Carico di lavoro fisico e capacità lavorativa nei gruppi professionali

introduzione

1.1 Contesto

Per quanto riguarda la riabilitazione professionale, è necessario un equilibrio tra il carico di lavoro e la capacità lavorativa dell'individuo per tornare al lavoro con successo dopo un infortunio o una malattia. Pertanto, è di grande valore valutare un'ampia gamma di requisiti di lavoro fisico e valutare la capacità lavorativa del dipendente in tutti i gruppi professionali. Sebbene siano stati fatti diversi approcci al riguardo, finora sono disponibili pochi dati oggettivi e non esistono valori di riferimento stabiliti per valutare se, quando e come sia possibile un ritorno al lavoro. Uno dei motivi potrebbe essere che oggettivare il carico di lavoro e la capacità di lavoro è metodicamente impegnativo a causa della loro natura multidimensionale [1, 2].

L'attività fisica è definita come qualsiasi movimento corporeo prodotto dai muscoli scheletrici con conseguente dispendio energetico [3]. Nella classica fisiologia del lavoro, il dispendio energetico era quindi considerato come base per valutare la quantità di carico di lavoro [4, 5]. Tuttavia, il costo energetico dell'attività fisica potrebbe non essere necessariamente equivalente al movimento del corpo [6]. Per questo motivo, i concetti moderni includono anche altri aspetti che riflettono la severità del lavoro manuale. Il "Dictionary of Occupational Titles" (DOT), sviluppato dal governo degli Stati Uniti, classifica le professioni in cinque categorie (sedentaria, leggera, media, pesante, molto pesante) in base alla quantità di energia spesa nonché all'intensità e alla durata sollevare o trasportare durante il lavoro [7]. Tuttavia, la classificazione DOT non si è basata su analisi quantitative relative al lavoro, ma piuttosto su riunioni di consenso di esperti. Inoltre, la sua validità non è stata stabilita.

La capacità lavorativa può essere valutata utilizzando le valutazioni della capacità funzionale (FCE), che misurano la capacità dei soggetti di svolgere attività specifiche [8]. In tutto il mondo, sono disponibili vari protocolli FCE specifici per lavoro [9], specifici per patologia [10, 11] o di tipo più generale. Soer et al. ha applicato un sistema di valutazione costituito da 12 test relativi al lavoro per stabilire la capacità funzionale in dipendenti sani [12]. La valutazione includeva vari esercizi di sollevamento ed energetici, nonché compiti di coordinamento. Dai risultati del test, sono stati acquisiti i valori FCE normativi per ciascuna categoria DOT, che possono essere confrontati con i dati del paziente al fine di formulare raccomandazioni di lavoro.

Tuttavia, poiché la validità del DOT non è stata dimostrata, è necessaria un'ulteriore analisi relativa alla valutazione del carico di lavoro. Inoltre, l'applicazione di strumenti FCE così complessi è correlata a spese e sforzi elevati e potrebbe quindi non essere appropriata in un contesto clinico o di campo generale. Soprattutto in popolazioni numerose, l'implementazione di strumenti altamente accurati è difficile a causa dei costi elevati e della scarsa praticabilità [13].

Per questi motivi, il presente studio si concentrerà sul carico di lavoro esaminando un'ampia gamma di requisiti di lavoro fisico tra i gruppi professionali e mettendoli in relazione alla capacità aerobica dei dipendenti. Poiché l'attività fisica è caratterizzata da varie dimensioni, come la durata e l'intensità [3], questi fattori saranno considerati per un'analisi completa.

1.2 Finalità specifiche

Lo scopo principale di questo studio è indagare i dipendenti sani in Svizzera per quanto riguarda il dispendio energetico, gli equivalenti metabolici (MET), la durata dell'attività fisica a diverse intensità e il numero di passi compiuti durante una normale giornata lavorativa con particolare attenzione alle differenze tra i gruppi professionali. Verrà inoltre esaminata l'associazione tra attività fisica e capacità aerobica.

1.3 Ipotesi

1.3.1 Gli individui che praticano lavori pesanti sono più attivi fisicamente e consumano più energia rispetto a quelli che svolgono lavori leggeri.

1.3.2 La capacità aerobica (VO2max) si correla positivamente con l'attività fisica lavorativa e non.

1.4 Significato potenziale

Questo studio dovrebbe fornire informazioni dettagliate sui requisiti di lavoro fisico e sui criteri di prestazione dei diversi gruppi professionali. Questo può essere utile per quanto riguarda il trattamento e il reinserimento professionale dopo un infortunio o una malattia, dal momento che finora non esistono valori di riferimento stabiliti. I dati oggettivi sul carico di lavoro potrebbero migliorare le strategie di intervento e le raccomandazioni dei medici per un ritorno al lavoro di successo.

