Đánh giá sự vận động của cơ lưng và cột sống ở người lao động khi nâng nhấc vật nặng bằng tay

Nhiều nghiên cứu đánh giá mức độ nguy cơ đối với lưng trong các hoạt động lao động nâng nhấc vật bằng tay ở các ngành công nghiệp khác nhau đã được các nhà khoa học ở nhiều nước quan tâm

MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhiều công việc nâng nhấc, vận chuyển các vật nặng đã được cơ giới hóa nhờ sự trợ giúp của máy móc thiết bị chuyên dụng Tuy nhiên, vẫn không thể tránh khỏi việc nâng nhấc bằng tay ở nhiều công đoạn trong hầu hết các ngành sản xuất Việc nâng nhấc bằng tay các nguyên, nhiên, vật liệu, bán thành phẩm, thành phẩm trong sản xuất vẫn diễn khá phổ biến trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng

Nâng nhấc, vận chuyển các vật nặng quá sức mình hoặc tư thế nâng nhấc không đúng có thể dẫn đến tai nạn, làm chấn thương cơ, gân, khớp và thần kinh vận động Khi thường xuyên nâng nhấc thủ công, người lao động còn phải đối diện với những tổn thương ở cơ, gân, thần kinh và các tổ chức nâng đỡ liên đốt sống tích lũy theo thời gian, gây nên hội chứng rối loạn cơ xương (RLCX)

Trước thực trạng RLCX do nghề nghiệp nói chung và tổn thương thắt lưng nói riêng khá cao và cao nhất trong số các tổn thương nghề nghiệp Nhiều nghiên cứu đánh giá mức độ nguy cơ đối với lưng trong các hoạt động lao động nâng nhấc vật bằng tay

ở các ngành công nghiệp khác nhau đã được các nhà khoa học ở nhiều nước quan tâm nghiên cứu Kết quả của các công trình nghiên cứu là cơ sở để xây dựng các tiêu chuẩn giới hạn nâng nhấc, hướng dẫn thực hành lao động đối với nâng nhấc thủ công, thực hành áp dụng các biện pháp bảo vệ…

Ở Việt Nam, chưa có công trình nghiên cứu nào về mối liên quan giữa đau mỏi lưng với nâng nhấc vật nặng, chỉ có các điều tra, phỏng vấn đưa ra tỷ lệ đau mỏi cơ xương khớp trong đó có thắt lưng ở các công việc khác nhau Một số nghiên cứu đã kết hợp với phân tích tư thế, thao tác trong lao động rồi đề xuất, kiến nghị các biện pháp dự phòng Chúng ta còn thiếu các công trình nghiên cứu, định lượng mức độ nguy cơ đối với cơ lưng và cột sống của người lao động khi thực hiện các hoạt động nâng nhấc thủ công qua giám sát sự vận động của cột sống và sự thay đổi về điện cơ của các nhóm cơ lưng tham gia trong quá trình nâng nhấc

Để đáp ứng yêu cầu này, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá sự vận động của cơ lưng và cột sống ở người lao động khi nâng nhấc vật nặng bằng tay” với các mục tiêu sau:

1 Mô tả được đặc điểm lao động nâng nhấc và tình trạng đau mỏi cơ xương khớp và thắt lưng của người lao động tại một

số công đoạn trong sản xuất gạch tuynel, gạch granit và sứ vệ sinh

2 Phân tích đánh giá mức độ nguy cơ đối với cột sống và các cơ lưng khi người công nhân thực hiện các thao tác nâng nhấc vật tại một số công đoạn trong sản xuất gạch tuynel, gạch granit

và sứ vệ sinh

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 MỘT SỐ NÉT VỀ GIẢI PHẪU-SINH LÝ CỘT SỐNG THẮT LƯNG

1.1.1.Vài nét tổng quát về cột sống

Cột sống (columna vertebradis) của con người là trục trung tâm của cơ thể, thuộc bộ xương trục (skeleton axiale) bao gồm nhiều đốt sống tiếp khớp với nhau, giúp cho thân mình vận động

dễ dàng và nhịp nhàng Cột sống bao bọc và bảo vệ cho tủy sống - một phần của thần kinh trung ương

