Fizikai terhelés és munkaképesség a foglalkozási csoportok között

Bevezetés

1.1 Háttér

A foglalkozási rehabilitációt illetően a terhelés és az egyén munkaképessége közötti egyensúly szükséges ahhoz, hogy egy sérülés vagy betegség után sikeresen visszatérhessen a munkába. Ezért nagy érték a fizikai munka követelményeinek széles skálájának felmérése és a munkavállalók munkaképességének felmérése az egyes foglalkozási csoportok között. Bár számos megközelítés született ezzel kapcsolatban, egyelőre kevés objektív adat áll rendelkezésre, és nincsenek megállapított referenciaértékek annak értékelésére, hogy lehetséges-e, mikor és hogyan lehet visszatérni a munkába. Ennek egyik oka az lehet, hogy a terhelés és a munkaképesség tárgyiasítása módszeresen nagy kihívást jelent többdimenziós jellegük miatt [1, 2].

Fizikai aktivitásnak nevezzük a vázizmok által előidézett bármely testi mozgást, amely energiafelhasználást eredményez [3]. A klasszikus munkafiziológiában ezért az energiafelhasználást vették alapul a terhelés mértékének meghatározásához [4, 5]. A fizikai aktivitás energiaköltsége azonban nem feltétlenül egyenlő a testmozgással [6]. Emiatt a modern fogalmak más szempontokat is tartalmaznak, amelyek tükrözik a fizikai munka súlyosságát. Az Egyesült Államok kormánya által kifejlesztett „Dictionary of Occupational Titles” (DOT) a szakmákat öt kategóriába sorolja (ülő, könnyű, közepes, nehéz, nagyon nehéz) az elhasznált energia mennyisége, valamint a szakmák intenzitása és időtartama alapján. emelés vagy szállítás munka közben [7]. A DOT besorolása azonban nem kvantitatív, munkával kapcsolatos elemzéseken, hanem szakértői konszenzusos értekezleten alapult. Ezen túlmenően annak érvényességét nem állapították meg.

A munkaképességet funkcionális kapacitásértékelésekkel (FCE) lehet felmérni, amelyek az alanyok adott tevékenységek elvégzésére való képességét mérik [8]. Világszerte különféle FCE-protokollok állnak rendelkezésre munkakör-specifikus [9], patológia-specifikus [10, 11] vagy általánosabb típusok. Soer et al. 12 munkával kapcsolatos tesztből álló értékelési rendszert alkalmazott az egészséges munkavállalók funkcionális kapacitásának megállapítására [12]. Az értékelésben különböző emelő- és energetikai gyakorlatok, valamint koordinációs feladatok szerepeltek. A vizsgálati eredményekből DOT-kategóriánként normatív FCE értékeket kaptunk, amelyek összehasonlíthatók a betegadatokkal a munkajavaslatok megfogalmazása érdekében.

Mivel azonban a DOT érvényessége nem bizonyított, további elemzésre van szükség a munkaterhelés értékelésével kapcsolatban. Ezenkívül az ilyen összetett FCE-eszközök alkalmazása magas költségekkel és erőfeszítésekkel jár, ezért előfordulhat, hogy nem megfelelő általános klinikai vagy helyszíni környezetben. Különösen nagy populációkban nehéz a rendkívül pontos műszerek alkalmazása a magas költségek és a rossz kivitelezhetőség miatt [13].

Ezen okok miatt a jelen tanulmány a munkaterhelésre összpontosít azáltal, hogy a fizikai munka követelményeinek széles skáláját vizsgálja a foglalkozási csoportok között, és azokat az alkalmazottak aerob kapacitásához viszonyítja. Mivel a fizikai aktivitást különböző dimenziók jellemzik, például időtartam és intenzitás [3], ezeket a tényezőket egy átfogó elemzéshez figyelembe kell venni.

1.2 Konkrét célok

A tanulmány elsődleges célja az egészséges svájci munkavállalók vizsgálata az energiafelhasználás, a metabolikus egyenértékek (MET), a különböző intenzitású fizikai aktivitás időtartama és a normál munkanap során megtett lépések száma tekintetében, a foglalkozási csoportok közötti különbségekre fókuszálva. Továbbá megvizsgálják a fizikai aktivitás és az aerob kapacitás közötti összefüggést.

