Резюме

Обективен:

Ефекти от затлъстяването върху движението на огъване на багажника напред в седнало и изправено положение, и постурални адаптации и момент на тазобедрената става за изправена работна задача.

върху

Дизайн:

Сравнение в напречно сечение на групи със затлъстяване и нормално тегло.

Теми:

Десет пациенти със затлъстяване (обиколка на талията 121,2 ± 16,8 cm, индекс на телесна маса (ИТМ) 38,9 ± 6,6 kg m -2) и 10 лица с нормално тегло, съответстващи на възрастта и височината (обиколка на талията 79,6 ± 6,4 cm, BMI 21,7 ± 1,5 kg m -2).

Методи:

Движението на багажника по време на флексия в седнало и изправено положение, както и стойката на багажника, моментът на тазобедрената става и разстоянието между бедрата и пейката по време на симулирана работна задача в изправено положение.

Резултати:

Движението на флексията напред на гръдния сегмент и гръдно-лумбалния гръбначен стълб е намалено за групата със затлъстяване, без промяна в тазовия сегмент и движението на тазобедрената става. Затлъстелите субекти показаха по-огъната поза на багажника и увеличен момент на тазобедрената става и разстоянието между бедрата и скамейката за симулирана работна задача в изправено положение.

Заключения:

Намаленият обхват на движението на флексията напред, различните ефекти в багажника, променената стойка по време на стояща работна задача и съпътстващите увеличения в тазобедрената става дават представа за етиологията на функционалните декрети и мускулно-скелетната болка, наблюдавани при затлъстяване.

Въведение

Прегъването на багажника и бедрата напред се използва по време на много ежедневни дейности 1, следователно намаленият обхват на движение може да има последици за загуба на функционалност. Затлъстелите лица съобщават за функционални ограничения в ежедневните дейности, особено за задачи, изискващи повишена гъвкавост. 2 Затлъстяването също е фактор за намалена величина на движение в тазобедрената става 3 и лумбалната част на гръбначния стълб, 4 вероятно поради механичен ефект от поставянето на мастна тъкан, ограничаваща общия обхват на движение. 3 Следователно могат да се използват стратегии за намаляване на ограниченията за апозиция. 5 Механичното запушване може също да доведе до променена стойка при използване на работно място, тъй като излишъкът от коремна тъкан ограничава достъпа до работната повърхност. 6 Мускулно-скелетното натоварване на мускулите на багажника по време на стоящи работни задачи, следователно може да се увеличи в резултат на променена стойка, повишено натоварване или комбинация. 6 Ефектът от затлъстяването върху мускулно-скелетното натоварване на багажника обаче е неизвестен.

Въпреки че общото движение на багажника е намалено при индивиди със затлъстяване, 2, 3, 4, също така е възможно да има диференциален принос за движението на флексия напред от сегментите в багажника. 5 Диференциалните ефекти върху движенията на отделните сегменти могат да повлияят на мускулно-скелетните изисквания към сегмента. Счита се, че различното разпространение в багажника на вертебралната остеофитоза (индикатор за дегенерация на междупрешленните дискове) е свързано с механични фактори, особено с размера на тялото. 7 Ограничаващата работата болка в областта на гърба и тазобедрената става също е по-често при затлъстели индивиди в сравнение с общата популация, 8 обаче основните механични фактори не са идентифицирани.

Познаването на движението на флексия на сегмента на багажника напред, както и постуралните адаптации на изправената работна задача и моментите на тазобедрената става ще допринесат за разбирането на ефектите от затлъстяването върху механиката на движението на багажника и функционалните ограничения в ергономията. Целите на проекта бяха да се изследва ъгловото изместване на гръдния и тазовия сегменти, тазобедрената става и гръдно-лумбалния отдел на гръбначния стълб и основата на опорната среднолатерална ширина по време на седнало и изправено флексия при затлъстели лица и да се сравни с нормална група за контрол на теглото . Моментът на тазобедрената става и ъгловото изместване, разстоянието от тазобедрена до пейка и стойката на гръдния и тазовия сегменти и гръдно-лумбалния гръбнак по време на стояща работна задача също бяха изследвани.

