Vibrace a lidský organismus

Vibracemi rozumíme mechanické kmitání pružného prostředí, popř. tělesa. Jednotlivé body tělesa/prostředí kmitají kolem rovnovážné polohy. Zvláštní skupinu tvoří mechanické rázy (otřesy). V těchto případech jde o charakteristicky náhlou změnu síly, polohy, rychlosti a tyto změny vyvolávají přechodové vzruchy. Působení vibrací na člověka je ovlivňováno hlavně jeho mechanickou odpovědí. Bereme v úvahu proto tyto faktory:

• místo;
• dominantní směr;
• frekvenci.

Pohyb jednotlivých bodů tělesa vystaveného vibracím lze popsat časovým průběhem jeho výchylky, rychlosti nebo zrychlení.

Základní dělení vibrací

1. celkové (horizontální či vertikální) – působí na celé tělo;
2. místní:
   • vibrace přenášené na ruce;
   • vibrace přenášené zvláštním způsobem.

Účinky vibrací

Člověka můžeme brát jako mechanickou soustavu vykazující řadu rezonančních frekvencí. Odezva organizmu na účinek vibrací závisí na intenzitě vibrací a na délce působení vibrací na organizmus. I krátkodobá expozice může vyvolat nepříznivou odezvu. Systémové účinky mohou být nebezpečné, protože uvnitř organizmu působí velké dynamické síly. Expozice vibracím je spojena s nepříjemnými subjektivními pocity. Obecně se jedná o únavu, snížení pozornosti, zhoršené vnímání, snížení pracovní výkonnosti.

Celkové vibrace

• Vibrace o frekvencích do 500 Hz. Uplatňují se při jízdě v dopravních prostředcích (automobily, vlak, traktor i letadlo). Způsobují únavu, zhoršení reakčního času na podněty (faktor zvyšující počet dopravních nehod), v počátku zvyšují svalový tonus.
• Rezonančních oblastí je několik, nejdůležitější je oblast okolo 5 Hz. Je to oblast tzv. základních rezonancí, ve které dochází k rezonančním pohybům hlavy a celého těla. Ovlivnění smyslových orgánů (především oči − neostré vidění), negativní efekt na páteř (vede k vynucené poloze při práci), apod.

Vibrace přenášené na ruce

Práce s vibrujícími nástroji vyžaduje aktivní svalovou práci. Síla svalového tonu ovlivňuje přenos vibrací (větší síla stisku umocňuje účinky vibrací). Dalším faktorem je postavení končetiny, resp. kloubů. Negativní efekt při práci s vibrujícími předměty má chlad a vlhko. Na prvním místě je postižení cév končetin − vazoneuróza (30 Hz – pneumatické nástroje, vrtačky). Amplituda těchto nástrojů bývá až 100 mm a síla zpětného rázu může být až 800 N. Při větší síle stisku dochází k anemizaci prstů a dlaní. Další postižení mohou mít formu postižení:

• kostí a kloubů (artróza nebo aseptická nekróza),
• šlach a svalů,
• nervů (n. ulnaris, n. medianus) − ischemické nebo úžinové neuropatie (syndrom karpálního nebo kubitálního tunelu).

Tato postižení se často kombinují. Často spojeno i s nadměrnou hlukovou zátěží (až 120 dB).

Profesionální expozice

• pracovníci s pneumatickými kladivy, vrtačkami, sbíječkami, bruskami, motorovými pilami (např. horníci a tuneláři);
• poškození zhoršuje chlad, vlhko, vyšší hmotnost předmětu (nutný větší stisk).

Profesionální traumatická vazoneuróza

Raynaudův fenomén, konečky prstů pro nedostatečné prokrvení nejprve zanemizují, později zčervenají až zmodrají

Profesionální traumatická vazoneuróza je označení pro onemocnění cév z vibrací s vyšší frekvencí (50–300 Hz) a nízkou amplitudou za spoluúčasti chladu.

• Etiopatogeneze – chladem dochází ke spazmu arteriol a kapilár a ke zvýšení aktivity sympatických nervových vláken; vibrace poškozují cévy a endotel a stimulují produkci vazokonstrikčních látek.
• Rozeznáváme dvě stádia:
  1. Vazospastické stádium − počáteční forma, projevuje se při lokálním nebo celkovém prochlazení Raynaudovým fenoménem, možné jsou i parestézie (brnění, mravenčení a celkové snížení citlivosti prstů), postižení může být jednostranné i oboustranné, palce nebývají postiženy, během ataky, která trvá minuty až hodiny, jsou prsty bledé, poté následuje reaktivní hyperémie (zčervenání až zfialovění).
  2. Vazoparalytické stádium − pokročilejší forma, dnes již vzácná, projevuje se cyanózou a otokem prstů (podkladem je paralýza hladké svaloviny tepének prstů).

Může vyústit až do morfologických změn – hypertrofie medie arteriol, zmnožení kolagenu.