1.3 Hipotézisek

1.3.1 A nehéz munkát végző egyének fizikailag aktívabbak és több energiát fogyasztanak, mint a könnyű munkát végzők.

1.3.2 Az aerob kapacitás (VO2max) pozitívan korrelál a munkával és a munkával nem összefüggő fizikai aktivitással.

1.4 Lehetséges jelentősége

Ez a tanulmány részletes információkat kíván nyújtani a fizikai munka követelményeiről és a különböző foglalkozási csoportok teljesítménykritériumairól. Ez értékes lehet egy sérülés vagy betegség utáni kezelés és szakmai reintegráció szempontjából, mivel eddig nem léteztek megállapított referenciaértékek. Az objektív munkaterhelési adatok javíthatják a beavatkozási stratégiákat és a klinikusok ajánlásait a sikeres munkába való visszatéréshez.

Mód

2.1 Tanulmánytervezés

2.1.1 Elsődleges és másodlagos eredmények

Elsődleges célunk a SenseWear Mini karszalag által mért munkával kapcsolatos fizikai aktivitási paraméterek és a 20 méteres ingajárati teszt által meghatározott aerob kapacitás elemzése foglalkozási csoportok között. Ezenkívül másodlagos eredményként vizsgálják az észlelt munkaintenzitást, a rekreációs tevékenységi magatartást, az életminőséget, a testösszetételt és számos személyes és munkahelyi tényezőt.

2.1.2 Vizsgálati eljárások

Ebben a keresztmetszeti vizsgálatban egészséges és teljes munkaidőben foglalkoztatott felnőtteket tervezünk toborozni különböző foglalkozási területekről a svájci bázeli régióban. A tervek szerint 2013 januárjában egy kísérleti vizsgálattal indulnak, amelyben összesen 15 személyt vizsgálnak meg.

A toborzás 2013 májusában indul, és akkor fejeződik be, amint 300 személyt bevonnak a vizsgálatba.

A potenciális tantárgyakat telefonon vagy e-mailben felvesszük és felkérjük a tanulmányi részvételre. A felvételi kritériumokat teljesítő hajlandó személyek a mérési eljárás megkezdése előtt kitöltik a beleegyező nyilatkozatot.

Az első tanulmányi látogatás alkalmával olyan testméréseket végeznek, mint például a magasság, a súly és a derékkörfogat (WC), valamint a testtömeg-index (BMI) kiszámítása. Emellett számos személyes és munkahelyi tényezőt rögzítenek. Ezenkívül az alanyok 20 méteres ingafutást hajtanak végre az aerob kapacitás mérése érdekében.

A következő héten a résztvevőket arra utasítják, hogy dokumentálják napi munkatevékenységeiket, és naponta kétszer értékeljék munkájukkal kapcsolatos fizikai megterhelésüket a Borg-skála segítségével. Sőt, a SenseWear Mini karszalag hét egymást követő napon történő viselése tárgyiasítja a fizikai aktivitást és az energiafelhasználást.

Egy héttel később a második tanulmányi látogatáson minden alany több önkitöltős kérdőívet tölt ki a munkával és a munkával nem összefüggő fizikai aktivitással (IPAQ), az egészséggel összefüggő életminőséggel (SF-36) és a szakmai tevékenység önértékelésével kapcsolatban. és intenzitása (VAS). Ezen kívül nyitott kérdéseket tesznek fel minden résztvevőnek az elmúlt heti fizikai megterhelésről egy normál héthez képest.

Az egyén munkaállomásán lebonyolított két tanulmányi látogatás időtartama személyenként körülbelül 90 perc lesz. Ezenkívül minden résztvevő hét egymást követő napon viseli az aktivitásmérőt.

A mérések befejezési kritériumai a SenseWear Mini karszalag által okozott bőrirritációk és a 20 méteres ingafutás során fellépő nehézlégzés.

