V.Louhevaara.

 Työperäinen tuki- ja liikuntaelinten virheellinen kuormittuminen: Seuraukset, syyt, toteaminen sekä ehkäisevät ja korjaavat toimenpiteet

 Seuraukset

Suomessa erilaiset työperäiset oireet ja sairaudet aiheuttavat sairauspoissaoloja ja ennenaikaista eläkkeelle siirtymisiä. Sairauspoissaoloja on keskimäärin kahdeksan päivää työntekijää kohden, ja eniten fyysisesti raskaissa ammateissa. Yhden sairauspoissaolopäivän kustannukset ovat keskimäärin 200 €. Myös eläkkeelle siirrytään liian aikaisin keskimäärin 60 ikävuoden tuntumassa. Sairauspoissaoloista koituu karkeasti arvioiden kolmen miljardin euron ja ennenaikaisista eläkkeistä viiden miljardin euron kustannukset vuodessa. Noin kolmasosa kaikista sairauspoissaoloista ja ennenaikaisista eläkkeistä sekä niiden seurannaisvaikutuksista johtuvat työperäisistä tuki- ja liikuntaelinten oireista ja sairauksista. Tilanne on samankaltainen globaalisti. Varhain alkava digitaalisten laitteiden kontrolloimaton käyttö lisää alttiutta tuki- ja liikuntaelinten virheelliseen kuormitukseen, oireisiin ja sairauksiin.

Syyt virheelliseen kuormittumiseen

Lihastyön muodot

Fyysinen työ, jossa lihaksilla tuotetaan dynaamista ja staattista voimaa, voidaan luokitella raskaaseen dynaamiseen lihastyöhön, taakkojen käsittelyyn, staattiseen työasentokuormitukseen ja toistotyöhön. Raskas dynaaminen työ kuormittaa pääasiassa hengitys- ja verenkiertoelimistöä aiheuttaen koko kehon kuormittumista. Tätä voidaan määrittää energiankulutuksen ja kehon lämpötilaa kuvaavien parametrien avulla. Taakkojen käsittely kuormittaa sekä hengitys- ja verenkiertoelimistöä että tuki- ja liikuntaelimiä. Staattinen työ ja toistotyö kuormittavat etupäässä tuki- ja liikuntaelimiä eli lihaksia, luita, niveliä, jänteitä ja lihaskalvoja. Tuki- ja liikuntaelinten kuormittumisen arviointi perustuu pääasiassa työliikkeiden ja -asentojen havainnointiin ja työntekijöiden tuntemuksiin ja oireisiin. Työympäristön ergonomia sekä lämpöolosuhteet ja tärinä vaikuttavat suuresti tuki- ja liikuntaelinten kuormittumiseen. Lisäksi psyykkinen stressi voi voimistaa kuormittumista ja oireita.

Tuki- ja liikuntaelinten kuormittuminen

Erittäin raskas dynaaminen työ voi johtaa tuki- ja liikuntaelinten vammautumiseen, mutta eniten virheellinen ja usein ylikuormittuminen johtuu staattisesta työtä ja toistotyöstä. Staattinen työ aiheutuu usein huonoista työasennoista ja toistotyö käsien lihasryhmien pitkäkestoisesta samanlaisena toistuvasta käytöstä. Tuki- ja liikuntaelinten virheelliseen kuormittumiseen liittyy usein työn riittämätön tauotus, jonka aikana kuormittuvat ja väsyvät elimet eivät ehdi palautua. Elimistön pitäisi elpyä työstä johtuvasta väsymyksestä ja oireista viimeistään unen aikana.

