Background and Purpose— Statins may improve cerebral vasomotor reactivity through cholesterol-dependent and -independent mechanisms. A phase II randomized controlled trial was conducted to examine the hypothesis that acute pravastatin treatment could improve cerebrovascular autoregulation and reduce vasospasm-related complications after aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH). Methods— A total of 80 aneurysmal SAH (aSAH) patients (18 to 84 years of age) within 72 hours from the ictus were randomized equally to receive either oral pravastatin (40 mg) or placebo daily for up to 14 days. Primary end points were the incidence, duration, and severity of cerebral vasospasm, and duration of impaired autoregulation estimated from transcranial Doppler ultrasonography. Secondary end points were the incidence of vasospasm-related delayed ischemic deficits (DIDs) and disability at discharge. Results— Prerandomization characteristics were balanced between the 2 groups. No treatment-related complication was observed. The incidences of vasospasm and severe vasospasm were reduced by 32% ( P =0.006) and 42% ( P =0.044), respectively, and the duration of severe vasospasm was shortened by 0.8 days ( P =0.068) in the pravastatin group. These measurements were maximal on the ipsilateral side of ruptured aneurysms. The duration of impaired autoregulation was shortened bilaterally ( P ≤0.01), and the incidence of vasospasm-related DIDs and mortality were decreased by 83% ( P <0.001) and 75% ( P =0.037), respectively, in the pravastatin group. Conclusion— Acute treatment with pravastatin after aSAH is safe and ameliorates cerebral vasospasm, improves cerebral autoregulation, and reduces vasospasm-related DID. Unfavorable outcome at discharge was reduced primarily because of a reduction in overall mortality. This is the first demonstration of clinical benefits with immediate statin therapy for an acute cerebrovascular disorder.

The aim of this study was to evaluate the effects of low-dose (10 mg) and high-dose (80 mg) atorvastatin on carotid plaque inflammation as determined by ultrasmall superparamagnetic iron oxide (USPIO)-enhanced carotid magnetic resonance imaging (MRI). The hypothesis was that treatment with 80 mg atorvastatin would demonstrate quantifiable changes in USPIO-enhanced MRI-defined inflammation within the first 3 months of therapy. Preliminary studies indicate that USPIO-enhanced MRI can identify macrophage infiltration in human carotid atheroma in vivo and hence may be a surrogate marker of plaque inflammation. Forty-seven patients with carotid stenosis >40% on duplex ultrasonography and who demonstrated intraplaque accumulation of USPIO on MRI at baseline were randomly assigned in a balanced, double-blind manner to either 10 or 80 mg atorvastatin daily for 12 weeks. Baseline statin therapy was equivalent to 10 mg of atorvastatin or less. The primary end point was change from baseline in signal intensity (ΔSI) on USPIO-enhanced MRI in carotid plaque at 6 and 12 weeks. Twenty patients completed 12 weeks of treatment in each group. A significant reduction from baseline in USPIO-defined inflammation was observed in the 80-mg group at both 6 weeks (ΔSI 0.13; p = 0.0003) and at 12 weeks (ΔSI 0.20; p < 0.0001). No difference was observed with the low-dose regimen. The 80-mg atorvastatin dose significantly reduced total cholesterol by 15% (p = 0.0003) and low-density lipoprotein cholesterol by 29% (p = 0.0001) at 12 weeks. Aggressive lipid-lowering therapy over a 3-month period is associated with significant reduction in USPIO-defined inflammation. USPIO-enhanced MRI methodology may be a useful imaging biomarker for the screening and assessment of therapeutic response to “anti-inflammatory” interventions in patients with atherosclerotic lesions. (Effects of Atorvastatin on Macrophage Activity and Plaque Inflammation Using Magnetic Resonance Imaging [ATHEROMA]; NCT00368589)

