To comply with professional boards/associations standards:• I declare that I (or my family) do not have a financial relationship in any amount, occurring in the last 12 months with a commercial interest whose products or services are discussed in my presentation. Additionally, all planners involved do not have any financial relationship.•Requirements for successful completion are attendance for the full session along with a completed session evaluation.•Vyne Education and all current accreditation statuses does not imply endorsement of any commercial products displayed in conjunction with this activity.

Session 306: Treating the Obese Acute Spinal Cord Injured Patient

Stephanie Berger, MPT & Karin Seeley, PT

Leading the Way in Continuing Education and Professional Development. www.Vyne.com

In data collected from the SCI Model Systems from 2006‐2009 about 25% of traumatic SCI patients were obese.1

Similar dispositions as non‐obese Lower FIM scores Longer lengths of stay More complications

Obese SCI injuries more likely to be medical/surgical rather than traumatic2

We must be prepared to face the unique challenges associated with working with an obese or overweight patient who has sustained a SCI.

1. Describe common comorbidities and complications found in the obese patient & how they may impact SCI rehab. 

2. Describe the different obese and overweight body types and how the distribution of their adipose tissue & center of gravity affects function. 

3. Identify safe handling techniques and provide strategies for mobilizing obese spinal cord injured patients, including equipment options to assist with bowel and bladder care, hygiene, and mobility.

Difficult for EMTs to stabilize in the field Prolonged extrication Collars aren’t large enough  Need to use sandbags instead of collars Splints for fractures don’t fit  Back boards may not fit Intubation difficult Some ambulances cannot accommodate >500 lb5

Imaging in the obese trauma patient can be challenging. Plain radiographs can be of poor quality 

due to the amount of penetration and difficulty in proper patient positioning to best measure alignment.6

FAST scans have poor wave penetration with decreased imaging3

CT is the only recommended imaging modality.3,7,8

A 2008 survey revealed that despite type of hospital only about 25% can scan a patient up to 450#. 

▪ MRI capabilities are even more limited▪ Although open MRIs can accommodate larger weights ,images have less quality8

Transportation to radiology can also be an issue.. 

Obese patients may exceed the maximal allowable dose of radionuclide required for their weight.6,7

More extensive pre‐op and medical evaluation6,9

Obesity is a risk factor for post operative wound infection.6,9,10

Increased use of prophylactic antibiotics

High risk of aspiration during anesthesia induction3,6

Need to use open‐frame table during prone positioning to allow pannus to hang free

Longer incisions More extensive soft tissue dissection

Pharmacokinetics of analgesics differ due to increased adipose tissue and plasma volume

Not as effective

Patients with obstructive sleep apnea have increased risk of respiratory depression with narcotics

DVT prophylaxis:  increased risk of epidural hematoma

Motion can occur at all spinal levels despite proper fit of the brace. 

When bracing, there is less mechanical support and it is less tolerated than in thinner patients. 

Fixation should be strongly considered in unstable thoracolumbar injuries in obese patients.

Pneumatic boots used to preventDVT and multipodus boots to prevent heel ulcers may not fit feet.

Breathing effort increases and efficiency of air exchange decreases; reductions in chest wall compliance make the amount of strength required to generate a breath much greater11

Excess adipose tissue creates an increased workload for supportive muscles

O2 consumption and CO2 production are increased

Resting functional residual lung capacity is decreased5

The incidence of reflux, hiatal hernias, and abdominal pressure are all increased which results in an increased risk for aspiration

Increased metabolic demand and cardiac output 

Myocardial compliance decreases (~30%)

Increased risk of arrhythmias through fatty and ischemic changes to myocardium

Increased blood volume overall However is low as a percentage of body weight as compared to normal

Increased stroke volume index and stroke work index in proportion to body weight which can lead to left ventricular dilation and hypertrophy

This can lead to hypoxia and hypercapnea which can lead to vasoconstriction and in turn chronic pulmonary HTN and right sided heart failure

May need to assess BP at the forearm with a leg cuff but these readings are less reliable

Ultrasound/ Dopplers do not penetrate adipose tissue properly

IV access is more difficult6

More days on ventilator More days in ICU Obese polytrauma patients have increased risk of pelvic and LE injuries, complicating any SCI

Twice as likely to have major complications

Acute renal failure

Sepsis

Pressure ulcers

Formulate an interdisciplinary task force to consider all the needs of the patient

Ensure that proper equipment is available‐check weight limits

Ongoing training is necessary‐one time training is not enough!

