Lipoatrophia Semicircularis
INFORMATIEBROCHURE SAMENGESTELD NAAR AANLEIDING VAN HET WETENSCHAPPELIJK SYMPOSIUM RIBBELDIJEN EN DE RELATIE TOT BEELDSCHERMWERK BRUSSEL ı
14 SEPTEMBER 2001
woord vooraf LINDA DEIJNCKENS, ERGO CLINIC MARC TIMMERMANS, BMA-ERGONOMICS BELGIE
Naar aanleiding van het wetenschappelijk symposium ‘Lipoatrophia Semicircularis’ werd dit naslagwerk samengesteld als informatietool naar bedrijsartsen, dokters, kinesitherapeuten en ergonomen. Een eerste vraag die kan worden gesteld is : waarom neemt een fabrikant op dit ogenblik het initiatief naar het onderzoek van de ribbeldij. Het antwoord daarop is vrij eenvoudig. Historisch is BMA-Ergonomics gegroeid uit een studiekantoor dat - sinds 1993 - voor de ontwikkeling van een kantoorstoel, een diepgaand onderzoek heeft opgezet om te komen tot een aantal biomechanische en antropometrische normen. Uit deze studie zijn een aantal nieuwe, belangrijke elementen ontstaan rond afschuifkracht, bekken-bracing en zwaartekracht.
Marc Timmermans - BMA-Ergonomics
Linda Deijnckens - Ergo Clinic
Lipoatrophia Semicircularis
Via de Ergo Clinic wil BMA-Ergonomics deze normen vertalen in een preventief beleid en zo, samen met onze partners en klanten, haar curatieve verantwoordelijkheid naar de markt verder onderbouwen.
1 Lipoatrophia semicircularis, status presens Lipoatrophia semicircularis and the relation with office work Lipoatrophia semicircularis, biologische achtergrond, electromagnetische hypothese Zitten op stoelen, werkvlakken en houdingsverval Lipoatrophia semicircularis, een hypothese
Lipoatrophia Semicircularis : status presens DR. BART CURVERS, HOOFD MEDISCHE DIENST KBC BANK
Doel van deze korte uiteenzetting is een globaal overzicht te geven van deze bijzondere aandoening : Waar praten we over ? Welke zijn de mogelijke oorzaken ? En wat is er tot heden allemaal al gebeurd rond dit probleem ?
1
ı HISTORIEK BINNEN ONS BEDRIJF ı Het zijn
Lipoatrophia Semicircularis
Gschwandtner en Munzberger die in 1974 voor de eerste maal deze aandoening beschrijven bij drie vrouwelijke patienten. Sinsdien zijn er in totaal een zeventigtal patienten in de literatuur beschreven, steeds in kleine populaties.
2
Ons verhaal start in 1995, enige maanden nadat het personeel in ons nieuw modern kantoorgebouw inhuisde. Het gebouw was volledig uitgerust met nieuw meubilair, nieuwe databekabeling en nieuwe telefoons. Informaticaapparatuur werd oorspronkelijk voor het merendeel mee verhuisd. De eerste klachten bereikten ons twee tot drie maanden na de inhuizing, zes maanden later waren er al 135 personeelsleden met klachten geregistreerd en nu ongeveer zes jaar later kennen we er al meer dan 700. De aandoening blijft niet meer beperkt tot ons hoofdkantoor, maar ook in de kantoren en zelfs in tal van andere bedrijven buiten de bank, treedt het fenomeen op.
ı KLINIEK VAN DE AANDOENING ı Lipoatrophia Semicircularis (LS) is een aandoening waarbij er een atrophie van het onderhuids vetweefsel wordt vastgesteld. Dit verdwijnen van het subcutane vet gebeurt halfcirkelvormig (bandvormig) waardoor zijn naam. Ook de term deukdij of ribbeldij wordt in de pers regelmatig gebruikt. 2
Typisch is de lokalisatie van het letsel, namelijk op anterolaterale zijde van de dij practisch altijd op een hoogte van 72 cm van de vloer, gemeten met schoenen aan. Dit is de standaardhoogte van onze werktafels.
LS treedt ook typisch op na in gebruikname van een nieuwe of vernieuwde kantooromgeving. Het letsel verbetert spontaan in periodes van langdurige werkstopzetting ( ± 4 weken ) of bij verhuis. Ook spontane genezing zonder wijziging in de werkomgeving komt voor, maar is eerder beperkt. Vrouw/man ratio is 9/1. Leeftijdsverdeling volgt de verdeling van de populatie. Soms worden er in beginfase gerelateerde klachten vermeld : vermoeidheid van het lidmaat, lokale pijnklachten, roodheid ter hoogte van het letsel, tintelingen etc.. Eens dat de deuk als het ware geïnstalleerd is, verdwijnen deze klachten en is de patient op de deuk na klachtenvrij. Er is geen associatie met een andere aandoening en tot heden werden er ook geen andere pathologiën gedetecteerd. Anatomopathologisch is er een vermindering van het aantal lipocyten en een daling van de vetinhoud per vetcel vastgesteld. Hiervoor verwijs ik naar de volgende sprekers.
