煤礦井下工人腰背痛影響因素及預(yù)防措施的研究進(jìn)展

別鳳賽，徐洋，佟林全，李靜蕓，王雪濤

國家衛(wèi)生健康委職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心，北京 102308

腰背痛是一種普遍的職業(yè)性相關(guān)疾病，其特點(diǎn)是腰背部疼痛，伴有酸麻脹感，且運(yùn)動(dòng)受到限制［1］，該疾病具有累及負(fù)重關(guān)節(jié)、反復(fù)發(fā)作、高患病率、高致殘率、難治愈等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響著患者的生存質(zhì)量［2-4］，是威脅人類健康的重大公共衛(wèi)生問題。由于我國煤礦井下作業(yè)環(huán)境普遍存在潮濕、寒冷、進(jìn)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)量大、采光照明不足、噪聲、空氣中含有有害氣體且防護(hù)設(shè)施缺乏等不良因素，使得煤礦井下工人成為腰背痛的高危人群。因此，研究該人群的腰背痛影響因素及其預(yù)防措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤礦井下工人腰背痛的患病概況

煤礦井下工人腰背部的損傷高于一般職業(yè)人群。一般人群腰背痛的患病率為15%～20%，而煤礦井下工人腰背痛的患病率高達(dá)50%以上［5-6］。據(jù)報(bào)道，我國煤礦井下工人腰背痛患病率高達(dá)67.6%［7］。國外煤礦井下工人腰背痛患病率也較高，如土耳其煤礦井下工人腰背痛患病率高達(dá)78.0%［8］。

腰背痛嚴(yán)重威脅著煤礦井下工人的健康及生活質(zhì)量，也是其勞動(dòng)力下降的主要原因。據(jù)報(bào)道，在全球范圍內(nèi)煤礦井下工人肌肉骨骼疾患（muscular skeletal disorders，MSDs）患病率較高，其中腰背痛已經(jīng)成為工作缺勤的主要原因之一［9］。這不僅大大降低煤礦井下工人的工作效率和生活質(zhì)量，還會(huì)給工人帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。腰背痛亦是45～49 歲患者失能致殘的主要原因，《2017年全球疾病負(fù)擔(dān)研究》（GBD 2017）報(bào)告指出，2017年中國人群因腰背痛造成的傷殘調(diào)整壽命年高達(dá)718萬人年［10］。

2 煤礦井下作業(yè)的特點(diǎn)

我國煤礦資源地質(zhì)條件復(fù)雜，開采形式主要以井下開采為主。與其他行業(yè)相比，煤礦井下工人的工作特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）工作空間狹小。我國95%的煤礦開采是井下作業(yè)，開采方式主要采用巷道推進(jìn)模式［11］，推進(jìn)過程中大型開挖機(jī)器使得巷道的空間變得非常狹窄，從而導(dǎo)致工人工作過程中的活動(dòng)空間變小。（2）手工搬運(yùn)作業(yè)普遍存在。煤礦井下作業(yè)過程中手工搬運(yùn)較多，搬運(yùn)過程中需要長時(shí)間、反復(fù)地對(duì)工具或材料進(jìn)行拖、拉、舉、搬、背、抱、拿、放等體力勞動(dòng)。（3）生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變。煤炭工業(yè)生產(chǎn)條件相對(duì)特殊，工作地點(diǎn)位于煤礦井下，工人在作業(yè)過程中會(huì)受到潮濕、通風(fēng)不良等不良工作環(huán)境的影響。（4）作業(yè)環(huán)境艱苦。煤礦井下工人需要長時(shí)間、倒班式作業(yè)，高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)，極易產(chǎn)生焦躁情緒［12］。

3 煤礦井下工人腰背痛的影響因素

煤礦井下工人腰背痛是多種因素共同作用的結(jié)果，可能是因?yàn)橹貜?fù)性操作、工作姿勢(shì)不正確、用力過度等造成的組織損傷而引起［13］。1999年美國國家研究委員會(huì)提出了MSDs 的影響因素，包括：設(shè)備和環(huán)境、工作過程、組織因素、社會(huì)因素、個(gè)人生理以及心理因素。2001年Malchaire 等［14］通過Meta 分析發(fā)現(xiàn)，重復(fù)性操作、體力負(fù)荷、靜態(tài)負(fù)荷、不正確的工作姿勢(shì)、振動(dòng)和長時(shí)間搬舉重物等危險(xiǎn)因素均會(huì)誘發(fā)職業(yè)性MSDs。2013年國外學(xué)者Lee 等［15］通過將風(fēng)險(xiǎn)感知和工作行為的主要理論與MSDs 的流行病學(xué)模型結(jié)合起來，形成了MSDs 的概念框架。該框架主要包括個(gè)體因素、工作因素、組織因素，其中工作因素包括工作特點(diǎn)、生物力學(xué)因素、心理社會(huì)因素三方面；組織因素包括工作場(chǎng)所特點(diǎn)、安全環(huán)境兩方面的內(nèi)容。本文在以上研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國煤礦井下工人的工作特點(diǎn)探討個(gè)體因素、體力負(fù)荷、姿勢(shì)負(fù)荷、勞動(dòng)組織、社會(huì)心理因素、作業(yè)環(huán)境等，對(duì)煤礦井下工人腰背痛患病的影響。