Материали и методи

Десет жени със затлъстяване (44,5 ± 10,3 години, височина 164,3 ± 5,7 см, маса 104,7 ± 16,1 кг, обхват на талията 121,2 ± 16,8 см, индекс на телесна маса (ИТМ) 38,9 ± 6,6 кг м -2) доброволно се включиха в проучването . Десет жени с нормално тегло, отговарящи на възрастта и височината (44,2 ± 10,1 години, височина 164,2 ± 4,7 см, маса 58,4 ± 3,6 кг, обхват на талията 79,6 ± 6,4 см, ИТМ 21,7 ± 1,5 кг м -2) образуват контролна група. Всички участници са дали информирано съгласие преди участие и проучването е одобрено от Комитета по хуманна етика на Университета на Саут Крос.

Движението е записано с помощта на система за анализ на движение с една камера (50 Hz) (Peak Motus). Самоизбраната позиция на крака беше очертана на монтиран на пода хартиен лист. За седнало огъване субектите седяха на регулируем по височина стол с височина на седалката, настроена на 110% от разстоянието между фибуларната и пода до стойка. 5 Субектите носеха прилепнали спортни ризи и клинове и бяха боси. Леки тежести, монтирани 2 cm светлоотразителни маркери, прикрепени с помощта на хипоалергенна лента върху Т4 и T10, L5 и S3 спинозни процеси, съответно определят гръдния и тазовия сегменти. Дясното бедро се дефинира от по-големия трохантер и маркерите на страничните фемилни кондили. Хоризонтално се определя от два маркера, прикрепени към ръба на табуретката. Допълнителни маркери за стояща работна задача включват ръба на пейката, дясната лакътна глава и раменната кост по-голям туберкул и страничен епикондил.

След практически опити, всеки субект извърши три опити на всеки седнал и изправен стилизиран анатомичен движение на флексията напред с предпочитаната от тях скорост, 5 с плоски и неподвижни крака. Субектите стигнаха надолу към пода пред краката си, доколкото е възможно, след това вдигнаха правите си ръце над главата си, гледайки нагоре. След това това движение се повтори. За флексия изправен напред, коленете се поддържат в изпънато положение. Началната и финалната позиция за всяко движение беше изправена поза.

След това субектите извършиха три опита на симулирана статична работна задача, докато стояха на 90 см пейка. Субектите първо стояха удобно с телесно тегло, равномерно разпределено на двата крака, с ръце до себе си и гледащи право напред. Когато са били инструктирани, субектите, докато наблюдават ръцете си, симулират хващане (но не и повдигане) на лек предмет на пейката, разположен така, че върховете на палеца им са на 18 см от ръба на пейката. Контактът с тялото е осъществен само с ръцете и краката.

Двуизмерните траектории на всеки маркер бяха оптимално филтрирани (Peak Motus версия 7). За гръдния и тазовия сегменти се изчислява ъглово движение в пространството спрямо хоризонталата. Сегментите на бедрото и таза определят тазобедрената става, докато движението на тораколумбалния гръбначен стълб се определя като относително движение между гръдния и тазовия сегменти. Медиолатералната ширина на основата на опората беше представена от разстояние между центровете на петата.

Моментът на тазобедрената става по време на стоящата работна задача беше изчислен с помощта на двуизмерен статичен модел, както е описано от Пол и др. 6 Входни данни за модела за сегментите на багажника - главата - врата, горната част на ръката и предмишницата - включваха маса на сегмента, 9 център на масата, дължина на сегмента 9 и ъглово положение на сегментите. Дължините на сегментите се измерват с гъвкава лента. Предполага се, че десните и левите горни крайници са симетрични. Изчислените моменти на тазобедрената става бяха изразени спрямо телесното тегло и височината (N m телесно тегло -1 височина -1). 10 Разстоянието от хълбока до пейката е хоризонталната разлика между по-големия маркер на трохантер и производителя на ръба на пейката по време на първоначалната тиха стойка.