3
ı OORZAKEN VAN LS - STAND VAN HET ONDERZOEK ı
Tal van oorzaken werden aangehaald en makten deel uit van bijkomend onderzoek en proefopstellingen. Ik zal ze in vogelvlucht overlopen. Een deel van de vermelde onderzoeken worden later nog door andere sprekers toegelicht. Oorzakelijke theoriën kunnen in drie grote groepen ingedeeld worden : lokale druk, oorzaken in de elektromagnetische omgeving en effecten van circulatieproblemen / ergonomie.
b
ı De eerste artikels haalden lokale druk en repetitieve
c
ı circulatietheoriën / ergonomie
microtraumata ter hoogte van de dij aan als oorzaak van de lipoatrophie. Dit kon veroorzaakt worden door nauwe kledij, door het frequent leunen tegen een tafel of badrand. We weten dat spannende kledij indrukkingen kan nalaten maar deze zijn niet permanent en verdwijnen altijd enige tijd na uitdoen van het oorzakelijk kledingstuk. Ook het effect van leunen tegen een voorwerp is niet blijvend. Het zou ook verwonderlijk zijn dat we tot 1995 dienden te wachten vooraleer lokale druk op dergelijke grote schaal lipoatrophie zou veroorzaken. Deze denkpiste is momenteel volledig verlaten.
In de literatuur werd gesuggereerd dat een anatomische variant van de A. circumflexa femoris lateralis aan de basis van het fenomeen zou liggen. Deze variante komt slechts voor in 3% van de populatie, wat niet overeenkomt met de grote aantallen die wij nu vinden.
ı oorzaken in de elektromagnetische omgeving
en werkhouding een verhoogde druk in het been veroorzaakt en alzo aanleiding kan geven tot doorbloedingsstoornissen. Over zithoudingen zal er vandaag nog meer gesproken worden.
Verschillende denkpistes werden hier gevolgd en tal van proefopstellingen en metingen werden uitgevoerd. Vooreerst werd het volledig binnenmilieu van de nieuwbouw onderzocht. Als onderdeel van dit onderzoek werden ook de elektrische en de magnetische velden in het ELF ( 50 Hz ) en het VLF gebied gemeten. Er werden geen normen overschreden. Een andere studie toonde wel aan dat door capacitieve koppeling er ter hoogte van de dijen en verhoogd elektrisch veld aanwezig was. Aarding van het meubilair loste dit op. Cytogenetisch onderzoek toonde geen verhoging aan van chromosoomafwijkingen ten opzichte van de standaard populatie.
Tevens werd de rol van de vloerbekleding nagegaan. Het verrijden van een bureelstoel op een vasttapijt, vereist veel meer spierkracht dan op linoleum. Hierdoor zou er meer ischaemie in het bovenbeen ontstaan. Ook de zithouding werd onder de loupe genomen, uitgaande van het idee dat een niet correcte zit-
In dit zelfde kader situeert de denkpiste van de afschuifkrachten zich. Ook wordt de link gelegd naar doorbloedingsstoornissen en lokale ischaemie. Dit laatste project vormt dan ook de basis voor dit symposium. Klinisch zijn er tot heden echter nog geen duidelijke bevindingen.
Zoals je ziet is er al een hele weg afgelegd, maar nog is de puzzel niet opgelost. Tot heden blijft het fenomeen ons verbazen. Enkel multidisciplinair onderzoek kan leiden tot meer inzicht en zal op termijn tot de oplossing leiden.
Ook werd er gezocht in de richting van elektrostatische ontlading via de bureelrand. Bij dit project was collega Maes nauw betrokken. Metingen met betrekking tot radon en ioniserende stralen leverden ook geen bijzonderheden op.
3
BART CURVERS KUL 1984 GENEESHEER
Al deze denkpistes werden getoetst en het effect van de verschillende ingrepen op LS werd nagegaan. De oplossing blijft nog duister.