Matalatehoinen lihastyö ja lihasväsymys

Staattinen työ ja toistotyö ovat usein luonteeltaan matalatehoista lihastoimintaa. Siinä lihas tai lihasryhmä supistuu joko staattisesti tai/ja dynaamisesti jatkuvasti tai toistuvasti pitkäkestoisesti. Pitkäkestoinen lihastyö ilman merkittävää palauttavaa lepoa on mahdollista vain matalatehoisessa lihastoiminnassa. Matalatehoinen lihastoiminta on aina huomattavasti alle 50 % lihasryhmän maksimaalisesta voimasta (MVC). Esimerkiksi 50%MVC tasolla puhtaasti staattista työtä tai nopeatempoista toistotyötä (30-50 supistusta/min) voi tehdä vain 1-3 minuuttia, jonka jälkeen lihasryhmä väsyy täydellisesti eikä pysty tuottamaan voimaa. Matalampaa 10 %MVC  staattista tasoa voi ylläpitää noin puoli tuntia. Mitä nopeatempoisempaa toistotyö on sitä vähemmän lihasryhmä voi tuottaa voimaa. Matalatehoista lihastoimintaa, jossa voimantuotto on alle 5%MVC, voi tehdä ilman selkeitä väsymistuntemuksia tunteja riippuen esimerkiksi työvuoron pituudesta.

Lihasväsymys staattisessa työssä ja nopeatempoisessa toistotyössä johtuu lihaksen sisäisen paineen kasvusta, jolloin myös verenpaine nousee tasaantuen lähes kaksinkertaiseksi. Kuitenkin verenvirtaus lihakseen vaikeutuu ja estyy kokonaan vasta 70 %MVC tason lihastoiminnassa. Jo 40%MVC tasolla häiriintyminen on jo varsin merkittävää ja lihasryhmän kyky tuottaa voimaa laskee nopeasti väsymisen takia. Kauan oletettiin, että lihas tai lihasryhmä voi ylläpitää 15 %MVC tasoa staattisessa supistuksessa tuntikausia väsymättä ja ilman oireita. Myöhemmin raja-arvo laskettiin 2-5 %MVC tasolle. Nyt jopa 0,5 %MVC tasoa raja-arvoksi on ehdotettu staattiseen lihastoimintaan. Raja-arvot koskevat myös matalatehoista toistotyötä, koska sen fysiologiset vaikutukset ovat samanlaisia kuin matalatehoisessa staattisessa työssä.

Palautuminen lihastyöstä

Lihasryhmän palautuminen on verrannollinen väsymisaikaan. Palautuminen on nopeaa, jos lihasryhmä väsyy nopeasti korkeatehoisessa lihastoiminnassa. Palautuminen on puolestaan hidasta, kun väsyminen ilmaantuu tunteja kestävän matalatehoisen lihastoiminnan seurauksena. Matalatehoisessa lihastoiminnassa väsyminen ja voimantuottokyvyn lasku tapahtuu jokseenkin saman lailla staattisissa, staattis-dynaamisissa ja dynaamisissa supistuksissa. Tärkein tekijä on aika eli matalatehoisen lihastoiminnan kokonaiskesto ja toiminta-lepo rytmitys. Näyttää siltä, että tahdonalaiset lihakset eivät adaptoidu pitkäkestoiseen matalatehoiseen lihastoimintaan. Syntyy sekä mekaanisia että metabolisia häiriötiloja. Joskus myös psykososiaaliset tekijät saattavat johtaa lihasten matalatehoiseen toimintaan. Tällöin esimerkiksi hartialihakset saattavat jännittyä ilman fyysistä työtä.

Hartialihakset ovat tärkeitä stabilisaattoreita tarkassa hienomotorisessa käsityössä, jossa on usein myös korkeat näkövaatimukset. Käsityö saattaa olla myös nopeatempoista. Ilman hartialihasten jännittymistä erittäin tarkkaa käsityötä ei voi tehdä, koska niska-hartianseutu on pidettävä liikkumattomana. Näin hartialihakset altistuvat helposti matalatehoiselle pitkäkestoiselle staattiselle työlle, joka pitkään kestäessä aiheuttaa aina erilaisia tuki- ja liikuntaelinten kumulatiivisia ongelmia kuten epämukavuutta ja vaivaoireita.

