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2017, 34(1):8-14.doi:10.13213/j.cnki.jeom.2017.16496

汽车制造男性作业工人多部位肌肉骨骼损伤的横断面研究


1. 中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所职业防护与工效学研究室, 北京 100050 ;
2. 东风雷诺汽车有限公司安全环保部, 湖北 武汉 441004 ;
3. 湖北省新华医院办公室, 湖北 武汉 430015

收稿日期: 2016-07-05;  录用日期:2016-01-21;  发布日期: 2017-03-13

基金项目: “十二五”科技支撑项目(编号:2014BAI12B03);国家自然科学基金项目(编号:81172643)

通信作者: 王忠旭, Email: wangzhongxu2003@163.com  

[目的] 描述汽车制造男性作业工人多部位工作相关肌肉骨骼疾患(WMSDs)发生特征及其职业相关性。

[方法] 采用职业流行病学横断面与回顾性调查方法,选择北欧标准化肌肉骨骼症状调查表(NMQ)疼痛问卷对某汽车制造企业1 494名男性作业工人的WMSDs、发生部位及其发生风险进行了评估。

[结果] WMSDs阳性率28.51%,主要发生在下背/腰、颈、肩、手腕和小腿。同时发生多部位WMSDs的阳性率为18.53%,各车间同时发生2部位和≥5部位WMSDs的阳性率的差异具有统计学意义(均P < 0.05)。9项指标变量(年龄、身高、体重、体质指数、文化程度、运动、吸烟、饮酒和工龄)的分层分析中,年龄和工龄两项指标WMSDs的发生风险(OR值)具有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01),且有随其增加而增加的趋势。高中比大学文化程度者更易同时发生3部位和≥5部位WMSDs(P < 0.05)。各车间作业工人WMSDs发生部位各有不同,冲压车间以下背/腰、颈和肩部为主,焊装车间以颈、下背/腰、手腕和肩部为主,树脂车间以颈、小腿、踝、肩和下背/腰为主,涂装车间以下背/腰、颈部为主,总装车间以下背/腰、颈、肩和手腕为主。以同时发生2部位WMSDs为例,冲压车间主要为颈与下背/腰;总装车间主要为颈和其他、下背/腰和其他、手腕和其他;焊装车间主要为手腕和其他、肩和其他、大腿和小腿;树脂车间为肩和小腿。

[结论] 汽车制造工人WMSDs主要发生在下背/腰、颈、肩、手腕和小腿,不同车间作业工人WMSDs发生部位各有不同,汽车总装、冲压和涂装作业工人均以下背/腰部阳性率为最高,而焊装和树脂作业工人均以颈部阳性率为最高。同时发生多部位WMSDs可能与工人的作业活动类型相关,多部位WMSDs发生风险有随年龄和工龄增加而增加的趋势,高中比大学学历者更易同时发生多部位WMSDs。

关键词: 汽车制造业;  肌肉骨骼损伤;  多部位;  作业相关性 

肌肉骨骼疾患(musculoskeletal disorders, MSDs)在职业人群患病率较高,且与工作负荷、职业紧张等因素密切相关,已成为欧洲患病和工作失能的首要原因,联合国和世界卫生组织将2000-2010年定义为骨与关节病的10年。肌肉骨骼疾患在中国也已成为主要职业卫生问题,汽车制造企业作为劳动密集型产业,广泛存在工作相关肌肉骨骼疾患(work-related musculoskeletal disorders,WMSDs)的不良工效学问题,如低负荷、快节奏、高重复、强迫体位等,由此所导致的WMSDs已成为该行业作业工人的主要健康问题[1-5]。近年,多部位的WMSDs已得到普遍关注[6-7], 但汽车制造作业工人多部位WMSDs及其工作相关性研究并不多见。本文基于某汽车制造企业的调查数据,分析该行业作业工人多部位WMSDs发生特征及其职业相关性。

1   对象与方法

1.1   研究对象

选择某汽车制造企业的总装、焊装、涂装、冲压和树脂车间中工龄至少1年以上的所有在岗作业人员作为调查对象,共1594名。

1.2   研究方法

采用职业流行病学横断面与回顾性调查方法,使用北欧标准化肌肉骨骼症状调查问卷[8],收集调查对象的一般信息、WMSDs发生情况及发生部位,分析该企业作业工人多部位WMSDs及其职业相关性。调查采用1 : N的调查方式由调查员按班组进行整群调查。调查前由调查员讲解,然后由被调查者填写问卷,相互之间不能交流。

