ERA’S JOURNAL OF MEDICAL RESEARCHVOL.3 NO.2
Short Communication


                           PATHOLOGY  OF  OBESITY

 Neema Tiwari
                                  Department of Pathology 

                      Era's Lucknow Medical College and Hospital, Lucknow  

                                                                    Received : August 2016
                                                                  Accepted : September 2016

ABSTRACT
                                                                    Address for correspondence 
Prevalence of obesity worldwide is on an increase at an alarming rate with 
USA alone showing a 37.5% increase in obese individuals. Obesity is defined 
                                                                      Dr. Neema Tiwari
                                                                    Department of Pathology 
by the basal metabolic rate of the individual however off–late waist is to hip 
                                                                Era's Lucknow Medical College and 
ratio has gained precedence over simple BMI in diagnosing Obesity. Post 
                                                                            Hospital 
mortem in obese is challenging not only due to the logistics involved but also 
                                                                  Email: nehaneemat@yahoo.co.in
due to the various co– morbid conditions that an obese individual will have. 
                                                                      Phone: +91–9839095880
  tissue is now being looked upon as an entire organ in itself rather than 
a simple inert tissue and this organ is capable of releasing chemicals which 
control some of the major metabolic functions of the body. Various diseases 
occurring with obesity as a cause under study are OSA,OSH, Cancer etc. 
which we will discuss in this article.

 Keyword: Leptin, adipocytokine, body mass and fertility

                                                commonly in people with fat necks and is treated by 
INTRODUCTION  
                                                CPAP. Recurrent apnea causes chronic alveolar 
Prevalence of obesity worldwide is on an increase at an 
                                                hypoxia leading to increased pulmonary vascular 
alarming rate with USA alone showing a 37.5% increase 
                                                resistance and hypertension leading to cor pulmonale 
in obese individuals.1 Obesity is defined by the basal 
                                                and heart failure.5 Hence while doing an autopsy a 
metabolic rate of the individual however off–late waist is 
                                                pathologist can encounter OSA as a cause of death and 
to hip ratio has gained precedence over simple BMI in 
 
                                                should keep the entity in mind.
diagnosing Obesity.2Obesity is important for the 
pathologist as somewhere while performing an autopsy 
or making a diagnosis he or she is bound to come across 
                                                OBESITY HYPOVENTILATION SYNDROME
death or disease due to obesity.
                                                Also known as the Pickwikian syndrome, is a condition 
Post mortem in obese is challenging not only due to the 
                                                where severely overweight people fail to breathe 
logistics involved but also due to the various co– morbid 
                                                rapidly enough or deeply enough, , resulting in low 
conditions that an obese individual will have for e.g. 
                                                blood oxygen levels and high blood carbon dioxide  
Cardiovascular disease, metabolic syndrome, thrombo–
                                                (CO) levels. Patients may stop breathing altogether for 
                                                    2
embolism, obesity hypoventilation syndrome, 
                                                short periods of time during sleep (obstructive sleep 
obstructive sleep apnoea etc. 3 Hence it's important that 
                                                apnea), resulting in many partial awakenings during the 
the role obesity plays in these deaths is acknowledged.
                                                night, which leads to continual sleepiness during the 
                                                day.6 The disease eventually leads to the symptoms 
DISCUSSION
                                                such as heart failure,leg swelling and various other 
                                                related symptoms. The most effective treatment for 
Adipose tissue is now being looked upon as an entire 
                                                such conditions is weight loss, but it is often possible to 
organ in itself rather than a simple inert tissue and this 
                                                relieve the symptoms by nocturnal ventilation with 
organ is capable of releasing chemicals which control 
    EJMR
                                                positive airway pressure  (CPAP) or related methods.1–
some of the major metabolic functions of the body e.g. 
                                                2 
adiponectine , leptin etc. Adipose tissue acts as an 
endocrine organ which for example releases adipokines 
which are inflammatory cytokines implicated in the 
                                                OBESITY CARDIOMYOPATHY
development of cancer, atherosclerosis and thrombosis.4
                                                Obesity produces an increase in total blood volume and 
                                                cardiac output because of the high metabolic activity of 
OBSTRUCTIVE  SLEEP  APNOEA
                                                excessive fat. In moderate to severe cases of obesity, 
OSA signifies recurrent episodes of apnea due to upper 
                                                this may lead to left ventricular dilation, increased left 
airway obstruction during deep sleep followed by 
                                                ventricular wall stress, compensatory (eccentric) left 
transient awakening to restore breathing. This occurs 
                                                ventricular hypertrophy, and left ventricular diastolic 