3.1 個(gè)體因素

隨著煤礦井下工人工齡的增加，腰背痛患病率有明顯增加的趨勢(shì)［12］。張建萍等［2］指出，除了年齡因素外，工種、工齡、外傷史、吸煙、飲酒等個(gè)體因素均是誘發(fā)腰背痛的危險(xiǎn)因素。其中外傷史是主要的危險(xiǎn)因素，有外傷史者腰背痛的患病風(fēng)險(xiǎn)增加1.85 倍。工種不同，工人腰背痛的患病率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，采煤工與掘進(jìn)工腰背痛患病率明顯高于輔助工人。

3.2 體力負(fù)荷因素

Zwerling等［16］在一項(xiàng)研究中將煤礦井下工人按照體力勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行分類，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腰背痛產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)隨著勞動(dòng)強(qiáng)度的升高而呈明顯上升趨勢(shì)，腰背痛的發(fā)生率與體力勞動(dòng)強(qiáng)度存在正相關(guān)關(guān)系。徐光興［6］、安道根［17］指出煤礦井下綜掘面工作過程中需要人工搬運(yùn)（拖、拉、舉、搬、背、抱、拿、放等）巷道掘進(jìn)的工具材料等，在搬運(yùn)過程中經(jīng)常面臨負(fù)荷大、搬運(yùn)頻率高、物料重、彎腰、用力猛、姿勢(shì)不正確（搬舉垂直距離不正確，搬舉重物遠(yuǎn)離身體的距離不適等）以及長時(shí)間搬運(yùn)重物等操作，均會(huì)導(dǎo)致腰背部疲勞，進(jìn)而受到損傷。軀干頻繁進(jìn)行搬舉重物、彎曲、扭動(dòng)等重復(fù)性勞動(dòng)，均會(huì)加大脊柱和腰背部肌肉的姿勢(shì)負(fù)荷和力量負(fù)荷，導(dǎo)致腰背部肌肉、脊椎和韌帶發(fā)生損傷，引起腰背部疼痛甚至發(fā)生功能性障礙。

3.3 姿勢(shì)負(fù)荷因素

Stewart 等［9，18］指出煤礦井下工人腰背痛發(fā)生與其長時(shí)間站立有關(guān)。徐光興［6］調(diào)查顯示，長期不正確姿勢(shì)作業(yè)是引起煤礦井下工人腰背痛患病率高的原因之一。在工作過程中采用的工作姿勢(shì)不同，腰背部的負(fù)荷量和受力方式也不同，會(huì)對(duì)腰背部脊柱及肌肉產(chǎn)生不同的影響［19］。因煤礦井下作業(yè)環(huán)境特殊，工人常被迫采取諸如蹲位舉（半蹲舉、背舉）重物、長時(shí)間坐位、長時(shí)間站位、彎腰體位（大幅度彎腰）等姿勢(shì)作業(yè)，均會(huì)造成腰背部脊柱、關(guān)節(jié)和肌肉的受力方式和負(fù)荷量不同。持久而不良的靜態(tài)姿勢(shì)作業(yè)極易導(dǎo)致腰背部受力部位出現(xiàn)血液循環(huán)受阻，代謝產(chǎn)物不易清除，從而產(chǎn)生肌肉酸痛、疲勞等癥狀，最終導(dǎo)致腰背痛的產(chǎn)生［20-21］。

3.4 勞動(dòng)組織因素

研究顯示，休息時(shí)間不充分、加班、人員短缺等是煤礦井下工人腰背痛發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素［17］。人員短缺意味著工人可能要完成更多的工作，因而要承擔(dān)更多的工作負(fù)荷；加班意味著工人暴露于工作負(fù)荷的時(shí)間更長；休息不足會(huì)造成工人腰背部的肌肉乳酸大量堆積，導(dǎo)致腰背部肌肉疲勞甚至發(fā)生損傷，從而增大腰背痛患病的風(fēng)險(xiǎn)。相反，充足的休息時(shí)間使得腰背部肌肉組織的疲勞和損傷癥狀可以在一定程度上得到減緩和修復(fù)。

