Opracowanie programu ćwiczeń w zespołach przeciążeniowych układu mięśniowo-szkieletowego pracowników z wykorzystaniem technik VR

Kierownik projektu: mgr inż. Patrycja Łach

Streszczenie projektu:

Celem projektu było opracowanie programu ćwiczeń dla pracowników uskarżających się na najczęściej występujące zespoły przeciążeniowe układu mięśniowo-szkieletowego z zastosowaniem technik rzeczywistości wirtualnej.

Celem 2. etapu projektu było przeprowadzenie dwumiesięcznego programu ćwiczeń fizycznych oraz badań oceniających ich skuteczność. Proponowane ćwiczenia koncentrują się na mobilizacji, czyli przywróceniu prawidłowych wzorców ruchowych i zwiększeniu zakresu ruchomości w częściach ciała, które w wyniku przyjmowania długotrwałych pozycji statycznych, narażone są na nadmierne obciążenie i przykurczenie, przez co zaburzone są ich naturalne zdolności funkcjonalne.

Projekt I.PB.05. Propozycja ćwiczenia przywracającego neutralne ułożenie głowy i redukcję nadmiernego wygięcia w odcinku szyjnym kręgosłupa

W ramach realizacji 2. etapu nawiązano współpracę z 5 firmami, w których zrekrutowano ochotników do wzięcia udziału w dwumiesięcznym programie ćwiczeń. Do programu ćwiczeń zakwalifikowano łącznie 223 osoby (grupa z dolegliwościami bólowymi w obrębie kręgosłupa = 158, grupa z dolegliwościami w obrębie nadgarstków i rąk = 65). Skuteczność opracowanego programu ćwiczeń oceniano na podstawie pomiaru określonych parametrów fizycznych oraz na podstawie wyników badań kwestionariuszowych (pomiary wykonano przed i po zakończeniu programu ćwiczeń). Natomiast w trakcie programu ćwiczeń (po miesiącu) dokonano kontroli aktualnego stanu dolegliwości bólowych układu mięśniowo-szkieletowego (na podstawie kwestionariuszy). Przed przystąpieniem do programu uczestnicy przeszli szczegółowy instruktaż ćwiczeń prowadzony przez fizjoterapeutę.

Dodatkowo, w ramach realizacji 2. etapu projektu:

• przygotowano dokumentację i uzyskano pozytywną opinię Komisji Bioetycznej na przeprowadzenie badań w ramach II etapu projektu,
• wygłoszono 1 referat na konferencji naukowej,
• zgłoszono 2 referaty na konferencje międzynarodowe,
• przygotowano projekt roboczy aplikacji mobilnej z ćwiczeniami oraz rozpoczęto prace programistyczne związane z przygotowaniem produktu końcowego.

W ramach realizacji 3. etapu projektu dokonano szczegółowej analizy i interpretacji wyników badań zebranych w trakcie testowania programu ćwiczeń. Analiza skuteczności ćwiczeń została przeprowadzona z uwzględnieniem tylko tych uczestników, którzy ukończyli dwumiesięczny program ćwiczeń, wypełnili wszystkie kwestionariusze i wzięli udział w zaplanowanych sesjach pomiarowych (G1 = 51, G2 = 62). W grupie G1 oceniono zmiany wartości parametrów fizycznych, tj. zakresów ruchomości odcinka szyjnego kręgosłupa, zakresu ruchomości odcinka lędźwiowo-krzyżowego oraz progu bólu wybranych punktów spustowych mięśnia wielodzielnego i mięśnia czworobocznego. Pomiary wykonano dwukrotnie: przed rozpoczęciem dwumiesięcznego programu ćwiczeń oraz po jego ukończeniu. W przypadku grupy G2 mierzono wartości siły chwytu ręki, siły chwytu szczypcowego oraz wartości momentów sił mięśniowych podczas zginania/prostowania ręki i pronacji/supinacji przedramienia. W obu grupach przeprowadzono, przed i po interwencji, badania ankietowe, dające informacje o poziomie dolegliwości bólowych wybranych obszarów ciała oraz ankietę dotyczącą jakości życia. Dodatkowo w pomiarze trzykrotnym, przed, w trakcie i po zakończeniu interwencji określono stopień upośledzenia sprawności funkcjonalnej, w grupie G1 z zastosowaniem kwestionariuszy NDI (Neck Disability Index) i ODI (The Oswestry Disability Index), w grupie G2 z zastosowaniem kwestionariuszy CTS SSS (Carpal Tunnel Syndrome Symptom Severity Scale) i CTS FSS (Carpal Tunnel Syndrome Functional Status Scale).

