Analýza klinických príznakov synergie pôsobenia hluku a vibrácií na zdravie človeka v prevádzkach s ich vysokou expozíciou

Súhrn

V súčasnosti je komplexné hodnotenie faktorov pracovného prostredia podceňované aj napriek tomu, že jedine takýto spôsob hodnotenia možno považovať za objektívny. Negatívne faktory pôsobia na ľudský organizmus súčasne, čo môže vyvolať synergický efekt a odozva organizmu na parciálne bezproblémové hodnoty faktorov pri ich sumárnom pôsobení môže byť akcelerovaná. Analýza klinických príznakov synergie hluku a vibrácií bola vykonaná na základe údajov z lekárskych preventívnych prehliadok. Vstupným kritériom pre zaradenie do súboru dát bola práca v riziku minimálne 5 rokov. Do databázy bola vybraná skupina 37 pacientov (36 mužov, 1 žena), ktorí dlhodobo pracovali alebo pracujú v prevádzkach s vysokou expozíciu hluku a vibrácií. Priemerný vek pacientov bol 63,49 rokov a priemerná doba expozície u pacientov s hlásenou chorobou z povolania 38 „Porucha sluchu z hluku“ takmer 30,43 rokov a u pacientov s hlásenou chorobou z povolania 28 „Choroba z vibrácií“, resp. 29 „Choroba z dlhodobého, nadmerného a jednostranného zaťaženia končatín“ v priemere 25,97 roka.

Na analyzovanie problému synergie klinických príznakov pôsobenia hluku a vibrácií na zdravie človeka v prevádzkach s ich vysokou expozíciou sme použili Pareto (ABC) analýzu. Pareto analýza predstavuje jednu z najefektívnejších a ľahko aplikovateľných rozhodovacích štatistických metód, ktorá umožňuje oddeliť hlavné (životne dôležité) príčiny problémov od menej podstatných (nevýznamných) príčin. Pareto analýza sa často nazýva aj pravidlo 80/20, podľa ktorého až 80 % problémov spôsobuje iba 20 % príčin. Je dôležité si uvedomiť, že táto problematika hodnotenia je komplikovaná a z tohto dôvodu existuje mnoho prístupov pri jej riešení. Postup vyhodnocovania klinických príznakov prezentovaný v príspevku popisuje predstavu autorov o možnosti jedného z možných dostupných riešení tejto problematiky. Prezentované výsledky sa opierajú o doterajšie skúsenosti z oblasti, ktoré autori reálne vykonávajú.

Kľúčové slová:
synergia – expozícia hluk – expozícia vibráciám – Pareto (ABC) analýza

ÚVOD 

Analýza súčasného stavu hodnotenia pracovného prostredia poukazuje na to, že v praxi prevláda spôsob parciálneho hodnotenia zaťaženia pri práci. Znamená to, že účinok každého pôsobiaceho faktora na organizmus pracovníka počas jeho pracovnej činnosti sa vyhodnocuje samostatne, nezávisle od ostatných prítomných faktorov prostredia. Z tohto dôvodu je nevyhnutné pri riešení komplexného hodnotenia kvality pracovného prostredia zvláštnu pozornosť venovať práve otázkam problematiky kumulatívnych a synergických účinkov, a to hlavne preto, že tento závažný problém nie je zatiaľ legislatívne riešený. V súčasnej dobe neexistuje v Slovenskej republike dostatok praktických skúseností s ich kvalifikovaným posudzovaním a tiež s interpretáciou ich výsledkov, nie je k dispozícii žiadna smernica, či iný vykonávací predpis, ktorý by stanovil postup pri posudzovaní kumulatívnych a synergických účinkov. Vydanie právneho predpisu pre vyhodnotenie možnosti vzniku kumulatívnych a synergických účinkov nie je síce v zákone stanovený, ale vydanie takejto normy je podľa nášho názoru nevyhnutné. Napriek tomu je potrebné zdôrazniť skutočnosť, že každý jednotlivý prípad je úplne individuálny a je potrebné ho podrobne preštudovať a následne vyhodnotiť.

