Abstract

Uncontrolled asthma imposes a substantial burden for the individual, the healthcare system and society. Despite of major advances in pharmacotherapy, there has been limited evidence of the potential benefits of regular exercise on asthma control.

The aim was to investigate the potential effects of regular exercise on asthma control in adults. Study I is a systematic review and meta-analysis of clinical trials from 1980 to 2011. In Study II, we conducted a population-based cross-sectional study of adults 20–27 years old with asthma (the 20-year follow-up from the Espoo Cohort Study, ECS). In Study III, we conducted a population-based cross-sectional study of adults 17–73 years old with asthma (the Northern-Finnish Asthma Study, NoFAS). In Study IV, we conducted a randomized controlled trial (REACT) to study the effects of a 24-week exercise intervention in adults 16–65 years old with mild to moderate asthma. In the ECS, asthma control was measured by the Asthma Symptom Score (range 0–12, 0 indicating completely controlled asthma). In the NoFAS and the REACT, asthma control was measured by the standardized Asthma Control Test (ACT, range 5–25, 25 indicating completely i.e., very well controlled asthma).

Based on the systematic review and meta-analysis, regular exercise improves physical fitness in adults with asthma, but the results on asthma control remained inconclusive. In the ECS, regular exercise reduced the Asthma Symptom Score by 0.09 points per hour of exercise/week (95% CI 0.00 to -0.17). In the NoFAS, asthma control was better among subjects exercising > 5–10 hours a week (ACT = 21.0) compared to the “No exercise” category (ACT = 19.4, difference from the reference group -1.57, 95% CI -2.12 to -1.01). In the REACT, the ACT became better among 62% of the subjects in the exercise group and among 39% in the reference group. The effect of the intervention on improving asthma control was 23% (RD = 0.23, 95% CI 0.109 to 0.492, p = 0.003).

In conclusion, adults with asthma benefit from regular exercise which is shown by improving aerobic fitness. Moderate to high regular exercise improves asthma control significantly in adults. A 24-week exercise program improves asthma control measured by the ACT in adults with mild to moderate asthma. Based on these results, regular exercise is recommended to be included in the management of adult asthma.

Tiivistelmä

Huonossa hoitotasapainossa oleva astma aiheuttaa merkittävää kuormitusta yksilölle, terveydenhuollolle ja yhteiskunnalle. Lääkehoidon kehityksestä huolimatta säännöllisen kuntoliikunnan merkityksestä astman hoidossa on ollut vain vähän tutkimustietoa.

Tavoitteena oli tutkia säännöllisen kuntoliikunnan vaikutuksia astman tasapainoon aikuisilla. Ensimmäinen osajulkaisu on systemaattinen kirjallisuuskatsaus ja meta-analyysi kliinisistä kokeista vuosilta 1980–2011. Toinen osajulkaisu on väestöpohjainen poikittaistutkimus 20–27-vuotiailla astmaa sairastavilla (ECS). Kolmas osajulkaisu on väestöpohjainen poikittaistutkimus 17–73-vuotiailla astmaa sairastavilla (NoFAS). Neljäs osajulkaisu on satunnaistettu vertailukoe (REACT), jossa tutkittiin 24 viikon liikuntaohjelman vaikutuksia 16–65-vuotiailla lievää tai keskivaikeaa astmaa sairastavilla. ECS-tutkimuksessa astman tasapainoa mitattiin astmaoirein (Asthma Symptom Score, vaihteluväli 0–12, 0 merkitsee parasta mahdollista astman tasapainoa). NoFAS- ja REACT-tutkimuksissa astman tasapainoa mitattiin standardoidulla Astmatestillä (Asthma Control Test, ACT, vaihteluväli 5–25, 25 merkitsee parasta mahdollista astman tasapainoa).

Systemaattisessa kirjallisuuskatsauksessa ja meta-analyysissä todettiin, että säännöllinen kuntoliikunta parantaa astmaa sairastavien fyysistä suorituskykyä, mutta liikunnan vaikutuksista astman tasapainoon ei voitu tehdä vielä johtopäätöksiä. ECS-tutkimuksessa säännöllinen kuntoliikunta vähensi astmaoireita 0,09 pistettä viikossa liikuttua tuntia kohden (95 % LV 0,00 – -0,17). NoFAS-tutkimuksessa astman tasapaino oli parempi > 5–10 tuntia viikossa liikkuvien ryhmässä (ACT = 21,0) verrattuna ei lainkaan liikkuvien ryhmään (ACT = 19,4, ero vertailuryhmään -1,57, 95 % LV -2,12 – -1,01). REACT-tutkimuksessa ACT parani liikuntaryhmässä 62 %:lla ja vertailuryhmässä 23 %:lla. Liikuntaohjelma paransi astman tasapainoa 23 % (riskiero = 0,23 95 % LV 0,109–0,492, p = 0,003).

Astmaa sairastavat aikuiset hyötyvät säännöllisestä kuntoliikunnasta fyysisen suorituskyvyn paranemisen kautta. Kohtalaisesti ja paljon liikkuminen parantaa aikuisten astman tasapainoa. 24-viikon liikuntaohjelma parantaa ACT:llä mitattuna astman tasapainoa lievää tai keskivaikeaa astmaa sairastavilla. Tulosten perusteella suositellaan, että säännöllisen kuntoliikunnan tulisi sisältyä astman omahoito-ohjelmaan aikuisilla.

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

1. Heikkinen, S. A. M., Quansah, R., Jaakkola, J. J. K., & Jaakkola, M. S. (2012). Effects of regular exercise on adult asthma. European Journal of Epidemiology, 27(6), 397–407. https://doi.org/10.1007/s10654-012-9684-8

2. Heikkinen, S. A. M., Mäkikyrö, E. M. S., Hugg, T. T., Jaakkola, M. S., & Jaakkola, J. J. K. (2018). Effects of regular exercise on asthma control in young adults. Journal of Asthma, 55(7), 726–733. https://doi.org/10.1080/02770903.2017.1366510

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

3. Jaakkola, M. S., Aalto, S. A. M., Hyrkäs-Palmu, H., & Jaakkola, J. J. K. (2020). Association between regular exercise and asthma control among adults: The population-based Northern Finnish Asthma Study. PLoS ONE, 15(1), e0227983. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227983

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

4. Jaakkola, J. J. K., Aalto, S. A. M., Hernberg, S., Kiihamäki, S.-P., & Jaakkola, M. S. (2019). Regular exercise improves asthma control in adults: A randomized controlled trial. Scientific Reports, 9(1), 12088. https://doi.org/10.1038/s41598-019-48484-8

   Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version