Violante - Metodi per la valutazione del rischio da sovraccarico

Metodi per la valutazione del rischio
da sovraccarico biomeccanico
Francesco S. Violante
Professore Ordinario di Medicina del Lavoro
Alma Mater Studiorum Università di Bologna
[email protected]
Argomenti
La dimensione dell’esposizione a
sovraccarico biomeccanico e della
patologia associata
 Cosa sappiamo dei metodi per la
valutazione del rischio: lo stato dell’arte
 Cosa vorremmo sapere: i problemi aperti
 Cosa possiamo fare sulla base di ciò che
già sappiamo

La dimensione dell’esposizione a
sovraccarico biomeccanico e
della patologia associata
Aspetti generali
Le malattie e i disturbi muscolo-scheletrici
sono frequenti nella popolazione generale
delle nazioni più ricche, anche
indipendentemente da esposizioni
lavorative.
 Tuttavia, le malattie da lavoro più
frequenti nelle nazioni ricche sono proprio
quelle di tipo muscolo-scheletrico.
 Benché si tratti di malattie non letali, esse
sono associate ad enormi costi sociali,
aziendali ed individuali.

Risultati dell’analisi dei dati individuali della
quarta indagine della Fondazione di Dublino

Percentuale di lavoratori che si dichiarano esposti ad alcuni
fattori di rischio per almeno un quarto dell’orario di lavoro
Stazione eretta prolungata
Movimenti ripetitivi
Posture incongrue
Lavoro al videoterminale
Movimentazione manuale carichi
Vibrazioni
Movimentazione manuale pazienti
0
20%
40%
60%
80%
Risultati dell’analisi dei dati individuali della
quarta indagine della Fondazione di Dublino

Proporzione di soggetti che si dichiarano esposti a
movimentazione manuale di carichi per gruppo (ISCO-88)
11 Legislatori ed alti funzionari e
12 dirigenti di azienda
13 Dirigenti/gestori di piccole imprese
2 Professioni intellettuali, scientifiche e
di elevata specializzazioni
3 Professioni tecniche
4 Impiegati
5 Professioni qualificate nelle attività
commerciali e nei servizi
6 Agricoltori e operai specializzati della
agricoltura, della zootecnia e della pesca
7 Artigiani e professioni affini
8 Conduttori di impianti e operai semiqualificati
addetti a macchinari fissi e mobili
9 Professioni non qualificate
0 Forze armate
0%
20%
40%
60%
80%
Risultati dell’analisi dei dati individuali della
quinta indagine della Fondazione di Dublino
Relazione tra movimentazione manuale di carichi e
lombalgia: distribuzione per gruppo ISCO-88
100
ISCO -88 sub -major groups
80
Pearson’s r = 0.82
62
60
92
40
91
11
2421
34 12
23
33
32 22 51
413142
73
13
52
74
83
82
7161
93
72
81
1
20
Percentuale di lavoratori che hanno riferito
mal di schiena nell’ultimo anno

0
20
40
60
80
Percentuale
Percentage
di lavoratori che hanno riferito di movimentare
carichi per almeno
un quarto del turno di lavoro
lifting loads
Costi della patologia da
movimentazione manuale di carichi

Stime nazionali dei costi annui diretti ed
indiretti della lombalgia (revisione di
Dagenais et al., 2008):
- totale nazionale: da 1,18 miliardi di €
(Belgio) a 14,04 miliardi di € (Regno
Unito);
- totale pro-capite: da 116 € (Belgio) a
399 € (Paesi Bassi).
Costi della sindrome del tunnel
carpale




L’intervento di decompresione del tunnel carpale
è la più frequente procedura chirurgica negli Stati
Uniti (Franzblau, 1999).
Negli anni 90 i costi medici diretti associati alla
sindrome del tunnel carpale negli Stati Uniti
furono stimati essere pari ad un miliardo di dollari
(Franzblau, 1999).
Non esistono stime affidabili dei costi indiretti.
È stata stimata una perdita economica di
$45.000–$89.000 per ogni sindrome del tunnel
carpale denunciata nello stato di Washington
(Foley et al, 2007).
Cosa sappiamo dei metodi per la
valutazione del rischio:
lo stato dell’arte
Metodi di valutazione del rischio
I metodi di valutazione del rischio da
fattori biomeccanici più in uso al momento
attuale sono di tipo osservazionale.
 Mentre a livello di ricerca scientifica
possono essere utilizzati anche metodi che
impieghino misure speciali (forza, postura,
pressione, ecc.), negli ambienti di lavoro,
sia per scopi preventivi che di valutazione
di conformità a norme di legge, i metodi
osservazionali sono di fatto gli unici ad
essere impiegati.