Synergický efekt teda predstavuje znásobovanie alebo spájanie viacerých dlhodobo pôsobiacich podnetov, ktoré vyvolajú účinok. Takto môžu mnohé škodlivé vplyvy nejaký čas alebo v malej miere vyzerať ako neškodné, alebo naopak, pozitívne vplyvy, ako neúčinné, či zbytočné.

Napriek všetkým uvedeným skutočnostiam sme sa pokúsili v tejto práci dostupnými štatistickými matematickými metódami spracovať prípadovú štúdiu, v ktorej sa vychádza práve z podmienky synergického pôsobenia faktorov prostredia na zdravotný stav zamestnancov. Na analyzovanie problému klinických príznakov synergie pôsobenia hluku a vibrácií na zdravie človeka v prevádzkach s ich vysokou expozíciou sme použili Pareto (ABC) analýzu. Diagnostikované klinické príznaky vzniknuté v dôsledku negatívneho pôsobenia faktorov prostredia sme rozdelili do skupín a stanovili sme im váhy podľa stupňa závažnosti a vplyvu na organizmus človeka. Taktiež sme sa snažili zistiť závislosť medzi pracovnou pozíciou, resp. pohlavím a chorobnými diagnostikovanými príznakmi. Z výsledkov experimentu vyplýva, že komplexné hodnotenie faktorov pracovného prostredia a ich synergický efekt, pri ktorom môže dôjsť k poškodeniu zdravia, sú veľmi komplikované, a preto by mali byť aj predmetom ďalšieho skúmania. 

Profesionálna expozícia hluku

Hluk ako faktor pracovného prostredia patrí medzi najvýznamnejšie bionegatívne činitele v životnom prostredí civilizovaného človeka. Vplyv hluku na človeka závisí od intenzity hluku, časového trvania, frekvencie zvuku a ďalších akustických deskriptorov. V dôsledku nepriaznivého pôsobenia hluku v pracovnom prostredí na zdravie sa u mnohých zamestnancov začnú prejavovať poruchy sluchu. V posledných desaťročiach 20. storočia počet novohlásených chorôb z povolania s diagnózou „porucha sluchu spôsobená hlukom“ viackrát prekročil na Slovensku 200 prípadov ročne. Zásadným presadzovaním nových legislatívnych opatrení zameraných na ochranu zamestnancov pred hlukom sa tento počet výrazne znížil, a to na 36 prípadov ročne [17].

V zmysle predpisov (NV SR 115/2006 Z. z.) sa práca v hluku klasifikuje ako riziková práca vtedy, ak sú prekročené limitné hodnoty expozície L_AEx,8h,L a vrcholovej hladiny C akustického tlaku, prípadne horné akčné hodnota expozície L_AEx,8h,a alebo dolné akčné hodnoty expozície L_AEX,8h,a a ich prislúchajúce vrcholové hladiny C akustického tlaku L_CPk. Práca v hluku je riziková aj v prípade, keď pri nerovnomerne rozvrhnutom pracovnom čase prekračuje týždenný priemer denných hodnôt najvyššiu prípustnú hodnotu normalizovanej hladiny hlukovej expozície. Hluk na pracovisku môže byť aj príčinou pracovných úrazov, keď napr. v nadmernom hluku zamestnanec nepočuje výstražný signál, nezaregistruje chod dopravného prostriedku alebo iného pohybujúceho sa zariadenia, alebo ak zamestnanec v dôsledku rušenia hlukom alebo únavy z hluku stráca pozornosť, nesústredí sa na prácu a robí chyby vedúce k úrazu [1, 15].

Hladina účinku hluku, pod ktorou sa nevyskytuje poškodenie normálneho zdravého sluchu od expozície hlukom, je známa ako kritérium rizika poškodenia sluchu. Treba poznamenať, že poškodenie sluchu je kumulatívnym výsledkom hladiny akustického tlaku [2, 10]. 

Profesionálna expozícia vibráciám

Na zdravotný stav zamestnancov, ktorí vykonávajú predovšetkým prácu manuálnu, pôsobí celý rad pracovných rizík, na ktorých sa podieľa viac fyzikálnych faktorov. Frekventovaným rizikom v našom priemysle, ktorý sa nedarí dostatočne eliminovať zdokonaľovaním technických parametrov nástrojov a náradia ani modernizáciu prevádzky, sú nadlimitné vibrácie [3, 16].