Inflammation drives atherosclerotic plaque rupture. Although inflammation can be measured using fluorine-18-labeled fluorodeoxyglucose positron emission tomography ([18F]FDG PET), [18F]FDG lacks cell specificity, and coronary imaging is unreliable because of myocardial spillover. This study tested the efficacy of gallium-68-labeled DOTATATE (68Ga-DOTATATE), a somatostatin receptor subtype-2 (SST2)-binding PET tracer, for imaging atherosclerotic inflammation. We confirmed 68Ga-DOTATATE binding in macrophages and excised carotid plaques. 68Ga-DOTATATE PET imaging was compared to [18F]FDG PET imaging in 42 patients with atherosclerosis. Target SSTR2 gene expression occurred exclusively in “proinflammatory” M1 macrophages, specific 68Ga-DOTATATE ligand binding to SST2 receptors occurred in CD68-positive macrophage-rich carotid plaque regions, and carotid SSTR2 mRNA was highly correlated with in vivo 68Ga-DOTATATE PET signals (r = 0.89; 95% confidence interval [CI]: 0.28 to 0.99; p = 0.02). 68Ga-DOTATATE mean of maximum tissue-to-blood ratios (mTBRmax) correctly identified culprit versus nonculprit arteries in patients with acute coronary syndrome (median difference: 0.69; interquartile range [IQR]: 0.22 to 1.15; p = 0.008) and transient ischemic attack/stroke (median difference: 0.13; IQR: 0.07 to 0.32; p = 0.003). 68Ga-DOTATATE mTBRmax predicted high-risk coronary computed tomography features (receiver operating characteristics area under the curve [ROC AUC]: 0.86; 95% CI: 0.80 to 0.92; p < 0.0001), and correlated with Framingham risk score (r = 0.53; 95% CI: 0.32 to 0.69; p <0.0001) and [18F]FDG uptake (r = 0.73; 95% CI: 0.64 to 0.81; p < 0.0001). [18F]FDG mTBRmax differentiated culprit from nonculprit carotid lesions (median difference: 0.12; IQR: 0.0 to 0.23; p = 0.008) and high-risk from lower-risk coronary arteries (ROC AUC: 0.76; 95% CI: 0.62 to 0.91; p = 0.002); however, myocardial [18F]FDG spillover rendered coronary [18F]FDG scans uninterpretable in 27 patients (64%). Coronary 68Ga-DOTATATE PET scans were readable in all patients. We validated 68Ga-DOTATATE PET as a novel marker of atherosclerotic inflammation and confirmed that 68Ga-DOTATATE offers superior coronary imaging, excellent macrophage specificity, and better power to discriminate high-risk versus low-risk coronary lesions than [18F]FDG. (Vascular Inflammation Imaging Using Somatostatin Receptor Positron Emission Tomography [VISION]; NCT02021188)

Secondary insults can adversely influence outcome following severe traumatic brain injury. Monitoring of cerebral extracellular chemistry with microdialysis has the potential for early detection of metabolic derangements associated with such events. The objective of this study was to determine the relationship between the fundamental biochemical markers and neurological outcome in a large cohort of patients with traumatic brain injury. Prospectively collected observational neuromonitoring data from 223 patients were analysed. Monitoring modalities included digitally recorded intracranial pressure, cerebral perfusion pressure, cerebrovascular pressure reactivity index and microdialysis markers glucose, lactate, pyruvate, glutamate, glycerol and the lactate/pyruvate ratio. Outcome was assessed using the Glasgow Outcome Scale at 6 months post-injury. Patient-averaged values of parameters were used in statistical analysis, which included univariate non-parametric methods and multivariate logistic regression. Monitoring with microdialysis commenced on median (interquartile range) Day 1 (1–2) from injury and median (interquartile range) duration of monitoring was 4 (2–7) days. Averaged over the total monitoring period levels of glutamate (P = 0.048), lactate/pyruvate ratio (P = 0.044), intracranial pressure (P = 0.006) and cerebrovascular pressure reactivity index (P = 0.01) were significantly higher in patients who died. During the initial 72 h of monitoring, median glycerol levels were also higher in the mortality group (P = 0.014) and median lactate/pyruvate ratio (P = 0.026) and lactate (P = 0.033) levels were significantly lower in patients with favourable outcome. In a multivariate logistic regression model (P < 0.0001), which employed data averaged over the whole monitoring period, significant independent positive predictors of mortality were glucose (P = 0.024), lactate/pyruvate ratio (P = 0.016), intracranial pressure (P = 0.029), cerebrovascular pressure reactivity index (P = 0.036) and age (P = 0.003), while pyruvate was a significant independent negative predictor of mortality (P = 0.004). The results of this study suggest that extracellular metabolic markers are independently associated with outcome following traumatic brain injury. Whether treatment-related improvement in biochemistry translates into better outcome remains to be established.