Анализ на данни

Тестовете на Шапиро-Уилкс показаха, че данните за някои променливи обикновено не се разпределят. Следователно, тестовете на Крускал – Уолис бяха използвани за изследване на различията между групите, като се използва средната стойност от три опита за всеки субект. Корелациите на порядъка на ранга на Спиърман бяха използвани за изследване на връзките във всички опити между ИТМ и обхвата на движение и основата на опора, медиолатерална ширина по време на седалка и изправяне, флексия, позиция на ставата по време на стояща работна задача, момент на удължаване на тазобедрената става и разстояние от бедрото до пейката . Общото алфа ниво е определено на 0,05 и SPSS (Версия 11) е използван за статистически анализ.

Резултати

По време на огъване на багажника в седнало положение, ъгловото изместване на гръдния сегмент (P= 0,005) и обхвата на движение на гръдно-лумбалния отдел на гръбначния стълб (P= 0,002) са значително намалени в групата със затлъстяване (Таблица 1). Няма значителен ефект от затлъстяването върху изместването на тазовия сегмент, обхвата на движение на тазобедрената става или основата на опорната медиолатерална ширина (Таблица 1). При всички субекти се наблюдава значителна умерена отрицателна връзка за ъглово изместване на гръдния сегмент (rho = -0,61, P Таблица 1 Средно (sd) изместване на гръдния и тазовия сегмент (градуса), среднолатералната ширина на основата на опората (cm) и обхвата на движението на тазобедрената и гръдно-лумбалната част на гръбначния стълб (градуси) по време на седалка и изправяне напред

Прегъването на багажника напред в изправено положение демонстрира значително по-малко ъглово изместване на гръдния сегмент (P= 0,005) и обхват на движение на гръбначния стълб (P= 0,002) в групата със затлъстяване (Таблица 1). Няма значителен ефект от затлъстяването върху изместването на тазовия сегмент, обхвата на движение на тазобедрената става или основата на опорната медиолатерална ширина (Таблица 1). Значителна ниска отрицателна връзка за ъглово изместване на гръдния сегмент (rho = -0,45, P Таблица 3 Средно (sd) ъглово изместване на гръдния и тазовия сегмент (градуса), тазобедрената става и гръдно-лумбалния отдел на гръбначния стълб (градуса), разстоянието между бедрата и пейката (cm) и момента на тазобедрената става (× 10 - 3 N m телесно тегло -1 височина -1) по време на симулирана работна задача в изправено положение

Дискусия

В групата със затлъстяване движението на флексията на багажника напред е ограничено както в седнало, така и в изправено положение, подкрепяйки предишни проучвания, при които затлъстяването е фактор за намаляване на степента на движение на флексията напред. 3, 4 Очаква се пречка за движението в седнало положение, тъй като прекомерната тъкан на предния багажник се намира в непосредствена близост до бедрата, когато е седнала на стол. Апозицията между предното бедро и коремната тъкан би ограничила движението на флексията напред. Изправянето напред, въпреки че не е механично запушено от бедрата, може да бъде трудно за изпълнение поради намалена стабилност напред. Трудностите с баланса 2, 11 може да са направили затлъстелите по-предпазливи при придвижване напред към края на диапазона.