Donedávna prevládal dosť rozšírený názor, že problematika vibrácií sa vzťahuje len na pomerne úzko limitovanú oblasť [4] niekoľko stoviek pracovníkov, prevažne mužov, ktorí pracujú s pneumatickými a elektrickými ručnými nástrojmi a zariadeniami [5]. V súčasnosti sa však táto otázka rozoberá v širokých súvislostiach, pričom z vedeckého aj praktického hľadiska ide o zložitý komplex problémov, ktoré nemôže vyriešiť jeden odborník v celej ich šírke [4, 10].

Škodlivý účinok vibrácií na zdravie človeka závisí od spôsobu, akým sa vibrácie na telo (resp. jednotlivé časti tela) prenášajú. Preto sa hodnotenie vibrácií v pracovnom prostredí z hľadiska ochrany zdravia vykonáva v závislosti od druhu prenosu na človeka. Podľa tohto kritéria sa vibrácie delia na vibrácie prenášané na ruky, na celé telo a miestne vibrácie.

Ochorenia z vibrácií predstavujú vzhľadom na svoju početnosť pomerne závažný zdravotný a najmä sociálny problém [6, 12]. Účinok vibrácií na organizmus závisí od amplitúdy, frekvencie, zrýchlenia, smeru a trvania ich pôsobenia. Pre človeka sú najnebezpečnejšie frekvencie v rozmedzí 20–400 Hz. Pri lokálnom prenose vibrácií na končatiny sú najškodlivejšie vibrácie v rozmedzí 125–300 Hz. Kumulatívny účinok z vibrácií sa prejavuje spravidla po expozícií trvajúcej minimálne 2000 h, väčšinou však po viac než 8000 hodinách pôsobenia [7, 5, 16]. Veľkým pomocníkom na opis a pochopenie prenosu a pôsobenia mechanickej energie v tele človeka sú matematické modely tela človeka a jeho subsystémy. Ľudský organizmus sa správa ako zložitá mechanická sústava s viacerými stupňami voľnosti, ktorá obsahuje tak lineárne, ako i nelineárne elementy, a mechanické vlastnosti tejto sústavy sú odlišné a špecifické pre každého človeka [2, 11].

Choroba z vibrácií zapríčinená lokálnym prenosom na horné končatiny v SR zaujala za posledných 10 rokov 2. miesto medzi ostatnými hlásenými chorobami z povolania aj pri poklese v roku 2011 [18]. Priemerný vek osôb postihnutých chorobou z vibrácií je 45,6 roka [7, 14].   

SÚBOR VYŠETROVANÝCH PRACOVNÍKOV 

Východiskovým materiálom pre tento experimentálny návrh bola databáza lekárskych preventívnych prehliadok z Kliniky pracovného lekárstva a klinickej toxikológie Univerzitnej nemocnice L. Pasteura v Košiciach. Vykonaná bola retrospektívna analýza 3 súborov profesionálne exponovaných osôb z rôznych oblastí pracovného prostredia. Celkovo išlo o skupinu 458 onemocnených pacientov, z ktorých sme vybrali vzorku 131 pacientov. Prvú skupinu sledovaných osôb tvorili pacienti (47) dlhodobo pracujúci v prevádzkach s vysokou expozíciu hluku. Ďalšiu skupinu tvorili pracovníci (47) exponovaní vibráciám a poslednú tretiu skupinu predstavovali pacienti (37) vystavení vzájomnému pôsobeniu hluku a vibrácii.

Vstupným kritériom bola práca v riziku a doba práce v podniku minimálne 5 rokov. V každom súbore bol sledovaný vek, pohlavie, doba práce v riziku a z laboratórnych parametrov štádium expozície. Základné štatistické charakteristiky synergie klinických príznakov sú uvedené v tabuľke 1. Táto databáza ochorení bola použitá ako súbor dát pre navrhnutú metodiku komplexného hodnotenia kvality pracovného prostredia (dizertačná práca Rozvoj metodológie posudzovania vplyvu faktorov prostredia na zdravotný stav človeka 2012 Ing. Miriama Piňosová).