Metodi di valutazione del rischio

Recentemente questi metodi sono stato oggetto
di una valutazione sistematica in riferimento agli
scopi delle diverse possibili valutazioni.
(Takala EP, Pehkonen I, Forsman M, Hansson GA, Mathiassen SE,
Neumann WP, Sjøgaard G, Veiersted KB, Westgaard RH, Winkel J.
“Systematic evaluation of observational methods assessing
biomechanical exposures at work”, Scand J Work Environ Health.
2010; 36(1): 3-24).


Affinché un metodo osservazionale possa fornire
una solida base per l’assunzione di decisioni, la
valutazione che ne risulta dovrebbe essere valida
e riproducibile.
Valida significa, in questo caso, “capace di
stimare accuratamente il rischio”.
Metodi di valutazione del rischio



È opinione corrente dei ricercatori che operano in questo
campo che nessuno dei metodi oggi in uso possieda queste
caratteristiche.
Più precisamente si ritiene che i metodi di valutazione del
rischio oggi disponibili consentano di individuare
accuratamente le situazioni nelle quali il rischio può essere
considerato estremamente elevato o, al contrario,
virtualmente assente.
Tra questi due estremi esiste una ampia “zona grigia” di
incertezza, derivante dal fatto che i dati sulla relazione
dose-effetto necessari per determinare i valori limite non
sono disponibili.
(Fallentin N. Regulatory actions to prevent work-related
musculoskeletal disorders – the use of research-based exposure
limits. Scand J Work Environ Health. 2003; 29(4): 247-251).
I limiti di esposizione
I dati necessari a costruire una affidabile
curva dose-effetto per i fattori di rischio
biomeccanico non sono disponibili, per cui
i limiti di esposizione proposti per i diversi
fattori vanno interpretati con grande
cautela.
 Ciò è vero anche per il fattore più studiato
(il sollevamento) come indicato dagli
stessi autori.

(Waters TR, Putz-Anderson V, Garg A, Fine LJ. Revised
NIOSH equation for the design and evaluation of manual
lifting tasks. Ergonomics. 1993 Jul; 36(7):749-76).
L’Indice di Sollevamento NIOSH


“… In teoria, la dimensione dell’indice di sollevamento
potrebbe essere usata come misura di stima della
percentuale della forza-lavoro probabilmente a rischio
di sviluppare lombalgia correlata al sollevamento. La
forma della funzione di rischio, tuttavia, è ignota.
Quindi non è possibile quantificare precisamente il
grado di rischio associato agli incrementi dell’indice di
sollevamento.
… La precedente discussione dei criteri alla base
dell’equazione di sollevamento e dei moltiplicatori
impiegati illustra le assunzioni e le incertezze negli
studi scientifici e nei modelli teorici che hanno messo
in relazione il sollevamento ai disturbi lombari.
Tuttavia, queste incertezze non puntano tutte nella
stessa direzione.”
L’Indice di Sollevamento NIOSH


“Alcune supportano la convinzione che un indice
di sollevamento pari a 1 comporti per una parte
sostanziale della forza lavoro un incremento del
rischio di lombalgia. Altre supportano la
convinzione che la maggior parte della forza
lavoro possa lavorare senza rischio al di sopra di
un indice di sollevamento pari a 1.
… Una parte significativa dell’equazione è basata
su studi psicofisici in laboratorio. Dal momento
che questi dati sono ricavati dalla percezione dei
lavoratori dello sforzo collegato al sollevamento, i
dati psicofisici possono dare informazioni più sulla
tolleranza dei lavoratori allo sforzo che sul rischio
effettivo di lombalgia.”
L’Indice di Sollevamento NIOSH

“… alcuni membri del comitato del 1991
ritengono che la selezione “informale” dei
lavoratori, che avviene in molti lavori che
richiedono compiti ripetitivi di
sollevamento, conduca ad una forzalavoro che può lavorare oltre l’indice di
sollevamento di 1 senza un sostanziale
aumento di patologie lombari lavorocorrelate …”
L’Indice di Sollevamento NIOSH

“ Tutti i metodi richiedono validazione. Per
l’equazione di sollevamento del 1991, la
validazione richiederà un esteso sforzo
collaborativo. Studi appropriati dovranno
essere progettati e condotti per
determinare se i metodi presentati
riducano effettivamente la morbilità
associata alla movimentazione manuale di
carichi, in particolare i compiti di
sollevamento a due mani.”
(Waters TR, Putz-Anderson V, Garg A, Fine LJ. Revised NIOSH equation for
the design and evaluation of manual lifting tasks. Ergonomics. 1993
Jul;36(7):749-76)
L’Indice di Sollevamento NIOSH e
prevalenza di Low Back Pain
Categoria di
Lifting Index
Odds Ratio di Low
Back Pain
(Waters 1999)
Odds Ratio di Low
Back Pain
(Waters 2011)
Fino a 1
1,04
1,08
Da 1 a 2
1,96
1,22
Da 2 a 3
2,20
1,88
Oltre 3
1,09
1,36
L’Indice di Sollevamento NIOSH

