蒙古国矿业重型卡车操作员中肌肉骨骼疼痛与全身振动暴露的关联性研究

《Discover Public Health》：Association between musculoskeletal pain and whole body vibration exposure among heavy truck operators in Mongolian mining

　　

背景与目的：蒙古国的矿业部门贡献了22.8%的国内生产总值（GDP），并占所有记录职业病的72.2%。在这些病例中，23.1%被诊断为肌肉骨骼疾病。然而，与振动暴露相关的疾病数据仍然不足。方法：研究人员使用Larson Davis HVM 100设备从122名操作员中收集数据，以测量全身振动（WBV）暴露情况，并通过北欧肌肉骨骼问卷（NMQ）评估MSDs。结果：研究参与者经历的平均振动加速度为1.01 m/s2。推土机操作员暴露于2.67 m/s2的最高加速度下，超过蒙古国标准暴露限值3.1倍。76.2%（n = 93）的操作员报告出现下腰痛（LBP），且振动水平高于暴露行动值（0.43 m/s2）的操作员报告LBP的几率高出9.2倍。结论：本研究提供了蒙古国首个证据，将WBV暴露与重型卡车操作员LBP风险增加联系起来，在调整关键因素后几率显著升高。研究结果强调需要更全面的暴露评估方法和综合干预措施，以减少与WBV相关的肌肉骨骼风险。

矿业在全球经济中扮演着至关重要的角色，特别是在蒙古国，矿业部门贡献了22.8%的国内生产总值（GDP），其中93.7%的矿产用于出口。随着矿产出口量的逐年增加，重型卡车在采矿作业中的使用不断扩大，对熟练操作员的需求也随之增长。然而，这些工人经常暴露于多种职业危害中，其中包括机械振动。工作相关肌肉骨骼疾病是全世界主要的职业健康问题之一。世界卫生组织（WHO）指出，下腰痛约占与工作场所风险因素相关的慢性疾病的37%，估计每年每名员工的医疗保健成本在18至60美元之间，而生产力损失使国家GDP减少4%至6%。在蒙古国，23.1%的职业病诊断为肌肉骨骼疾病，其中矿业部门占报告职业病的72.2%。尽管矿业在国家经济和职业病结构中占据主导地位，但很少有研究在蒙古国矿业层面检查特定工作类别或暴露类型的MSDs。全身振动作为引发MSDs的一种明确的职业风险因素，可将患病风险增加最高达八倍，尤其影响下背部、脊柱、椎间盘和颈部。重型卡车产生的WBV已被证明显著增加MSDs的发生率。此外，采矿工人WMSDs的发展是多因素的，涉及机械暴露、个体特征和环境条件。工作年限、每日驾驶时长、年龄和体重指数（Body Mass Index, BMI）等个体因素是显著的风险因素。蒙古国极端的大陆性气候可能进一步加剧这些风险，冬季低温严寒伴随长时间静坐和振动暴露，可能会加剧设备操作员的肌肉骨骼劳损。尽管ISO 2631-1被广泛应用于评估WBV暴露，但近期的研究强调了各研究之间存在显著的方法学差异。目前，对于蒙古国露天矿中各类重型设备操作员在实际工作周期中的WBV暴露评估及其与肌肉骨骼症状之间的关系，尚缺乏基于标准化振动暴露评估和健康结果分析的定量流行病学证据。鉴于蒙古国自2008年以来矿业的快速扩张、独特的气候条件以及独特的工作实践，研究人员开展了这项研究，旨在调查蒙古国矿业工人中WBV暴露与WMSDs之间的关系，以填补该国职业健康研究中的关键证据空白。研究得出结论，WBV暴露显著增加了操作员患LBP的风险。这一发现不仅提供了背景特异性的证据，支持制定针对性的职业健康预防策略，也凸显了采用更全面的暴露评估方法和实施综合干预措施以减少WBV相关肌肉骨骼风险的必要性。本研究已发表在《Discover Public Health》期刊上。