Na analyzovanie problému synergie klinických príznakov pôsobenia hluku a vibrácií na zdravie človeka v prevádzkach s ich vysokou expozíciou sme použili Pareto (ABC) analýzu. Pareto analýza predstavuje jednu z najefektívnejších ľahko aplikovateľných rozhodovacích štatistických metód.

Každú príčinu možno hodnotiť z niekoľkých hľadísk, napr. z hľadiska absolútnej početnosti jednotlivých príčin, z nákladového hľadiska (finančné straty) alebo z hľadiska významnosti sledovaných príčin (napr. z pohľadu závažnosti a vplyvu na ľudský organizmus) a iné. Ak sa daným príčinám stanoví váha, ide o tzv. váženú Paretovu analýzu. Grafickým prostriedkom analýzy je stĺpcový graf absolútnych početností, resp. absolútnych relatívnych početností, výskytu jednotlivých príčin. Tento graf sa nazýva Paretov diagram (Paretov graf), do ktorého sa zakresľuje aj Lorentzova krivka predstavujúca polygón kumulatívnych relatívnych početností výskytu jednotlivých príčin (v %). Do podrobnejšej analýzy príčin sa zvyčajne odporúča zaradiť príčiny s kumulatívnou početnosťou od 0 po 80 %. Pre vykonanie analýzy je potrebné [8, 9, 13]:

• poznať, čo potrebujeme vyhodnotiť;
• mať dostatok vstupných údajov;
• dokázať dáta vyhodnotiť podľa dôležitosti;
• zvládnuť dáta graficky zobraziť podľa tzv. Lorenzovej kumulatívnej krivky;
• stanoviť limity rozhodnutia;
• analyzovať výsledky, rozoznať príčiny a dôsledky, stanoviť intervenciu, nápravné opatrenia.   

PACIENTI A METODIKA 

Z vybranej vzorky 131 pacientov sme pre analýzu klinických príznakov synergie pôsobenia hluku a vibrácií na zdravie zamestnancov vybrali skupinu 37 pacientov (36 mužov, 1 žena), ktorí dlhodobo pracovali alebo pracujú v prevádzkach s vysokou expozíciu hluku a vibrácií.

Priemerný vek pacientov bol 63,49 rokov a priemerná doba expozície u pacientov s hlásenou chorobou z povolania 38 „Porucha sluchu z hluku“ takmer 30,43 rokov a u pacientov s hlásenou chorobou z povolania 28 „Choroba z vibrácií“, resp. 29 „Choroba z dlhodobého, nadmerného a jednostranného zaťaženia končatín“ v priemere 25,97 roka. Základné štatistické charakteristiky znakov ako vek pacienta (roky) a doba expozície v určitom prostredí (roky) sú uvedené v tabuľke 2.

Z celkového počtu 37 pacientov bolo 18 pacientov (48,65 %) z vekovej kategórie od 61 do 70 rokov, 8 pacientov (21,62 %) bolo z kategórie 51–60 rokov a približne rovnaký počet 7 pacientov (18,92 %) malo viac ako 71 rokov a štyria pacienti mali menej ako 40 rokov.

U každého pacienta bola zisťovaná doba expozície a pracovné pozície, ktoré boli určované podľa Štruktúry klasifikácie zamestnania ISCO-08. Zo vzorky 37 pacientov 54,1 % (20 pacientov) pracovalo alebo pracuje v pracovnej kategórií 81 (operátori stacionárnych strojov a zariadení), 29,7 % (11 pacientov) v kategórii 73 (umeleckí a ruční remeselníci a tlačiari) a rovnaký počet pacientov pracovalo alebo pracuje v kategórii 72 (robotníci v hutníctve, strojárstve a podobní pracovníci). Najmenšie percentuálne zastúpenie mali pracovné kategórie 52 (predavači), 54 (pracovníci verejnej ochrany a bezpečnostných služieb), 92 (pomocní pracovníci v poľnohospodárstve, lesníctve a rybárstve) a 96 (pracovníci pri likvidácii odpadu a ostatní nekvalifikovaní pracovníci). Percentuálne zastúpenie ostatných pracovných pozícii je uvedené v grafe na obrázku 1.

