制造業(yè)工人肌肉骨骼疾患發(fā)生模式及影響因素

王富江，金 旭，娜扎開提·買買提，董一丹，王世娟,2，張忠彬，余善法，楊麗云，何麗華△

(1. 北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)系，北京 100191； 2. 黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 貴州凱里 556000； 3. 國家衛(wèi)生健康委職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心，北京 102308； 4. 河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，鄭州 451191； 5. Institute of Environmental Medicine, Karolinska Institutet, Stockholm 171 77, Sweden；6. Division of Ergonomics, KTH Royal Institute of Technology, Huddinge 141 57, Sweden)

工作相關(guān)肌肉骨骼疾患(work-related musculoskeletal disorders，WMSDs)是一類涉及肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)、軟骨、神經(jīng)和椎間盤損傷等的工作相關(guān)疾病，患病部位的疼痛、麻木、不適和活動受限是該類疾患的典型癥狀。研究顯示，WMSDs患病率高、涉及行業(yè)廣、造成經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重[1-3]。既往相關(guān)研究大多是關(guān)注單一部位的患病，在多部位的研究上也只是從患病部位個數(shù)上開展研究，很少從部位相關(guān)性的角度出發(fā)探討多部位WMSDs的發(fā)生模式。

我國是一個制造業(yè)大國，有大量制造業(yè)從業(yè)人員，相關(guān)研究表明該行業(yè)人群有較高的WMSDs患病率[4-5]，由此引起的一系列健康和經(jīng)濟(jì)問題不容忽視。本研究基于制造業(yè)工人WMSDs大樣本調(diào)查數(shù)據(jù)，旨在探究相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員WMSDs主要患病部位疾患的發(fā)生模式及影響因素。

1 資料與方法

1.1 研究對象

采用整群抽樣法，選取4家制造企業(yè)的作業(yè)工人為研究對象，4家企業(yè)廠分別為河南的一家電氣設(shè)備廠和湖北的一家汽車制造廠、一家船舶制造廠和一家鋼鐵機(jī)械制造廠，工人作業(yè)內(nèi)容主要包括機(jī)械加工、裝配、焊接、鍛造和鑄造等。研究對象納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥18歲且≤60歲；(2)在當(dāng)前崗位作業(yè)工齡≥1年；(3)無外傷、風(fēng)濕、腫瘤等其他肌肉骨骼系統(tǒng)疾患。WMSDs定義為過去一年內(nèi)身體頸部、肩部、肘部、手腕/手、上背部、下背部、臀/大腿、膝部、踝/足9個部位中一個或多個部位出現(xiàn)疼痛、麻木、不適或活動受限等癥狀，持續(xù)時間超過24 h，經(jīng)休息后癥狀仍未完全緩解，且排除外傷、殘疾、其他急癥或后遺癥等。本研究已獲得北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(IRB00001052-18077)，所有研究對象均簽署了知情同意書。

1.2 調(diào)查方法

采用由本課題組參與制定的肌肉骨骼疾患調(diào)查問卷開展調(diào)查，調(diào)查時由經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的調(diào)查員對調(diào)查對象進(jìn)行輔導(dǎo)式填寫。此調(diào)查問卷是在參考北歐肌肉骨骼問卷和荷蘭肌肉骨骼問卷的基礎(chǔ)上編制的[6]，經(jīng)檢驗有較好的信度和效度[7]。問卷包括三個部分：第一部分是關(guān)于人口學(xué)信息的調(diào)查，包括年齡、性別、身高、體質(zhì)量和文化程度等問題；第二部分是關(guān)于WMSDs的調(diào)查，包括頸、肩、肘、手腕/手、上背、下背、臀/大腿、膝、踝/足9個部位在過去1周、過去1年和參加工作以來的患病情況；第三部分是關(guān)于作業(yè)方面相關(guān)影響因素的調(diào)查，包括力量負(fù)荷、姿勢負(fù)荷、重復(fù)性動作、不良工效學(xué)環(huán)境和組織管理等方面的內(nèi)容。