2.2 A vizsgálatban résztvevők kiválasztása

2.2.1 Toborzás

Ebben a tanulmányban 300 alanyt kívánnak toborozni különböző foglalkozási csoportokból, alacsony, közepes és magas intenzitású foglalkozási tevékenységgel, amelyeket egy későbbi szakaszban definiálunk (lásd a 2.3.2. fejezetet). Ezen besorolás alapján választják ki a cégeket. Minden foglalkozási csoportba 100 résztvevő kerül beiratkozásra. Továbbá az életkor és a nem homogenitása az egyes csoportokon belül a toborzást célozza meg.

Először felvesszük a kapcsolatot a potenciális vállalkozások vezetőségével, hogy bemutassuk projektünket. Ha érdekli őket az együttműködés, elkérjük a potenciálisan toborozható munkatársak elérhetőségét, akiket ezután kutatócsoportunk egyik tagja megkeres. Az egyéneket telefonon vagy e-mailben tájékoztatjuk és kérik a tanulmányban való részvételt. Továbbá a tervek szerint tanulmányi szórólapokat osztanak ki a cégeknél, hogy az érdeklődő munkatársaknak lehetőségük legyen közvetlenül kapcsolatba lépni velünk. A toborzási és tájékoztatási folyamat mindkét esetben külsőleg történik.

2.2.2 Felvételi kritériumok

Egészséges és teljes munkaidőben foglalkoztatott, 18 és 65 év közötti, megfelelő német nyelvtudással rendelkező személyek az önkitöltős kérdőívek önálló kitöltéséhez.

2.2.3 Kizárási kritériumok

Ebben a vizsgálatban nem vehetnek részt azok az alanyok, akik nem adnak hozzájárulást a részvételhez, valamint azok, akik az elmúlt három hónapban mozgáskorlátozottak, különböző betegségekben és balesetekben szenvedtek, amelyek befolyásolják a munkahelyi termelékenységet. Ezenkívül az éjszakai műszakban dolgozókat kizárják a részvételből.

2.3 Műszerek

2.3.1 Személyes és munkaköri tényezők

Minden tantárgy esetében a nemet (férfi / nő) és a foglalkoztatást (ideiglenes / állandó) bináris változóként értékelik. Az állampolgárságot (svájci / EU / egyéb), a családi állapotot (hajadon / házas / elvált) és a dohányzási állapotot (igen / nem / soha) három kategóriával rögzítjük, míg az alkoholfogyasztást (soha / havonta többször / egyszer-ig) hetente többször / naponta egyszer), német nyelvtudás (nagyon jó / jó / közepes / rossz / nagyon rossz), felsőfokú végzettség (kötelező iskola / tanulószerződéses gyakorlat / felsőfokú szakiskola / diploma vagy érettség / egyetem) és munkaidő-modell (rugalmas munkaidő) / fix munkaidő / műszakos munka / hétvégi munka) négy, öt és hat kategóriában kerülnek értékelésre. Nyitott kérdésként az életkor, az anyanyelv, a szakma, az elhivatottság, a gyógyszeres kezelés, a betegségek, a balesetek és a munkaidő kérdései lesznek. Továbbá, hogy áttekintést kapjanak az egyéni munkatevékenységről, a résztvevőknek napi listát kell vezetniük a főbb elvégzett feladatokról, beleértve az időinformációkat is, a szakmai integrációra és nyugdíjra vonatkozó kérdőívnek megfelelően [14].

2.3.2 A foglalkozások osztályozása

A bejelentett szakmákat az ISCO-88 [15] Nemzetközi Foglalkozások Osztályozása alapján 9 kategóriába sorolják (1. Vezetők, 2. Tudósok, 3. Technikusok, 4. Irodai dolgozók, 5. Szolgáltatók, 6. Mezőgazdasági dolgozók, 7. Kézművesek, 8. Gépkezelők, 9. Munkások). A Suva ergonómia szakértői szerint ezt a 9 kategóriát 3 csoportra bontják alacsony, közepes és magas intenzitású foglalkozási tevékenységgel (1. csoport: 1. kategória (vezetők), 2. kategória (tudósok) és 4. kategória (irodai dolgozók). 2. csoport: 3. kategória (technikusok), 5. (szerviz dolgozók) és 8. (gépkezelők), 3. csoport: 6. kategória (mezőgazdasági dolgozók), 7. (kézművesek) és 9. kategória (munkások). Ennek a rétegződésnek a megbízhatóságát korábban már kimutatták [16, 17].