1.1.2 Một số nét về đặc điểm giải phẫu-sinh lý cột sống đoạn thắt lưng

1.2 GIỚI THIỆU VỀ ECGÔNÔMI

1.3 SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.3.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài

Ở Mỹ, để đánh giá mức độ nguy cơ đối với lưng trong các hoạt động lao động nâng nhấc, vận chuyển vật bằng tay, người ta thường dùng 4 mô hình đánh giá là: mô hình giám sát sự vận động của lưng, phương trình nâng nhấc của NIOSH được sửa chữa lại năm 1991, chương trình dự đoán sức mạnh tĩnh 3DSSPP và bảng kiểm đánh giá các nguy cơ của nâng, hạ, đẩy, kéo…

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc như Chen, Lei, Dinh và Wang còn sử dụng điện cơ bề mặt trong việc đánh giá các yếu tố nguy cơ ecgônômi liên quan với công việc nâng nhấc bằng tay Các yếu tố nguy cơ ecgônômi liên quan với công việc nâng nhấc bằng tay đã được các tác giả đánh giá bởi việc so sánh biên độ điện cơ trung bình của các tín hiệu điện cơ thu được từ các cơ dựng sống.

Trung tâm An toàn và Sức khỏe nghề nghiệp Canada (CCOHS) đã đưa ra những quy trình chung cho công việc nâng nhấc thủ công Các bài tập thể dục đề phòng chống đau lưng cũng

đã được CCOHS phổ biến

1.3.2 Các nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, chưa có công trình nghiên cứu nào xây dựng trọng lượng nâng nhấc cho phép tối đa và nghiên cứu về mối liên quan giữa đau mỏi lưng với nâng nhấc vật nặng, chỉ có các điều tra, phỏng vấn đưa ra tỷ lệ đau mỏi cơ xương khớp trong đó có thắt lưng ở các công việc khác nhau

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- 311 người lao động nâng nhấc vật nặng bằng tay trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng, như sản xuất gạch tuynel, gạch men, gạch granit, đồ sứ vệ sinh

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu và nội dung nghiên cứu chính

Chúng tôi đã áp dụng phương pháp nghiên cứu mô tả, điều tra cắt ngang Bên cạnh việc điều tra phỏng vấn, quan sát, phân tích các thao tác nâng nhấc vật nặng bằng tay như công trình nghiên cứu của các tác giả Việt Nam đã tiến hành; đề tài còn sử dụng thiết bị đo EMG bề mặt để đo EMG của nhóm cơ lưng thẳng, hệ thiết bị giám sát sự vận động của lưng (LMM) để đánh giá mức độ nguy cơ tổn thương lưng trong các thao tác nâng/hạ khác nhau

2.2.2 Cỡ mẫu và cách chọn mẫu nghiên cứu

2.2.2.1 Cỡ mẫu và cách chọn mẫu phỏng vấn theo bộ phiếu

Áp dụng công thức tính cỡ mẫu ngẫu nhiên đơn theo công thức:

n = Z2( 1 − α / 2 ).p(1-p)

d2

Trong đó: n là cỡ mẫu tối thiểu cần thiết

Z(1-α/2) = 1,96 (độ tin cậy với α = 0,05)

p = 0,72: Tỷ lệ đau lưng của nữ công nhân sản xuất gạch theo công nghệ lò tuynel (nghiên cứu Tạ Tuyết Bình và

CS, 1996)

d = 0,05 (sai số cho phép 5%)