WMSDs判定标准:依据肌肉骨骼症状问卷调查结果,将最近1年身体局部(颈、肩、上背、下背、手腕和手肘等)发生酸、麻或疼痛3种症状中的任意2种的作业者,判定为患有该部位WMSDs。

1.3   统计学分析

使用SPSS 16.0统计软件对数据进行整理与分析,对WMSDs相关影响因素进行χ2检验和相对危险度(OR值)分析。

2   结果

2.1   一般情况

该汽车制造企业生产工人总数1594人,共发放问卷1578份,回收有效问卷1574份,有效问卷回收率为98.7%。因女性仅为80人,故仅对1494名男性研究对象进行分析与统计。

研究对象平均年龄(28.99±6.45)岁,平均身高(173.56±4.42) cm,平均体重(67.74±9.69) kg,平均工龄(3.73±3.69)年,平均体质指数(BMI)(22.47±2.94) kg/m2.

2.2   WMSDs阳性率及发生部位

表 1可见,1494名男性研究对象中WMSDs阳性人数426例,阳性率28.51%。各车间WMSDs阳性率为21.92%~35.82%,树脂车间阳性率最高(35.82%)、涂装车间最低(21.92%)。由图 1可见,WMSDs发生部位以下背/腰、颈、肩、手腕和小腿分列前5位,阳性率分别为14.0%、13.1%、10.5%、8.7%和8.2%。由图 2可见,各车间WMSDs发生部位各有不同,冲压车间以下背/腰、颈和肩部为主,焊装车间以颈、下背/腰、手腕和肩部为主,树脂车间以颈、小腿、踝、肩和下背/腰部为主,涂装车间以下背、颈为主,总装车间以下背/腰、颈、肩和手腕部为主。

图 1

研究对象各部位WMSDs阳性率

Figure1.Positive rats of WMSDs in different body sites

图 2

各车间WMSDs发生部位

Figure2.Body sites with WMSDs in different workshops

表1

各车间WMSDs阳性例数及阳性率

Table1.Positive cases and positive rates of WMSDs in different workshops

2.3   多部位WMSDs

2.3.1   多部位WMSDs的车间分布

表 2可见,不同车间的作业工人单部位和同时发生多部位(2~≥5部位) WMSDs的阳性率。以单部位WMSDs的阳性率为最高(9.97%);多部位WMSDs中,以同时发生2个部位的阳性率为最高(5.96%),其次为≥5个部位(5.42%)、3个部位(4.22%)和4个部位(2.95%)。各车间作业工人同时发生2个部位和≥5个部位WMSDs的阳性率的差异具有统计学意义(均P < 0.05)。同时发生≥5个部位WMSDs的阳性率以树脂车间(11.94%)明显高于其他车间(3.77%~6.65%)。总装车间以同时发生≥5个部位WMSDs的阳性率为最高(6.65%)。除树脂车间和总装车间外,其他车间作业工人均以同时发生2个部位WMSDs的阳性率为最高。

表2

各车间多部位WMSDs阳性例数及阳性率

Table2.Positive cases and positive rates of multisite WMSDs in different workshops

不同车间WMSDs发生部位数及同时发生的部位各有差异,以同时发生2部位WMSDs (P < 0.01)为例(见表 3), 其阳性率以冲压车间(8.21%)为最高,其次为总装车间(6.30)、焊装车间(5.81%)和涂装车间(5.48%),树脂车间(1.49%)为最低。冲压车间作业工人WMSDs同时发生的2部位主要为颈与下背/腰(45.5%); 总装车间作业工人WMSDs同时发生2部位的分布较为均匀,主要为颈和其他(25.00%)、下背/腰和其他(25.00%)、手腕和其他(11.11%)等,合计约占总数的一半;焊装车间作业工人WMSDs同时发生的2部位主要为手腕和其他(36.00%)、肩和其他(20.00%)、大腿和小腿(16.00%), 合计超过半数;树脂车间仅发生1例,为肩和小腿。

表3

同时发生2部位WMSDs的作业工人在各车间的分布

Table3.Distribution of concurrent WMSDs in two body sites of workers in different workshops