Using the same brand throughout the entire facility simplifies training

When constructing or remodeling, consider the needs of the bariatric patient: wider doors, bigger rooms, structural integrity and having rooms with overhead lifts

Manual lifting and moving of patients increases the risk of injury14,15,16,17,22

Ceiling lifts result in lowest back loads15

Stress shifts to the wrists/knees

Ensure that enough staff members are available at key times: repositioning in bed, transfers, bathing, cathing, etc.14,16

Higher risk of depression and poor self‐esteem14,15

Nearly 80% of surveyed obese patients reported disrespectful treatment from the medical community19

Plan ahead privately with staff, not in front of the patient14

Choose a code word to request assistance from co‐workers14

Have proper equipment already in place22

Recognize that fear of injury is shared by both the patient and caregivers3,4,15,17,19

Patients will often report not needing assistance, or using inadequate techniques for cleanliness/hygiene (especially perianal care).  

Offer to help with sensitivity

Ongoing education on weight management is necessary21

There are unique challenges to weight management in people with spinal cord injuries14,21

Dieticians can be valuable team members21

Loss of control with life can increase the desire to eat

Obesity and malnutrition are not mutually exclusive11

Critically ill patients with obesity use protein rather than fat stores as a primary source of energy5,11

This leads to a loss of muscle and lean body mass5

Equipment challenges Frequently custom made and/or expensive4,22

Coverage for items is based on weight, not body shape22

Needs to be addressed early in stay

Discharge to a skilled nursing facility can take time22

Lack of appropriate equipment Lack of staff 

Home accessibility  Width of doorways Capacity of home to accommodate size of recommended equipment4

Bathroom layout

Odds of rehospitalization are 1.53 times higher for obese persons than healthy weight2

Patients with SCI rely on caregiver assistance▪ Are your patient’s caregivers physically able to provide it?

Family training should be early and often due to the increased need for assistance in all aspects of care 

▪ Especially bowel and bladder management

Equipment

Bariatric Beds often have nylon covered air mattresses to best manage skin but  they put the patient at risk of sliding off the bed when going to short sit23

Overhead trapezes may assist with some patient mobility but prevent the use of lifts

Bed rails need to get fully out of the way if doing anything besides a lift transfer 

Can the bariatric bed fit in the elevator or through the doorways?

Beds that turn into chairs may be easier to get out of but can be very difficult to get back into

U‐SHAPED/ SPLIT LEG

Adjustable length hooks allow for different sitting angles

Straps can be crossed between legs or under both

Can be removed when up in wheelchair

Easily placed under patient (less rolling)

FULL BODY

Require significant rolling to get under patient.

Risk of sliding out if not positioned correctly

Cannot be removed when in wheelchair

Cannot be used to get on and off commode.

Becoming more common‐standard of care?

Difficult to get under a very large patient

At high risk  for getting soiled and need frequent replacing

Are useful for bed to stretcher transfer

Can be used to reposition a patient who has slid down in the bed

(photo courtesy of Liko.com)

BENEFITS

Using a low‐friction glide sheet may help reduce the risk of caregiver injury17,18

More efficient and easier than draw sheets17,18

Better offloading than pillows or blankets18

Less costly18

CAUTIONS

Sliding down in bed

Accidental disposal during linen changes

Weight rating/bottoming out of positioning wedges

Model Make Materials Weight rating Cost (facility rates)

Comfort Glide Sheet Medline Nylon bottomMicrofiber coverAir permeable

575 lb standard1000 lb XL

$33 

Comfort Glide Wedges

Medline High density foamNon slip bottom

575 lb standard1000 lb XL

$40.83

Tortoise  Sundance Solutions

Low pressure air chamber ? $165 per unit  (includes positioner)

Fluidized Positioner Sundance Solutions

MoldableMaintains its shape

?