Vyšetřovací metody

1. Vodní chladový test dle Rejska (10 minut ochlazení v 10° vodě, pak měříme saturaci…);
2. prstová pletysmografie – rozpad křivky;
3. Lewis-Prusíkův příznak – tlakem vyvoláme odkrvení nad nehtovým lůžkem, pustíme a sledujeme, za jak dlouho se krev opět navrátí (patologické hodnoty jsou nad 10 s).

Diferenciální diagnostika

• jiné příčiny Raynaudova fenoménu – Raynaudova choroba, trombangiitida, embolizace, trombóza, SLE

Léčba

• podchycení v časném stádiu – dobrá prognóza (vyřazení z expozice vede k úpravě stavu);
• těžší postižení – vazodilatační infúzní terapie, příp. chirurgická sympatektomie, posudková kritéria – jako nemoc z povolání – při zbělení min. 4 prstových článků v chladu (ověřené pletysmografií) nebo vazoparalytické stádium;
• lehčí formy – jen jako ohrožení nemocí z povolání.

Vibrace přenášené zvláštním způsobem

Zahrnují případy, které nelze z nějakého důvodu zařadit do předchozích kategorií. Jedná se například o vibrace způsobené intenzivním akustickým polem.

Vibrace v budovách

Působí rušivě na duševní činnost člověka. Limitní hodnoty jsou navrženy tak, aby tyto vibrace nebyly člověkem vnímány.

Onemocnění z vibrací

Nemoci periferních nervů končetin

• ischemické poškození nervů vyvolávají vibrace s frekvencí kolem 100 Hz;
• často kombinováno s přetěžováním;
• obvykle léze v zóně n. medianus či ulnaris, či obou (rukavicový typ);
  • postižení jednoho nervu je obvykle dáno poškozením lokomočního aparátu;
  • postižení obou je obvykle dáno ischemií při vazoneuróze.

Klinický obraz

• bolesti ve svalech předloktí a ruky, bolesti prstů, brnění, akrohyperhydróza, hypestézie, poruchy reflexů, defekty motoriky.

Diagnóza

• EMG.

Dif.dg.

• radikulární sy, amyotrofická laterální skleróza aj.

Terapie

• buď jako úžinové syndromy nebo jako vazoneurózu.

Nemoci kostí a kloubů rukou

Za poškození zodpovídají otřesy (rázy) a nadlimitní vibrace o nízké frekvenci (30 Hz) a vysoké amplitudě (1 mm).

• artrózy;
• aseptické nekrózy kůstek ruky – po několikaleté expozici vibracím u pracovníků při těžbě uhlí, rašeliny, rud jde o různé aseptické nekrózy záprstních a zápěstních kůstek;
• izolované artrózy kloubů paže.

Klinický obraz

• aseptické nekrózy – nejčastěji formou kostních cyst v os lunatum, scaphoideum a capitatum,
  • pokud jsou blíže k periostu – bolí;
• artrózy – bolesti, zhoršující se hybnost, otok, zarudnutí.

Prevence a ochrana

Nemoci způsobené vibracemi se pohybují na třetím až čtvrtém místě ve výkazu nemocí z povolání za rok. Kritické jsou frekvence především od 4 do 8 Hz. Tedy frekvence, při kterých tělo nebo jeho části rezonují. Např. v obytných budovách se nesmějí instalovat zařízení o základním kmitočtu od 4 do 8 Hz. Cílem je obecně snižovat vibrace v pracovním prostředí na zdravotně nezávadnou hodnotu:

• Snížení akustické emise vibrací a zvýšení útlumu na cestě přenosu.
• Důležitý způsob je montáž vibrujících zařízení, např. uložení na předepsaných tlumících členech (pružiny, pěnová pryž, plovoucí podlaha).
• Pracovníci musí být chráněni před chladem a vlhkem (teplé pracovní oděvy a obuv, rukavice s omezeným přenosem vibrací, vyhřívané kabiny, sušárny oděvů).
• Poučenost o časných symptomech.
• Vyvarování se faktorům zhoršujících nemoc z vibrací (kouření).
• Snížení doby expozice a vkládání povinných přestávek, omezení pracovní doby s vibrujícími nástroji.
• Nácvik a správná technika práce.
• Snížit sílu stisku a přítlak ruky na minimum.
• Preventivní lékařské prohlídky.

Odkazy

Související články

• Pracovní zátěž a muskuloskeletální onemocnění

Použitá literatura

• BENCKO, Vladimír, et al. Hygiena : Učební texty k seminářům a praktickým cvičením. 2. přepracované a doplněné vydání vydání. Praha : Karolinum, 2002. 205 s. s. 126 – 128. ISBN 80-7184-551-5.

• PELCLOVÁ, Daniela. Nemoci z povolání a intoxikace. 2. vydání. Praha : Karolinum, 2006. 207 s. ISBN 80-246-1183-X.