Lipoatrophia Semicircularis
a
LICENTIAAT IN DE ARBEIDSGENEESKUNDE 1995 SPECIALIST IN DE ARBEIDSGENEESKUNDE 2000 PROFESSIONEEL 1987 -1992
INTERNE DIENST STAD ANTWERPEN
1992 - 2000
EXTERNE DIENST IDEWE
2000 - HEDEN
HOOFD MEDISCHE DIENST KBC BANK
LID VAN DE RAAD VAN BESTUUR VAN DE BELGISCHE BEROEPSVERENIGING VOOR ARBEIDSGENEESHEREN LID VAN DE RAAD VAN BESTUUR VAN DE VLAAMSE VERENIGING VAN BRANDWEERARTSEN
Lipoatrophia Semicircularis en de relatie met kantoorwerk MARK HAUTEKIET, EUROPEES ERGONOOM
In de eerste onderzoeken naar de oorzaken van ‘LS’ of de ‘ribbeldij’, werden verschillende sporen gevolgd. Wij geven even kort weer welke deze waren en tot welke bevindingen de onderzoekers kwamen. 2 ı ONDERZOEK GELEID DOOR DR. ANNEMARIE MAES, WETENSCHAPPELIJK MEDEWERKER BIJ HET VLAAMS INSTITUUT VOOR TECHNOLOGISCH ONDERZOEK (VITO) 1 ı ONDERZOEK GELEID DOOR MARC HAUTEKIET, PREVENTIEADVISEUR - EUROPEES ERGONOOM.
Lipoatrophia Semicircularis
(IKMO & RENDEMENT)
Reeds in 1997 werd het verband tussen LS en de zithouding onderzocht, en meer bepaald de invloed van de druk op het zitoppervlak van kantoorstoelen. Dit onderzoek werd verricht door een team van de K.U.Leuven (Laboratorium Ergonomie en de Afdeling Biomechanica en Design). Er werden vragenlijsten ingevuld, elektromyografische metingen uitgevoerd, videoregistraties gemaakt en drukmetingen op de stoel uitgevoerd. De resultaten waren opmerkelijk. De groep met LS had als voornaamste kenmerken : minder gebruik maken van de lumbale steun (ruggensteun) van de stoel, een statische zithouding en te hoge instelling van het zitvlak van de stoel.
Wereldwijd vind je vandaag honderden gevallen van LS, in clusters bij administratief personeel. Het gaat voornamelijk, zo niet uitsluitend, om werknemers, voor het grootste deel vrouwen, die veel computerwerk verrichten. LS is niet meer zeldzaam te noemen, maar eerder een beroepsgebonden aandoening. Op VITO werd de hypothese onderzocht die de lokale electrostatische ontlading ter hoogte van de raakpunten met een opgeladen werktafel (oplading afkomstig van computerapparatuur en/of bekabeling) onderschrijft. Er zijn argumenten die wijzen op mogelijke electrostatische ontladingen die zeer lokaal optreden. Deze electrische stimulatie kan het biologisch proces dat aan de grondslag ligt van LS bewerkstellingen. Dit is niet 100% bewezen en andere oorzaken zijn zeker niet uit te sluiten. Wellicht gaat het om een combinatie van factoren.
4 MARK HAUTEKIET PREVENTIEADVISEUR ERGONOMIE, IKMO, EXTERNE DIENST VOOR PREVENTIE EN BESCHERMING OP HET WERK ( SEDERT 1999 ) ERGONOMISCH ADVISEUR, RENDEMENT TE ASSE ( SEDERT 1999 ) LIC. KINESITHERAPIE K.U.LEUVEN 1984 AANVULLENDE STUDIES ERGONOMIE EN ARBEIDSKUNDE K.U. LEUVEN, 1989 WETENSCHAPPELIJK MEDEWERKER LABORATORIUM ERGONOMIE K.U. LEUVEN, 1989 – 1999 GEREGISTREEERD EUROPEES ERGONOMM, 1997 VOORZITTER BELGIAN ASSOCIATION FOR REGISTRATION OF EUROPEAN ERGONOMISTS (BAREE) VERTEGENWOORDIGER BIJ HET CENTRE FOR REGISTRATION OF EUROPEAN ERGONOMISTS (CREE) DOCENT VERSCHILLENDE OPLEIDINGEN VEILIGHEID NIVEAU 1 EN 2
5
Lipoatrophia Semicircularis
Lipoatrophia semicircularis : biologische achtergrond, electromagnetische hypothese. ANNEMARIE MAES in samenwerking met LUC VERSCHAEVE
VITO, MILIEUTOXICOLOGIE
ı UITWENDIGE BESCHRIJVING ı In de vakliteratuur wordt Lipoatrophia semicircularis (L.s.) beschreven als een zeldzame idiopathische1 aandoening die wordt gekarakteriseerd door halfcirkelvormige deuken (band-
Lipoatrophia Semicircularis
1
6
vormige horizontale impressies of depressies van de huid) die meestal symmetrisch voorkomen aan beide bovenbenen (doorgaans 2 à 4 cm breed). De lesies doen zich voor aan de voorkant van de bovenbenen, doorlopend naar de zijkant, maar nooit aan de achterkant (figuur 1). De vakliteratuur houdt het meestal bij deze uitwendige beschrijving waarbij gewag gemaakt wordt van een subcutane verdwijning van vetweefsel (Gschwandtner & Münzberger, 1974; Karkavitsas et al., 1981; Ayala et al., 1985; De Rie, 1998, Nagore et al., 1998, …). De huid zelf blijkt normaal te zijn. Soms gaat L.s. gepaard met extreme vermoeidheid of andere klachten.