3.5 社會(huì)心理因素

煤礦井下作業(yè)具有危害因素多、工作負(fù)荷大和作息不規(guī)律等工作特點(diǎn)，在一定程度上會(huì)使煤礦井下工人的心理產(chǎn)生負(fù)面消極情緒，繼而損傷機(jī)體內(nèi)部細(xì)胞、組織、器官，最終可能導(dǎo)致煤礦井下工人產(chǎn)生腰背痛［22-23］。王菁菁等［24］通過Meta 分析發(fā)現(xiàn)，工作壓力大、高工作要求、低領(lǐng)導(dǎo)支持、低工作滿意度以及低同事支持等心理因素與腰背痛發(fā)生有關(guān)聯(lián)，其中工作壓力大是主要危險(xiǎn)因素，工作壓力大使煤礦井下工人腰背痛的患病風(fēng)險(xiǎn)增加1.54倍。

3.6 作業(yè)環(huán)境因素

在我國，煤礦井下作業(yè)普遍存在工具缺陷、設(shè)備簡陋、缺乏防護(hù)措施等，加之井下進(jìn)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)量大，寒冷、潮濕、采光照明不足、噪聲等不良工作環(huán)境，均會(huì)加大煤礦井下工人腰背痛發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)［25］。張建萍等［2］調(diào)查顯示：煤礦井下潮濕、進(jìn)風(fēng)道風(fēng)量大等是煤礦井下工人腰背痛產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)因素；而工作服裝的保暖和防潮性能是煤礦井下工人腰背痛發(fā)生的保護(hù)因素。此外，靳江濤［12］指出，噪聲也是煤礦井下工人腰背痛發(fā)生的危險(xiǎn)因素，噪聲通過刺激煤礦井下工人神經(jīng)，引起煩躁等心理因素，從而導(dǎo)致腰背部酸痛癥狀。

多因素導(dǎo)致煤礦井下工人腰背痛已經(jīng)成為國內(nèi)外研究者的共識(shí)，但鑒于我國煤礦井下工人腰背痛判定標(biāo)準(zhǔn)的模糊性，評(píng)價(jià)方法的主觀性，調(diào)查方法的局限性以及煤礦井下作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性，因果關(guān)聯(lián)的推斷仍需進(jìn)一步研究。

4 煤礦井下工人腰背痛的防控措施

及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤礦井下工人在工作中存在的危險(xiǎn)因素，對(duì)于保護(hù)工人健康，提高工作效率，減少煤礦行業(yè)經(jīng)濟(jì)損失，降低國家的疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)具有重要意義。

4.1 加強(qiáng)健康教育與培訓(xùn)

認(rèn)知行為干預(yù)是預(yù)防控制腰背痛發(fā)生的有效方法之一。職業(yè)衛(wèi)生行為干預(yù)常用的方法包括健康教育和培訓(xùn)［20，26］。健康教育可以提高煤礦井下工人的職業(yè)危害因素認(rèn)知，自我保護(hù)意識(shí)和自我保健能力，是有效預(yù)防腰背痛的重要手段［27］。企業(yè)可以針對(duì)不同文化水平和認(rèn)知能力的煤礦井下工人，制定相應(yīng)干預(yù)措施，比如通過單位定期集中組織學(xué)習(xí)、發(fā)放宣傳折頁、張貼海報(bào)等健康教育方式來提高工人腰背痛預(yù)防知識(shí)水平。早期研究顯示用人單位集體組織學(xué)習(xí)是工人最樂意接受的健康教育方式［28］。企業(yè)可以通過組織工人定期學(xué)習(xí)講解腰背痛的相關(guān)知識(shí)，包括：腰背痛的定義、癥狀、解剖知識(shí)、正確的工作姿勢(shì)、抬舉和搬運(yùn)重物的技巧等；企業(yè)也可以通過現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，使煤礦井下工人掌握作業(yè)過程中應(yīng)采用的正確搬運(yùn)、抬舉等作業(yè)姿勢(shì)，來預(yù)防礦工腰背痛疾患的發(fā)生。

4.2 緩解職業(yè)緊張狀況

緩解煤礦井下工人職業(yè)緊張狀況是預(yù)防腰背痛的重要內(nèi)容。企業(yè)層面，煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)加大對(duì)工人的防護(hù)，為工人佩戴防護(hù)設(shè)備，努力改善井下作業(yè)環(huán)境，減少噪聲、粉塵等職業(yè)危害因素對(duì)工人帶來的影響。此外，企業(yè)應(yīng)對(duì)煤礦井下工人進(jìn)行心理健康檢查，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)病癥，并盡早治療［29-30］。個(gè)人層面，煤礦井下工人應(yīng)避免職業(yè)緊張帶來的壓力，可以通過鍛煉身體，放松心情，生活中保持良好心態(tài)等方式來緩解工作中的緊張；此外，工人應(yīng)加強(qiáng)自身的防護(hù)，工作過程中應(yīng)自覺佩戴耳塞或耳罩以減少噪聲引起的煩躁情緒，緩解職業(yè)緊張狀況，促進(jìn)心理健康，從而減少腰背痛的發(fā)生。