                                            53                                               PATHOLOGY OF OBESITY


                                                KIDNEY DAMAGE IN OBESE
dysfunction. Left ventricular systolic dysfunction may 
occur if wall stress remains high because of inadequate 
                                                For many years, it has been known that obesity is 
hypertrophy.7 Right ventricular structure and function 
                                                associated with focal and segmental 
may be similarly affected by the morphologic and 
                                                  glomerulosclerosis, yet the degree of the association 
hemodynamic alterations and by pulmonary 
                                                and its pathogenesis were unknown . Recently, its 
hypertension related to the sleep apnea/ obesity 
                                                incidence has increased in association with increased 
 
hypoventilation syndrome. The term obesity 
                                                  obesity.10Insulin resistance/hyperinsulinemia  with 
cardiomyopathy is applied when these cardiac 
                                                  hypertension and associated abnormalities in the 
structural and hemodynamic changes result in 
                                                  renin–angiotensin system has long been known to 
congestive heart failure. Obesity cardiomyopathy 
                                                contribute to the rate of progression of renal disease. 
typically occurs in persons with severe and long–
                                                Recent data indicate that the subset of individuals who 
standing obesity. The predominant causes of death in 
                                                have hypertension, who are nondippers and have 
those with obesity cardiomyopathy are progressive 
                                                elevated insulin levels and microalbuminuria, are the 
congestive heart failure and sudden cardiac death.
                                                ones who develop significant renal and vascular 
                                                disease, 11  The relationship of this risk to obesity and 
                                                  abnormalities in lipids, insulin resistance, and function 
SUDDEN DEATH IN OBESE
                                                of the PPAR system has recently been elucidated.12  It 
The increased risk of sudden cardiac death in obese 
                                                is well recognized that the presence of 
patients is becoming a major challenge, especially 
                                                  microalbuminuria in patients with diabetes predicts 
since obesity prevalence has been increasing steadily 
                                                future development of overt diabetic nephropathy. 
around the globe. Traditional risk factors and obesity 
often coexist. 2 Hypertension, diabetes, obstructive 
sleep apnea and metabolic syndrome are well–known 
                                                CANCER IN OBESITY
risk factors for CV disease and are often present in the 
                                                According to the most recent 2014 Cancer Progress 
obese patient. Although the bulk of evidence is 
                                                Report from the American Association for Cancer 
circumstantial, sudden cardiac death and obesity share 
                                                Research (AACR), overweight/obesity is responsible 
common traditional CV risk factors.8 Structural, 
                                                for nearly 25% of the relative contribution to cancer 
functional and metabolic factors modulate and 
                                                  incidence, which ranks second only to tobacco use.3 
influence the risk of sudden cardiac death in the obese 
                                                Obesity is combined with other related behaviors, 
population. 
                                                including a lack of physical activity and poor diet, the 
                                                relative contribution rises to 33% of newly diagnosed 
LIVER IN OBESE
                                                cancer cases in the U.S. Obesity is strongly tied to 
                                                many of the most common types of cancer, including 
While obesity and alcoholism are two very different 
                                                  post–menopausal breast cancer, colorectal cancer and 
health issues, their impact on the liver can be quite 
                                                cancers of the endometrium, kidney, thyroid and 
similar. Both can cause fatty deposits to build up in the 
                                                  gallbladder. There is also evidence to suggest a link to 
liver leading to fatty liver disease. Almost all heavy 
                                                cancers of the liver, cervix, multiple myeloma and 
drinkers develop this condition, but it is climbing 
                                                  Non–Hodgkin's lymphoma.13 However, evidence is 
quickly among nondrinkers, especially among people 
                                                less convincing and somewhat controversial for 
who are overweight or have Type 2 diabetes. When it 
                                                prostate cancer, lung cancer and pre–menopausal 
occurs in moderate or nondrinkers, we call it 
                                                breast cancer; several studies report an inverse 
nonalcoholic fatty liver disease, or NAFLD.9,10
                                                  relationship between obesity and these particular 
NAFLD is now the most common cause of chronic 
                                                cancers.
liver disease in our country, far surpassing alcohol–
related liver disease. An estimated 20 to 30 percent of 
                                                  METABOLIC SYNDROME
    EJMR
Americans have NAFLD, although most probably 
                                                It comprises of clustering of at least three of the five 
don't know it, because it progresses without 
                                                  following medical conditions–abdominal (central)
symptoms.9 While the short–term effects are minimal, 
                                                obesity, elevated blood pressure, elevated fasting 
the potential long–term complications – 
                                                plasma glucose, high serum triglycerides, low high–
                                                density lipoprotein  (HDL) levels
gastrointestinal bleeding, anemia, encephalopathy 
(abnormal brain function), cirrhosis, liver cancer and 
                                                Metabolic syndrome is associated with the risk of 
liver failure – are the same serious problems that often 
                                                developing cardiovascular disease and type 2 
occur after decades of alcohol abuse.
                                                diabetes.1,2  Some studies has shown the prevalence  
                                                in the USA to be an estimated 34% of the adult 