“This study represents a first step in
evaluating the LI as a predictor of risk of
lifting-related LBP. As such, more data are
needed for rigorous examination of the
correlation between the LI and risk of LBP.
Also, more research is needed to investigate
the possible effects of psychosocial and
personal factors on the reports of LBP that
have been shown in other studies.”
Waters TR, Baron SL, Piacitelli LA, Anderson VP, Skov T, Haring-Sweeney
M, Wall DK, Fine LJ. Evaluation of the revised NIOSH lifting equation. A
cross-sectional epidemiologic study. Spine (Phila Pa 1976). 1999 Feb
15;24(4):386-94
L’Indice di Sollevamento NIOSH

“As we found in the first data collection, the risk
in the highest exposure group (ie, LI > 3), was
less than in the 2 < LI <= 3 group. As we noted
previously, it is possible that this may be due to
problems with the predictive power of the
equation. This is not likely the case, however, but
probably due to a combination of “worker
selection” and “survivor” effects. … Moreover, as
the LI increases, workers with LBP are more likely
to believe that their LBP is due to the repeated
activity that they do on the job.”
Waters TR, Lu ML, Piacitelli LA, Werren D, Deddens JA. Efficacy of the
revised NIOSH lifting equation to predict risk of low back pain due to
manual lifting: expanded cross-sectional analysis. J Occup Environ Med.
2011 Sep;53(9):1061-7
I metodi per la valutazione del rischio da
sovraccarico biomeccanico per l’arto superiore



Esistono diversi metodi pubblicati che sono
stati proposti per la valutazione del rischio da
sovraccarico biomeccanico per l’arto
superiore.
Diversi di questi metodi, tuttavia, non hanno
ricevuto una validazione da studi
longitudinali, gli unici che possono attestare
se un metodo stima correttamente il rischio.
La validazione di un metodo di valutazione del
rischio è un fattore critico per la sua scelta.
Validity and repeatability of
observational methods (Takala et al, 2010)
Method
Correspondence with
valid
reference
Association
with
musculoskeletal
disorders
Intraobserver
repeatability
Interobserver
repeatability
OCRA
Moderate
Crosssectional
Insufficient
information
Insufficient
information
Strain Index
Moderate
Crosssectional,
Longitudinal
Moderategood
Moderategood
ACGIH HAL
Moderate
Crosssectional,
Longitudinal
Good
Moderate
Studi longitudinali sulla
validazione di Strain Index e HAL




Bonfiglioli R, Mattioli S, Armstrong T, Graziosi F, Marinelli F, Farioli A,
Violante FS. Validation of the ACGIH TLV for hand activity level in the
OCTOPUS cohort: a two-year longitudinal study of carpal tunnel
syndrome. Scand J Work Environ Health. 2012 Jul 2. doi:pii: 3312.
10.5271/sjweh.3312
Garg A, Kapellusch J, Hegmann K, Wertsch J, Merryweather A,
Deckow-Schaefer G, Malloy EJ; Wistah Hand Study Research Team.
The Strain Index (SI) and Threshold Limit Value (TLV) for Hand
Activity Level (HAL): risk of carpal tunnel syndrome (CTS) in a
prospective cohort. Ergonomics. 2012 Apr;55(4):396-414.
Spielholz P, Bao S, Howard N, Silverstein B, Fan J, Smith C, Salazar C.
Reliability and validity assessment of the hand activity level threshold
limit value and strain index using expert ratings of mono-task jobs. J
Occup Environ Hyg. 2008 Apr;5(4):250-7.
Violante FS, Armstrong TJ, Fiorentini C, Graziosi F, Risi A, Venturi S,
Curti S, Zanardi F, Cooke RM, Bonfiglioli R, Mattioli S. Carpal tunnel
syndrome and manual work: a longitudinal study. J Occup Environ
Med. 2007 Nov;49(11):1189-96
I limiti di esposizione a fattori
biomeccanici (Fallentin, 2003)

“…At the same time, technical standards on
ergonomics and physical workloads, for example,
CEN (Committee for European Standards) and
ISO (International Organization for
Standardization) standards, continue to present
very specific exposure limits and equations to
predict acceptable workloads.
Due to limited legal implications, the CEN and
ISO standards have been “allowed” to present
very specific and rather unsupported limits
without much public debate.”
I limiti di esposizione a fattori
biomeccanici (Fallentin, 2003)

