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Title Page

Contents

LIST OF ABBREVIATION 12

Abstract 13

CHAPTER ONE. Introduction 16

Introduction 17

PURPOSE OF THE RESEARCH 22

REFERENCES 24

CHAPTER TWO. Review of Literature 28

REFERENCES 47

CHAPTER THREE. Study 1. Prospective study of shoulder range of motion and strength in breast cancer patients from pre-surgery to a month after surgery 54

Introduction 55

Materials and methods 57

Results 62

Discussion 77

REFERENCES 82

CHAPTER FOUR. Development of process early post-operative exerciser program for breast cancer 88

REFERENCES 119

CHAPTER FIVE. (Study 2.) The effect of early post-operative exercise on shoulder range of motion, shoulder strength, body composition, and quality of life in breast cancer patients 120

Introduction 121

Materials and methods 122

Results 132

Discussion 151

REFERENCES 157

CHAPTER SIX. Summary, discussion, and future direction 164

REFERENCES 168

APPENDICES 171

Appendix 1. Study 1 IRB 172

Appendix 2. Study 2 IRB 173

Appendix 3. Study 1 questionnaire 174

Appendix 3. feasibility 2 questionnaire 178

Appendix 4. study 2 questionnaire 180

Appendix 5. exercise log (e.g. low intensity) 186

Appendix 6. CONSORT checklist (for RCT study) 195

국문요약 197

List of Tables

CHAPTER TWO. LITERATURE REVIEW 6

Table 1. Definition of terms associated with postsurgical complication 35

Table 2. Previous studies on exercise intervention in post-operative breast cancer patients 40

CHAPTER THREE. Prospective study of shoulder range of motion and strength in breast cancer patients from pre-surgery to a month after surgery 6

Table 1. Participants' characteristics 63

Table 2. The change of shoulder ROM in breast cancer patients (from pre-surgery to 4 weeks post-surgery) 65

Table 3. The change of shoulder strength in breast cancer patients (from pre-surgery to 4 weeks post-surgery) 68

Table 4. The change of shoulder function score in breast cancer patients (from pre-surgery to 4 weeks post-surgery) 71

Table 5. The change of DASH score in breast cancer patients (from pre-surgery to 4 weeks post-surgery) 74

CHAPTER FOUR. Development of early post-operative exerciser program for breast cancer 6

Table 1. Exercise goal and exercise type 95

Table 2. Standard of exercise intensity 96

Table 3-1. 1st draft exercise program for post-operative breast cancer patients (stretching)[이미지참조] 98

Table 3-2. 1st draft exercise program for post-operative breast cancer patients (resistance exercise)[이미지참조] 100

Table 4. Summary of 1st expert panel discussion[이미지참조] 102

Table 5. Participants characteristics in feasibility study I 104

Table 6-1. The difficulty score in 1st draft exercise movement (0-10 scale); stretching[이미지참조] 105

Table 6-2. The difficulty score in 1st draft exercise movement (0-10 scale); resistance exercise[이미지참조] 106

Table 7. The change of heart rate 107

Table 8. Major revision points after feasibility study I 108

Table 9. Participant characteristics in feasibility study II 110

Table 10. Summary of 2nd expert meeting[이미지참조] 116

Table 11. The contents of the exercise program after 2nd revision[이미지참조] 117

CHAPTER FIVE. The effect of early post-operative exercise on shoulder range of motion, muscle strength, body composition and quality of life in breast cancer patients 8

Table 1. Participant characteristics at baseline 124

Table 2. The effect of early post-operative exercise on shoulder ROM 133

Table 3. The effect of early post-operative exercise on shoulder strength 140

Table 4. The effect of post-operative exercise on SPADI score 146

Table 5. The effect of early post-operative exercise on body composition, physical activity level, and quality of life 149

Table 6. Effect of post-operative exercise on surgical complication and drainage volume 150

List of Figures

CHAPTER TWO. LITERATURE REVIEW 9

Figure 1-1. Levels of axillary lymph nodes 32

Figure 1-2. Anatomy of the axillary dissection 32

Figure 2. Flow diagram of literature search 39

CHAPTER THREE. Prospective study of shoulder range of motion and strength in breast cancer patients from pre-surgery to a month after surgery 9

Figure 1. Change of shoulder ROM depending on surgical method 66

Figure 2. Change of shoulder strength depending on surgical method 69

Figure 3. Change of shoulder function score depending on surgical method 72

Figure 4. Change of DASH score by surgical method 74

Figure 5. Change of DASH score by subgroup analysis 76

CHAPTER FOUR. Development of early post-operative exerciser program for breast cancer 9

Figure 1. Development of evidence-based exercise program for post-operative breast cancer patients 90

Figure 2. Expected side effects from breast cancer surgery 93

Figure 3. The research design of feasibility study II 109

Figure 4. Change of shoulder ROM in affected arm 113

Figure 5. Change of shoulder strength of feasibility 114

Figure 6. The satisfaction and suitable of exercise program 115

CHAPTER FIVE. The effect of early post-operative exercise on shoulder range of motion, muscle strength, body composition and quality of life in breast cancer patients 10

