Maximální svalová síla stisku ruky dospělé populace České republiky

Maximum handshake muscle strength of the adult population of the Czech Republic

As part of an epidemiological study, the maximum handshake muscle strength of the adult population of the Czech Republic was monitored in the period 2020–2021. In connection with the measurement of the local muscle load of the upper limbs by the method of integrated electromyography, which has been an integral part of the assessment of work-related health damage since the 1990s, this is the most important data from the point of view of the interpretation of the measurement results. The authors present a statistical analysis of an extensive study, which was prepared due to the necessary standardization of methodological procedures of authorized laboratories.

Keywords:

standardization – local muscle load – integrated electromyography – maximum muscle strength of handshake

Autoři: H. Lehocká ¹; H. Tomášková ^2,3
Působiště autorů: Oddělení fyziologie a psychologie práce, Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě, vedoucí pracoviště MUDr. Hana Lehocká, Ph. D. ¹; Centrum zdravotnických služeb, Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě, vedoucí pracoviště MUDr. Anna Šplíchalová, Ph. D. ²; Ústav epidemiologie a ochrany veřejného zdraví, Ostravská univerzita, Lékařská fakulta, vedoucí pracoviště doc. MUDr. Rostislav Maďar, Ph. D., MBA, FRCPS ³
Vyšlo v časopise: Pracov. Lék., 74, 2022, No. 1-2, s. 11-17.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

V rámci epidemiologické studie byla v období 2020–2021 monitorována maximální svalová síla stisku ruky dospělé populace České republiky. V souvislosti s měřením lokální svalové zátěže horních končetin metodou integrované elektromyografie, která je od 90. let 20. století nedílnou součástí při hodnocení poškození zdraví z práce, se jedná o nejdůležitější údaj z hlediska interpretace výsledků měření. Autoři předkládají statistickou analýzu rozsáhlé studie, jež byla zpracována z důvodu nezbytné standardizace
metodických postupů autorizovaných laboratoří.

Klíčová slova:

standardizace – lokální svalová zátěž – integrovaná elektromyografie – maximální svalová síla stisku ruky

ÚVOD

V České republice (ČR) je každoročně hlášeno 300 až 400 onemocnění z přetěžování pohybového aparátu, která tak řadu let (v současné době následně po onemocnění covid-19) dominují v příčině nemocí z povolání [1]. Objektivizace lokální svalové zátěže měřením pomocí metody integrované elektromyografie se tak dostává do popředí zájmu jak orgánu ochrany veřejného zdraví v souvislosti s objektivizací expozice při šetření suspektních poškození zdraví z práce, tak z hlediska potřeb zaměstnavatelů v rámci kategorizace prací podle příslušné legislativy [3, 4].

V rámci měření lokální svalové zátěže autorizovanými laboratořemi fyziologie práce představuje jednu z nejdůležitějších podmínek správný odečet a následná interpretace maximální svalové síly (Fmax), vyvinuté stiskem ruky měřené osoby. Od této hodnoty se odvíjejí veškeré odečty procent maximální svalové síly (% Fmax) u jednotlivých činností i v průběhu celé směny. Naměřené hodnoty jsou dále porovnávány s limitními hodnotami, uvedenými v příslušných předpisech a normách [5, 6]. V souvislosti se značnou interindividuální variabilitou Fmax v populaci se autoři zaměřili na vyhodnocení Fmax dospělé populace ČR, které by mělo sloužit ke standardizaci výsledků měření lokální svalové zátěže v závislosti na pohlaví a věku měřených osob. Dále autoři zkoumali vliv možných dalších, např. fyziognomických faktorů.

SOUBOR A METODIKA

Soubor

Soubor tvořilo 2 467 dospělých osob (praváků), z toho 1 022 muži a 1 445 žen.
Věk sledovaných osob je uveden v tabulce 1.

Hmotnost sledovaných osob je uvedena v tabulce 2.

Tab. 2. Skladba souboru dle pohlaví a hmotnosti*

Výška sledovaných osob je uvedena v tabulce 3.

Tab. 3. Skladba souboru dle pohlaví a výšky*

Body mass index (BMI) sledovaných osob je uveden v tabulce 4.

