachial and aortic systolic pressure of 11±4 and 8±3 mm Hg for men and women aged >80 years, respectively. Finally, stratifying individuals by brachial pressure revealed considerable overlap in aortic pressure, such that >70% of individuals with high-normal brachial pressure had similar aortic pressures as those with stage 1 hypertension. These data demonstrate that cardiovascular risk factors affect the pulse pressure ratio, and that central pressure cannot be reliably inferred from peripheral pressure. However, assessment of central pressure may improve the identification and management of patients with elevated cardiovascular risk.

Objective— C-reactive protein (CRP) levels predict outcome in healthy individuals and patients with atherosclerosis. Arterial stiffness also independently predicts all-cause and cardiovascular mortality and may be involved in the process of atherosclerosis. The aim of this study was to investigate the relationship between stiffness and inflammation in a cohort of healthy individuals. Methods and Results— Pulse wave velocity (PWV) and blood pressure were assessed in 427 individuals. Subjects with cardiovascular disease, diabetes, hypercholesterolemia and those using medication were excluded. CRP correlated with age, mean arterial pressure (MAP), brachial and aortic PWV, and pulse pressures. In multiple regression models, aortic PWV correlated independently with age, CRP, male gender, and MAP ( R 2 =0.593; P <0.001). CRP was also independently associated with brachial PWV. Aortic augmentation index correlated with age, gender, MAP, and inversely with heart rate and height, but not with CRP ( R 2 =0.794; P <0.001). Aortic, carotid, and brachial pulse pressures were also independently associated with CRP levels. Conclusion— Aortic and brachial PWV, and pulse pressure, relate to levels of inflammation in healthy individuals, suggesting that inflammation may be involved in arterial stiffening. Anti-inflammatory strategies may, therefore, be of benefit in reducing arterial stiffness and thus cardiovascular risk, especially in patients with premature arterial stiffening.

Arterial stiffness is an independent predictor of mortality and is regulated by a number of factors, including vascular smooth muscle tone. However, the relationship between endothelial function and definitive measures of arterial stiffness and wave reflections has not been described in healthy individuals. Therefore, we tested the hypothesis that endothelial function is inversely correlated with aortic pulse wave velocity (PWV), central pulse pressure, and augmentation index in healthy individuals. Peripheral and central pulse pressure and augmentation index were determined at rest, and global endothelial function was measured using pulse wave analysis and administration of sublingual nitroglycerin and inhaled albuterol. Aortic PWV was also determined at baseline in a subset of 89 subjects. In a separate group of subjects (n=89), aortic PWV was measured and brachial artery flow-mediated dilatation assessed as a measure of conduit artery endothelial function. Global endothelial function was significantly and inversely correlated with aortic PWV ( r =−0.69; P <0.001), augmentation index ( r =−0.59; P <0.001), and central ( r =−0.34; P <0.001) and peripheral pulse pressure ( r =−0.15; P =0.03). Moreover, there was a stronger correlation between central rather than peripheral pulse pressure. After adjusting for potential confounders, global endothelial function remained independently and inversely associated with aortic PWV and augmentation index. There was also a significant, inverse relationship between conduit artery endothelial function and aortic PWV ( r =0.39, P <0.001), which remained independent after adjusting for confounding factors. In healthy individuals, a decline in endothelial function is associated with increased large artery stiffness, wave reflections, and central pulse pressure.