Thay số vào công thức trên tính được n = 310 đối tượng

2.2.2.2 Cỡ mẫu và cách chọn mẫu cho quan sát, mô tả, phân tích

về Ecgônômi

2.2.2.3 Cỡ mẫu và cách chọn mẫu sử dụng thiết bị giám sát sự vận động của lưng (LMM) và đo điện cơ bề mặt (EMG)

2.2.3 Các kỹ thuật nghiên cứu được áp dụng

2.2.3.1 Điều tra qua phỏng vấn

2.2.3.2 Quan sát, mô tả

2.2.3.3 Đo, đánh giá sự vận động của lưng

Đánh giá sự vận động của lưng người lao động khi họ thực hiện các thao tác nâng nhấc vật tại nơi làm việc bằng hệ thiết bị giám sát sự vận động của lưng (Lumbar Motion Monitor – LMM) của Mỹ và Canada Thiết bị LMM giống như một bộ xương sống bên ngoài Nó có thể đo vị trị trí, tốc độ và sự gia tăng của cột sống trong mặt phẳng dọc giữa, mặt phẳng bên và sự xoắn vặn Cùng với thiết bị đo là phần mềm Ballet 2.0 để phân tích đưa ra mức độ nguy cơ trung bình chung cho cơ xương cột sống và riêng cho từng yếu tố: Tần số nâng, tốc độ xoay thân trung bình, mô men tối đa, góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa, tốc độ nghiêng thân tối đa

2.2.3.4 Đo, đánh giá điện cơ bề mặt

Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu này là thiết bị đo điện cơ bề mặt - EMG sensor SX 230 trong bộ DataLOG Bluetooth & MMC của hãng Biometrics ltd Bộ tiền khuếch đại

EMG SX230 được kết nối với với DataLOG W4X8 để đo những điện thế tạo ra từ hoạt động điện cơ.

(3) Phân tích số liệu EMG:

- Các bản ghi điện cơ được xử lý thống kê theo:

+ Biên độ sóng điện (mv): giá trị tối đa (max) và giá trị tối thiểu (min)

+ Tần số lặp lại (repetition)

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

3.1 ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAO TÁC NÂNG NHẤC VẬT NẶNG TỚI CƠ LƯNG VÀ CỘT SỐNG CỦA NGƯỜI LAO ĐỘNG

3.1.1 Một số thông tin chung về đối tượng được phỏng vấn

Trong số 311 đối tượng được phỏng vấn, có 42,4% công nhân làm việc tại các cơ sở sản xuất gạch tuynel, công nhân sản xuất sứ vệ sinh chiếm 33,1%, còn lại 24,4% làm việc tại cơ sở sản xuất gạch granit

3.1.2 Quá trình làm việc, đặc điểm công việc và môi trường lao động

Tính trung bình những người được phỏng vấn đã làm công việc thường xuyên nâng nhấc vật được 6,3 ± 4,7 năm Công việc chủ yếu hàng ngày của những người được phỏng vấn bao gồm nâng nhấc vận chuyển và xếp đặt vật Tính chung, trọng lượng nâng nhấc trung bình mỗi lần là 16,0 ± 10,5 kg Theo những đối tượng phỏng vấn, nóng và bụi là 2 yếu tố ô nhiễm môi trường lao động rất phổ biến ở các cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng Hầu hết những người được phỏng vấn đều cho biết tại nơi họ làm việc quá nóng vào mùa hè (98,4%)

3.1.3 Tình trạng rối loạn cơ xương

Tỷ lệ đối tượng phỏng vấn đã từng bị đau thắt lưng khá cao (69,1%), cao nhất ở cơ sở sản xuất sứ vệ sinh (78,6%), tiếp đến là

cơ sở sản xuất gạch granit (71,1%) và thấp nhất ở cơ sở sản xuất gạch tuynel (60,6%)

3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ECGONOMI VÀ GIÁM SÁT HOẠT ĐỘNG CỦA LƯNG TẠI CÁC VỊ TRÍ LÀM VIỆC

3.2.1 Kết quả phân tích đánh giá tại cơ sở sản xuất gạch tuynel

Hình 3.6 Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng theo từng

yếu tố ở công nhân sản xuất gạch tuynel

Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng của công nhân rất cao ở tất cả các bộ phận trong sản xuất gạch tuynel là tần số nâng/hạ (cả 5 công việc được khảo sát đều có mức nguy cơ tính theo tần số nâng/hạ là 98%) Nguy cơ do góc cúi tối đa theo mặt

dọc giữa ở cả 5 công việc được khảo sát cũng ở mức rất cao 100%) Trừ công việc phơi đảo gạch, nguy cơ do tốc độ xoay thân trung bình đối với 4 công việc còn lại ở mức rất cao (91-98%) Trong 5 công việc được khảo sát, 4 công việc có nguy cơ do tốc