ı INWENDIGE BESCHRIJVING ı Er zijn weinig histopathologische beschrijvingen van Lipoatrophia semicircularis. Slechts enkele publicaties beschrijven het weefsel na biopsie (Schnitzler et al., 1980. Pibouin et al., 1986; Dahl et al., 1996; Zalla et al., 1995). Daaruit kunnen de volgende conclusies getrokken worden : 2
a
ı Er doen zich verschillende stadia voor in de ontwikkeling van de atrofie .
ı Het gaat over een ‘vetlobule involutie3’ (zie , punt 4) c ı Geactiveerde macrofagen4 blijken daarin een belangb
Behalve de L.s. bestaan er ook andere vormen van lipoatrofie zoals annulaire lipoatrofie (Rongioletti & Rebora, 1989), abdominale lipoatrofie (Imamura et al., 1984) en gelokaliseerde postinjectie lipoatrofie (Morgan, 1995 a;b). Annulaire lipoatrofie, die gepaard gaat met o.a. reumatische pijnen, oedema en spieratrofie, vindt zijn oorsprong in een bindweefselziekte, terwijl postinjectie lipoatrofie verondersteld wordt een immunologische reactie te zijn tegen een doorgedreven therapie via inspuiting, bv. van insuline bij diabetici (Atlan-Gepner et al., 1996). Die gevallen hebben duidelijk niets te maken met het hier beschreven probleem.
rijke rol te spelen. Zowel met standaard kleurmethoden voor het aantonen van macrofagen in histologische preparaten, als met electronenmicroscopisch ultrastructureel onderzoek, wordt een infiltratie van lysosomaal5 actieve macrofagen waargenomen in het bindweefsel tussen de vetlobulen. Er treedt blijkbaar resorptie van adipocyten (volwassen vetcellen) op. De macrofagen vertonen wisselende hoeveelheden kleine vacuolen die vetdruppeltjes bevatten. Men weet niet of de geactiveerde macrofagen oorzaak of gevolg zijn van de lipoatrofie.
ı BIOLOGISCHE PROCESSEN ı In Lipoatrophia semicircularis worden, zoals hoger aangegeven, lysosomaal actieve macrofagen betrokken. Deze geactiveerde macrofagen produceren cytokines, dit zijn op hormonen gelijkende proteïnen waartoe o.a. de tumor necrosis factor α (TNFα)6 behoort. TNFα kan adipocyten aantasten (Zalla et al., 1995) maar het exacte mechanisme waarop dit gebeurt is niet goed bekend. Het proteïne kan alleszins binden op specifieke oppervlaktemembraanreceptoren van diverse types cellen, waaronder vetcellen (Petruschke & Hauner, 1993). 3
Idiopathisch : zonder voorafgaande klinische of histologische aanwijzing. 1
1. TNFα voorkomt de vorming van nieuwe volwassen vetcellen door inhibitie van de differentiatie van preadipocyten in adipocyten. Minder vetcellen komen dus tot ontwikkeling. Bovendien lijkt TNFα nog apoptose van pre-adopocyten en adipocyten in de hand te werken. 2. TNFα veroorzaakt een opmerkelijke delipidatie van volwassen adipocyten. Er worden dus vetdruppels aan de adipocyten onttrokken. Deze gehele of gedeeltelijke delipidatie zorgt voor morfologische veranderingen van de adipocyten. Ze gaan lange spoelvormige cytoplasmatische uitstulpingen vormen waardoor ze eerst op fibroblasten gaan gelijken en uiteindelijk op hun ongedifferentieerde stamcellen. Het tweede proces wordt als het belangrijkste beschouwd en legt het verschijnsel Lipoatrophia semicircularis ook beter uit (Prins et al., 1997; Petruschke & Hauner, 1993). Via de werking van TNFα gaan de adipocyten ‘lekken’ en de vrijgekomen vetdruppeltjes zullen vervolgens door de geactiveerde macrofagen worden opgeruimd. Aangezien er pre-adipocyten aanwezig blijven in aangetast vetweefsel blijft een terugkeer naar ‘normaal’ gezond vetweefsel mogelijk (Atlan-Gepner et al., 1996). Dit zou meteen ook betekenen dat het verschijnsel L.s. omkeerbaar is. Dit werd inderdaad ook vastgesteld (bv. verdwijnen van L.s. bij langdurige afwezigheid uit de werkomgeving).