Намаленото движение на флексия напред не се наблюдава във всички сегменти и стави. Изместването на тазовия сегмент и обхвата на движение на тазобедрената става както при седнало, така и при изправено положение е сходно между групите. Следователно прекомерната тъкан на предния багажник не променя движението на флексия на тазовия сегмент напред. Флексията на багажника напред обаче се постига чрез комбинация от движение на гръбначния и тазовия сегмент, като част от движението се осъществява чрез намаляване на разстоянието между гръдната клетка и таза. Възможно е прекомерната тъкан на предния багажник да е осигурила физическа пречка за движението на гръдния сегмент с последващо намаляване на гръдно-гръбначния гръдно движение. 5 Освен това, колкото по-висок е ИТМ, толкова повече е намалено ъгловото изместване на гръдния сегмент и обхвата на гръдния кош на гръбначния стълб, което показва, че увеличаването на затлъстяването ще доведе до допълнително ограничаване на движение.

Въпреки че не се наблюдава по-широко поставяне на стъпалото в групата със затлъстяване в сравнение с контролната група, основата на опорната медиолатерална ширина се увеличава, когато ИТМ се увеличава както при седнало, така и при изправено движение. По-широкото поставяне на крака може да бъде стратегия за свеждане до минимум на запушването на таза по време на задачите за флексия напред. 5

По време на стоящата работна задача затлъстелите се разположиха по-назад от работната пейка, вероятно защото размерите на тялото им им пречеха да стоят по-близо до пейката. В резултат на това, за да изпълни задачата, групата със затлъстяване показа по-гъвкава поза както на гръдния, така и на тазовия сегмент, което беше отразено в постуралните адаптации на тазобедрената и гръбначно-гръбначния стълб. Тези постурални адаптации се увеличават с увеличаване на ИТМ, подобно на адаптациите, наблюдавани с напредването на бременността. 6

Повишен момент на тазобедрената става може да се очаква с увеличаване на телесната маса. Групата със затлъстяване обаче показа значително увеличен момент на работа в изправено положение на тазобедрената става, въпреки че моментът на тазобедрената става беше нормализиран до телесно тегло и височина. Следователно увеличеният момент вероятно е бил резултат от постурални промени, а не от увеличената телесна маса. 6

Постуралните адаптации и последващото мускулно-скелетно натоварване, наблюдавани в групата със затлъстяване, имат ергономични последици. Въпреки че се очаква, че постуралните адаптации и увеличеното натоварване, наблюдавани в групата със затлъстяване, ще бъдат отменени със загуба на тегло, подобно на подобрения в ходенето и баланса 11, 14 и промени след раждането, 15 настоящата пандемия на затлъстяването 16 е малко вероятно да бъде решен в краткосрочен план. Въпреки че не е открито сравнително изследване за затлъстели лица, подобно изследване на височината на работната повърхност и зоните в края на бременността показва предпочитание към по-ниска височина на масата и позиция на задачата по-близо до ръба на пейката. 17 Постуралните различия в края на бременността също бяха сведени до минимум при самостоятелно избран дизайн на работното място. Следователно може да се наложи да се осигурят адаптивни работни пространства за служители със затлъстяване, за да се сведе до минимум възможността за нараняване на мускулно-скелетната система или болка на работното място. Тъй като разпространението на затлъстяването се увеличава, са необходими допълнителни изследвания за изследване на последиците от затлъстяването върху дизайна на работните станции.

Намаленият обхват на движение на флексията напред, различните ефекти в багажника, променената стойка по време на стояща работна задача и съпътстващите увеличения на тазобедрената става дават представа за етиологията на функционалните декрети и мускулно-скелетната болка, наблюдавани при затлъстяване. Необходими са допълнителни изследвания за разработване на дизайнерски стратегии за свеждане до минимум на постуралните адаптации в резултат на увеличените размери на тялото, както се наблюдава при затлъстяването. В обобщение, намалено движение на флексията напред на гръдния сегмент и гръдно-лумбалния гръбначен стълб както в седнало, така и в изправено положение, както и по-гъвкава стойка и увеличен момент на тазобедрената става и разстояние от бедрото до пейката при стояща работна задача са наблюдавани при затлъстела група жени в сравнение с нормално тегло на възраст, пол и височина.