Tab. 4. Skladba souboru dle pohlaví a BMI*

T-testem pro neshodné rozptyly byl u všech sledovaných parametrů zjištěn statisticky významný rozdíl mezi souborem mužů a souborem žen < 0,001.

Metodika

1. Metodika měření Fmax

V rámci měření lokální svalové zátěže metodou integrované elektromyografie byla ve standardní poloze (připažení, loket ohnutý v úhlu cca 90°, supinace předloktí) úchopem podhmatem měřena maximální síla stisku ruky pomocí certifikovaného dynamometru (obr. 1). Měřeny byly síly, vynaložené pravou (PHK) i levou (LHK) horní končetinou. Úchop podhmatem zajišťuje, aby ve fázi relaxace byly vynaloženy minimální nepracovní svalové síly svalstva předloktí a ruky na rozdíl od přetáčení zápěstí do pronace (obr. 2). Současně byly pomocí kožních elektrod, nalepených nad svalstvem flexorů (obr. 3) a extenzorů (obr. 4), monitorovány hodnoty akčních potenciálů (mV), které vznikají v průběhu svalového zapojení.

**Obr. 2. Přetáčení os radii přes os ulnae při pronaci předloktí https://myloview.cz/obraz-pronace-des-unterarms-hintergrund-deutsch-c-18CA228**

Kožní elektrody umístěné nad flexorovou skupinou
předloktí — **Obr. 3. Kožní elektrody umístěné nad flexorovou skupinou předloktí**

**Obr. 4. Kožní elektrody umístěné nad extenzorovou skupinou předloktí**

2. Použité statistické metody k hodnocení výsledků měření

Pro popis dat byla použita základní popisná statistika. Pro testování rozložení dat byl použit Shapiro-Wilk test. Rozložení dat se významně nelišilo od normálního
rozložení.
Pro statistické testování byl použit párový t-test, t-test pro dva výběry v závislosti na shodných a neshodných rozptylech, analýza rozptylu ANOVA.

Pro vyhodnocení závislosti byl použit Pearsonův korelační koeficient a lineární regresní model.

Statistické testy byly hodnoceny na hladině významnosti 5 %.

Pro zpracování byl použit program SW Stata verze 14.

VÝSLEDKY

Maximální svalová síla stisku ruky byla vyhodnocena samostatně pro soubor mužů a soubor žen pro PHK a LHK.
Vzhledem k normálnímu charakteru rozložení četností byla hodnocena střední hodnota, směrodatná odchylka, minimální a maximální hodnota. Výsledky hodnocení normality četností jsou uvedeny v následujících grafech na obr. 5.

**Obr. 5. Rozložení četností Fmax pro PHK a LHK u mužů a žen**

Celkové hodnocení Fmax souboru mužů a žen je znázorněno v grafu na obrázku 6.

**Obr. 6. Statistické hodnocení Fmax (N) pro PHK a LHK u mužů a žen**

Párovým t-testem a testem pro neshodné rozptyly byl zjištěn statisticky významný rozdíl < 0,001 při srovnání Fmax PHK a LHK mužů, PHK a LHK žen, PHK mužů a žen, LHK mužů a žen.

Konkrétní hodnoty Fmax souboru mužů a souboru žen jsou uvedeny v tabulkách 5 a 6.

Dále bylo provedeno hodnocení Fmax po pětiletých věkových skupinách. Výsledky statistické analýzy dat uvádí grafy na obrázku 7 a 8.

**Obr. 7. Statistická analýza Fmax (N) pro PHK u mužů a žen podle pětiletých věkových skupin**

**Obr. 8. Statistické hodnocení Fmax (N) pro LHK u mužů a žen podle pětiletých věkových skupin**

Podle výše uvedených grafických znázornění vývoje Fmax je možné konstatovat, že Fmax mužů a žen vykazuje pro obě horní končetiny ve věkových skupinách 20–44 let určité plato, kdy rozdíly u jednotlivých věkových skupin nejsou statisticky významné. Od věku 45 let však u obou pohlaví a obou horních končetin dochází ke zřetelnému poklesu Fmax.

Koeficienty regrese včetně intervalů spolehlivosti pro obě horní končetiny u obou pohlaví jsou uvedeny v tabulce 7.