personeel van twee grote bedrijven. Nadien werden nog andere gevallen in andere bedrijven vastgesteld. Net zoals eerder in de literatuur vermeld komt L.s. vooral, maar niet exclusief, voor bij vrouwelijke bedienden. L.s. schijnt zich bij vele jonge vrouwen op korte tijd (bv. binnen de twee à drie maanden na de aanwerving in het bedrijf) te manifesteren. Bij mannen treedt het verschijnsel soms ook op maar vaak pas na een langere periode. Het verschil moet wellicht gezocht worden in een verschillende gevoeligheid die kan te maken hebben met verschillen in de structuur van vetweefsel (Lacotte et al., 1994; De Mey, 1996). Vetweefsel bestaat uit twee lagen : een superficiële laag en diep vetweefsel. De superficiële laag bevindt zich net onder de huid en is bij vrouwen veel losser in structuur dan bij mannen (figuur 2,uit Lacotte et al, 1994). De vetlobulen of vetcompartimenten zijn anders gestructureerd bij vrouwen dan bij mannen wat ook verklaart dat cellulitis bij vrouwen eerder dan bij mannen voorkomt. Hier gaat het om hypertrofie. Mannen zijn minder onderhevig aan hypertrofie, en blijkbaar dus ook aan atrofie.
Lipoatrophia Semicircularis
Om de werking van TNFα op vetweefsel te begrijpen moet men weten dat vetweefsel zeer dynamisch is; d.w.z. dat er continu vetweefsel wordt aangemaakt maar ook vernietigd. Door replicatie en differentiatie van zogenaamde pre-adipocyten worden nieuwe adipocyten gevormd. Oude adipocyten sterven tegelijk af via apoptose (= geprogrammeerde celdood). Normaal is het proces van aanmaak en sterfte van vetcellen in evenwicht. In sommige omstandigheden kan het ene proces het andere echter overtreffen zodat er een verandering optreedt in de hoeveelheid vetweefsel. Er werd zowel via in vitro als in vivo onderzoek aangetoond dat TNFα een rol speelt in het modifiëren (verminderen) van de vetweefselmassa. Dit gebeurt op twee manieren (Petruschke & Hauner, 1993; Prins et al., 1997):
fase 1: o.a. gekarakteriseerd door veranderingen in bloedvaten en perivasculaire infiltratie van ronde cellen; fase 2: o.a. gekarakteriseerd door verandering in de structuur van de adipocyten en eventuele vervanging door collageenplaten; fase 3: resorptie van adipocyten, aanwezigheid van macrofagen en reuzecellen; fase 4: verdere verkleining van adipocyten, eventueel gevolgd door langzaam herstel. 2
3
4
ı FREQUENTIE VAN VOORKOMEN ı Lipoatrophia
semicircularis is volgens de vakliteratuur een zeldzame idiopathische aandoening. Het gaat ook om een vrij recente aandoening aangezien deze voor het eerst pas een twintigtal jaar geleden werd beschreven. Voortgaande op de literatuur werden er wereldwijd ook slechts een vijftigtal gevallen beschreven. Recent is daar echter verandering in gekomen. In België werden honderden (ongeveer 400) gevallen door bedrijfsartsen vastgesteld en dit in de eerste plaats steeds onder het administratief
Involutie : ineenschrompeling.
macrofaag : cel die gespecialiseerd is in het opruimen van deeltjes en vloeistofdruppeltjes van de meest uiteenlopende aard (afbraakproducten, dode cellen, bacteriën,…) 4
lysosomaal actief : vertering van afbraakproducten met behulp van specifieke celorganellen, de zogenaamde lysosomen. 5
TNFα kan overigens ook door andere cellen, zoals spiercellen en ook adipocyten, geproduceerd worden. Dit gebeurt bij apoptose (zie verder). 6
7
5
ı MOGELIJKE OORZAKEN VAN LIPOATROPHIA
SEMICIRCULARIS a
ı Uitwendig trauma (rechtstreekse druk) De literatuur geeft als hypothese voor L.s. een uitwendig trauma aan als gevolg van een rechtstreekse druk op de plaats waar de ‘deuk’ zich voordoet (Hodak et al., 1990; Mascaro & Ferrando, 1983). Dit zou bv. het gevolg kunnen zijn van het frequent leunen tegen de werktafel of het dragen van knellende kledij waardoor bij het zitten het bovenbeen wordt afgekneld. Een studie bij de vele gerapporteerde gevallen in de betrokken bedrijven leek echter deze hypothese niet te bevestigen.