(88-độ nghiêng thân trung bình ở mức trung bình (31-57%), chỉ có ở

bộ phận phơi đảo là có nguy cơ thuộc mức thấp (8%) Bốn trong năm công việc được khảo sát có nguy cơ do mô men tối đa ở mức thấp (10-27%), riêng bốc gạch lên xe tải có mức nguy cơ cao (62%)

3.2.2.Kết quả phân tích đánh giá tại cơ sở sản xuất gạch ốp lát granite

Hình 3.11 Nguy cơ RLTL theo từng yếu tố

ở công nhân sản xuất gạch granit

T l % ỉ ệ

Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng của công nhân

ở các bộ phận bốc nhám, đóng gói gạch granit và bốc xếp lên xe tải thuộc công ty cổ phần Thạch Bàn phổ biến nhất là mô men tối

đa Ở cả 3 bộ phận điều tra, nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng do mô men tối đa thuộc mức rất cao (98%) Mô men tối

đa cao do trọng lượng của vật nâng lớn và lại ở khá xa thân mình (khoảng cách tính từ L5/S1 đến chỗ cầm nắm vật khá lớn)

3.2.3 Kết quả phân tích đánh giá tại cơ sở sản xuất sứ vệ sinh

Hình 3.18 Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng theo

từng yếu tố ở công nhân sản xuất sứ vệ sinhXét ở góc độ tư thế, nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng của công nhân ở các bộ phận trong công nghệ sản xuất sứ vệ sinh phổ biến nhất là góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa Bốn trong

5 công đoạn sản xuất có nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng do góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa thuộc mức rất cao (87-98%) Kết quả quan sát và đánh giá ecgonomi cũng cho thấy “đa

số công nhân khi nâng nhấc thường cúi gập lưng, rất ít công nhân

hạ thấp trọng tâm bằng cách gập đầu gối” Điều này cho thấy, đa

số công nhân ở nhà máy sứ Thanh Trì đã nâng nhấc vật nặng không đúng tư thế (tư thế nâng nhấc vật lưng cong) Riêng tại bộ phận kiểm tra mộc, nguy cơ do góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa khi nâng nhấc sản phẩm từ giá xuống bàn làm việc và ngược lại từ bàn làm việc lên giá chỉ ở mức trung bình (42%) Tuy nhiên, nhiều thao tác sửa, rửa sản phẩm trong khi kiểm tra mộc, công nhân thực hiện ở tư thế cúi, nghiêng, xoắn vặn thân mình

3.2.4 Nhận xét chung về mô hình nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng ở công nhân sản xuất sứ vệ sinh, gạch granit và gạch tuynel

Để so sánh mức độ nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng khi nâng hạ các vật nặng giữa các ngành sản xuất, chúng tôi tính trung bình cộng nguy cơ của các công việc trong từng ngành sản xuất theo từng yếu tố nguy cơ

Hình 3.20 Nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng ở 3

nhóm nghềNguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng trung bình chung của công nhân trong các ngành sản xuất được điều tra khi nâng hạ các vật nặng đều ở mức cao Cao nhất là ở công nhân sản xuất gạch granit (73%) và thấp nhất là ở công nhân sản xuất sứ vệ sinh (61,4%)

Đối với sản xuất sứ vệ sinh và sản xuất gạch granit, hai yếu

tố nguy cơ hàng đầu là góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa và mô men tối đa, còn ở ngành sản xuất gạch tuynel, cùng với góc cúi tối

đa theo mặt dọc giữa thì yếu tố thứ hai là tần số nâng hạ

Yếu tố nguy cơ cao cho thắt lưng phổ biến nhất đối với công nhân ở cả 3 nhóm ngành sản xuất vật liệu xây dựng được điều tra

là góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa Ở cả 3 ngành sản xuất, nguy

cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng do góc cúi tối đa theo mặt dọc giữa thuộc mức rất cao (81,2-94,3%) Điều này cho thấy, đa

số công nhân sản xuất sứ vệ sinh, gạch granit và gạch tuynel đã nâng nhấc vật nặng không đúng tư thế (tư thế nâng nhấc vật lưng cong) Kết qủa này phù hợp với nhận xét được rút ra qua quan sát, đánh giá ecgonomi tại các vị trí làm việc “đa số công nhân khi nâng nhấc thường cúi gập lưng, rất ít công nhân hạ thấp trọng tâm bằng cách gập đầu gối” Theo các nghiên cứu của ILO và NIOSH thì khi nâng nhấc vật với lưng cong, lực nén ở đĩa liên đốt sống L5 và S1 cao hơn hàng trăm lần so với nâng nhấc vật cùng trọng