**Tab. 7. Koeficienty regrese vygenerované na základě regresní analýzy**

Na základě předchozí analýzy bylo zjištěno, že od 45 let věku dochází každoročně k poklesu střední hodnoty Fmax u mužů o cca 0,7 %, u žen o 0,6 % (PHK), resp. 0,5 %
(LHK) – tabulka 8. Při zkoumání dalších vlivů na hodnotu Fmax (hmotnost, výška, BMI) byly zjištěny velmi nízké koeficienty korelace. Nejvyšší hodnoty byly u mužů zjištěny
při srovnání Fmax a hmotnosti, u žen mezi Fmax a výškou.

**Tab. 8. Trend vývoje Fmax podle věku**

**Tab. 9. Koeficienty korelace pro Fmax a hmotnost, výšku, BMI u mužů**

**Tab. 10. Koeficienty korelace pro Fmax a hmotnost,výšku, BMI u žen**

DISKUSE

Měření lokální svalové zátěže metodou integrované elektromyografie a interpretace výsledků měření vyžaduje značnou odbornou erudici. Vzhledem k tomu, že závěry z měření autorizovanými laboratořemi jsou využívány jako podklad při objektivizaci expozice v rámci šetření suspektních nemocí z povolání nebo pro zařazení prací do kategorií rizika, je jejich význam značný. O to více je třeba upozornit na potřebu standardizace měření pro všechny autorizované laboratoře fyziologie práce včetně přepočtů podle nejnovějších závěrů vědeckého poznání [2]. Závěry této studie jsou tak významným metodickým podkladem k uplatnění těchto postupů, přičemž při měření pro kategorizaci prací je nezbytné standardizovat Fmax na věk měřeného pracovníka, ovšem při měření suspektní nemoci z povolání je nutné provést dvojnásobnou standardizaci. Nejprve na věk alternujícího pracovníka a následně na věk šetřeného.

Trend vývoje Fmax však otevírá velké diskusní pole v otázce limitů a norem pro populaci 45+, zejména s ohledem na prodlužující se důchodový věk.

ZÁVĚR

Na základě epidemiologické studie uskutečněné v letech 2020–2021 u 2 467 osob byly stanoveny hodnoty Fmax dospělé populace ČR.

Byl zjištěn statisticky významný rozdíl hodnot Fmax mezi muži a ženami ve všech věkových skupinách u obou horních končetin.

Byl prokázán statisticky významný rozdíl mezi Fmax PHK a LHK u mužů i u žen ve všech věkových skupinách.

Nebyl prokázán statisticky významný rozdíl Fmax u mužů ani u žen mezi věkovými skupinami 20–24 let, 25–29 let, 30–34 let, 35–40 let a 40–44 let.

Od věku 45 let dochází ke snížení Fmax u obou horních končetin o 0,7 % s každým rokem u mužů a přibližně 0,5–0,6 % u žen.

Nebyla zjištěna statisticky významná korelace mezi Fmax a výškou, hmotností nebo BMI.

Do redakce došlo dne 13. 7. 2022.
Do tisku přijato dne 14. 7. 2022.

Adresa pro korespondenci:
MUDr. Hana Lehocká, Ph.D.
Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě
Partyzánské nám. 2633/7
702 00 Ostrava

e-mail: hana.lehocka@zuova.cz

Zdroje

Jirák, Z., Lehocká, H. Fyziologie práce. Ostrava: MORAVA PRESS, 2001, 265 s.
Lehocká, H., Holubová, M. Lokální svalová zátěž horních končetin – metodický návod k zajištění jednotného postupu při autorizovaném měření, posuzování a interpretaci výsledků měření lokální svalové zátěže metodou integrované elektromyografie – návrh. Pracovní lékařství, 2020, roč. 72, č. 3–4, s. 51–62.
Zákon č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví.
Vyhláška č. 432/2003 Sb., kterou se stanoví podmínky pro zařazování prací do kategorií, limitní hodnoty ukazatelů biologických expozičních testů, podmínky odběru biologického materiálu pro provádění biologických expozičních testů a náležitosti hlášení prací s azbestem a biologickými činiteli.
Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci.
ISO 11228 – 3:2007. Ergonomics – Manual handling – Part 3: Handling of low loads at high frequency.