Lihasten kuormittumisen toteaminen

Lihasten dynaaminen ja staattinen kuormittuminen voidaan todeta luotettavasti vain mittaamalla pitkäkestoisesti tahdonalaisten lihasten sähköinen aktiviteetti (elektromyografia, EMG). Käytännössä mittaaminen tapahtuu iholle kiinnitettävillä elektrodeilla toimivien lihasten päältä. EMG:n avulla voidaan analysoida muun muassa lihasten voimantuottoa, ylikuormittumista, väsymistä, epäsymmetristä toimintaa ja palautumista. Aidoissa työoloissa sekä sisällä että ulkona pitkäkestoinen EMG voidaan monitoroida ja rekisteröidä vain Myontec Oy:n kehittämällä anturivaatteisiin perustuvalla patentoidulla teknologialla.  Esimerkiksi Myontecin anturipaidalla voidaan mitata hartialihasten matalatehoinen aktiviteetti, aktiviteetin kesto sekä aktiviteetin ja palautumisen (levon) rytmitys. Samoin Myontecin Ergohihalla voidaan mitata käsivarsien lihaksista edellä mainitut parametrit. Matalatehoisessa lihastyössä oleellista ei ole voimantuoton määrä vaan altistuksen ajallinen kokonaiskesto sekä altistuksen ja palautumisen rytmitys ja ajalliset suhteet. Myontecin teknologiaa on käytetty muun muassa Posti Oyj:ssä raskaan postin lajittelijoilla, Helsingin kaupungin raitiovaununkuljettajilla ja suurkeittiön työntekijöillä.

Ehkäisevät ja korjaavat toimenpiteet

Työn hyvä suunnittelu ja ergonomia, organisointi ja johtaminen ovat parasta ennalta ehkäisevää toimintaa. Ongelmien ilmetessä niiden varhainen toteaminen on tärkeää. Lihastyön aiheuttamasta kuormittumisesta, väsymyksestä ja oireista pitäisi palautua viimeistään unen aikana ennen seuraavaa työvuoroa. Elpyminen jää riittämättömäksi, jos uni jää liian lyhyeksi tai on häiriintynyttä.

Väsymisen ja oireiden välttämiseksi kokonaisaltistusaikaa on pyrittävä lyhentämään tai työ pitää tauottaa riittävästi. Tämä ei ole aina helppoa, sillä yksilölliset erot työntekijöiden välillä ovat suuria johtuen muun muassa sukupuolesta, iästä ja toimintakyvystä. EMG-teknologialla voidaan mitata lihasryhmien kuormittuminen ja palautuminen. Mikäli EMG-mittaukset osoittavat lihasten virheellisen kuormittumisen tai riittämättömän palautumisen voidaan ryhtyä työhön ja työolosuhteisiin (työpaikan ergonomia), työyhteisöön (johtaminen ja työn organisointi) tai työntekijään (terveys, toimintakyky, ammatillinen osaaminen ja koulutus) kohdistuviin korjaaviin toimenpiteisiin. Lisäksi uusintamittauksilla voidaan määrittää korjaavien toimenpiteiden vaikuttavuus.

Lihasten virheellinen kuormitus voi johtaa kroonisiin kiputiloihin ja lihasten toimintakyvyn laskuun. Kyllin ajoissa aloitetun kuntoutuksen avulla voidaan kipuja vähentää ja palauttaa toimintakyky. Myontecin EMG-teknologiaa on käytetty menestyksellisesti fysioterapeuttisessa kuntoutuksessa. EMG:llä voidaan mitata kuntoutettavien lihasryhmien lähtötilanne, auttaa toimenpiteiden suunnittelua ja seurata kuntoutuksen edistymistä ja onnistumista. Liian hidas tai nopea kuntoutus ei johda optimaaliseen tulokseen ja menestykselliseen paluuseen työelämään.

Kirjallisuutta

Aura O, Ahonen G, Ilmarinen J. Strateginen hyvinvoinnin tila Suomessa 2010. Excenta Oy. Helsinki 2010, 52 s.

Asklöf T, Kautiainen H, Järvenpää S, Haanpää M, Kiviranta I, Pohjolainen T. Disability pensions due to spinal disorders: nationwide Finnish Register-based study 1990-2010. Spine 39 (2014) 503-508.