                                            54 – Dec 2016ERA’S JOURNAL OF MEDICAL RESEARCHVOL.3 NO.2Jul


                                                relief of morbid obesity  from the 1950s through the 
population,3 and the prevalence increases with 
                                                1970s in which all but 30 cm (12 in) to 45 cm (18 in) of 
age.Insulin resistance, metabolic syndrome, and 
                                                the small bowel  was detached and set to the side.
prediabetes are closely related to one another and have 
overlapping aspects. The syndrome is thought to be 
                                                  Endoluminal sleeve
caused by an underlying disorder of energy utilization 
                                                A study on humans was done in Chile using the same 
and storage. 
                                                  technique 9  however the results were not conclusive 
                                                and the device had issues with migration and slipping. 
                                                A study recently done in the Netherlands found a 
BARIATRIC SURGERY
                                                  decrease of 5.5 BMI points in 3 months with an 
                                                  endoluminal sleeve. Complications from weight loss 
Bariatric surgery includes a variety of procedures 
                                                surgery are frequent.Common complications faced are 
performed on people who have obesity. Weight loss is 
                                                gastric dumping syndrome in about 20% (bloating and 
achieved by reducing the size of the stomach  with a 
                                                  diarrhea after eating, necessitating small meals or 
gastric band  or through removal of a portion of the 
                                                  medication), leaks at the surgical site (12%), incisional 
stomach (sleeve gastrectomy or biliopancreatic 
                                                hernia (7%), infection  (6%) and pneumonia  (4%) 
diversion with duodenal switch) or by resecting and 
                                                where the mortality was 0.2%.14 As the rate of 
re–routing the small intestine to a small stomach pouch 
                                                  complications appears to be reduced when the 
(gastric bypass surgery). 
                                                  procedure is performed by an experienced surgeon, 
Long–term studies show the procedures cause 
                                                  guidelines recommend that surgery be performed in 
significant long–term loss of weight, recovery from 
                                                dedicated or experienced units.15 It has been observed 
diabetes,  improvement in cardiovascular risk factors, 
                                                that the rate of leaks was greater in low volume centres 
and a reduction in mortality of 23% from 40%.1 
                                                  whereas high volume centres showed a lesser leak rate. 
However, a study in Veterans Affairs  (VA) patients 
                                                Leak rates have now globally decreased to a mean of 1–
has found no survival benefit associated with bariatric 
                                                5%.
surgery among older, severely obese people when 
compared with usual care, at least out to seven years.2
                                                  CONCLUSION
The U.S. National Institutes of Health  recommends 
                                                Hence we can conclude that obesity is not merely a 
bariatric surgery for obese people with a body mass 
                                                lifestyle disease but an all encompassing problem 
index(BMI) of at least 40, and for people with BMI 35 
                                                which can lead to increased morbidity and mortality 
and serious coexisting medical conditions such as 
                                                and hence it needs to be monitored and researched 
diabetes.1 However, research is emerging that 
                                                upon in greater detail. 
suggests bariatric surgery could be appropriate for 
those with a BMI of 35 to 40 with no co morbidities or 
                                                  REFRENCES
a BMI of 30 to 35 with significant co morbidities. The 
most recent ASMBS guidelines suggest the position 
                                                1. Eckel RH, York DA, Rossner S, Hubbard V, 
statement on consensus for BMI as an indication for 
                                                        Caterson I, St Jeor ST, Hayman LL, Mullis 
bariatric surgery. The recent guidelines suggest that 
                                                        RM, Blair SN; American Heart Association. 
any patient with a BMI of more than 30 with co 
                                                        Prevention Conference VII: obesity, a 
morbidities is a candidate for bariatric surgery.1
                                                        worldwide epidemic related to heart disease 
                                                        and stroke: executive summary. Circulation. 
Procedures can be grouped in three main categories.8
                                                        2004;(110); 2968–2975. 
This complex operation is termed biliopancreatic 
diversion (BPD) or the Scopinaro procedure. The 
                                                2. World Health Organization. Obesity: 
    EJMR
original form of this procedure is now rarely 
                                                        Preventing and managing the global 
performed because of problems with malnourishment. 
                                                        epidemic. [WHO Technical report series No. 
Part of the stomach is resected, creating a smaller 
                                                        894].  Geneva. World Health 
stomach (however the patient can eat a free diet as 
                                                            Organization.2000;(1);18–28
there is no restrictive component). The distal  part of 
                                                3. Maciejewski ML, Livingston EH, Smith VA, 
the small intestine  is then connected to the pouch, 
                                                        et al. (June 2011). "Survival among high–risk 
bypassing the duodenum  and jejunum.
                                                        patients after bariatric surgery". JAMA. 
Jejunoileal bypass
                                                          2011;305(23); 2419–26. 

