Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2016
Langue
Français
Résumé
En Amérique du Nord, la posture debout prolongée est largement utilisée dans les entreprises, alors que dans d’autres régions du monde, le travail s’effectue plutôt à partir de la position assise. Le travail en station debout prolongée a déjà été associé à divers symptômes comme la douleur lombaire et la fatigue généralisée. Des études récentes ont démontré une association entre la douleur lombaire en posture debout prolongée et des patrons de coactivation (activation coordonnée de paires de muscles) des muscles de la région lombo-pelvienne. Cependant, ces patrons n’ont jamais été mesurés pour d’autres postures de travail, ou lorsque la posture debout était accompagnée de gestes répétitifs des membres supérieurs.
L’objectif principal de ce projet était d’évaluer l’effet de différentes postures de travail (debout, assise, assis-debout) sur les patrons de coactivation musculaire lombo-pelvienne lors d’une tâche manuelle répétitive réalisée dans deux environnements distincts (laboratoire, milieu de travail). Un objectif secondaire consistait à mesurer, pour chacune des postures, l’association entre les patrons musculaires et les symptômes d’inconfort. L’hypothèse de travail était qu’il y aurait un lien entre les mesures de coactivation et la manifestation de symptômes d’inconfort, comme déjà démontré pour la posture statique debout. La seconde hypothèse formulée prévoyait que comparativement aux données de la littérature démontrant une augmentation de la coactivation lombo-pelvienne lors d’une tâche de posture debout sans mouvements des bras, la présence de ces mouvements dans notre étude contribuerait à atténuer l’augmentation de coactivation lombaire normalement observée avec le temps. Finalement, une troisième hypothèse avançait que les changements de posture influenceraient les patrons de coactivation musculaire lombopelvienne de l’ensemble des participants, mais de façon moins marquée chez les travailleurs expérimentés que chez les novices évalués en laboratoire.
Un groupe de 11 travailleurs dont les tâches incluent le travail en station debout avec gestes manuels répétitifs a suivi le protocole de recherche directement en milieu de travail (5 hommes, 6 femmes, âge moyen : 43.2 ± 8.8/ années d’ancienneté : 11.6 ± 9.3). Un groupe de 18 personnes sans expérience, apparié selon le sexe et l’âge, a suivi le protocole de recherche en laboratoire (10 hommes, 8 femmes, âge moyen : 32.4 ± 8.2). Lors de trois séances expérimentales (présentées dans un ordre aléatoire), les participants des deux groupes ont effectué une tâche manuelle répétitive pendant une demi-heure en position debout, assise ou assis-debout. Le siège utilisé pour le travail assis et le banc servant à la posture assis-debout ont été ajustés selon les normes ergonomiques. Les patrons bilatéraux d’activation des muscles de la région lombopelvienne (érecteurs du rachis, obliques externes, droits de l’abdomen, moyens glutéaux) ont été enregistrés à l’aide d’électrodes de surface, et les scores d’inconfort à l’aide de schémas corporels et d’échelles durant la tâche manuelle et aussi durant des intervalles de posture statique. Des mesures de coactivation ont été effectuées selon deux méthodes décrites dans la littérature : la méthode de corrélations croisées et la méthode de calcul de l’information mutuelle. Des analyses de variance avec les variables Temps et Posture ont été appliquées sur les indices d’inconfort, et les mesures de coactivation ont été réalisées à l’aide de deux modèles statistiques (un modèle pour les données de laboratoire, un modèle pour les données du travail).
L’analyse des données enregistrées en milieu de travail a démontré peu d’effets de posture; cependant, une plus grande coactivation bilatérale entre les muscles moyens glutéaux lors du travail debout confirme les résultats publiés précédemment pour les tâches effectuées en posture statique debout. Il n’y a eu aucun changement significatif dans le temps des indices de coactivation, et peu de travailleurs ont rapporté de l’inconfort lors du travail réalisé dans chacune des trois postures. Cependant, contrairement à ce qui était attendu, les résultats de laboratoire ont révélé que plusieurs indices de coactivation ainsi que le nombre de participants ayant rapporté de l’inconfort étaient plus élevés lors de la tâche en posture assise. De plus, une augmentation dans le temps de deux indices de coactivation a pu être observée. Il est possible que les différences d’expertise mais aussi dans la façon de faire les gestes avec les bras expliquent les discordances de résultats entre les volets milieu de travail et laboratoire.