Metodi

2.1 Disegno dello studio

2.1.1 Esiti primari e secondari

Il nostro obiettivo principale è analizzare i parametri dell'attività fisica correlata al lavoro misurati dalla fascia da braccio SenseWear Mini e la capacità aerobica determinata dal test di corsa della navetta di 20 metri tra i gruppi professionali. Inoltre, l'intensità del lavoro percepita, il comportamento durante l'attività ricreativa, la qualità della vita, la composizione corporea e diversi fattori personali e legati al lavoro saranno studiati come esiti secondari.

2.1.2 Procedure dello studio

In questo studio trasversale, intendiamo reclutare adulti sani e occupati a tempo pieno provenienti da diversi settori professionali nella regione di Basilea, in Svizzera. Si prevede di iniziare con uno studio pilota nel gennaio 2013, in cui saranno esaminate un totale di 15 persone.

Il reclutamento inizierà a maggio 2013 e terminerà non appena 300 individui saranno inclusi nello studio.

I potenziali soggetti saranno contattati e invitati a partecipare allo studio per telefono o per posta. Le persone disponibili che soddisfano i criteri di inclusione compileranno il modulo di consenso informato prima di iniziare la procedura di misurazione.

Alla prima visita di studio verranno effettuate misurazioni corporee quali altezza, peso e circonferenza vita (WC) e verrà calcolato l'indice di massa corporea (BMI). Inoltre, verrà registrata una varietà di fattori personali e legati al lavoro. Inoltre, i soggetti eseguiranno una corsa in navetta di 20 metri per misurare la capacità aerobica.

Durante la settimana successiva, i partecipanti saranno istruiti a documentare le loro attività lavorative quotidiane e a valutare il loro sforzo fisico correlato al lavoro due volte al giorno utilizzando la Scala Borg. Inoltre, indossando il bracciale SenseWear Mini per sette giorni consecutivi, l'attività fisica e il dispendio energetico saranno oggettivati.

Una settimana dopo, alla seconda visita di studio, tutti i soggetti completeranno diversi questionari autosomministrati riguardanti il ​​comportamento dell'attività fisica lavorativa e non lavorativa (IPAQ), la qualità della vita correlata alla salute (SF-36) e l'autovalutazione dell'attività professionale e la sua intensità (VAS). Inoltre, a ciascun partecipante verranno poste domande aperte sullo sforzo fisico della settimana passata rispetto a una settimana normale.

Il tempo necessario per le due visite di studio che si svolgeranno presso la propria postazione sarà di circa 90 minuti a persona. Inoltre, ogni partecipante indosserà il monitor dell'attività per sette giorni consecutivi.

I criteri di interruzione delle misurazioni sono le irritazioni cutanee causate dal bracciale SenseWear Mini e la dispnea da sforzo durante la corsa in navetta di 20 metri.

2.2 Selezione dei partecipanti allo studio

2.2.1 Reclutamento

In questo studio, si intende reclutare 300 soggetti provenienti da diversi gruppi professionali con attività occupazionale a bassa, moderata e alta intensità, definiti in una sezione successiva (cfr. capitolo 2.3.2). Sulla base di questa classificazione, verranno selezionate le aziende. In ogni gruppo professionale saranno iscritti 100 partecipanti. Inoltre, l'omogeneità di età e di genere all'interno di ciascun gruppo sarà finalizzata al reclutamento.

In primo luogo, contatteremo la direzione delle potenziali imprese per presentare il nostro progetto. Se sono interessati a una collaborazione, chiederemo i dettagli di contatto dei dipendenti potenzialmente reclutabili, che saranno poi contattati da un membro del nostro team di ricerca. Gli individui saranno informati e invitati a partecipare allo studio per telefono o via e-mail. Inoltre, è prevista la distribuzione di volantini di studio nelle aziende, in modo che i dipendenti interessati abbiano la possibilità di contattarci direttamente. In entrambe le situazioni, il processo di reclutamento e informazione avverrà esternamente.

2.2.2 Criteri di inclusione

Individui sani e occupati a tempo pieno di età compresa tra i 18 ei 65 anni, che hanno una conoscenza sufficiente della lingua tedesca per compilare autonomamente i questionari autosomministrati.

2.2.3 Criteri di esclusione

I soggetti che non danno il consenso alla partecipazione così come quelli con restrizioni di movimento, varie malattie e incidenti negli ultimi tre mesi che incidono sulla produttività sul posto di lavoro, non possono prendere parte a questo studio. Saranno inoltre esclusi dalla partecipazione i lavoratori del turno notturno.