4.3 改善勞動(dòng)條件

改善煤礦井下工人勞動(dòng)條件是預(yù)防腰背痛的基本措施。首先，對(duì)于搬運(yùn)工作者，應(yīng)增加搬運(yùn)輔助設(shè)備或采用適當(dāng)?shù)陌徇\(yùn)方式以減少工人脊柱的負(fù)荷。對(duì)于強(qiáng)迫體位工作者，可借助搬運(yùn)輔助工具進(jìn)行改善，盡量避免彎腰、屈膝、扭轉(zhuǎn)身體等動(dòng)作，對(duì)于難以避免的強(qiáng)迫體位姿勢(shì)者應(yīng)盡量減少其作業(yè)時(shí)的強(qiáng)迫體位時(shí)間。其次，改善煤礦井下工作環(huán)境，降低井下的潮濕度，提高井下工人的服裝保暖、防潮性能等措施在一定程度上可以大大降低煤礦井下工人腰背痛的發(fā)生［2］。

4.4 合理安排勞動(dòng)組織

合理安排勞動(dòng)組織是預(yù)防腰背痛的重要手段。建議：（1）合理安排礦工的勞動(dòng)內(nèi)容，分散勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)工作過程中需要抬、搬、舉等較重體力負(fù)荷的作業(yè)，應(yīng)科學(xué)制定負(fù)重標(biāo)準(zhǔn)，以避免煤礦井下工人超負(fù)荷作業(yè)。（2）制定合理的勞動(dòng)作息制度。企業(yè)應(yīng)制定合理的勞動(dòng)作息制度，并根據(jù)煤礦井下工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、作業(yè)時(shí)間和生理、心理適應(yīng)能力等，合理地組織安排工作。

4.5 指導(dǎo)正確的勞動(dòng)姿勢(shì)和合理用力

正確的勞動(dòng)姿勢(shì)和合理用力可以有效預(yù)防腰背痛的發(fā)生。煤礦井下工人作業(yè)，如搬舉重物時(shí)，應(yīng)盡可能使身體保持均衡的自然狀態(tài)，避免長時(shí)間處于傾斜或強(qiáng)迫體位狀態(tài)，或改變姿勢(shì)以減輕姿勢(shì)負(fù)荷。同時(shí)在搬舉重物時(shí)需要克服物料或工具的重力、阻力以及腰背部產(chǎn)生的重力。根據(jù)生物力學(xué)原理，合理用力，如盡可能使重物重心靠近人體等，可有效降低姿勢(shì)負(fù)荷。因此，煤礦井下工人在作業(yè)過程中用力均衡，姿勢(shì)對(duì)稱，可以有效預(yù)防腰背痛的發(fā)生。

5 問題與展望

我國開展煤礦井下工人腰背痛影響因素與防控措施方面的研究時(shí)間較短，研究水平與國外有一定的差距。已有的研究多關(guān)注個(gè)別影響因素與煤礦井下工人腰背痛的相關(guān)性，而在各因素與該疾患的相關(guān)性強(qiáng)弱，影響因素間的交互效應(yīng)，以及疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)方面的研究缺乏。在煤礦井下工人腰背痛預(yù)防干預(yù)措施的研究方面，諸多預(yù)防干預(yù)措施研究短期效果顯著，但長期效果并未關(guān)注。因此，對(duì)于今后研究的展望包括：首先，進(jìn)一步完善煤礦井下工人腰背痛影響因素與預(yù)防控制研究的流行病學(xué)方法，如，設(shè)計(jì)良好的隊(duì)列研究、病例對(duì)照研究和實(shí)驗(yàn)流行病學(xué)等分析性流行病學(xué)研究方法，并控制研究中的混雜因素，以深入地了解腰背痛患病影響因素及其相關(guān)性強(qiáng)弱，影響因素間的相互作用以及干預(yù)措施效果。其次，加大煤礦井下工人腰背痛的疾病負(fù)擔(dān)以及衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)方面的研究。通過研究煤礦井下工人腰背痛的致殘程度、工作日損失、人均經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等，掌握經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的來源以及分配比例，有利于加強(qiáng)企業(yè)職業(yè)衛(wèi)生管理人員和勞動(dòng)者個(gè)人的重視，減輕腰背痛帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，提高煤礦井下工人的勞動(dòng)能力以及生命質(zhì)量。