Les résultats présentés dans ce rapport ainsi que d’autres résultats récents de notre laboratoire mettent en lumière l’impact de la posture de travail, de l’expérience/expertise, et des gestes des bras sur les indicateurs de coactivation lombaire, et pourraient ainsi avoir un impact sur les facteurs pronostiques de l’apparition de symptômes en lien avec le travail manuel en posture prolongée.
Abstract
Standing positions are extensively used in North American workplaces, whereas in other parts of the world, work is usually performed from a sitting position. Prolonged work while standing has been linked to various symptoms such as low back pain and generalized fatigue. Recent studies have shown a link between low back pain during prolonged standing and coactivation patterns (coordinated activation of muscle pairs) in the lumbo-pelvic muscles. However, these patterns have never been measured for other working positions, or when standing is accompanied by repetitive movement in the upper limbs.
The primary objective of this project was to assess the effect of working position (standing, sitting, half-sitting) on lumbo-pelvic muscle coactivation patterns during a repetitive manual task performed in two different environments (laboratory and workplace). A secondary objective was to measure, for each position, the link between muscle patterns and symptoms of discomfort. The working hypothesis was that there would be a link between the coactivation measurements and the manifestation of discomfort symptoms, as already shown for the static standing position. The second hypothesis formulated was that, compared with the literature data showing an increase in lumbo-pelvic coactivation during a task performed standing with no arm movement, the presence of such movements in our study would help attenuate the increase in lumbar coactivation normally observed over time. Lastly, a third hypothesis was that changes in position would influence the lumbo-pelvic muscle coactivation patterns in all the participants, but to a lesser extent in experienced workers than in the novices studied in the laboratory.
A group of 11 workers, whose tasks included standing work with repetitive manual movements, followed the research protocol directly in the workplace (5 men, 6 women, average age: 43.2 ± 8.8, years of service: 11.6 ± 9.3). A group of 18 novices, age- and sex- matched, followed the research protocol in the laboratory (10 men, 8 women, average age: 32.4 ± 8.2). During three experimental sessions (presented in random order), the participants in both groups performed a repetitive manual task for half an hour while standing, sitting or half-sitting. The seat used for the sitting position and the stool used for the half-sitting position were adjusted to ergonomic standards. The bilateral lumbo-pelvic muscle activation patterns (erector spinae, external obliques, abdominals, gluteus medius) were measured by surface electrodes, while the discomfort scores were recorded with the help of body diagrams and scales during the manual task and also during the static position intervals. Coactivation measurement was performed according to two methods described in the literature: cross-correlation and mutual information calculation. Variance analyses with the variables Time and Position were applied to the discomfort indices, and the coactivation measurement was performed using two statistical models (one for the laboratory data and another for the workplace data).
Analysis of the workplace data showed little effect from position; however, greater bilateral coactivation of the gluteus medius during standing work confirms the results published earlier for tasks performed in a static standing position. The coactivation indices showed no significant change over time, and few of the workers reported discomfort while working in any of the three positions. However, contrary to expectations, the laboratory results showed that several coactivation indices, as well as the number of participants reporting discomfort, were higher for the task performed sitting. In addition, two of the coactivation indices were observed to increase over time. The discrepancy between the workplace results and the laboratory results could possibly be explained by the differences in experience but also in the way the arm movements were performed.
The results presented in this report, as well as in other recent results from our laboratory, highlight the impact of working position, experience/expertise and arm movements on the lumbar coactivation indicators, and could thus have an impact on the prediction of the appearance of symptoms connected with manual work in a prolonged position.
ISBN
9782896318384
Mots-clés
Posture de travail, Work posture, Travail manuel, Manual work, Travail répétitif, Repetitive work, Travail musculaire, Muscular work, Évaluation du confort, Comfort assessment, Posture assise, Sitting posture, Posture debout, Standing posture, Posture assis-debout, Half-seated posture, Analyse des tâches, Job analysis, Observation de courte durée, Short-term study, Épreuve au poste de travail, Field test, Québec
Numéro de projet IRSST
2010-0063
Numéro de publication IRSST
R-897
Citation recommandée
Côté, J., Antle, D., Emery, K. et Ngomo, S. (2016). Effets de la posture de travail sur les patrons musculaires de la région lombaire lors d'une tâche répétitive (Rapport n° R-897). IRSST.