2.3.3 Nemzetközi fizikai aktivitás kérdőív

Az International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) egy kényelmes és egyszerű eszköz az egészséget javító fizikai aktivitás mérésére a lakosság szintjén. A jelen tanulmányban az IPAQ saját kezelésű hosszú változatát használjuk, amely szabadon elérhető az interneten [18]. 26 kérdést tartalmaz, és felméri a fizikai aktivitás elmúlt heti gyakoriságát (napok) és időtartamát (napi idő) a munka, a szabadidő, a közlekedés, a háztartás és a kert területén. Sőt, minden tartomány gyaloglásból, mérsékelt és erőteljes tevékenységekből áll.

Az IPAQ adatelemzési irányelvei szerint [19] minden tartományra folyamatos pontszámokat számítanak ki heti MET-percek formájában. A fizikai aktivitás energiaköltségeként definiált heti MET-percek kiszámítása úgy történik, hogy egy tevékenység intenzitását (specifikus MET-érték) megszorozzák annak gyakoriságával (napok) és időtartamával (perc). A megfelelő MET értékeket az IPAQ irányelvei határozzák meg a fizikai aktivitás összefoglalója alapján [20].

Tizenkét országban végzett számos érvényességi és megbízhatósági teszt szerint az IPAQ nemzetközileg érvényes értékelési eszköznek tekinthető, elfogadható mérési tulajdonságokkal [21]. Az IPAQ hosszú változatát egy disszertáció részeként fordították le németre, és egy osztrák mintán validálták [22]. Kimutatható, hogy alkalmas kutatási célokra a fizikai aktivitás kimutatására vonatkozóan [23].

2.3.4 SF-36

Az SF-36 egy általános életminőség-kérdőív, amely 36 elemből áll, amelyek bináris kérdésekként vagy szemantikai hatpontos differenciálskálákként vannak formázva. Az elmúlt négy hétre vonatkozik, és kilenc tartalmi területet foglal magában, amelyek a vitalitást, az általános egészségérzékelést, a fizikai működést, a szociális működést, a szerepkorlátozásokat (érzelmi/fizikai problémák), a fájdalmat, a mentális egészséget és az egészségváltozást érintik [24]. Az SF-36 a funkcionális állapot és az egészséggel összefüggő életminőség mérésének aranystandardja, ezért ez a leggyakrabban használt kérdőív ebben az összefüggésben [25].

Mivel a fizikai és mentális rendellenességek, valamint a fájdalom befolyásolhatja az aktivitási viselkedést, a jelen tanulmányban az SF-36-ot használjuk a lehetséges zavaró tényezőkhöz való alkalmazkodásra.

2.3.5 Vizuális analóg skála

A Visual Analogue Scale (VAS) olyan szubjektív jellemzők mérőeszköze, amelyek közvetlenül nem mérhetők. Az egyének úgy fejezik ki válaszukat egy VAS-elemre, hogy megjelölnek egy pozíciót egy folytonos vonal mentén két végpont között.

A jelzett lókuszt ezután egy meghatározott skála segítségével számszerűsítik [26]. Az epidemiológiai és klinikai kutatásokban a legelterjedtebb VAS egy 100 mm hosszú egyenes vízszintes vonal, amelynek végei a mért paraméter szélső határait jelentik (legrosszabb - legjobb) [27]. A VAS pontszámot a vonal bal végétől a résztvevő által megjelölt pontig mért távolság mm-ben határozza meg. A VAS érvényességét és megbízhatóságát számos paraméter, például akut és krónikus fájdalom tekintetében tudományosan tesztelték [28, 29].

Ebben a tanulmányban 100 mm-es VAS-ok fogják értékelni, hogy az egyén hogyan érzékeli az elmúlt heti munkát és a munkával nem összefüggő fizikai erőfeszítést és erőfeszítést. Ez hasznos lehet annak értékeléséhez, hogy a vizsgált időszak (expozíciós idő) reprezentatív-e, és egy normál hetet tükröz-e.

