A Simple Exercise Program for Patients With End-Stage Kidney Disease to Improve Strength and Quality of Life: Clinical Research Protocol

Can J Kidney Health Dis. 2023 Oct 26:10:20543581231205160. doi: 10.1177/20543581231205160. eCollection 2023.

Abstract

Background: Most patients with end-stage kidney disease (ESKD) appreciate the importance of exercise and would like to increase their physical activity; however, they report a few key barriers, including (1) lack of physician advice to do so, (2) lack of safe and convenient programs (ie, appropriate for home or neighborhood), and (3) cost. Importantly, patients indicated in a previous survey that they would prefer an exercise program that improves muscle strength and symptoms, and are less interested in cardiovascular disease prevention.

Objective: To test the feasibility of a simple, prescribed exercise program using Nordic walking poles in patients with ESKD treated with dialysis.

Design: Randomized multicenter pilot trial of an exercise intervention that includes Nordic walking poles, personalized physician exercise prescriptions, pedometers, and access to exercise videos, compared with standard of care, in patients being treated with maintenance dialysis.

Setting: Multicenter tertiary care centers in Canada.

Patients: Ambulatory adult patients with ESKD treated with peritoneal dialysis or hemodialysis (HD) for at least 6 months at participating sites are potentially eligible. Inclusion criteria include ability to use Nordic walking poles (either de novo or in place of mobility aid) and to provide informed consent in English or in French. Exclusion criteria include (1) any absolute contraindication to exercise, (2) baseline step count >8000 steps/day, (3) planned living donor kidney transplant, and (4) participation in another interventional trial that may affect the results of this study.

Methods: This is a randomized multicenter pilot trial of an exercise intervention that consists of a prescription to exercise using Nordic walking poles, a pedometer to track activity, and access to exercise videos, with the comparator of standard of care (dialysis unit staff encouragement to exercise) in patients being treated with maintenance dialysis. Randomization is concealed and uses a 1:1 ratio for group assignment. Our specific aims are to determine the feasibility of patient recruitment, adherence to the exercise program (verified by step counts), and efficacy of the intervention on patient-important outcomes that were assessed as a priority by patients in a prior survey-specifically strength, fatigue, and sleep. We record days spent in hospital and loss of independent living to inform sample size calculations for a definitive trial of exercise in patient with ESKD treated with dialysis. Adverse events are closely monitored.

Outcomes: Primary: Our recruitment goal is 90 to 150 patients over 27 months; adherence success will be defined if >75% of randomized patients, excluding those who are transplanted or deceased, achieve >80% of their prescribed steps at 6 and 12 months. Secondary Efficacy Outcomes: (1) strength-hand grip strength and 5 times sit to stand, (2) energy-Short Form (SF)-36 vitality subscale, and (3) sleep-Pittsburg Sleep Quality Index will be assessed at baseline, 6, and 12 months.

Results: Trial recruitment started before the COVID-19 pandemic and the pandemic led to many interruptions and delays. Online exercise Web sites and a tailored video were added to the protocol to encourage activity when participants were unable or reluctant to walk in public places.

Limitations: This trial was designed to include ambulatory patients with ESKD and does not address the burden of disease in patients with very restricted mobility.

Trial registration: NCT03787589.

Contexte: La plupart des patients atteints d’insuffisance rénale terminale (IRT) comprennent l’importance de l’exercice physique et souhaitent augmenter leur niveau d’activité. Ils signalent toutefois quelques obstacles, notamment 1) le manque de conseils médicaux pour le faire; 2) le manque de programmes sécuritaires et faciles (c.-à-d. pouvant être suivis à la maison ou dans le quartier); et 3) les coûts. Il convient de noter que les patients avaient indiqué dans une enquête précédente préférer un programme d’exercices améliorant la force musculaire et les symptômes liés à la maladie, et être moins intéressés par la prévention des maladies cardiovasculaires.

Objectif: Dans une population de patients atteints d’IRT traités par dialyse, tester la faisabilité d’un programme prescrit et simple à suivre d’exercices impliquant l’utilisation de bâtons de marche nordique.

Conception: Essai pilote randomisé multicentrique mené chez des patients traités par dialyse d’entretien. L’essai compare les soins habituels à une intervention comprenant des exercices avec bâtons de marche nordique, un programme personnalisé prescrit par un médecin, un podomètre et l’accès à des vidéos d’exercices.

Cadre: Plusieurs centres de soins tertiaires au Canada.

Sujets: Tous les patients adultes ambulatoires atteints d’IRT traités par dialyse péritonéale ou hémodialyse depuis au moins 6 mois dans les sites participants sont potentiellement admissibles. Pour être inclus, les patients doivent pouvoir utiliser des bâtons de marche nordique (de novo ou en remplacement de l’aide à la mobilité) et fournir un consentement éclairé en anglais ou en français. Les critères d’exclusion sont : 1) toute contre-indication absolue à l’exercice; 2) le fait de marcher déjà au moins 8 000 pas/jour; 3) avoir une transplantation rénale d’un donneur vivant prévue; 4) la participation à un autre essai interventionnel susceptible d’affecter les résultats de la présente étude.

Méthodologie: Il s’agit d’un essai pilote randomisé multicentrique examinant une intervention en matière d’activité physique. L’intervention consiste en une prescription d’activité physique à l’aide de bâtons de marche nordique, elle donne accès à un podomètre pour suivre l’activité, ainsi qu’à des vidéos d’exercices; le comparateur est la norme de soins (encouragement par le personnel de l’unité de dialyse à pratiquer une activité physique) pour les patients traités par dialyse d’entretien. La randomisation est masquée et utilise un ratio de 1:1 pour l’affectation aux groupes. Nous examinons la faisabilité du recrutement des patients, l’observance du programme d’exercices (vérifiée par le nombre de pas) et l’efficacité de l’intervention sur les résultats de santé ayant été jugés comme importants et prioritaires par les patients dans une enquête précédente — plus précisément la force, la fatigue et le sommeil. Nous enregistrons le nombre de jours passés à l’hôpital et la perte de vie autonome afin d’éclairer les calculs de la taille de l’échantillon d’un essai définitif qui portera sur l’activité physique en contexte d’HD. Les événements indésirables sont étroitement surveillés.

Mesures: Primaires : nous souhaitons recruter 90 à 150 patients sur une période de 27 mois; l’observance sera jugée comme un succès si plus de 75 % des patients randomisés (excluant les patients transplantés ou décédés) atteignent plus de 80 % de leur prescription de nombres de pas/jour après 6 et 12 mois. Paramètres secondaires d’efficacité : 1) Force — mesure de la force de préhension et 5 fois l’exercice de se lever d’une position assise; 2) Énergie — sous-échelle du test de vitalité SF-36; et 3) Sommeil — mesure de l’Indice de la qualité du sommeil Pittsburg à l’inclusion et après 6 mois et 12 mois.

Résultats: Le recrutement s’est amorcé avant la pandémie de COVID-19, puis celle-ci a entraîné de nombreuses interruptions et retards. Des sites d’exercices en ligne et une vidéo personnalisée ont été ajoutés au protocole afin d’encourager les patients à continuer de faire de l’activité physique lorsqu’ils ne pouvaient pas marcher dans des lieux publics ou étaient réticents à le faire.

Limites: Cet essai a été conçu pour inclure des patients ambulatoires atteints d’IRT, il ne traite pas du fardeau de la maladie chez les patients à mobilité très restreinte.

Keywords: end-stage kidney disease; exercise; fatigue; sleep; strength.

Associated data

  • ClinicalTrials.gov/NCT03787589