Figure 1. The research design of RCT 125

Figure 2. CONSORT diagram 126

Figure 3. The effect of post-operative exercise on shoulder ROM 134

Figure 4-1. The effect of post-operative exercise on shoulder ROM depending on surgery method (TM) 135

Figure 4-2. The effect of post-operative exercise on shoulder ROM depending on surgery method (PM) 136

Figure 4-3. The effect of post-operative exercise on shoulder ROM depending on surgery method (ALND) 137

Figure 4-4. The effect of post-operative exercise on shoulder ROM depending on surgery method (SLNB) 138

Figure 5. The effect of post-operative exercise on shoulder strength 141

Figure 6-1. The effect of post-operative exercise on shoulder strength depending on surgery method (TM) 142

Figure 6-2. The effect of post-operative exercise on shoulder strength depending on surgery method (PM) 143

Figure 6-3. The effect of post-operative exercise on shoulder strength depending on surgery method (ALND) 144

Figure 6-4. The effect of post-operative exercise on shoulder strength depending on surgery method (SLNB) 145

Figure 7. The effect of post-operative exercise on SPADI score 147

초록보기

 상지기능 제약은 유방암환자 중 65%이상이 경험하는 가장 흔한 수술후 부작용으로 환자의 일상생활 복귀시점을 지연시키고 삶의 질을 낮추는 것으로 보고되고 있다. 운동은 유방암 환자의 신체적, 심리적 요인에 긍정적인 영향을 준다고 보고되고 있으나, 수술 후 회복시기 유방암 환자를 대상으로 한 운동중재연구는 매우 부족한 상황이다. 또한, 수술후 회복시기 운동중재를 실시한 선행연구들의 대부분은 환자의 회복수준을 고려한 근거기반 운동프로그램이 아니었으며, 연구내 다양한 이질성으로 인하여 유방암 수술이후 언제부터 어떤운동을 얼마나 수행해야하는지에 대한 근거를 찾기 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 연구는 수술 후 회복시기 유방암환자를 위한 근거기반 운동프로그램을 개발하고 그 효과를 무작위 배정 임상연구를 통해 규명하고자 하였다.

운동프로그램은 총 10단계를 거쳐 개발되었다. 먼저, 수술후 회복시기 유방암 환자를 대상으로 운동중재를 실시한 선행연구를 고찰하였다 (1단계: 체계적 문헌 고찰). 총 19편의 논문이 최종적으로 선정되었으며 운동 목적, 내용, 운동 시작 시기, 연구결과 등을 기준으로 고찰하였다.

두번째 단계에서는 수술후 유방암 환자의 특성을 이해하기 위하여 8건의 수술을 참관하였으며, 유방암 환자 70명을 모집하여 수술 방법별 어깨기능 (어깨 가동범위, 어깨근력) 변화를 전향적 관찰연구를 통해 조사하였다 (수술전~수술후 4주; 2단계: 대상자 특성이해). 수술 참관을 통해 유방암 수술종류에 따라 예상 손상범위와 상지기능 회복에 미치는 영향이 상이할 수 있음을 확인하였다. 전향적 관찰연구결과, 수술 방법에 따라 수술 받은쪽 어깨 가동범위 회복에 차이가 관찰되었다. 반면, 어깨 근력의 경우, 수술방법과 관계 없이 수술 받은 팔과 수술 받지 않은 팔 모두 감소하는 것으로 나타났다. 전향적 관찰연구를 통해 유방암 수술 후 환자의 상지기능 회복수준을 고려한 운동프로그램이 필요하며, 수술 받은 팔 외에 반대쪽 팔 운동 또한 필요함을 확인하였다.

선행연구와 환자특성을 고찰한 결과를 바탕으로 1차 운동프로그램을 개발하였으며 (3단계), 이후 유방외과, 재활의학과, 운동의학 교수진으로 구성된 전문가 자문회의를 (4단계) 통해 운동프로그램개발시 고려점이 논의 되었다.

개발된 운동프로그램의 안전성을 검토하기 위하여 유방암 수술후 1개월 이내 환자 9명을 모집하여 운동동작의 난이도와 운동강도의 적정성을 검토하였다 (5단계: 실현가능성 조사 (feasibility study1)). 근력운동과 스트레칭 동작 중 2개 동작을 제외하고 (의자스쿼트, 벽대고 어깨 스트레칭) 모두 주관적 동작 난이도 점수가 3점 (10점척도; 10점: 매우 어려워서 전혀 할수 없음) 이하로 나타났으며, 각 운동프로그램별 운동강도는 각각 최대심박수의 52.1%~72.8% (저강도), 58.9%~84% (중강도), 75.1%~83.1% (고강도)로 적정한것으로 나타났다. 운동프로그램 안전성 검토 결과를 바탕으로 운동프로그램을 수정 하였으며 (6단계: 1차 운동프로그램 수정), 주요 수정 사항은 운동프로그램 주기화, 이해도가 낮은 동작 제외, 운동영상제작 및 운동일지 정보 추가였다.