Kotasaari E, Louhevaara A. Biosignaalimittaukset osana suurkeittiön fyysisen kuormittavuuden hallintaa tulevaisuudessa – case Myontec Oy. Laurea AMK. Espoo 2009. Saatavilla www.muodossa: http://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200908104112

Haukka et al. Effectiveness of interventions on musculoskeletal disorders. In: Pikar RN et al. (eds.) Proceedings Meeting Diversity in Ergonomics. Elsevier, The Netherlands 2006.

Louhevaara V. Hallittu työn kehittäminen edellyttää investointia kuormitus- ja riskitekijöiden analyysiin: Ergoposti. 53. Työterveyspäivät. Työterveyslaitos. Helsinki 2006.

Louhevaara V. Job demands and physical fitness. In: (Karwowski W, Marras WS, eds.) The Occupational Ergonomics Handbook . CRC Press. Boca Raton, London, New York, Washington DC 1999, pp. 261-273.

Louhevaara V. Electromyography for assessing neuromuscular functions in ergonomics. Myontec Oy. Kuopio 2014 (white paper).

Louhevaara V, Hakkarainen P, Laine K, Järvelin S, Launonen J. Työtehtävien ergonomian ja fyysisen työkyvyn arvioinnin kehittäminen Suomen Posti Oyj:ssä. Kuopion yliopisto, Kunnonvartijat Ay. Kuopio 2006 (rahoittajaraportti Työsuojelurahastolle).

Louhevaara V, Haukka K, Roivainen S, Fick L, Tolvanen P, Kähkönen J. Raitiovaununkuljettajien työn kuormittavuus ja riskit hallintaan: RAKUHA. Itä-Suomen yliopisto, Myontec Oy. Kuopio 2010.

Louhevaara V, Järvelin S. Electromyography of the shoulder muscles, heart rate and heart rate variability of tram drivers. Proceedings of the Nordic Ergonomics Association Conference 2011, Oulu, Finland, pp. 80-84.

Louhevaara V, Järvelin S, Louhevaara A, Kotasaari E. Biosignaalit psykofysiologisen kuormittumisen hallinnassa. Itä-Suomen yliopisto, Myontec Oy. Työhyvinvointifoorumi. Tampere 2010.

Louhevaara V, Kilbom Å. Dynamic work assessment. In: (Wilson JR, ed.) Evaluation of Human Work. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York, Singapore 2005, pp. 429-451.

Louhevaara V, Launis M. Voimat, liikkeet ja asennot. Kirjassa (Launis M, Lehtelä J, toim.) Ergonomia. Työterveyslaitos. Tammerprint. Tampere 2011, 69-86.

Louhevaara V, Nevala N. Ergonomics. In: (Guidotti TL, ed.) Global Occupational Health. Oxford University Press. New York 2011, 131-141.

Louhevaara V, Smolander J, Aminoff T, Ilmarinen J. Assessing physical work load. In: Karwowski W, Salvendy W., eds. Ergonomics in manufacturing. Raising productivity through workplace improvement. Society of manufacturing Engineers. Engineering & Management Press, Norcross 1998, 121-133.

Randelin M, Saaranen T, Naumanen P, Louhevaara V. The developed hypothetical model for promoting sustainable well-being at work by learning: a systematic literature review. Theoretical Issues in Ergonomics Science 12 (2012) 1, 1-38.

Sjokaard G, Jensen RR. Low-Level Static Exertions (Brief review). In: (Marras WS, Karwowski W., eds.) The Occupational Ergonomics Handbook. Fundamentals and Assessment Tools for Occupational Ergonomics. Taylor & Francis, CRC. Boca Raton, London, New York. 2006, 14-1-14.13.

Tolvanen P, Kähkönen J, Louhevaara V. Menetelmä käsillä tapahtuvan työskentelyn ergonomian ja kuormituksen määrittämiseksi ja laite menetelmän soveltamiseksi. Patenttijulkaisu FI 124550 B. Patentti Ja rekisterihallitus. Suomi-Finland 2014.

Turkki T. Nykyaikaa etsimässä-Suomen digitaalinen tulevaisuus. EVA-raportti. Helsinki 2009. Saatavilla www.muodossawww.eva.fi/files/2573-nykyaikaa etsimassa.pdf (luettu 30.11.2009).