在研究方法与关键技术方面，研究人员从蒙古国额尔登特（Erdenet）矿业的露天有色金属矿_QUEUE_的122名重型卡车操作员中收集了样本队列数据。使用Larson Davis HVM 100人体振动计，依据ISO 2631-1:1997标准，在三轴向坐垫加速度计上测量操作员座椅界面处的全身振动（WBV）。通过北欧肌肉骨骼问卷（Nordic Musculoskeletal Questionnaire, NMQ）评估肌肉骨骼症状的患病率和强度。在统计分析阶段，应用Shapiro-Wilk检验评估数据正态性后，采用Wilcoxon符号秩检验比较不同机械间的振动加速度差异，并通过Logistic回归分析在调整每日暴露时间、BMI等因素后，量化WBV暴露与全身九个解剖区域肌肉骨骼疼痛之间的相关性。

研究结果部分，研究得出了以下关键结论：

3.1 研究人群特征：122名重型卡车操作员的平均年龄为41.6岁，平均BMI为28.6 kg/m²，处于超重状态。在振动环境下工作的平均年限为15.4年。107名（87.7%）操作员每日轮班工作超过8至12小时。68名（55.7%）参与者吸烟，103名（84.4%）BMI分类为超重。

3.2 全身振动暴露：研究人员记录了各正交轴上的频率计权振动加速度，发现推土机操作员经历了最高的频率计权振动加速度暴露，其日均振动暴露量为2.67 m/s²，而钻机操作员的暴露量最低，为0.41 m/s²。依据蒙古国标准MNS 6770:2019，92.6%的操作员暴露于超过暴露行动值的WBV水平，51.6%超过暴露限值。推算的WBV暴露允许时间显示，钻机及挖掘机操作员每日潜在暴露可能超过8小时。

3.3 全身振动的健康影响：通过问卷分析发现下腰痛是过去六个月内最普遍的症状，76.2%的参与者报告出现LBP，平均疼痛评分为5.2。颈部、肩部和膝盖的疼痛患病率也较高。Logistic回归分析表明，处于健康指导警戒区（Health Guidance Caution Zone, HGCZ）内（0.43–0.86 m/s²）的振动暴露使报告LBP的粗比值比（2.4至15倍的可能性）增加。在调整了每日暴露时间、BMI、休息时长、冬季寒冷暴露、年龄及WBV工作年限等潜在混杂变量后，与暴露低于HGCZ下限的组别相比，处于HGCZ内暴露水平的操作员报告LBP的几率高出11.1倍。未发现振动暴露与其他身体区域肌肉骨骼疼痛之间存在统计学显著关联。

在讨论部分，研究人员指出，此前蒙古国的矿业全身振动几何均值为0.49 m/s²，而本研究测得的操作员振动暴露量平均达到1.01 m/s²，超过暴露限值17.4%，是暴露行动值的2.3倍。推土机和卡车操作员的高振动暴露与机械寿命、矿区路面及操作速度密切相关。本研究中，LBP同样被报道为最常见症状，且WBV通过重复机械加载增加腰椎和椎间盘的压缩应力。在调整关键因素后，振动暴露显著增加了LBP的几率。蒙古国严寒的冬季环境导致土壤冻结，使得采矿作业和机械运作承受更大负荷，产生更高的WBV，从而加剧LBP症状。此外，87.7%的操作员工作时间长达12小时，每日暴露超过8小时，尽管存在工时法规，但减轻振动暴露的组织措施未能有效实施，亟需采取预防措施。

在结论部分，研究人员总结道，这是蒙古国首次将WBV暴露与肌肉骨骼疼痛关联起来的研究，表明重型卡车操作员发生LBP的可能性显著增加。调整暴露时间、休息频率、寒冷环境和BMI后，报告LBP的几率高出11.1倍。目前蒙古国采用的8小时时间加权平均评估标准存在局限，亟需引入矢量总和、波峰因子、振动剂量值以及脊柱剂量或风险评估方法，以完善国家标准。鉴于实验数据中超半数操作员WBV暴露超出行动值，强烈建议实施包括振动源工程控制、改善座椅设计与维护、优化工作组织以及制定循证职业卫生政策在内的综合干预措施，以降低WBV相关风险。