이후 유방암 수술 받을 예정인 환자 5명을 모집하여 운동중재 연구디자인의 적합성을 파일럿 연구로 검토하였다 (7단계: 실현가능성 조사2 (feasibility study 2)). 대상자는 수술 전부터 수술후 4주차까지 총 5회 (수술전날, 수술후 퇴원일, 수술후 7-10일, 수술후 14-20일, 수술후 21-30일) 어깨기능을 조사하였으며, 운동프로그램 순응도를 함께 조사하였다. 대상자들은 매 측정후, 어깨기능 회복수준에 따라 계획된 운동프로그램을 운동전문가에게 교육받고 동일한 프로그램을 집에서 수행할수 있도록 지도 받았다. 파일럿 연구에 참여한 대상자의 운동프로그램 순응률은 평균 91.3% (최소 53.3%~최대 100%)로 나타났다. 또한, 5명 중 3명은 수술후 3차 외래시 어깨 가동범위가 수술전 수준의 85% 이상 회복되는 것으로 나타났으며, 수술 받은 쪽 어깨 근력은 수술 4주뒤 78.8%~98.8% 까지 회복된것으로 나타났다. 수술 받지 않은 팔의 어깨 근력은 수술 4주후 수술전과 유사한 수준으로 회복되는 것으로 나타났다.

2차 전문가 자문회의에서는 파일럿연구 결과를 바탕으로 운동중재 디자인의 안전성을 검토하였다. 또한, 운동프로그램 강도 설정시 주의점을 함께 논의하였으며 (8단계: 2차 전문가 자문회의), 이를 바탕으로 운동프로그램을 수정, 보완하였다 (9단계: 2차 운동프로그램 수정).

마지막으로 최종 수정된 운동프로그램의 효과검증을 위해 무작위배정 임상 연구를 수행하였다 (10단계: 운동프로그램 효과검증). 유방암 수술 받을 예정인 환자 총 34명이 모집되었으며, 나이, 수술 방법, 수술 위치에 따라 운동군과 대조군 각각 1:1의 비율로 층화 무작위 배정 되었다. 운동군은 수술후 1일차부터 3주간 매주 1회 어깨기능 회복수준에 근거하여 계획된 운동프로그램을 운동전문가에게 교육받고 집에서 매일 수행하도록 일지를 제공받았다. 대조군은 운동교육을 제외한 모든 의료적 처치는 운동군과 동일하였으며, 두 그룹 모두 총 5회 (수술전날, 수술후 퇴원일, 수술후 7-10일, 수술후 14-20일, 수술후 21-30일) 동일한 측정을 진행하였다. 중재 효과 검증을 위한 주결과 변인은 상지기능이었으며, 이차적 결과 변인은 삶의 질과 체구성, 수술후 부작용이이었다.

유방암 수술 직후 3주간 운동중재는 환자의 수술받은쪽 어깨 가동범위 회복을 유의하게 향상시키는 것으로 나타났다. 또한, 운동군은 수술후 4주뒤 어깨 근력이 수술전과 유사한 수준으로 회복되는 반면, 대조군은 유방암 수술 4주후에도 어깨 근력이 유의하게 감소한것으로 나타났다. 통증 점수 역시 운동군이 대조군에 비해 수술 이후 통증 및 장애 점수가 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 신체구성 요인 중 근육량은 대조군에서만 유의하게 감소하는 것으로 나타났으나 그룹간 유의한 차이는 나타나지 않았다. 신체활동 요인중 그룹간 유의한 차이는 좌식시간에서만 나타났다 (mean difference between groups 191.4, 95% CI: 41.9 to 340.9; p＝0.014). 삶의 질 점수는 수술 이후 양 그룹 모두 감소하였으나 운동군이 대조군에 비해 감소폭이 더 낮은것으로 나타났다 (mean difference between groups -0.7, 95% CI: -0.1 to -0.01; p＝0.03). 또한, 양 그룹 모두 수술후 가장 많은 부작용은 장액종으로 나타났으며, 그룹간 수술후 부작용 빈도 및 배약관 량, 배액관 제거일에서 그룹간 유의한 차이는 나타나지 않았다.

본 연구를 통해 개발된 수술후 회복시기 유방암 환자를 위한 운동프로그램은 수술 합병증을 증가시키기 않으며, 상지기능 회복을 촉진시키고, 주관적 어깨 통증 및 불편감과 삶의 질에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. 비록 대상자 수가 작아 연구 결과를 일반화하기에는 어려움이 있으나 본 연구에서 사용한 근거기반 운동프로그램 개발 과정은 향후 다른 암종 및 다른 치료시기 암환자를 위한 운동프로그램 개발시 좋은 지침이 될수 있을것으로 생각된다. 또한, 연구에서 수행한 전향적 관찰 연구 결과는 임상현장에서 수술직후 회복시기 재활운동을 제공하고자 하는 의료진 또는 다른 연구들에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 추후, 다양한 연령과 수술방법, 수술전 치료상태를 고려한 다기관 대규모 임상연구를 통해 수술후 유방암 환자를 위한 최적의 운동시기 및 운동프로그램 제공을 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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