1.3 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果

2.1 基本情況

本次調(diào)查中符合納入排除標(biāo)準(zhǔn)的研究對象有8 021人，分別來自湖北和河南的4家制造企業(yè)，其中有男性6 170人(76.9%)，女性1 804人(22.5%)，年齡為(36.0±8.6)歲，體重指數(shù)(body mass index，BMI)為(22.7±2.9) kg/m2，文化程度大多在高中/中專水平及以上(占83.1%)，當(dāng)前工種工齡為10.0(4.0，18.0)年。人口學(xué)特征的分組情況見表1。

2.2 WMSDs患病情況

本研究中8 021名研究對象的總患病率，即一個及以上部位患WMSDs的患病率為 79.7%(6 389/8 021)，各部位的患病率分別為頸部55.7%、肩部45.6%、肘部17.2%、手腕/手33.5%、上背部38.7%、下背部62.3%、臀/大腿16.8%、膝部29.5%、腳踝/足23.9%。其中，患病率最高的幾個部位為下背部、頸部、肩部和上背部，均在35.0%以上。

2.3 WMSDs患病部位間的關(guān)聯(lián)

log-binomial模型分析結(jié)果如表2所示，表中以縱標(biāo)目為自變量，橫標(biāo)目為因變量。從幾個患病率相對較高的部位來看，頸部和上背部患病與下背部患病關(guān)聯(lián)較為密切，PR值分別為1.57和1.23；肩部、下背部和上背部患病與頸部患病關(guān)聯(lián)較為密切，PR值分別為1.91、1.51和1.22；頸部和上背部患病與肩部患病關(guān)聯(lián)較為密切，PR值分別為2.05和1.58；肩部、下背部和頸部患病與上背部患病關(guān)聯(lián)較為密切，PR值分別為2.25、1.87和1.78。這四個部位中多個部位患病情況的統(tǒng)計結(jié)果見表3，從表中可以看出4個部位共同患病的比例占調(diào)查對象的25.2%，3～4個部位共患病人數(shù)占調(diào)查對象的41.4%，占所有患WMSDs人數(shù)的51.89%，共患病率高。

表1 調(diào)查對象的人口學(xué)特征(n=8 021)

BMI, body mass index. Factory A, an electrical equipment manufacturing plant; Factory B, an automobile factory; Factory C, a shipyard; Factory D, a steel machinery manufacturing plant.

2.4 “頸-肩-上背-下背”多部位WMSDs的影響因素

采用多分類Logistic回歸模型進(jìn)行分析，以頸、肩、上背和下背部WMSDs的患病部位數(shù)為因變量，相關(guān)研究因素為自變量。因變量賦值上，將患病部位數(shù)為0、1～2、3～4幾種情況分別賦值為0、1、2。因變量以患病部位數(shù)為0的情況作為參考，建立了兩個回歸模型，回歸分析的結(jié)果見表4。從表中可以看出，1～2個和3～4個部位患病的影響因素基本一致。從3～4個部位患病的影響因素上來看，個體因素納入回歸模型的有性別、文化程度、工齡和作業(yè)工廠，其中OR值較大的為女性(OR=2.86，95%CI2.38～3.33)和工齡15～19年(OR=1.87，95%CI1.49～2.34)；生物力學(xué)因素方面，納入模型的變量有經(jīng)常以不良的姿勢搬舉重物、手臂或手過度用力、頸部經(jīng)常長時間或者頻繁前傾、頸部經(jīng)常長時間或者頻繁扭轉(zhuǎn)、經(jīng)常輕微轉(zhuǎn)身、經(jīng)常大幅轉(zhuǎn)身和經(jīng)常長時間站著工作，其中OR值較大的有頸部經(jīng)常長時間或頻繁前傾(OR=2.15，95%CI1.86～2.48)、頸部經(jīng)常長時間或頻繁扭轉(zhuǎn)(OR=1.64，95%CI1.40～1.92)和經(jīng)常大幅轉(zhuǎn)身(OR=1.40，95%CI1.20～1.64)；工作組織方面，納入模型的變量有經(jīng)常加班、每天做相同的工作、感覺工間休息時間充足、可以選擇休息時間和員工短缺，其中OR值較大的有每天做相同的工作(OR=1.73，95%CI1.44～2.08)、員工短缺(OR=1.50，95%CI1.31～1.71)和經(jīng)常加班(OR=1.38，95%CI1.20～1.60)；工效學(xué)環(huán)境因素方面只有工作中有時腳底打滑或跌倒進(jìn)入模型(OR=1.40, 1.21～1.63)。在進(jìn)入模型的變量中，感覺工間休息時間充足、可以選擇休息時間和經(jīng)常長時間站著工作等變量的OR均小于1，且有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，提示這些因素為保護(hù)性因素。