PrevalonTurn and Position 2.0

Sage Glide sheet (nylon)and Anchor Wedges (foam)Micro Climate body pads

550 lb $120.25

$94.50/30

Know the Weight Capacity Lifts and Slings Treatment tables (hydraulics) Beds Stretchers Stairs Ambulances/ vans Walkers/crutches Wheelchairs Commodes  Wall hung toilets only have a #250 

capacity Transfer boards are rarely an issue except 

when attempting to bridge very large gaps

Weight Capacity may be OK but size may not.

Make sure your Bariatric Room Kit includes the small stuff

Often overlooked are the items that do the most to embarrass the patient

Proper fitting gowns, diapers, and slippers

Sheets that fit the bed

Body Shapes

Treatment goals and techniques need to be modified based on the client’s body shape, as movement strategies differ based on the patient’s center of gravity and fat distribution.

More visceral adipose tissue 

Often a rigid abdomen

Cardiopulmonary Intolerant – cannot tolerate supine or prone

Usually sleep in recliner or with many pillows. Often need  BiPAP/CPAP. 

At risk for sacral and ischial pressure ulcers because they are always propped up in bed

Have difficulty leaning forward

Often spin around in bed and push up on elbows into short sit

Hard to breathe lying flat

If they can roll must be careful at edge of bed not to fall off

Have difficulty leaning forward to stand

Often flat backed or walk with hips ahead of trunk to move the line of gravity posterior

More subcutaneous adipose tissue

Abdomen is very mobile

Legs are often normal sized

Can tolerate supine and prone

Often have pressure ulcers/ breakdown in skin folds 

Sit with legs abducted to accommodate the pannus

Have some difficulty leaning forward

May kneel to get on and off of a bed

Walk with LE abducted

Often have low back pain due to weight of the pannus pulling forward

Excessive medially directed tissue which forces the upper legs into abduction

Difficulty performing perianal care

May have difficulty reaching wheels for efficient wheelchair propulsion.

Cannot manage weight of legs

They do not roll‐cannot get over hips

Go sit to stand with extended knees very forward flexed and then extend trunk

Walk with hips ABD which results in valgus stress at knees ‐ severe knee pain and may lead to the need for a TKR

Excessive laterally distributed tissue 

LE alignment is unchanged

“Saddle Bags”

Much fewer issues

May have difficulty reaching wheels for efficient wheelchair propulsion.

May also have difficulty with getting arms close enough to hips to get a good lift for transfers

Likely to have back pain with side‐lying

Few problems with sit to stand unless very heavy

Gait really unaffected

Excessive posterior tissue in the gluteal region

Wheelchair seating issues: Must support back but need excessive seat depth

Nikewomen.com

Limited tolerance to supine or sitting due to back pain

Watch buttocks scraping across tires in transfer

Moving the Patient

Bariatric patients will have about 30% less ROM due to tissue bulk

If a patient is Partial Weight Bearing make sure Ortho specifies a poundage rather than a percentage

Obesity may be a greater functional barrier to patients with paraplegia than patients with tetraplegia  Goals of the paraplegic tend to require being able to support your own body weight  Tetraplegic rely on others and or equipment1

Increased shoulder pain due to lifting and moving more weight

Use reverse Trendelenberg for scooting up in bed

Independent leg management may be impossible The apple can’t reach their legs 

The pear can’t lift their legs

Falls can occur when rolling to side on too small of a bed, or the bed can actually tip over (line of gravity is too close to the edge)

HIPS MUST BE AS CLOSE TO 900 AS POSSIBLE IF THERE IS SIGNIFICANT ANTERIOR BODY MASS (APPLE) TO PREVENT SLIDING OFF BED.