2.3 Strumenti

2.3.1 Fattori personali e legati al lavoro

Per ogni soggetto, genere (maschile/femminile) e occupazione (temporaneo/indeterminato) saranno valutati come variabili binarie. La nazionalità (svizzera/UE/altro), lo stato civile (single/sposato/divorziato) e l'abitudine al fumo (sì/no/mai) saranno registrati con tre categorie, mentre il consumo di alcol (mai/da una a più volte al mese/una volta a più volte alla settimana / una volta al giorno), conoscenza del tedesco (molto buono / buono / medio / cattivo / pessimo), istruzione superiore (scuola dell'obbligo / apprendistato / scuola professionale superiore / diploma o maturità / università) e modello di orario di lavoro (orario flessibile / orario fisso / lavoro a turni / lavoro nel fine settimana) saranno valutati rispettivamente con quattro, cinque e sei categorie. L'età, la lingua madre, la professione, l'occupazione, i farmaci, le malattie, gli infortuni e l'orario di lavoro saranno poste come domande aperte. Inoltre, per avere una visione d'insieme dell'attività lavorativa individuale, ai partecipanti verrà chiesto di tenere un elenco giornaliero delle principali attività svolte, comprese le informazioni sull'orario in conformità con il questionario relativo all'integrazione professionale e alla pensione [14].

2.3.2 Classificazione delle professioni

Le professioni segnalate saranno classificate in 9 categorie basate sulla classificazione internazionale standard delle occupazioni ISCO-88 [15] (1. Dirigenti, 2. Scienziati, 3. Tecnici, 4. Impiegati, 5. Operai dei servizi, 6. Operai agricoli, 7. Artigiani, 8. Operatori di macchine, 9. Operai). Queste 9 categorie saranno poi raggruppate in 3 gruppi con attività occupazionali a bassa, media e alta intensità secondo gli esperti Suva nel campo dell'ergonomia (1° gruppo: categorie 1 (dirigenti), 2 (scienziati) e 4 (impiegati ); 2° gruppo: Categorie 3 (Tecnici), 5 (Operai di servizio) e 8 (Operatori di macchine); 3° gruppo: Categorie 6 (Operai agricoli), 7 (Artigiani) e 9 (Operai). L'affidabilità di questa stratificazione è stata precedentemente dimostrata [16, 17].

2.3.3 Questionario internazionale sull'attività fisica

L'International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) rappresenta uno strumento conveniente e semplice per misurare l'attività fisica che migliora la salute a livello di popolazione. Nel presente studio verrà utilizzata la versione lunga autosomministrata dell'IPAQ, liberamente disponibile su Internet [18]. Comprende 26 domande e valuta la frequenza (giorni) e la durata (tempo al giorno) dell'attività fisica nell'ultima settimana nell'ambito del lavoro, del tempo libero, dei trasporti, della casa e del giardino. Inoltre, ogni dominio è costituito da attività di camminata, moderata e vigorosa.

Secondo le linee guida IPAQ per l'analisi dei dati [19], per ogni dominio saranno calcolati punteggi continui sotto forma di minuti MET a settimana. I MET-minuti settimanali, definiti come costi energetici dell'attività fisica, saranno calcolati moltiplicando l'intensità (valore specifico del MET) di un'attività per la sua frequenza (giorni) e durata (minuti). I corrispondenti valori MET sono stabiliti dalle linee guida IPAQ basate sul compendio dell'attività fisica [20].

Secondo numerosi test di validità e affidabilità effettuati in dodici paesi diversi, l'IPAQ è considerato uno strumento di valutazione valido a livello internazionale con proprietà di misurazione accettabili [21]. La versione lunga dell'IPAQ è stata tradotta in tedesco come parte di una dissertazione ed è stata convalidata in un campione austriaco [22]. Si potrebbe dimostrare che è adatto a scopi di ricerca per quanto riguarda il rilevamento dell'attività fisica [23].

2.3.4 SF-36

L'SF-36 è un questionario generale sulla qualità della vita composto da 36 item, formattati come domande binarie o come scale differenziali semantiche a sei punti. Si riferisce alle ultime quattro settimane e comprende nove aree di contenuto riguardanti la vitalità, la percezione generale della salute, il funzionamento fisico, il funzionamento sociale, i limiti di ruolo (problemi emotivi/fisici), il dolore, la salute mentale e il cambiamento di salute [24]. L'SF-36 è considerato il gold standard per misurare lo stato funzionale e la qualità della vita correlata alla salute ed è quindi il questionario più utilizzato in questo contesto [25].