b
Volgens een stelling van de Vakgroep Ergonomie en Biomechanica van de Katholieke Universiteit te Leuven (Hermans et al., 1999) moet de oorzaak van Lipoatrophia semicircularis gezocht worden in een verkeerde zithouding als gevolg van niet aangepaste stoelen. Deze zienswijze is gebaseerd op eerder werk van De Groot (1994) en leunt bij de eerste hypothese aan. Door gebruik van niet aangepaste stoelen wordt druk uitgeoefend op de achterkant van de bovenbenen wat de ontwikkeling van L.s. op de voor- en zijkant van de bovenbenen bevordert.
Figuur 2a ı Anatomie van de huid en subcutaan weefsel (1. Huid; 2. Superficieel vet; 3. Facia superficialis; 4. Diep vet; 5. Diepe facia en aponevrosis; 6. Spier)
c
Lipoatrophia Semicircularis
vrouw
Figuur 2b ı Anatomie van superficieel vet (1. Opperhuid; 2. Lederhuid; 3.Subcutaan vet en fibreuze arcaden)
Ischaemische atrofie : atrofie ten gevolge van onvoldoende bloedtoevoer. Vito voerde ook een cytogenetisch onderzoek uit bij werknemers van de KBC als gevolg van de ongerustheid op mogelijk ziekmakende faktoren in het bedrijf. Deze studie toonde geen enkel genotoxisch effect aan (Verschaeve et al. , 1997). 8
8
Er zijn 3 soorten kabels : een ISDN- of telefoonlijn, een voedingskabel van de computer en een datakabel. Deze laatste is meestal een zogenaamde UTP-kabel (unshielded twisted pair) die niet geïsoleerd is tegen ‘uitstraling’. 9
elektromagnetische velden : ze worden opgedeeld in magnetische en elektrische velden en worden o.a. door elektrische apparatuur gegenereerd. Ze worden gekenmerkt door hun frequentie, golflengte en energieinhoud. Elektrische apparatuur en hoogspanningslijnen produceren bv. velden met een frequentie van 50 Hz; microgolven hebben frequenties tussen 300 MHz en 300 GHz. 10
galvanische en capacitieve koppeling: overdracht van “informatie” door direct contact (galvanisch) of via “straling” (elektrisch veld, spanningsverschil) (capacitief). 11
ı Zeldzame congenitale afwijking (verstoring van de bloedsomloop) Volgens Bloch & Runne (1978) zou het gaan om patienten met een zeldzame arteriële congenitale afwijking waarbij herhaaldelijke kleine microtraumata (druk) leiden tot ischaemische atrofie7 van vetweefsel. Deze hypothese houdt echter geen steek aangezien het thans gaat om grote groepen van mensen en bijgevolg zeker niet om een zeldzame aandoening.
man
7
ı Verkeerde zithouding (onrechtstreekse druk)
d
ı Elektromagnetische stimulatie Het masaal voorkomen van L.s. in de twee hoger genoemde bedrijven leidde tot intensief onderzoek. Wat meteen de belangstelling trok was dat het verschijnsel zich voordeed in nieuwe gebouwen met nieuwe meubilering en vaak nieuwe of aangepaste computerapparatuur. Daarom werd voor het eerst gedacht dat elektromagnetische velden die door computerapparatuur en diverse bekabelingen9 worden gegenereerd wellicht iets met het ontstaan van L.s. te maken kunnen hebben. In mei 1997 werden door Vito voor het eerst metingen uitgevoerd van 50 Hz elektrische- en magnetische velden10 in representatieve kantoren (Decat, 1997)8 De magnetische velden leken geen ongewone waarden te vertonen maar de elektrische velden waren op kniehoogte onder het bureau wel hoger dan normaal. De waarden varieerden wel van bureau tot bureau, van verdieping tot verdieping en van gebouw tot gebouw. Er werden waarden gemeten van 50 V/m tot 299 V/m terwijl de achtergrondbelasting slechts 2 V/m bedraagt. Deze ‘hogere’ waarden liggen nog wel aanzienlijk lager dan de Belgische richtlijn die 5000 V/m bedraagt
(Ministerieel Besluit, 20/04/1988). Deze richtlijn is echter niet gebaseerd op lange termijnstudies terwijl we hier wel over een lange termijnblootstelling kunnen spreken.