On the first trial, always have more help and equipment than you think you need

People should be used to assist with positioning of equipment, not for brute strength

Therapeutic transfers and transfers at the bedside can be different

De‐weighting the bones does not necessarily de‐weight the tissue as it can sag down and still not clear for a transfer

Pear shaped may not be able to get arms to the surface because they are so abducted (may need push up blocks)

Apple shaped may not be able to forward lean sufficiently to de‐weight bottom

Practice lateral motion on a mat first before going to a wheelchair

Obese people have limited trunk flexion and move feet backwards in performing sit to stand transfers24,25

This requires increased knee movement and torque/strength

There is an anterior displacement of the center of mass‐therefore need greater ankle torque to stabilize the body25,26

Egress Test  developed by Michael Dionne, PT before doing a stand pivot transfer27

Clearing test: patient elevates and clears surface by 1”‐2” 

Two reps of sit to full stand

Three steps marching in place

Advance step and return each foot (trailing leg keeps contact with starting surface)

If the patient needs more than contact guarding or cues, use a lift

Nursing Considerations

Struggle with standard staffing ratios but the care is far greater22

Use a lifting sling under a leg to assist with care

Have sufficient assistance for tasks: do not attempt to turn or mobilize the patient alone16

(photo courtesy of Liko.com)

Catheterization may require several people. Someone may need to abduct the legs or lift the pannus so that the urethra can be visualized

Can also tie one leg to a bed rail and then roll away from the tied leg to assist with care

Can catheterize from behind if patient is sidelying

Place a pillow under the pelvis for easier access

May need to use finger guidance in a male due to swelling

(photo courtesy of Liko.com)

Adaptive equipment:

Men often need to use female urinals to access under the pannus

Thigh spreader

Labia spreader

Urethral locator

Most bariatric patients will have stress incontinence and need diapers (that fit)

Place suppository while in bed, then transfer to commode to allow gravity to assist with elimination

Bariatric commodes must allow for side, front or rear access for bowel training

Enemeez can reduce number of transfers necessary

This is a hard and dirty job and you may need more than standard gloves to access the patient

Suppository inserter to assist in reaching anus

Transanal irrigation system has a bag to collect stool

(photo courtesy of Liko.com)

Perianal Bottle/ Bidet in a bottle ‐ for cleaning on a toilet

Sammons Preston and other companies have bidets that can be added to a toilet $$$

Scrubbing BubblesFresh Brush™ to which you can attach toilet paper

Adjustable Advantage Toilet seat:  Adds up to 12” to seat width, 1000 lb weight capacity

Atypical pressure ulcers can occur within skin folds or where tubes or a catheter has burrowed into the skin surface11,19

Need to perform routine skin fold inspections to search for lost objects and skin breakdown

This can take several people and much time

After bathing facilitate drying by using an air mattress overlay or a blow dryer (on a cool setting) between skin folds

Photos found at http://www.rehabpub.com/2012/04/managing‐and‐preventing‐skin‐compromise‐of‐the‐bariatric‐patient‐with‐spinal‐cord‐injury/

Stretch marks are more susceptible to shear than  regular skin 

Clear gel antiperspirant can be used under skin folds to prevent fungus and shearing

There are many products that can be placed between skin folds that are antimicrobial and can wick away moisture

Lateral rotation is helpful for pressure sore prevention, but can be very scary for the patient14,19. 

Having adequate space to change and position the patient helps relieve pressure and allows for room to adequately clean the patient in a way that reduces friction.23

The pannus can be supported by using a gait belt, draw sheet, or limb support secured to bed rails

Therapy Considerations

Have you done anything to your home to be more independent? For example, raising the height of the bed or furniture

Where and in what position did you sleep? How many pillows do you use in bed? How did you get in and out of bed?

How did you toilet and perform hygiene? Used a PVC pipe as a urinal Use a large towel to wipe

What type of clothing do you wear at home?

Where and from whom do you get your food?

Be open to how they have done things and try to accommodate  their ways 

Less ability to flex at trunk=harder to perform bathing and dressing

Generally easier performing ADL’s sitting at side of bed if able and a bit sideways so they can lean laterally rather than directly forward over the belly

Inability to reach all areas of body (e.g. back, feet) for bathing

Increased girth causes patient to sit farther from table for table‐top tasks

greater energy expenditure

increased difficulty

Full strength in the arms does not necessarily indicate that a person can propel a manual wheelchair28

Can they perform sufficient pressure relief?