We endeavored to develop an unruptured intracranial aneurysm (UIA) treatment score (UIATS) model that includes and quantifies key factors involved in clinical decision-making in the management of UIAs and to assess agreement for this model among specialists in UIA management and research.

Inflammation within atherosclerotic lesions contributes to plaque instability and vulnerability to rupture. We set out to evaluate the use of a macrophage labeling agent to identify carotid plaque inflammation by in vivo magnetic resonance imaging (MRI).Thirty patients with symptomatic severe carotid stenosis scheduled for carotid endarterectomy underwent multi-sequence MRI of the carotid bifurcation before and after injection of ultrasmall superparamagnetic particles of iron oxide (USPIOs). USPIO particles accumulated in macrophages in 24 of 30 plaques (80%). Areas of signal intensity reduction, corresponding to USPIO/macrophage-positive histological sections, were visualized in 24 of 27 (89%) patients, with an average reduction in signal intensity induced by the USPIO particles of 24% (range, 3.1% to 60.8%).USPIO-enhanced MRI can identify plaque inflammation in vivo by accumulation of USPIO within macrophages in carotid plaques.

Delayed cerebral ischemia (DCI) is a recognized contributor to unfavorable outcome after subarachnoid hemorrhage (SAH). Recent data challenge the concept of vasospasm as the sole cause of ischemia and suggest a multifactorial process with dysfunctional cerebral autoregulation as a component. We tested the hypothesis that early autoregulatory failure, detected using near-infrared spectroscopy-based index, TOxa and transcranial Doppler-based index, Sxa, can predict DCI.In this prospective observational study we enrolled consecutive patients with aneurysmal SAH that occurred <5 days from admission. The primary end point was the occurrence of DCI within 21 days of ictus. The predictive value of autoregulatory disturbances detected in the first 5 days was assessed using univarate proportional hazards model and a multivariate model.Ninety-eight patients were included. Univariate analysis demonstrated increased odds of developing DCI when early autoregulation failure was detected (odds ratio [OR], 7.46; 95% confidence interval [CI], 3.03-18.40 and OR, 4.52; 95% CI, 1.84-11.07 for Sxa and TOxa, respectively) but not TCD-vasospasm (OR, 1.36; 95% CI, 0.56-3.33). In a multivariate model Sxa and TOxa remained independent predictors of DCI (OR, 12.66; 95% CI, 2.97-54.07 and OR, 5.34; 95% CI, 1.25-22.84 for Sxa and TOxa, respectively).Disturbed autoregulation in the first 5 days after SAH significantly increases the risk of DCI. Autoregulatory disturbances can be detected using near-infrared spectroscopy and transcranial Doppler technologies.

To develop and validate a set of practical prediction tools that reliably estimate the outcome of subarachnoid haemorrhage from ruptured intracranial aneurysms (SAH).Cohort study with logistic regression analysis to combine predictors and treatment modality.Subarachnoid Haemorrhage International Trialists' (SAHIT) data repository, including randomised clinical trials, prospective observational studies, and hospital registries.Researchers collaborated to pool datasets of prospective observational studies, hospital registries, and randomised clinical trials of SAH from multiple geographical regions to develop and validate clinical prediction models.Predicted risk of mortality or functional outcome at three months according to score on the Glasgow outcome scale.Clinical prediction models were developed with individual patient data from 10 936 patients and validated with data from 3355 patients after development of the model. In the validation cohort, a core model including patient age, premorbid hypertension, and neurological grade on admission to predict risk of functional outcome had good discrimination, with an area under the receiver operator characteristics curve (AUC) of 0.80 (95% confidence interval 0.78 to 0.82). When the core model was extended to a "neuroimaging model," with inclusion of clot volume, aneurysm size, and location, the AUC improved to 0.81 (0.79 to 0.84). A full model that extended the neuroimaging model by including treatment modality had AUC of 0.81 (0.79 to 0.83). Discrimination was lower for a similar set of models to predict risk of mortality (AUC for full model 0.76, 0.69 to 0.82). All models showed satisfactory calibration in the validation cohort.The prediction models reliably estimate the outcome of patients who were managed in various settings for ruptured intracranial aneurysms that caused subarachnoid haemorrhage. The predictor items are readily derived at hospital admission. The web based SAHIT prognostic calculator (http://sahitscore.com) and the related app could be adjunctive tools to support management of patients.