b
De hypothese werd geformuleerd dat, althans sommige types van bureautafels, de door PC’s of bekabeling gegenereerde elektromagnetische (elektrische-) velden ‘vasthouden’ en daardoor worden opgeladen. Deze velden kunnen wellicht andere frequenties hebben dan de eerder opgemeten 50 Hz velden. Door galvanische of capacitieve koppeling11 met een geleider (in dit geval het menselijk lichaam) volgt een elektrische ontlading12.
c
Aangezien L.s. vooral optreedt bovenaan de dij op ongeveer 72 cm hoogte, d.w.z. ter hoogte van de bureaurand, kan men zich voorstellen dat de ontlading zich vooral dààr voordoet, t.t.z. daar waar contact met het bureau wordt gemaakt. Nochtans kan men zich best voorstellen dat er ook, en misschien zelfs vooral, contact wordt gemaakt met de onderarmen en daar werd L.s. nagenoeg niet gerapporteerd. Dit was een zwakke schakel in onze redenering. De laatste tijd werden echter verschillende meldingen gemaakt van het optreden van L.s. aan de onderarmen (en eventueel zelfs de buik wanneer die de tafelrand raakt). Het feit dat dit pas veel later optreedt dan dat het verschijnsel zich aan de bovenbenen voordoet kan verklaard worden door een verschillend vetgehalte en een verschillende doorbloeding van de onderarmen t.o.v. de bovenbenen.
d
6
ı TOETSING VAN HYPOTHESE 5 d : ELEKTROı De hypothese werd
MAGNETISCHE STIMULATIE
getoetst aan de hand van een aantal kleine ingrepen en daarmee gepaard gaande observaties, bv. (er zijn andere voorbeelden gekend) : a
ı In een filiaal van één van de bedrijven is bij 5 mensen op 5 een volledige genezing van de L.s. opgetreden nadat de betrokken personen terug hebben plaats genomen aan de ‘oude’ bureaus, weliswaar met behoud van dezelfde elektronische apparatuur (de elektrische geleiding van de oude bureaus zou beter zijn).
Behalve galvanische en capacitieve koppeling is theoretisch ook nog inductieve koppeling mogelijk. In dat geval gaat het echter om de propagatie van een belangrijke elektrische stroom (genereren van magnetische velden) wat hier duidelijk niet het geval is. “Straling” i.p.v. “geleiding” (zoals bv. van een GSM mast) is ook niet mogelijk aangezien dan zeker geen gelokaliseerde effecten, zoals hier waargnomen, kunnen verwacht worden. 12
het vervangen van bureaubladen bij de drie betrokken personen leidde tot verbetering van de L.s.
ı Een kaderlid van één van de bedrijven dat afwisselend werkt aan twee types burelen (eigen directiekantoor of algemene bureauruimte) vertoont L.s. wanneer ze enige tijd in de algemene bureauruimte werkt. L.s. verdwijnt echter weer wanneer enige tijd in de directieruimte wordt gewerkt. Problemen blijken vooral met nieuwe types burelen te maken te hebben eerder dan met nieuwe computerapparatuur.
ı In zeldzame gevallen wordt bij aanraking van de bureautafel van een zwakke elektrische gewaarwording gewag gemaakt.
e
ı Gelet op de mogelijke rol van de gecombineerde werking van computerapparatuur/bedrading en oplading van meubilair werd beslist verschillende types bureaubladen te onderzoeken, meer bepaald wat betreft hun elektrische weerstand (oplading). Het bleek dat het werken aan bureautafels met hoge elektrische weerstand (lage geleidbaarheid) tot de problemen van L.s. leidt daar waar er geen problemen zijn wanneer tafels met lage elektrische weerstand worden gebruikt. De elektrische weerstand is functie van de luchtvochtigheid wat verklaart dat er problemen kunnen optreden met hetzelfde meubilair in één werkplaats maar niet in de andere.
Eerder aangegeven beschrijving toont dat de oorzaak van L.s. te vinden is in de combinatie van ten minste drie factoren : 1. Het materiaal van het bureaublad, 2. De aanwezigheid van een bron van elektromagnetische velden (PC + bekabeling), 3. De relatieve vochtigheid in de werkruimte. Daarom kunnen de volgende maatregelen genomen worden : 1. Vervanging van de bureaubladen door nieuwe bladen met lage(re) elektrische (superficiële) weerstand (109-1010W), dus met hogere elektrische geleiding. Dit wordt best gecombineerd met de volgende maatregel. 2. Opdrijven van de relatieve vochtigheid van de werkruimte (verlaagt de elektrische weerstand van de bureaubladen). Ieder contact tussen de bronnen van elektromagnetische straling en het bureaublad vermijden. Combinaties van deze maatregelen verhogen de kans op een gunstig verloop.