Apparent short arm syndrome because arm length is lost on abduction from body can make w/c propulsion difficult

Greater body weight + added weight of heavy duty frame increases the rolling resistance of the wheelchair28

Propelling a manual chair with the heavier load increases the risk of shoulder pathology29

May be able to propel short distances, then become too fatigued to perform ADL’s or transfers 

If the patient will be a manual wheelchair user, proper setup is essential28

Never order spokes or pneumatic tires

Axle should be moved anterior Center of gravity in the bariatric patient 

is much farther anterior than normal   Want 80% of body weight over axle Will also assist the UEs reach the wheels 

for propulsion

Improper fitting of wheelchair can result in pressure sores in nontraditional areas

Lateral thighs from abducted legs

Lateral calves along footrests

Lateral border of feet

Sides of abdomen from armrests

Upper back/ scapula from canes of the wheelchair

Wheelchair  and van transport can be difficult as weight of power chair plus patient can exceed weight capacity of most transport lifts

Even slight exercise may be overwhelming to the overweight patient. Start with short intervals of exercise combined with early mobilization.23

Utilize the lift sling or straps to do active assistive exercise. 

Gait belts will change position as soft tissue is affected by gravity. Place either in the arm pits or below the belly where it may also help to support the pannus.  

Check the belt tautness once standing.  Watch your hand grip; do not wrap the belt around your wrist.   You need a quick release or you will injure your wrist and shoulder if the patient falls.

Traditional spotting techniques will not be effective as most larger patients fall forward nowhere near the trailing wheelchair

When larger patients do fall they tend to externally rotate the hips so  block the knees more laterally to better 

prevent the fall

May need to rest a pannus on a walker with a seat or a board across the walker bar

Use a bed sheet around the hips and buttocks to assist in transfers and ambulation

Larger patients ambulate with an increased sway pattern and greater step width with circumduction to advance their legs25. Try not to block this.

Use mechanical devices to provide support

(photo courtesy of Liko.com)

Traditional ambulation training aides, bracing and new technology options may not be an option for the bariatric patient

Through proper training, both caregivers and staff can learn the best ways to perform hygiene, including bowel and bladder management, properly and with dignity as well as mobilize the patient without injury to the patient or caregiver. 

Stephanie Berger PT, MPT

sberger@umm.edu

Karin Seeley PT

kseeley@umm.edu

1. Stenson, K.W; Deutsch, A; Heinemann, A.W; Chen, D. (2011). Obesity and Inpatient Rehabilitation Outcomes for Patients With a Traumatic Spinal 

Cord Injury. Arch of Phys Med Rehab, 92(3): 384‐390. 

2. Tian W; Hsieh, C; DeJong G; et al.  (2013). Role of Body Weight in Therapy Participation and Rehabilitation Outcomes Among Individuals with 

Traumatic Spinal Cord Injury. Arch of Phys Med Rehab, 94(4 Suppl 2):S125‐36.

3. Koba, Patricia. (2016). Identifying Obstacles for the Obese Trauma Patient. Journal of Trauma Nursing 23.1: 45‐48.

4. Ziglar, M.K. (2006). Obesity and the Trauma Patient: Challenges and Guidelines for Care.  Journal of Trauma Nursing, 13(1)22‐27.

5. Bushard, S. (2002).  Trauma in Patients Who are Morbidly Obese. AORN. 76(4): 585‐589.

6. Elgafy, Hossein, et al. (2016). Critical Care of Obese Patients During and After Spine Surgery. World Journal of Critical Care Medicine 5.1: 83. 

7. Uppot, R.N;  Sahanti, D.V; Hahn, P.F; et al. (2007).  Impact of Obesity on Medical Imaging and Image‐Guided Intervention. AJR. 188:433‐440.

8. Ginde, A.A; Foianin, A; Renner, D.M; et al. (2008). The Challenge of CT and MRI Imaging of Obese Individuals Who Present to the Emergency 

Department: A National Survey. Obesity. 16(11): 2549‐51.

9. Perry, K. I., and S. J. MacDonald. (2016). The Obese Patient: A Problem of Larger Consequence. Bone & Joint Journal 98.1 Supple A: 3‐5 

10. Greenleaf, R.M; ltman, D.T. (2011). Evaluation and Treatment of Spinal Injuries in the Obese Patient. Orthop Clin N Am 42: 85‐93.