Препратки

Hsieh CJ, Pringle RK. Обхват на движение на лумбалната част на гръбначния стълб, необходим за четири ежедневни дейности. J Manip Physiol Ther 1994; 17: 353–358.

Larsson U, Mattsson E. Функционални ограничения, свързани с висок индекс на телесна маса, възраст и настояща болка при затлъстели жени. Int J Obes Relat Metab Disord 2001; 25: 893–899.

Escalante A, Lichtenstein MJ, Dhanda R, Cornell JE, Hazuda HP. Детерминанти на обхвата на огъване на тазобедрената става и коляното: резултати от надлъжното проучване на стареенето в Сан Антонио. Грижа за артрит Res 1999; 12: 8–18.

Batti'e MC, Bigos SJ, Sheehy A, Wortley MD. Гъвкавост на гръбначния стълб и индивидуални фактори, които му влияят. Phys Ther 1987; 67: 653–658.

Gilleard W, Crosbie J, Smith R. Ефект на бременността върху обхвата на движение на багажника, когато седите и стоите. Acta Obstet Gynecol Scand 2002; 81: 1011–1020.

Paul JA, Salle H, Frings-Dresen MHW. Ефект на позата върху момента на тазобедрената става по време на бременност, докато се изпълнява стояща задача. Clin Biomech 1996; 11.: 111–115.

O'Neil TW, McCloskey EV, Kanis JA, Bhalla AK, Reeve J, Reid DM и др. Разпределението, детерминантите и клиничните корелати на вертебралната остеофитоза: популационно проучване. J Ревматол 1999; 26: 842–848.

Peltonen M, Lindroos A, Torgerson J. Мускулно-скелетна болка при затлъстяване: сравнение с общата популация и дългосрочни промени след конвенционално и хирургично лечение на затлъстяването. Болка 2003; 104: 549–557.

Зимен DA . Биомеханика и двигателен контрол на човешкото движение. Джон Уайли и синове: Ню Йорк, 1990.

Hof A. Мащабиране на данните за походката до размера на тялото. Поза на походката 1996; 4: 222–223.

Maffiulette N, Agosti F, Proietti M, Resnik M, LaFortuna C, Sartorio A. Постуралната нестабилност на изключително затлъстели индивиди се подобрява след програма за намаляване на телесното тегло, включваща специфично обучение за баланс. J Endocrinol Invest 2005; 28: 2–7.

Mirtz T, зелено L. Затлъстяването рисков фактор ли е за болки в кръста? Пример за използване на доказателствата за отговор на клиничен въпрос. Остеопатия на Chiropra 2005; 13 doi: 10.1186/1746-1340-13-2 http://www.chiroandosteo.com/content/13/1/2.

Бусена М, Корлет Е, Фазан S. Връзката между дискомфорта и постуралното натоварване на ставите. Ергономичност 1982; 25: 315–322.

Larsson U, Mattsson E. Влияние на програмите за отслабване върху скоростта на ходене и относителните разходи за кислород (% VO2max) при затлъстели жени по време на ходене. J Rehabil Med 2003; 35: 91–97.

Paul JA, Frings-Dresen MHW. Стояща работна поза в сравнение с бременни и небременни състояния. Ергономичност 1994; 37: 1563–1575.

Proietto J. Може ли епидемията от затлъстяване да бъде спряна? Asia Pac J Clin Nutr 2005; 14. (Suppl): S32.

Paul JA, Frings-Dresen MHW, Salle H, Rozendal R. Бременни жени и височина на работната повърхност и зони на работната повърхност за стояща ръчна работа. Appl Ergon 1995; 26: 129–133.

Благодарности

Този проект беше подкрепен от Изследователски грант на University of Southern Cross.

Информация за автора

Принадлежности

Департамент по наука за упражненията и управление на спорта, Университет Саут Крос, Лисмор, Ню Югоизточна Австралия

W Gilleard & T Smith

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar

Можете също да търсите този автор в PubMed Google Scholar