2.3.2   不同特征作业工人多部位WMSDs发生风险

表 4显示不同特征作业工人人数、WMSDs阳性例数和OR值。特征变量包括年龄、身高、体重、BMI、文化程度、运动、吸烟、饮酒和工龄, 从WMSDs发生总风险(单部位和多部位合计)来看, 年龄和工龄两项指标的OR值差异具有统计学意义, 且似有随年龄和工龄而增加的趋势。同时发生2个部位和3个部位WMSDs的风险有随年龄而增加的趋势(均P < 0.05);BMI为20.5 kg/m2~组的作业工人≥5个部位WMSDs的发病风险最低(P < 0.05);不同文化程度的作业工人中, 高中文化程度者比大学文化程度者更易同时发生3个部位和≥5个部位WMSDs (P < 0.05)。其他指标同时发生多部位WMSDs的风险的差异均未见统计学意义。

表4

不同特征作业工人WMSDs阳性例数和OR

Table4.Positive cases of WMSDs and OR values of workers grouped by different characteristics

2.3.3   多部位WMSDs的多因素分析

关于不良工效学因素、相关因素及其交互作用与单部位WMSDs之间的关系已在前期研究中做过相关分析[9-10], 但对多部位WMSDs及其相关因素的交互作用未进行深入研究, 本研究以同时发生多部位WMSDs和两部位WMSDs为例, 对6大类24种不良工效学因素[9]和上述相关因素进行了多因素logistic回归分析(见表 5)。各因素赋值:24种不良工效学因素为"0"和"1"分别代表不存在和存在; 文化程度为高中及以下=0, 大专及以上=1;吸烟为不吸=0, 吸=1;运动为不运动=0, 偶尔和常运动=1;饮酒为不饮=0, 偶尔和常饮=1;其他均为原值。结果显示, 列入模型的同时发生3个及以上部位WMSDs的相关因素有身高、手部强握力伴手腕部不良姿势、高度重复性运动伴手腕部不良姿势、以手捶打做≥1次/min的重复性压紧作业和本工种工龄, OR值分别为0.973、1.590、1.471、1.459和1.053;同时发生2个部位WMSDs的相关因素列入模型的有颈弯曲大于45°的作业、蹲姿、手部强捏力伴手腕部不良姿势、以膝盖用力做≥1次/min的重复性压紧作业和本工种工龄, OR值分别为3.19、1.737、1.808、1.931和1.050。列入logistic回归模型的因素多为不良工效学危险因素, 相关因素除本工种工龄和身高外均未列入模型。身高为多部位WMSDs的保护性因素。

表5

多部位肌肉骨骼疾患与相关因素的logistic回归分析

Table5.Logistic regression analysis on factors associated with multisite WMDSs

3   讨论

既往文献报道显示,从事不同作业的工人WMSDs阳性部位略有差异。装配作业工人WMSDs阳性率从高到低依次为手腕、肩、背和颈部,发动机作业工人依次为手腕、颈、背和肩部,冲压作业工人依次为下背/腰、手腕、颈和肩部[5]。本研究结果显示,总装作业工人以下背/腰部WMSDs阳性率为最高,其次为颈、肩和手腕;冲压作业工人也以下背/腰部为最高,其次为颈、肩和小腿等,手腕阳性率较低;焊装作业工人以颈部位最高,其次为下背/腰、手腕和肩等;涂装作业工人以下背/腰部为最高,其次为小腿、颈、肩等;而树脂作业工人阳性率较高的部位依次为颈、小腿、脚踝、肩和下背/腰等。由此可见,从事不同作业活动的工人WMSDs阳性部位的差异可能与其作业活动存在的不良作业姿势和接触水平有关[9-10], 如汽车总装作业多为受限空间的坐姿或蹲姿和弯腰作业, 是导致背部WMSDs的重要因素,焊装作业几乎均为立姿低头作业,是导致颈部WMSDs的重要因素。

