Clinical Staging for Obesity

Raj Padwal

Clinical Pharmacology and General Internal  Medicine

University of Alberta

Disclosures

Funding: CIHR, Heart and Stroke Foundation of  Canada, University Hospital Foundation.

Research Collaboration: Novo Nordisk, CVRx

Speaking and other Honoraria: none

Key Points

1.

BMI is only an indirect measure of adipositya.

Good for epidemiological studies

b.

Limited use for measuring individual risk

2.

Comorbidity based classification systems  offer improved predictive risk 

a.

Complementary role anthromopetric indices

Body Mass Index

AdolpheQuetelet(1796‐1874)

‘Weight is more or less

height squared’

BMI and Mortality Risk

Gonzalez et al. NEJM 2010

19 prospective studies with nearly 1.5 million white adults.

BMI and Body Fat

DXA scan of two individuals with the same BMI but markedly different percent body fat

European South Asian

Yudkin & Yainik, Lancet 2004

Relationship Between BMI and Percent Body Fat in Men and Women

Adapted from: Gallagher et al. Am J Clin Nutr 2000;72:694.

Bod

y Fa

t (%

)

Body Mass Index (kg/m2)

0 10 30 40 6020 50

Women

Men

010203040506070

Health Hazards of Obesity

‘Know the grave doth  gape

For thee thrice wider than

for other men’

Henry IV

William  Shakespeare

(1564‐1616)

Adolf Schrodter: Falstaff and his page

9/33

Medical Complications of Obesity

Idiopathic Intracranial Hypertension Stroke

Cataracts

Accelerated AtherosclerosisCoronary Heart Disease

Diabetes

DyslipidemiaHypertension

Severe Pancreatitis

Cancer

Phlebitisvenous stasis

breast, uterus, cervix,colon, esophagus, pancreas,kidney, prostate

SkinGout

Osteoarthritis

Pulmonary Disease

Nonalcoholic Fatty Liver Disease

Gall Bladder Disease

Gynecologic Abnormalitiesabnormal mensesinfertilitypolycystic ovarian syndrome

steatosissteatohypatitiscirrhosis

abnormal functionobstructive sleep apneahypoventilation syndrome

Source: CON

Comorbidity Based Classification

King’s Obesity Staging Criteria

Aasheim et al.  ClinObes 2011

King’s Obesity Staging Criteria

144 patients beforeand one year afterbariatric surgery.

Aasheim et al.  ClinObes 2011

Edmonton Obesity Staging System (EOSS)

Stage 0

Sharma AM & Kushner RF, Int J Obes 2009

Stage 1

Stage 2

Stage 3

Stage 4

Med

ical

Men

tal

Func

tiona

l

abse

ntab

sent

abse

nt

pre-

clinic

al

risk f

actor

smild

mild

co-morbidity

moderate

moderateend-organ

damage

severesevere

end-stage

end-stageend-stage

Obesity

Objective

• To determine if the EOSS independently  predicts mortality in a population‐based  sample

Objectives

• Examined the association between EOSS and  mortality in models adjusted for BMI and 

metabolic syndrome as well as BMI and  hypertriglyceridemic waist.

• Examined the predictive ability in subgroup  eligible for bariatric surgery.

Methods

• Data source: NHANES III (1988‐94) (n=4367)  and NHANES 1999‐2004 (n=3600; 3 2‐y cycles) 

representative sample of the US non‐ institutionalized population

– Overweight and obese adults randomized to the  Mobile Examination Center morning subsample

• Endpoint: mortality by linking to public use  files in the National Death Index

• Follow‐up to end‐2006

Methods: EOSS AssignmentParameter EOSS 0 EOSS 1 EOSS 2 EOSS 3

Blood 

pressureOptimal pre‐HTN HTN ‐

Cholesterol Optimal borderline high ‐

Glucose Optimal Pre‐diabetes DM ‐

Liver disease 

(partly SR)Normal Elevated liver 

EElevated liver 

E and liver dz‐

OA (SR) None Joint pain in 

past year but 

no OA

OA ‐

Physical 

health (SR)normal Physical 

impairment 

but no ADL 

limit

ADL limit ‐

GFR ≥90 60‐89 30‐59 <30

Patients with CAD, CVD, CHF (all SR) assigned to EOSS 3.

EOSS and Mortality

EOSS and Mortality

EOSS and Mortality

EOSS and Mortality

EOSS and Mortality Within BMI  Class

Overweight

EOSS and Mortality Within BMI  Class

NHANES III Results (Cox Model)

Variable (Reference) HR (95% CI)

EOSS Stage (Stage 0/1)

EOSS Stage 2 1.6 (1.2‐2.1)

EOSS Stage 3 2.7 (2.0‐3.7)

BMI (Overweight)

Class I 1.2 (1.01‐1.5)

Class II 1.7 (1.2‐2.5)

Class III 1.5 (0.9‐2.5)

Metabolic Syndrome  (absent)

1.1 (0.98‐1.3)

NHANES III Results (Cox Model)Variable (Reference) HR (95% CI)

EOSS Stage (Stage 0/1)

EOSS Stage 2 1.6 (1.2‐2.2)

EOSS Stage 3 2.8 (2.1‐3.7)

BMI (Overweight)

Class I 1.3 (1.03‐1.6)

Class II 1.8 (1.3‐2.6)

Class III 1.6 (1.02‐2.6)

Hypertrig

Waist (absent)

Age ≤

60 y 1.2 (0.7‐1.9)

Age 61‐81 0.9 (0.7‐1.1)

Age ≥

82 0.9 (0.7‐1.1)

NHANES III Results (Cox Model) Bariatric Surgery Eligible (n=546)

Variable (Reference) HR (95% CI)

EOSS Stage (Stage 0/1)

EOSS Stage 2 3.9 (0.8‐18.8)

EOSS Stage 3 12.3 (2.1‐72)

BMI (Class II)

Class III 0.9 (0.4‐2.0)

Metabolic Syndrome  (absent)

1.3 (0.6‐3.1)

Limitations of Comorbidity Based  Scores

• Requirement for detailed information– ? Simplified version

• Arbitrarily considered comorbidities as  equivalent – e.g. diabetes and osteoarthritis

– ? Weighted version

Key Points

1.

BMI is only an indirect measure of adipositya.

Good for epidemiological studies

b.

Limited to measure individual risk

2.

Comorbidity based classification systems  offer improved predictive risk 

a.

Complementary role anthromopetric indices