   

VÝSLEDKY 

Z vykonanej analýzy vyplýva, že všetci pacienti, u ktorých sme vykonali retrospektívnu analýzu synergie vybraných faktorov pracovného prostredia, majú zhoršený sluch (P0). Až 94,59 % (35 pacientov) sprevádza tŕpnutie prstov rúk (P6), 91,89 % (34 pacientov) udáva hučanie a pískanie v ušiach (P2) a 86,49 % (32 pacientov) sprevádzajú bolesti kĺbov HK a DK (P7). Percentuálne zastúpenie ďalších príznakov je uvedené v tabuľke 4.

Usporiadané príznaky podľa absolútnych početností ich výskytu, ako aj kumulatívne absolútne početnosti a kumulatívne relatívne početnosti sú uvedené v tabuľke 5.

Z tabuľky 5 a z Paretovho diagramu (obr. 2) ďalej vyplýva, že takmer 80 % všetkých zaznamenaných problémov u 37 pacientov sú spôsobené ôsmymi príznakmi: P0, P6, P2, P10, P7, P11, P12 a P5.

Chronologicky boli každému z príznakov synergie pôsobenia hluku a vibrácii v pracovnom prostredí expertne stanovené váhy, ktoré podľa stupňa závažnosti a vplyvu na organizmus človeka určujú dôležitosť týchto klinických príznakov. Podstatou tohto určenia je vytvorenie expertného týmu ľudí – expertov v danej oblasti, ktorí nezávisle subjektívne bodovo ohodnotia jednotlivé symptómy. Usporiadané príznaky podľa vážených početnosti ich výskytu, ako aj kumulatívne absolútne početnosti a kumulatívne relatívne početnosti sú uvedené tabuľke 6.

Z tabuľky 6 a z Paretovho diagramu (obr. 3) vyplýva, že viac ako 83 % všetkých zaznamenaných problémov u 37 sledovaných pacientov sú spôsobené siedmymi príznakmi: P0, P6, P2, P7, P12, P5 a P10.

Zo záznamov vyplýva, že jeden pacient má dvanásť príznakov súvisiacich s expozíciou hluku a vibrácii, ďalší štyria jedenásť príznakov. Šesť klinických príznakov majú diagnostikovaný dvaja pacienti. Podrobnejší záznam počtu príznakov je v tabuľke 7.

DISKUSIA 

Pri sledovaní diagnostikovaných klinických príznakov vplyvu synergie hluku a vibrácii na zdravie človeka sme použitím váženej Paretovej analýzy zistili, že viac ako 83 % zaznamenaných zdravotných problémov u 37 pacientov bolo spôsobených siedmymi príznakmi: zhoršenie sluchu, tŕpnutie prstov rúk, hučanie a pískanie v ušiach, bolesti kĺbov HK a DK, vypadávanie predmetov z rúk, ťažkosti s dýchaním a farebnou zmenou pokožky. Podobný výsledok sme získali aj v prípade analýzy príznakov bez stanovenej váhy určenej podľa stupňa závažnosti a vplyvu na organizmus človeka.

Obdobný výsledok sledovaných diagnostikovaných klinických príznakov bol zistený aj pri posudzovaní hluku a vibrácií samostatne. Tieto príznaky boli rovnaké, ale ich vážené klinické príznaky boli zoradené v inom poradí. Pri expozícii hluku sa nám potvrdilo, že „zhoršenie sluchu“ ako klinický príznak expozície hluku v pracovnom prostredí či už samostatne alebo v synergii s vibráciami je najčastejšie zastúpeným klinickým príznakom u zamestnancov, resp. pacientov. Pri sledovaní klinických príznakov vplyvu vibrácii na zdravie človeka sme dospeli k podobnému záveru, že „tŕpnutie prstov rúk“ je pri expozícii vibráciám na prvom mieste ťažkostí, ktoré sa u zamestnancov prejavia.