Poiché i disturbi fisici e mentali così come il dolore possono influenzare il comportamento dell'attività, l'SF-36 verrà utilizzato nel presente studio per adattarsi a potenziali fattori confondenti.

2.3.5 Scala analogica visiva

La Visual Analogue Scale (VAS) è uno strumento di misura per caratteristiche soggettive che non possono essere misurate direttamente. Gli individui esprimono la loro risposta a un elemento VAS contrassegnando una posizione lungo una linea continua tra due punti finali.

Il locus indicato sarà poi quantificato da una scala definita [26]. Nella ricerca epidemiologica e clinica, la VAS più comune è una linea orizzontale retta di 100 mm di lunghezza con le estremità che rappresentano i limiti estremi del parametro misurato (peggiore - migliore) [27]. Il punteggio VAS è determinato misurando la distanza in mm dall'estremità sinistra della linea al punto contrassegnato dal partecipante. La validità e l'affidabilità della VAS sono state scientificamente testate per una varietà di parametri, come il dolore acuto e cronico [28, 29].

In questo studio, la percezione individuale del lavoro della settimana passata e dello sforzo fisico e dello sforzo non correlato al lavoro sarà valutata da 100 mm VAS. Questo può essere utile per valutare se il periodo esaminato (tempo di esposizione) è rappresentativo e riflette una settimana normale.

2.3.6 Scala Borg

La Scala Borg rappresenta un metodo semplice per valutare lo sforzo percepito e può essere confrontata con altre scale, come la VAS. Viene utilizzato per vari scopi, come misurare lo sforzo del paziente durante un test delle prestazioni o valutare l'intensità dell'allenamento e della competizione negli atleti [30].

La scala originale sviluppata da Borg che va da 6 (nessuno sforzo) a 20 (massimo sforzo) è stata aggiornata e trasformata in una scala CR10 combinata con rapporto di categoria con i punteggi da 0 (niente) a 10 (molto molto difficile) [ 31, 32].

Quest'ultimo sarà utilizzato nel presente studio. Ai soggetti verrà chiesto di valutare il loro sforzo fisico correlato al lavoro due volte al giorno, alla fine della mattinata e nel tardo pomeriggio. Il valore Borg indicato dovrebbe riflettere la sensazione di lavoro pesante e faticoso considerando tutte le sensazioni di stress fisico, sforzo e fatica.

2.4 Misure

2.4.1 Misure antropometriche

Le misure antropometriche comprendono l'altezza del corpo, il peso corporeo e la circonferenza della vita. L'altezza del corpo sarà valutata senza scarpe da un metro medico al millimetro più vicino. La misurazione del peso corporeo verrà eseguita su soggetti in abiti leggeri senza scarpe da una bilancia medica con una precisione di 0,1 kg.

La circonferenza della vita sarà determinata a metà strada tra la costola più bassa e la cresta iliaca secondo la Swiss Heart Foundation utilizzando un metro a nastro medico con una precisione di 0,1 cm. La misurazione sarà effettuata su soggetti in piedi dopo una moderata espirazione.

2.4.2 Corsa della navetta di 20 metri

La corsa in navetta multistadio di 20 metri è un comune test di fitness di resistenza per valutare la massima potenza aerobica di adulti sani [33]. È semplice da usare ed è possibile testare gruppi di grandi dimensioni contemporaneamente.

Questo test sarà condotto su una superficie piana e antiscivolo e ai partecipanti verrà chiesto di correre avanti e indietro tra due linee, distanti 20 metri (Figura 1). La velocità di corsa è determinata dagli intervalli tra due segnali audio emessi da un nastro preregistrato. I soggetti devono toccare le linee dei 20 metri contemporaneamente al suono di questi segnali. La velocità di corsa iniziale è di 8,5 km/h. Ogni minuto (tappa), gli intervalli si accorciano e la velocità aumenta di 0,5 km/h. La prova termina quando il soggetto si arrende o quando non riesce più a tenere il ritmo e non arriva in tempo alla linea (>3 metri di distanza dalla linea dei 20 metri) per due volte consecutive.

Il risultato del test corrisponde al numero di tappe raggiunte. Secondo una tabella convalidata [34], questo punteggio viene utilizzato per prevedere il massimo consumo di ossigeno (VO2max), che può essere confrontato con i dati normativi dipendenti dall'età per maschi e femmine.