表2 不同部位WMSDs的相關(guān)度(PR值)

WMSDs, work-related musculoskeletal disorders; a, dependent variables; b, independent variables; *P<0.05.

表3 “頸-肩-上背-下背”WMSDs多部位患病情況

3 討論

由于肌肉骨骼疾患患病率高、涉及范圍廣、造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重，美國、德國、日本和瑞典等國家已將其列為法定職業(yè)病或賠償性疾病[8]，我國2019年發(fā)布的《健康中國行動》也提出了對職業(yè)人群肌肉骨骼疾患的預(yù)防和控制[9]。作為一個制造業(yè)大國，我國制造業(yè)人群的WMSDs問題應(yīng)該引起足夠的重視。

本研究中制造業(yè)工人WMSDs總患病率高達(dá)79.7%，高于楊秋月等[10](32.27%)和郭智屏等[11](34.9%)的調(diào)查研究，一方面可能與本研究所涉及的工人主要從事機(jī)械設(shè)備制造等體力勞動強(qiáng)度較大的作業(yè)有關(guān)，另一方面這些研究中WMSDs患病的判定方法均為自評法，本研究中作業(yè)人員文化程度相對較高(高中/中專及以上者占83.1%)，作業(yè)人員可能由于認(rèn)知等因素而更傾向于判定自身患有WMSDs。本研究顯示患病率較高的幾個部位為下背部(62.3%)、頸部(55.7%)、肩部(45.6%)和上背部(38.7%)，這與許多相關(guān)研究結(jié)果基本一致[11-14]，表明下背部、頸部、肩部和上背部是制造業(yè)工人WMSDs的高發(fā)部位。

既往關(guān)于WMSDs在多個部位發(fā)生模式的研究中，研究者將發(fā)生部位≥2個或3個定義為多部位患病[15-16]，并沒有充分考慮部位之間的關(guān)聯(lián)性。本研究在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，采用log-binomial模型對各部位患病的相關(guān)性展開分析，用現(xiàn)患比(PR值)表示各部位患病情況間的關(guān)聯(lián)度[17-19]。研究發(fā)現(xiàn)，幾個主要的患病部位——頸、肩、上背和下背部不僅在解剖上相關(guān)聯(lián)，而且在WMSDs的患病上關(guān)聯(lián)也較為密切，幾個部位的患病情況間有較高的PR值，3～4個部位共患病率達(dá)41.4%，共患病率較高。既往研究中，有研究者從脊柱(頸部-上背-下背)的角度出發(fā)研究WMSDs患病，也有把頸肩視為整體開展研究分析的[20-21]。結(jié)合既往研究和本研究結(jié)果，我們提出了WMSDs 在“頸-肩-上背-下背”多個部位的發(fā)生模式。

表4 “頸-肩-上背-下背”多部位WMSDs影響因素多分類Logistic回歸分析

WMSDs, work-related musculoskeletal disorders; Factory A, an electrical equipment manufacturing plant; Factory B, an automobile factory; Factory C, a shipyard; Factory D, a steel machinery manufacturing plant. *P<0.05; #P<0.01.