2.3.6 Borg-skála

A Borg-skála egy egyszerű módszer az észlelt erőkifejtés értékelésére, és összehasonlítható más skálákkal, mint például a VAS. Különböző célokra használják, például a páciens erőkifejtésének mérésére teljesítményteszt során, vagy az edzés és a verseny intenzitásának felmérésére sportolóknál [30].

A Borg által kifejlesztett eredeti skálát, amely 6-tól (egyáltalán nincs erőkifejtés) 20-ig (maximális erőkifejtés) terjedő skálát frissítették, és egy kombinált kategória-arányos skálává alakították át CR10-ig, 0-tól 10-ig (nagyon-nagyon kemény). 31, 32].

Ez utóbbit fogjuk használni jelen tanulmányban. Az alanyokat arra utasítják, hogy naponta kétszer, a délelőtt végén és a késő délutáni órákban értékeljék munkájukkal kapcsolatos fizikai megterhelésüket. A feltüntetett Borg értéknek tükröznie kell, hogy milyen nehéz és megerőltető munka van számukra, figyelembe véve a fizikai stressz, az erőfeszítés és a fáradtság érzéseit.

2.4 Mérések

2.4.1 Antropometriai mérések

Az antropometrikus mérések közé tartozik a testmagasság, a testsúly és a derékbőség. A testmagasság mérése cipő nélkül történik, egy orvosi mérőpálca segítségével mm-es pontossággal. A testsúly mérését a könnyű ruházatú, cipő nélküli alanyokon orvosi mérleg végzi 0,1 kg-os pontossággal.

A derékbőséget a Swiss Heart Foundation szerint a legalacsonyabb borda és a csípőtaréja között félúton kell meghatározni egy orvosi mérőszalag segítségével, 0,1 cm-es pontossággal. A mérést álló alanyokon mérsékelt kilégzés után végezzük.

2.4.2 20 méteres ingajárat

A többlépcsős 20 méteres ingafutás egy gyakori állóképességi fitnesz teszt az egészséges felnőttek maximális aerob erejének értékelésére [33]. Használata egyszerű, gazdaságos és nagy csoportok egyszerre tesztelhetők.

Ezt a tesztet sík, csúszásmentes felületen hajtják végre, és a résztvevőket arra utasítják, hogy oda-vissza futjanak két, egymástól 20 méterre lévő vonal között (1. ábra). A futási sebességet az előre felvett kazetta által kibocsátott két audiojel közötti intervallumok határozzák meg. Az alanyoknak ezeknek a jeleknek a hangjával egyidejűleg kell megérinteni a 20 méteres vonalakat. A kezdeti futási sebesség 8,5 km/h. Minden percben (szakaszban) az intervallumok lerövidülnek és a sebesség 0,5 km/h-val nő. A teszt akkor ér véget, amikor az alany feladja, vagy már nem tudja tartani a tempót, és kétszer egymás után nem éri el időben a vonalat (> 3 méter távolságra a 20 méteres vonaltól).

A teszt eredménye az elért szakaszok számának felel meg. Egy validált táblázat szerint [34] ezt a pontszámot használják a maximális oxigénfelvétel (VO2max) előrejelzésére, amely összehasonlítható a férfiak és nők korfüggő normatív adataival.

A 20 méteres ingafutás 1 perces szakaszának érvényességét a VO2max előrejelzésére felnőtteknél Léger et al. [35], aki a maximális ingafutási sebességet a többlépcsős futópad teszt során elért VO2max értékhez hasonlította.

Ezenkívül a vizsgálat előtt meg kell mérni a vérnyomást és az oxigéntelítettséget a lehetséges ellenjavallatok kimutatása érdekében. A nyugalmi pulzust és a felépülési impulzust (2 perccel a teszt után) méri, és a pulzusszámot folyamatosan rögzíti a teszt alatt. Ezenkívül a résztvevőket arra utasítják, hogy a Borg-skála segítségével értékeljék észlelt fizikai megterhelésüket a teszt előtt és után.