La validità della versione della fase di 1 minuto della corsa navetta di 20 metri per prevedere il VO2max negli adulti è stata stabilita da Léger et al. [35], che hanno confrontato la velocità massima della navetta con il VO2max raggiunto durante un test su tapis roulant multistadio.

Inoltre, la pressione sanguigna e la saturazione di ossigeno saranno valutate prima del test al fine di rilevare potenziali controindicazioni. Verranno misurati il ​​polso a riposo e il polso di recupero (2 minuti dopo il test) e la frequenza cardiaca verrà registrata continuamente durante il test. Inoltre, i partecipanti saranno istruiti a valutare il loro sforzo fisico percepito prima e dopo il test utilizzando la scala Borg.

2.4.3 Fascia da braccio SenseWear Mini

La fascia da braccio SenseWear Mini è un monitor di attività multisensoriale piccolo, leggero e wireless sviluppato da Bodymedia (Pittsburgh, Pennsylvania, USA), che integra i dati di movimento di un accelerometro a tre assi insieme a diversi altri sensori fisiologici come flusso di calore, temperatura cutanea e galvanica risposta cutanea. La validità è stata stabilita da Johannsen et al. [36] confrontando le stime del dispendio energetico del bracciale SenseWear Mini con il metodo del criterio "Doubly-Labeled-Water" in adulti sani.

I soggetti verranno istruiti a indossare la fascia da braccio SenseWear Mini sulla parte superiore del braccio sinistro (area del tricipite) per 7 giorni consecutivi, anche durante il sonno, ad eccezione di un'ora giornaliera dedicata all'igiene personale (23 ore al giorno). L'affidabilità di questo periodo di valutazione è stata precedentemente dimostrata [37].

Per registrare i periodi in cui non si indossano, come le attività acquatiche e le docce, ai partecipanti verrà chiesto di tenere un diario. I dati fisiologici raccolti dai sensori del bracciale saranno elaborati da algoritmi specifici (software professionale V.7.0, algoritmo V.2.2.4) per calcolare il dispendio energetico giornaliero dei partecipanti, i MET, la durata dell'attività fisica a diverse intensità e il numero di passi. In questi calcoli verranno presi in considerazione anche sesso, età, altezza, peso, abitudine al fumo e manualità.

2.5 Analisi statistica

Le analisi statistiche saranno effettuate utilizzando il software R (versione 2.15.1) e IBM SPSS Statistics (versione 19.0). La significatività statistica verrà acquisita se viene raggiunto un valore p inferiore a 0,05.

I dati saranno presentati mediante statistiche descrittive all'interno dei gruppi professionali. Le tabelle incrociate sono riportate come conteggi e percentuali. Le variabili ordinali sono riportate come mediana e intervallo interquartile (IQR). Le variabili metriche sono riportate come media e deviazione standard (DS).

Per valutare gli endpoint primari, verranno eseguite regressioni lineari. La variabile indipendente è "gruppo professionale", le variabili dipendenti sono "dispendio energetico attivo medio giornaliero", "durata media giornaliera dell'attività fisica" e "numero medio giornaliero di passi". Facoltativamente, i fattori personali e relativi al lavoro possono essere inclusi nelle analisi di regressione come covariate. Se appropriato, i dati verranno trasformati in log. I risultati della regressione saranno presentati come differenze di medie tra "categorie professionali" con corrispondenti intervalli di confidenza al 95% (C.I.) e valori p. In caso di dati distribuiti logaritmici, saranno presentati i rapporti della media geometrica.

Per valutare gli endpoint secondari, saranno condotte regressioni lineari. Nel caso di variabili ordinali verranno applicati metodi non parametrici.

Inoltre, per tutte le variabili primarie e secondarie saranno tracciati gli andamenti temporali medi e individuali dei periodi di attività fisica.

2.6 Calcolo della dimensione del campione

Poiché il "dispendio energetico attivo giornaliero medio" misurato dal bracciale SenseWear Mini rappresenta un parametro valido e affidabile, è considerato l'endpoint primario più importante della presente indagine. Per questo motivo, solo questa variabile è soggetta a un calcolo di potenza. In uno studio precedente, la SD della "spesa energetica attiva giornaliera media" durante un normale turno di lavoro è risultata essere di 730 kcal [38]. La differenza media attesa tra i tre gruppi professionali sarà di circa 500 kcal. Assumendo una dimensione del campione di 100 soggetti in ciascun gruppo professionale, esiste una potenza >90% per rilevare una differenza media di 500 kcal tra uno qualsiasi di questi gruppi. Questo calcolo si basa sull'ipotesi di una SD all'interno del gruppo di 730 kcal e su un livello di significatività bilaterale del 5%.