“The question of scientific validity is essential for all
researchers involved in the study of work-related
musculoskeletal disorders. The paucity of scientific
data supporting threshold limit values seems
evident in three large epidemiologic reviews from
the National Institute for Occupational Safety and
Health and the National Research Council in the
United States, published between 1997 and 2001.
The three studies are unanimous in their conclusion:
there is a clear relationship between certain physical
work factors and musculoskeletal disorders, but
especially “when there are high levels of exposure.”
I limiti di esposizione a fattori
biomeccanici (Fallentin, 2003)

“This last reservation serves to illustrate
that the current scientific “state of the art”
allows the identification of high-risk and
clearly hazardous jobs and - to a certain
extent - jobs with minimal risk.
In between, there is a “gray zone” of
uncertainty, derived from the fact that the
dose-response data required to determine
threshold limit values are not available.”
Cosa vorremmo sapere:
i problemi aperti
I problemi aperti



È necessario conoscere la frequenza attesa delle
principali patologie collegate a fattori di rischio
biomeccanico (i casi che si verificherebbero
comunque, indipendentemente da un rischio
lavorativo).
È necessario acquisire dati che consentano di
restringere la zona di incertezza nel rapporto
esposizione-effetto tra fattori di sovraccarico
biomeccanico e le diverse patologie a questi
associate.
È necessario sapere cosa è veramente efficace nel
prevenire le patologie associate a fattori di rischio
biomeccanico.
Cosa possiamo fare sulla base di
ciò che già sappiamo
Prevenzione dei disturbi muscolo-scheletrici
in esposti a movimentazione manuale di
carichi
Revisione sistematica di van der Molen et
al. (2005).
 44 studi inclusi: due terzi condotti in
ambienti industriali e un terzo in ambiente
sanitario.
 Un solo trial randomizzato.
 Risultati: sono efficaci interventi che
prevedono un approccio preventivo
multidisciplinare (ergonomico, tecnico e
formativo), con elevata partecipazione dei
lavoratori.

Movimentazione manuale di carichi:
formazione e dispositivi di assistenza
meccanica
Revisione sistematica della letteratura.
 Inclusi 5 trial (2 di alta qualità) e 2 studi
di coorte (1 di alta qualità).
 Studiata l’efficacia di formazione e ausili al
sollevamento nel diminuire il mal di
schiena negli addetti a movimentazione
manuale di carichi.
 Risultati: moderata evidenza di assenza di
efficacia degli interventi studiati.

Uso di cinture lombari e
movimentazione manuale di carichi
Revisione sistematica della letteratura.
 Studio dell’efficacia delle cinture lombari
nel ridurre il rischio di lombalgia.
 Inclusi 7 trial randomizzati.
 Risultati: moderata evidenza di assenza di
efficacia delle cinture lombari.

Prevenzione dei disturbi muscoloscheletrici agli arti superiori



13 trial: 2 condotti in ospedale ed 11 in uffici.
Unica categoria diagnostica (tutti i disturbi).
Risultati:
- moderata evidenza che il contemporaneo uso di
supporti per l’avambraccio e mouse ergonomici
possa ridurre l’incidenza di disturbi a carico di
spalla e collo;
- mancanza di efficacia dei soli mouse
ergonomici;
- le evidenze disponibili suggeriscono che gli altri
interventi ergonomici studiati non siano efficaci
nel ridurre l’incidenza di disturbi all’arto
superiore.
Conclusioni



Attualmente siamo sufficientemente in grado
di identificare compiti dove il rischio è molto
alto o, viceversa, dove esso è virtualmente
assente: i margini di incertezza valutativa su
tutti gli altri compiti sono piuttosto ampi.
La legislazione italiana in vigore (e quella
europea in gestazione) dovrebbe essere
adeguata alle conoscenze scientifiche
disponibili.
Gli standard ISO e CEN in questa materia
dovrebbero essere modificati in accordo con le
conoscenze scientifiche attuali.
Conclusioni


L’esperienza di altri Paesi dimostra che la
patologia associata al sovraccarico biomeccanico
può essere ridotta con l’applicazione di metodi
ergonomici di produzione.
Le scarse risorse di cui disponiamo vanno
concentrate su ciò che funziona veramente:
piuttosto che spaccare il capello in quattro sulla
valutazione del rischio (impresa di dubbia utilità,
vista l’incertezza associata al rapporto
esposizione-effetto) è invece necessario
intraprendere un cammino (partecipato) di
costante miglioramento ergonomico (affinamento
continuo).
Grazie per l’attenzione!