Pri sledovaní diagnostikovaných klinických príznakov vplyvu hluku, vibrácií a ich synergickom efekte sme dospeli k zisteniu, že synergický efekt sa prejavuje pri dobe expozície hluku zvýšením v priemere o dva roky a pri vibráciách sa naopak v priemere o dva roky zníži. Z hľadiska počtu diagnostikovaných klinických príznakov sa počet príznakov pri synergickom efekte zvýšil zo šiestich klinických príznakov u desiatich pacientov na deväť príznakov u jedenástich pacientov. Dĺžku expozície sme stanovili z rozdielu rokov nástupu do pracovného pomeru v expozícii danému faktoru a dátumu hlásenia choroby z povolania (ChzP).

Dĺžka expozície hluku (RR) z vybranej vzorky 47 pacientov bola v priemere 27,87 roka. Ďalšie maximálne a minimálne dĺžky expozície a im prislúchajúce klinické príznaky a pracovné kategórie sú uvedené v tabuľke 8 [2].

Ďalším fyzikálnym faktorom, u ktorého sme analogicky sledovali klinické príznaky vo väzbe na dĺžku expozície, boli vibrácie. Podrobnejší prehľad je uvedený v tabuľke 9.

V tabuľke 10 sú uvedené diagnostikované príznaky vo väzbe na dĺžku expozície synergickému efektu pôsobenia hluku a vibrácií.

V závere môžeme konštatovať, že ani v prípade dodržiavania hygienických limitov pre jednotlivé rizikové faktory, ktorým je človek vystavený počas pracovnej doby, nemôžeme zaistiť celkovú bezpečnosť a spoľahlivosť človeka v pracovnom systéme v prípade expozície viacerým faktorom súčasne. Aj samotná prax ukazuje, že je potrebné posudzovať rizikové faktory, pôsobiace na človeka komplexne a nie len parciálne. V súčasnosti je základným kľúčom k tomu, či môže dochádzať ku kumulatívnemu pôsobeniu faktorov pracovného prostredia, kvalitne spracovaná vstupná analýza a hodnotenie rizík. Na základe tejto analýzy je možné posúdiť všetky rizikové faktory a ich pôsobenie na človeka.

Z výsledkov uskutočnených laboratórnych vyšetrení a následného experimentálneho posúdenia je možné konštatovať, že dĺžka expozície a počet klinických diagnostikovaných príznakov sa pri synergickom pôsobení dvoch faktorov zmenil. Je dôležité si uvedomiť,  že táto problematika hodnotenia je komplikovaná a z tohto dôvodu existuje mnoho prístupov pri jej riešení. Postup vyhodnocovania klinických príznakov prezentovaných v tejto práci popisuje predstavu o možnostiach jedného z mnohých dostupných riešení danej problematiky.   

ZÁVER 

Hlavným cieľom práce bolo na základe analýzy teoretických východísk súčasného poznania v domácich a zahraničných publikáciách vypracovať novú, doteraz nepublikovanú metodiku pre hodnotenie synergického efektu dvoch faktorov pracovného prostredia. Nami navrhovaná metodika sa dá použiť pre posudzovanie klinických príznakov synergie pôsobenia hluku a vibrácií na zdravie človeka v prevádzkach s ich vysokou expozíciou.

Experimentálny návrh nám odpovedal na radu otázok, ale na strane druhej radu nových otvoril. Predstava autorov v ďalšom bádaní tejto problematiky spočíva prioritne v rozšírení skúmanej vzorky exponovaných zamestnancov a podrobnejšom skúmaní priznaných klinických príznakov, ktoré sú potrebné pre ďalšiu aplikáciu tu uvedených postupov a overenie formulovaných záverov.

Poďakovanie: Príspevok vznikol s podporou Grantovej agentúry VEGA, ktorej autori ďakujú za finančnú podporu VEGA 1/1216/12 a KEGA 049TUKE-4/2012.   

Došlo dne 8. 8.  2012.

Přijato do tisku dne 22. 8. 2012. 

Kontaktní adresa:

Ing. Miriama Piňosová

Technická univerzita v Košiciach

Strojnícka fakulta

Katedra environmentalistiky

P. Komenského 5

042 00 Košice

Slovenská republika

e-mail: miriama.pinosova@tuke.sk