This procedure is no longer performed. It was a 
                                                4. Flegal KM, Carroll MD, Ogden CL, Johnson 
surgical weight–loss procedure performed for the 

                                            55                                               PATHOLOGY OF OBESITY


                                                        statement for healthcare professionals from 
  CL. Prevalence and trends in obesity among 
                                                        the Nutrition Committee, American Heart 
  US adults, 1999–2000. JAMA. 2002; (288); 
                                                        Association. Circulation. 1997;(96): 
  1723–1727.
                                                        3248–3250.
5. Flegal KM, Carroll MD, Kuczmarski RJ, 
                                                12. Eckel RH, Krauss RM. American Heart 
  Johnson CL. Overweight and obesity in the 
                                                        Association call to action: obesity as a major 
  United States: prevalence and trends, 
                                                        risk factor for coronary heart disease: AHA 
  1960–1994. Int J Obes Relat Metab Disord. 
                                                        Nutrition Committee. Circulation. 
  1998; (22); 39–47.
                                                          1998;(97):2099–2100.
6. Himes JH, Bouchard C. Do the new 
                                                13. Klein S, Burke LE, Bray GA, Blair S, Allison 
  Metropolitan Life Insurance weight–height 
                                                        DB, Pi–Sunyer X, Hong Y, Eckel RH; 
  tables correctly assess body frame and body 
                                                        American Heart Association Council on 
  fat relationships? Am J Public Health. 1985; 
                                                        Nutrition, Physical Activity, and Metabolism. 
  (75); 1076–1079.
                                                        Clinical implications of obesity with specific 
7. Clinical Guidelines on the Identification, 
                                                        focus on cardiovascular disease: a statement 
  Evaluation, and Treatment of Overweight and 
                                                        for professionals from the American Heart 
  Obesity in Adults: The Evidence Report: 
                                                        Association Council on Nutrition, Physical 
  National Institutes of Health. Obes Res. 
                                                        Activity, and Metabolism: endorsed by the 
  1998;(2); 51–209. 
                                                        American College of Cardiology Foundation. 
                                                        Circulation. 2004;(110); 2952–2967.
8. Ogden CL, Flegal KM, Carroll MD, Johnson 
  CL. Prevalence and trends in overweight 
                                                14. Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ. The 
  among US children and adolescents, 
                                                        metabolic syndrome. Lancet. 2005;(365); 
  1999–2000. JAMA. 2002; (288); 1728–1732. 
                                                        1415–1428.

9. Kuczmarski RJ, Flegal KM, Campbell SM, 
                                                15. Kahn R, Buse J, Ferrannini E, Stern M. The 
  Johnson CL. Increasing prevalence of 
                                                        metabolic syndrome: time for a critical 
  overweight among US adults: the National 
                                                        appraisal: joint statement from the American 
  Health and Nutrition Examination Surveys, 
                                                        Diabetes Association and the European 
  1960 to 1991. JAMA. 1994;(272);205–211.
                                                        Association for the Study of Diabetes. 
                                                        Diabetes Care.removing the inhibition of 
10. Mokdad AH, Serdula MK, Dietz WH, 
                                                        GnRH release by NPY (7&8).  Therefore, 
  Bowman BA, Marks JS, Koplan JP. The 
                                                        leptin communicates the size of the adipose 
  spread of the obesity epidemic in the United 
                                                        reserve to the hypothalamus. Leptin is also 
  States, 1991–1998. JAMA. 1999;(282); 
                                                        synthesized in the reproductive tissues and it 
  1519–1522.
                                                        is related  2005;(28)08; 2289–2304.

11. Eckel RH. Obesity and heart disease: a 



                                                                                        ▄ ▄ ▄


    EJMR










                                            56