11. Charlesbois, D; Wilmoth, D.  (2004).  Critical Care of Patients with Obesity.  Crit Care Nurse. 24:19‐27.

12. Licht, Heather, et al. (2015). The Relationship of Obesity to Increasing Health‐Care Burden in the Setting of Orthopaedic Polytrauma. J Bone Joint Surg Am 97.22: e73. 

13. Dhungel, Vinayak, et al. (2015). Obesity Delays Functional Recovery in Trauma Patients. Journal of Surgical Research 193.1: 415‐420.

14. Practical Approaches to Adapting Nursing Care: The Bariatric Spinal Cord Injured Patient.  Presented at Contemporary Forums Spinal Cord Injury Conference, Boston.  May 2010.

15. Choi, Sang D., and Kathryn Brings. (2016). Work‐Related Musculoskeletal Risks Associated with Nurses and Nursing Assistants Handling Overweight and Obese Patients: A Literature Review. Work Preprint: 

1‐10.

16. Hallmark, Beth, Patricia Mechan, and Lynne Shores. (2015). Ergonomics: Safe Patient Handling and Mobility. Nursing Clinics of North America 50.1: 153‐166.

17. Theou O.; Soon Z.; et al. (2011). Changing the Sheets: A New System to Reduce Strain During Patient Repositioning.  Nursing Research. 60(5):302‐308.

18. Edger, M. (2017). Effect of a Patient‐Repositioning Device in an Intensive Care Unit on Hospital‐Acquired Pressure Injury Occurences and Cost: A Before‐After Study. J Wound Ostomy Continence Nurs. 

44(3):236‐240.

19. Camden, S.G; Shaver, J; Cole, K.  (2007).  Promoting the Patient’s Dignity and Preventing Caregiver Injury While Caring for a Morbidly Obese Woman with Skin Tears and a Pressure Ulcer.  Bariatric Nursing 

and Surgical Patient Care. 2(1): 77‐82.

20. Mastrovgiovanni, D; Phillips, EM; Fine, CK.  (2003). The Bariatric Spinal Cord –Injured Person:  Challenges in Preventing and Healing Skin Problems.  Top Spinal Cord Inj Rebahil. 9(2): 38‐44.

21. Wong, S., et al. (2015). Knowledge, Attitudes and Practices of Medical Staff towards Obesity Management in Patients with Spinal Cord Injuries: an International Survey of Four Western European 

Countries. Spinal Cord 53.1: 24‐31.

22. Lumley, Elizabeth, et al. (2015). A Qualitative Study to Explore the Attitude of Clinical Staff to the Challenges of Caring for Obese Patients. Journal of Clinical Nursing

24.23‐24: 3594‐3604.

23. Veach, M. (2012).  Handle with Care Reducing Hospitalization time for the Bariatric Patient. Advance for PT and Rehab Med. 23(11): 26. 

24. Sibella, F; Galli, M; Romei, M; Montesano, A; Crivellini, M.  (2003).  Biomechanical analysis of sit‐to‐stand movement in normal and obese subjects.   Clinical 

Biomechanicals. 18:745‐750.

25. Wearing, SC; Hennig, EM; Byrne, NM; Steele, JR; Hills, AP.  (2006).The biomechanics of restricted movement in adult obesity.  Obesity Reviews. 7:13‐24.

26. Singh, Bhupinder, et al. (2015). Biomechanical Loads During Common Rehabilitation Exercises in Obese Individuals. International Journal of Sports Physical Therapy 10.2: 

189. 

27. Dionne, M; Introducing the Egress Test. (2004).  Advance Healthcare Network for Physical Therapy and Rehab Medicine.  15(13): 39.

28. Fitzgerald, S; Kelleher, A.  (2007). Mobility Challenges in Individuals with a Spinal Cord Injury with Increased Body Weight. Top Spinal Cord Inj Rehabil. 12(4): 54‐63.

29. Hatchett, Patricia E., et al. (2016). Body Mass Index Changes over 3 years and Effect of Obesity on Community Mobility for Persons with Chronic Spinal Cord Injury. The 

Journal of Spinal Cord Medicine. 34.9:421‐432.