从多部位WMSDs发生情况看,同时发生多个部位(2个及以上) WMSDs的阳性例数为277例,阳性率为18.5%,这一结果低于Gold等[3]对汽车制造工人多部位上肢WMSDs的研究结果(25%)和Rathleff等[11]对3000名丹麦青少年多部位疼痛的调查结果(35%)。本文研究的多部位阳性病例中,以同时发生2个部位的阳性率为最高(5.96%)。汽车制造作业中,不同车间导致WMSDs发生部位各有差异[9]表 3图 2可见,树脂车间同时发生≥5个部位WMSDs的阳性率(11.94%)明显髙于其他车间(3.77%~6.65%), 而同时发生2个部位WMSDs的阳性率该车间(1.49%)却明显低于其他车间(5.48%~8.21%)。除树脂车间和总装车间外,其他车间作业工人均以同时发生2个部位WMSDs的阳性率为最高。以同时发生2个部位为例,不同车间同时发生的部位各有差异。冲压车间以颈和下背部同时患病最为明显,可能因为冲压车间多为站姿低头弯腰负荷作业;焊装车间以手腕和其他、颈和其他、大腿和小腿同时患病最为明显,该车间的作业特点几乎均为手部频繁取拿焊枪的站姿、低头作业,焊接的部位多需要手腕弯曲进行焊接且长期直立作业;涂装车间以下背/腰和其他、颈和其他同时患病较为明显,该车间涂装作业多为手持喷枪较长时间站姿弯腰和头弯曲作业;而总装车间以颈和其他、下背/腰和其他同时患病较为明显,该车间多为狭小空间的频繁低头、弯腰、持枪拧螺丝和装配操作。树脂车间,工人数相对其他车间较少,且多为树脂压型工,多为在塑型机前站姿整理作业,工作负荷较轻。由此可见,多部位WMSDs可能与工人的作业活动类型相关。从多部位WMSDs的多因素分析结果来看(见表 5), 列入logistic回归模型的多为不良工效学危险因素和本工种工龄。同时发生多部位WMSDs (含同时发生2个部位)可能与手部强握力和高度重复性运动伴手腕部不良姿势作业和手捶打做≥1次/min的重复性压紧作业有关(OR均在1.4以上);同时发生2个部位WMSDs可能与颈弯曲大于45°、手部强捏力伴手腕部不良姿势和蹲姿作以膝盖用力做≥1次/min的重复性压紧作业有关,且以同时发生颈和肩(11%)、颈和下背/腰部居多(13%),同时发生在手腕和手肘部的仅占2%.

研究表明人口学和个人习惯可能是影响多部位WMSDs同时发生的因素,WMSDs的发生女性高于男性[6], 多部位WMSDs与年龄和躯体习惯有明显关系[11]。本研究结果显示,多部位WMSDs发生风险有随年龄和工龄而增加的趋势,各年龄组中,同时发生2个和3个部位WMSDs的OR值差异具有统计学意义,这与Freimann等[12]的研究结果一致。文化程度不同可能会影响WMSDs的发生,从本文研究结果看,高中文化程度者比大学文化程度者更易同时发生3个部位和≥5个部位的WMSDs。汽车总装作业各岗位不分学历高低,均为混岗工作,基本属于同质接触。至于两者的差别是否由于日常生活中使用电脑、手机的姿势习惯不同所致,需进一步研究。其他指标同时发生多部位WMSDs均未见统计学意义。

综上所述,汽车制造工人WMSDs阳性率波动在21.92%~35.82%之间,以下背/腰、颈、肩、手腕和小腿居多。汽车总装、冲压和涂装作业工人均以下背/腰部阳性率为最高,而焊装和树脂作业工人均以颈部阳性率为最高。同时发生多个部位WMSDs的阳性率为18.53%, 以同时发生2个部位WMSDs的阳性率为最高(5.96%)。冲压车间以同时发生颈和下背/腰部最为明显,焊装车间以颈和肩、手腕和手掌、大腿和小腿同时患病最为明显,涂装车间以下背/腰和大腿和下背/腰和手腕同时患病较为明显,而总装车间以颈和肩、颈和下背/腰、下背/腰和手腕、下背/腰和小腿同时患病较为明显。多因素logistic回归分析结果显示,多部位WMSDs可能与工人的作业活动类型相关。

图 1

研究对象各部位WMSDs阳性率

Figure 1 Positive rats of WMSDs in different body sites

图 2

各车间WMSDs发生部位

Figure 2 Body sites with WMSDs in different workshops

表1

各车间WMSDs阳性例数及阳性率

Table 1 Positive cases and positive rates of WMSDs in different workshops

表2

各车间多部位WMSDs阳性例数及阳性率

Table 2 Positive cases and positive rates of multisite WMSDs in different workshops

表3

同时发生2部位WMSDs的作业工人在各车间的分布

Table 3 Distribution of concurrent WMSDs in two body sites of workers in different workshops

表4

不同特征作业工人WMSDs阳性例数和OR

Table 4 Positive cases of WMSDs and OR values of workers grouped by different characteristics

表5

多部位肌肉骨骼疾患与相关因素的logistic回归分析

Table 5 Logistic regression analysis on factors associated with multisite WMDSs

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[基金项目] “十二五”科技支撑项目(编号:2014BAI12B03);国家自然科学基金项目(编号:81172643)

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[收稿日期] 2016-07-05

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