從多分類Logistic回歸結(jié)果來看，3～4個部位患WMSDs的影響因素不僅包括了個體因素和生物力學(xué)因素，也包括了組織管理因素和工效學(xué)環(huán)境因素。個體因素中女性3～4個部位患病的風(fēng)險是男性的2.86倍，提示女性工人更容易發(fā)生多部位肌肉骨骼疾患，可能與女性身體承受負(fù)荷能力弱于男性等因素有關(guān)；教育水平高的工人發(fā)生疾患的風(fēng)險相對較高，可能與其對肌肉骨骼疾患了解較多和對自身健康更為關(guān)注有關(guān)；隨著工齡的增加，作業(yè)人員患病的風(fēng)險逐漸增大，提示肌肉骨骼系統(tǒng)的損傷可能具有累計性，20年以上工齡組反而出現(xiàn)了風(fēng)險降低的現(xiàn)象，這可能和健康工人效應(yīng)有關(guān)，也可能與工齡高的員工更多從事管理工作有關(guān)。生物力學(xué)方面，進(jìn)入模型的危險因素包括了力量負(fù)荷和姿勢負(fù)荷，更多的是姿勢負(fù)荷，OR值較大的有頸部經(jīng)常長時間或頻繁前傾和扭轉(zhuǎn)，以及經(jīng)常大幅轉(zhuǎn)身，這些姿勢往往會給相應(yīng)部位的肌肉、骨關(guān)節(jié)帶來更大的負(fù)荷，長期進(jìn)行這些活動可能會帶來相關(guān)肌肉骨骼的損傷；力量負(fù)荷同樣會對相關(guān)肌肉骨骼帶來損傷，模型中經(jīng)常以不良姿勢搬舉重物和手臂或手過度用力的OR值均大于1；值得注意的是經(jīng)常長時間站著工作(OR=0.75)和經(jīng)常稍微轉(zhuǎn)身(OR=0.81)的OR值小于1，提示這兩個因素可能是保護(hù)性因素。

有不少組織管理方面的變量進(jìn)入回歸模型，包括加班、休息和工作自主程度等因素，回歸結(jié)果提示每天做相同的工作增加0.73倍患病風(fēng)險，經(jīng)常加班增加0.38倍的患病風(fēng)險，員工短缺增加0.50倍的患病風(fēng)險，休息時間充足可降低0.49倍的患病風(fēng)險，這與近年來關(guān)于組織管理因素方面的研究相一致[22]，每天做相同的工作意味著工作涉及到的一些部位常年累月都在承受相同的負(fù)荷，員工短缺意味著作業(yè)人員可能要完成更多的工作，因而要承受更多的負(fù)荷，經(jīng)常加班意味著暴露于負(fù)荷的時間增長，相反，充足的休息意味著肌肉骨骼系統(tǒng)的疲勞和損傷可以在一定程度上得到緩解和恢復(fù)。此外，在作業(yè)工廠方面，相較電氣設(shè)備廠，汽車廠和造船廠的OR值均小于1(P<0.05)，說明電氣設(shè)備廠工人可能相對更易發(fā)生多個部位WMSDs疾患，經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備廠的女性占比高于汽車廠和造船廠，比例分別為30.2%、24.9%和9.7%；其他因素上，電氣設(shè)備廠工人頸部經(jīng)?；蝾l繁長時間前傾的暴露比例相對高于汽車廠和造船廠，分別為 71.9%、63.6%和70.6%，電氣設(shè)備廠工人加班情況亦相對高于汽車廠和造船廠，分別為 73.6%、58.8%和69.1%，提示本研究中電氣設(shè)備廠工人多部位WMSDs患病率較高，受多方面因素影響，也提示對多部位WMSDs的防控需要從多個方面考慮。

本研究基于大樣本制造業(yè)工人調(diào)查分析提出的“頸-肩-上背-下背”多個部位患病的WMSDs發(fā)生模式，為工作相關(guān)肌肉骨骼疾患的研究和防控提供了一種新的思路。值得注意的是，目前在WMSDs發(fā)生模式方面，有研究者嘗試采用潛在判別分類的數(shù)理統(tǒng)計方法展開相關(guān)研究[23-24]，然而目前分類的結(jié)果還不夠理想，有待進(jìn)一步研究。本研究為橫斷面研究，存在研究回憶偏倚等問題；由于WMSDs的判別主要通過回答問卷完成，主觀性較強(qiáng)，可能會高估疾患的患病率，今后在病例的判定上應(yīng)注意結(jié)合臨床體格檢查等方法。