2.4.3 SenseWear Mini karszalag

A SenseWear Mini karpánt a Bodymedia (Pittsburgh, Pennsylvania, USA) által kifejlesztett kicsi, könnyű és vezeték nélküli multiszenzoros aktivitásmérő, amely egy háromtengelyes gyorsulásmérő mozgásadatait integrálja számos más fiziológiai érzékelővel, például hőáram-, bőrhőmérséklet- és galvanikus érzékelővel. bőrreakció. Az érvényességet Johannsen et al. [36] a SenseWear Mini karszalag energiafogyasztási becsléseinek összehasonlítása a „Doubly Labeled-Water” kritériummódszerrel egészséges felnőtteknél.

Az alanyok azt az utasítást kapják, hogy a SenseWear Mini karszalagot a bal felkaron (tricepsz területén) 7 egymást követő napon viseljék, beleértve az alvást is, kivéve a személyes higiéniára fordított napi egy órát (napi 23 óra). Ennek az értékelési időszaknak a megbízhatóságát korábban már kimutatták [37].

A nem viselési időszakok, például vízi tevékenységek és zuhanyozás rögzítéséhez a résztvevőknek naplót kell vezetniük. A karszalag szenzorai által gyűjtött élettani adatokat speciális algoritmusok (professzionális szoftver V.7.0, algoritmus V.2.2.4) dolgozzák fel a résztvevők napi energiafelhasználásának, MET-jének, a különböző intenzitású fizikai aktivitás időtartamának és a lépések számának kiszámításához. A számítások során figyelembe veszik a nemet, az életkort, a magasságot, a súlyt, a dohányzási állapotot és a kezességet is.

2.5 Statisztikai elemzés

A statisztikai elemzések az R (2.15.1-es verzió) és az IBM SPSS Statistics (19.0-s verzió) szoftverrel készülnek. Statisztikai szignifikancia akkor érhető el, ha p értéke kisebb, mint 0,05.

Az adatokat a foglalkozási csoportokon belül leíró statisztikákkal kell bemutatni. A kereszttáblák számok és százalékok formájában jelennek meg. Az ordinális változók mediánként és interkvartilis tartományként (IQR) vannak jelentve. A metrikus változókat átlagként és standard eltérésként (SD) jelentik.

Az elsődleges végpontok értékeléséhez lineáris regressziót kell végrehajtani. A független változó a „foglalkozási csoport”, a függő változók az „átlagos napi aktív energiafogyasztás”, „átlagos napi fizikai aktivitás időtartama” és „átlagos napi lépések száma”. Opcionálisan személyes és munkaköri tényezők is beépíthetők a regressziós elemzésekbe kovariánsként. Adott esetben az adatok naplózásra kerülnek. A regressziós eredményeket a „foglalkozási kategóriák” közötti átlagok különbségeként mutatjuk be, megfelelő 95%-os konfidencia intervallumokkal (C.I.) és p-értékekkel. Logaritmikus eloszlású adatok esetén a geometriai átlagarányok kerülnek bemutatásra.

A másodlagos végpontok értékeléséhez lineáris regressziót kell végezni. Ordinális változók esetén nem paraméteres módszereket alkalmazunk.

Továbbá a fizikai aktivitási periódusok átlagos és egyéni időbeli lefutását minden elsődleges és másodlagos változóra ábrázoljuk.

2.6 Mintaméret számítása

Mivel a SenseWear Mini karszalag által mért "átlagos napi aktív energiafogyasztás" érvényes és megbízható paramétert jelent, ez tekinthető a jelen vizsgálat legfontosabb elsődleges végpontjának. Emiatt csak erre a változóra vonatkozik a teljesítményszámítás. Egy korábbi tanulmányban az "átlagos napi aktív energiafelhasználás" SD értéke normál műszak alatt 730 kcal volt [38]. A várható átlagos különbség a három foglalkozási csoport között 500 kcal körül lesz. Feltételezve, hogy minden foglalkozási csoportban 100 alany a minta, 90%-nál nagyobb az 500 kcal-os átlagos különbség kimutatásának képessége bármelyik csoport között. Ez a számítás a csoporton belüli SD 730 kcal és egy 5%-os kétoldalú szignifikanciaszint feltételezésén alapul.