A Location-Based Objective Assessment of Physical Activity and Sedentary Behavior in Ambulatory Hemodialysis Patients

Abstract

Background:

Dialysis patients have reduced moderate to vigorous physical activity, and light physical activity. This has been shown in self-reported surveys and objective accelerometer studies. Less attention has been directed toward sedentary behavior, which is characterized by low energy expenditure (≤1.5 metabolic equivalents). Furthermore, locations where physical activity and sedentary behavior occur are largely unknown for dialysis patients.

Objectives:

The objectives of this study were (1) to determine the minutes per day of moderate to vigorous physical activity, light physical activity, and sedentary behavior for hemodialysis patients; (2) to describe differences in moderate to vigorous physical activity, light physical activity, and sedentary behavior comparing dialysis versus nondialysis days; and (3) to describe the locations where moderate to vigorous physical activity, light physical activity, and sedentary behavior occur using global positioning system (GPS) data.

Design:

Cross-sectional study.

Setting:

The study was performed at a tertiary care hospital in Nova Scotia, Canada.

Patients:

A total of 50 adult in-center hemodialysis patients consented to the study.

Measurements:

Physical activity and sedentary behavior were measured with an Actigraph-GT3X accelerometer. Location was determined using a Qstarz BT-Q1000X GPS receiver.

Methods:

Minutes of daily activity were described as was percentage of wear time for each activity level across different locations during waking hours. Physical activity intensity, quantity, and location were also analyzed according to dialysis vs nondialysis days.

Results:

Forty-three patients met requirements for accelerometer analysis, of whom 42 had GPS data. Median wear time was 836.5 min/day (interquartile range [IQR]: 788.3-918.3). Median minutes of daily wear time spent in sedentary behavior, light physical activity, and moderate to vigorous physical activity was 636 minutes (IQR: 594.1-730.1), 178 minutes (IQR: 144-222.1), and 1.6 minutes (IQR: 0.6-7.7), respectively. Proportion of daily wear time spent in sedentary behavior, light physical activity, and moderate to vigorous physical activity was 78.4% (IQR: 70.7-84.0), 21.5% (IQR: 16.0-26.9), and 0.2% (IQR: 0.1-1.1), respectively. Home was the dominant location for total linked accelerometer-GPS time (59.4%, IQR: 46.9-69.5) as well as for each prespecified level of activity. Significantly more sedentary behavior and less light physical activity occurred on dialysis days compared with nondialysis days ( P ≤ .01, respectively). Moderate to vigorous physical activity did not differ significantly between dialysis and nondialysis days.

Limitations:

Small sample size from a single academic center may limit generalizability. Difficult to engage population as less than half of eligible dialysis patients provided consent. Physical activity may have been underestimated as devices were not worn for all waking hours or aquatic activities, and hip-based accelerometers may not capture stationary exercise.

Conclusions:

Ambulatory, in-center hemodialysis patients exhibit substantial sedentary behavior and minimal physical activity across a limited range of locations. Given the sedentary tendencies of this population, focus should be directed on increasing physical activity at any location frequented. Home-based exercise programs may serve as a potential adjunct to established intradialytic-based therapies given the amount of time spent in the home environment.

Abrégé

Contexte:

Il a été démontré par des enquêtes d’auto-déclaration et des études objectives par accéléromètre que les patients en dialyse pratiquent peu d’activités modérées à vigoureuses et une activité physique légère. Les comportements sédentaires, caractérisés par une faible dépense énergétique (≤ 1,5 équivalent métabolique/MET), ont suscité moins d’intérêt. De plus, les endroits où l’activité physique et le comportement sédentaire sont pratiqués sont en grande partie inconnus des patients dialysés.

Objectifs:

1) Déterminer le nombre de minutes par jour d’activité physique modérée à vigoureuse, d’activité physique légère et de sédentarité chez les patients hémodialysés. 2) Décrire les différences d’activité physique modérée à vigoureuse, d’activité physique légère et de comportement sédentaire en comparant les journées de dialyse aux journées sans dialyse. 3) Recenser les endroits où les activités physiques modérées à vigoureuses, les activités physiques légères et les comportements sédentaires se produisent à l’aide des données du système de positionnement global (GPS).

Type d’étude:

Étude transversale.

Cadre:

L’étude a été réalisée dans un hôpital de soins tertiaires en Nouvelle-Écosse (Canada). Sujets: Au total, 50 adultes hémodialysés en centre ont accepté de participer à l’étude.

Mesures:

Le niveau d’activité physique et les comportements sédentaires ont été mesurés à l’aide de l’accéléromètre Actigraph-GT3X. Les lieux ont été déterminés à l’aide d’un récepteur Qstarz BT-Q1000X GPS.

Méthodologie:

Le nombre de minutes d’activité quotidienne a été exprimé en pourcentage de temps de port de l’appareil pour chaque type d’activité, à différents endroits, pendant les heures d’éveil. L’intensité, la quantité et la localisation de l’activité physique ont également été analysées selon qu’il s’agissait ou non d’une journée de dialyse.

Résultats:

Quarante-trois patients remplissaient les conditions requises pour l’analyse par accéléromètre, dont 42 disposaient de données GPS. Le temps de port médian était de 836,5 minutes/jour (EIQ: 788,3-918,3). La médiane du nombre de minutes de port quotidien passées en période de sédentarité, d’activité physique légère ou d’activité modérée à vigoureuse était de 636 minutes (EIQ: 594,1-730,1), de 178 minutes (EIQ: 144-222,1) et de 1,6 minute (EIQ: 0,6-7,7), respectivement. La proportion du temps de port quotidien passé en comportement sédentaire, en activité physique légère et en activité physique modérée à vigoureuse était de 78,4 % (IQR 70,7-84,0), 21,5 % (IQR 16,0-26,9) et 0,2 % (IQR 0,1-1,1), respectivement. Le temps total pour le duo accéléromètre-GPS (59,4 %; IQR 46,9-69,5) et chacun des niveaux d’activité prédéfinis a été majoritairement enregistré au domicile. Les périodes de sédentarité et de faible activité physique ont été nettement plus observées les jours de dialyse en comparaison des jours sans dialyse ( P ≤ ,01). L’activité physique modérée à vigoureuse n’a pas varié de façon significative, qu’il s’agisse ou non d’un jour de dialyse.

Limites:

La généralisation des résultats est limitée par la petite taille de l’échantillon et le fait que les sujets provenaient d’un seul centre. Aussi, le recrutement des sujets est difficile, moins de la moitié des patients admissibles a donné son consentement. Enfin, l’activité physique pourrait être sous-estimée puisque les appareils n’étaient pas portés pendant toutes les heures d’éveil ou lors des activités aquatiques, et qu’il est possible que l’accéléromètre, porté à la hanche, n’ait pas enregistré pas les exercices stationnaires.

Conclusion:

Les patients hémodialysés en centre sont très largement sédentaires et pratiquent une activité physique minimale dans un nombre limité d’endroits. Compte tenu de cette tendance, il convient de mettre l’accent sur l’augmentation de l’activité physique dans les lieux fréquentés par ces patients. Étant donné le temps passé à la maison, un programme d’exercices à domicile pourrait servir d’adjuvant potentiel aux traitements intradialytiques établis.