Wyniki analizy statystycznej pokazują, że osoby ćwiczące w grupie G1 odczuwały mniejszy ból po dwumiesięcznym programie ćwiczeń zarówno w okolicy górnej części pleców (Z = -2,38; p< 0.05), jak i w ich dolnej części (Z = -2,38; p < 0.05). Zmniejszył się również stopień upośledzenia sprawności określany w ankiecie ODI i NDI, odpowiednio: [χ2 (2, Ν = 42) = 20,69, p < 0,001] i (F = 19,13, p < 0,001). Po wykonaniu programu ćwiczeń zwiększyły się zakresy ruchomości odcinka szyjnego oraz ruchomość odcinka lędźwiowo-krzyżowego. U osób ćwiczących w grupie G2 istotnie wzrosła siła chwytu ręki prawej oraz wartość siły chwytu szczypcowego obu rąk. Uzyskano istotnie wyższe wartości maksymalnych momentów sił mięśniowych, mierzonych z zastosowaniem systemu Biodex. Opracowany zestaw ćwiczeń wpłynął na poprawę oceny stanu funkcjonalnego rąk [χ2 (2, Ν = 49) = 9,68; p < 0,05]. Z analizy wynika, że aktywność fizyczna wpływa na redukcję dolegliwości bólowych i stan funkcjonalny układu mięśniowo-szkieletowego, a prowadzenie programów profilaktyki zespołów przeciążeniowych może przynieść korzyści w poprawie zdrowia pracowników.

Projekt I.PB.05. Poziom bólu (skala VAS) odczuwany w ostatnich 7 dniach, grupa ćwicząca G1 (N = 42) 

M – średnia, SD – odchylenie standardowej, Z – statystyka testu, p – poziom istotności

Projekt I.PB.05. Stan funkcjonalny na podstawie ankiety CTS FSS i CTS SSS, grupa ćwicząca G2 (N = 49) 

M – średnia, SD – odchylenie standardowej, c² – statystyka testu, p – poziom istotności

W ramach realizacji 3. etapu po przetestowaniu i zweryfikowaniu wśród uczestników proponowanego zestawu ćwiczeń opracowano finalną wersję programu komputerowego z ćwiczeniami, zawierającą dodatkowo treści teoretyczne o charakterze edukacyjnym. Treści teoretyczne zawierają wskazówki radzenia sobie z negatywnymi konsekwencjami długotrwałej pozycji siedzącej, na którą w większości są skazani pracownicy biurowi. Przedstawiono, jak powinno wyglądać ergonomiczne stanowisko pracy biurowej, co się dzieje z ciałem, jeśli nie zadbamy o ergonomię i zdrowe nawyki. Opracowano również materiały informacyjne dotyczące profilaktyki zespołów przeciążeniowych, a w ramach etapu rozpowszechniono zgromadzoną wiedzę na 2 konferencjach: krajowej i zagranicznej. Dodatkowo wygłoszono 5 referatów dotyczących prewencji zespołów przeciążeniowych podczas seminariów i targów SAWO. Treści zawarte w programie oraz materiałach informacyjnych zostały zweryfikowane podczas 1 seminarium weryfikującego. Wyniki przedstawiono w 1 publikacji naukowej.

Jednostka: Pracownia Biomechaniki

Okres realizacji: 01.01.2020 – 31.01.2022