lượng với lưng thẳng Huấn luyện cho công nhân cách nâng nhấc vật đúng cách với lưng thẳng để giảm bớt nguy cơ rối loạn cơ xương cột sống thắt lưng là rất cần thiết Mặt khác, có thể cải thiện điều kiện làm việc như thiết kế/điều chỉnh chiều cao làm việc liên quan đến chiều cao đứng của người lao động Thí dụ, thiết kế bàn đặt các khuôn cái cho bộ phận sản xuất khuôn ở công

ty Sứ Thanh Trì để tránh cho công nhân phải làm việc ngay trên mặt sàn nhà như hiện tại

3.3 MỨC ĐỘ NGUY CƠ QUA ĐÁNH GIÁ BẰNG ĐO ĐIỆN

CƠ (EMG)

3.3.1 So sánh giá trị do EMG của điện cực bên trái với điện cực bên phải

Bảng 3.14 Kết quả đo biên độ sóng và tần số trung bình của điện cực

bên phải và bên trái

Biên độ cực đại

(mV)

Trái 1,45 0,99 64 >0,05Phải 1,42 1,04 64

Biên độ cực tiểu

(mV)

Trái -1,42 0,89 64 >0,05Phải -1.36 0,95 64

Tần số trung bình

(Hz)

Trái 84,98 17,21 64 >0,05Phải 84,65 17,79 64

Giá trị truyệt đối đo được của biên độ sóng cực đại (max) và cực tiểu (min) chênh lệch nhau không nhiều hay nói một cách

khác là giá trị sóng cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua trục

3.3.2 So sánh giá trị do EMG của điện cực ở các vị trí khác nhau

Bảng 3.15 Kết quả đo biên độ sóng và tần số trung bình của điện

cực ở các vị trí khác nhau trên cơ lưng thẳngThông số L1 (n=64) L3 (n=64) T9 (n=64) P

Giá trị sóng

cực đại

(mV)

1,31 ± 0,98

1,71 ± 1,05 1,29 ±

0,97

PL1&L3

<0,01PL1&T9

>0,05PL3&T9

-1,60 ± 1,01

- 1,29 ± 0,84

PL1&L3

<0,01PL1&T9

>0,05PL3&T9

89,95 ± 17,89

83,96 ± 16,44

PL1&L3

<0,001PL1&T9

>0,05PL3&T9

<0,01Với kết quả đo biên độ sóng cực đại: Giá trị t test giữa đốt sống thắt lưng 1 (L1) với đốt sống thắt lưng 3 (L3) và giữa đốt sống L3 với T9>1,96, tức là sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức xác suất p<0,01 và p<0,001 Còn ở vị trí đốt sống thắt lưng 1 (L1), giá trị biên độ sóng cực đại thu được khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với ở đốt sống ngực 9 (T9)

3.3.3 So sánh giá trị đo EMG của điện cực theo trọng lượng vật nâng

Chúng tôi chia mức độ cân nặng của vật mà người lao động nâng nhấc thành 3 mức ≤ 8kg, >8 – 15kg và >15kg Lý do để chọn mốc này là: ở phụ nữ mức cân nặng cho phép mang vác là 15kg

Bảng 3.16 Kết quả đo EMG chia theo trọng lượng vật nângThông số ≤8kg (n=13) >8-15kg

(n=33)

>15kg (n=18)

<0,01P8-15&15

>0,05

L3 1,10 ± 1,00 1,72 ± 1,00 2,14 ± 0,97

P8&8-15

<0,05P8&15

<0,001P8-15&15

<0,05

T9 0,66 ± 0,46 1,35 ± 0,99 1,63 ± 1,01

P8&8-15

<0,001P8&15

<0,001P8-15&15

>0,05

Chung 0,86 ± 0,78 1,51 ± 1,04 1,65 ± 0,96

P8&8-15

<0,01