Lipoatrophia Semicircularis
Er dient ook opgemerkt te worden dat L.s. vooral voorkomt in nieuwe of gerenoveerde gebouwen waar de luchtvochtigheid door air-conditioning gering is. Droge lucht bevordert het opladen van voorwerpen (cf. elektrische ontladingen bij vriesweer wanneer metallische oppervlakken worden aangeraakt) en zou dus L.s. in de hand kunnen werken.
ı Door contacten met andere bedrijven weten wij dat bv.
9
7
ı HOE KAN DE L.S.-MACROFAAGTHEORIE IN VERBAND
GEBRACHT WORDEN MET ELEKTROMAGNETISCHE VELDEN?
Zoals eerder gezegd worden geactiveerde macrofagen histologisch waargenomen in L.s.-weefsel en deze bevatten geïnternaliseerde vetdruppeltjes. Macrofagen zijn niet altijd geactiveerd; ze kunnen geactiveerd worden onder invloed van verschillende soorten externe prikkels (bv. door een ontsteking). Blootstelling aan elektromagnetische velden zou een externe prikkel kunnen zijn die tot activatie van macrofagen kan leiden.
Lipoatrophia Semicircularis
De wetenschappelijke literatuur lijkt dit te bevestigen. Gamaley et al. (1995) toonden bv. aan hoe 50 Hz gemoduleerde 250 MHz velden P388D macrofaagachtige cellen van de muis stimuleren. Meer bepaald treedt er een activatie op van het membraangebonden NADPH oxidase complex. Hierdoor worden kortstondig oxidanten vrijgegeven die pathogene micro-organismen kunnen doden. Een ander voorbeeld wordt gegeven door de studie van Pessina & Aldinucci (1998). Deze onderzoekers stelden een betekenisvolle stijging van de cytokineproductie vast in aan 50 Hz elektromagnetische velden blootgestelde PHA13 gestimuleerde mononucleaire14 bloedcellen. Singh et al. (1996) stelden jonge biggen bloot gedurende 24 uur aan 915 MHz velden van lage intensiteit (6.1 mW vermogen). Ze toonden daarna een verhoogde secretorische activiteit aan van pulmonaire intravasculaire macrofagen (PIM’s) in het longweefsel. Ook dit experiment illustreert de door elektromagnetische velden geïnduceerde macrofaag-activatie.
10
ı ALGEMEEN BESLUIT ı Volgens de hierboven gerapporteerde bevindingen vindt Lipoatrophia semicircularis haar oorsprong in de oplading van bureautafels via PC’s en/of elektrische bedradingen. De relatieve vochtigheid van de werkomgeving en de samenstelling van de werktafel zijn bepalend voor het al dan niet optreden van L.s. 8
Voortgaande op de huidige kennis moet gesteld worden dat Lipoatrophia semicircularis een plaatselijk fenomeen is, m.a.w. dat het verschijnsel zich alléén dààr voordoet waar regelmatig contact met het tafelblad, en daaropvolgende elektrische ontladingen, optreden. Er zijn dus geen andere gezondheidsproblemen te verwachten. Bovendien tonen histologische beschrijvingen van L.s. aan dat de vetcellen niet afsterven of dat er tenminste steeds voorlopers van deze vetcellen aanwezig blijven. Deze kunnen derhalve, wanneer de oorzaak van L.s. is weggenomen, het onderhuids weefsel herstellen zodat L.s. volledig kan ‘genezen’ worden.
Deze enkele voorbeelden van onderzoek tonen aan dat macrofagen onder invloed van elektromagnetische velden (met verschillende frequentie) kunnen geactiveerd worden. Door elektrische ontladingen ter hoogte van de dij (+ voorarmen en buik) kunnen onderhuids aanwezige macrofagen gemobiliseerd en geactiveerd worden. Deze macrofagen produceren TNFα waardoor delipidatie van adipocyten optreedt. Naast de activatie van macrofagen als oorzaak van de Lipoatrophia semicircularis is het tenslotte ook mogelijk dat de macrofagen-activatie het gevolg, eerder dan de oorzaak, is van de atrofie. Het is mogelijk dat de adipocyten zelf rechtstreeks door de blootstelling worden aangetast (zij zijn zelf instaat om deze necrosis factor aan te maken, apoptosis). Macrofagen worden dan gemobiliseerd om de celresten op te ruimen.
ANNEMARIE MAES LICENCIAAT IN DE DIERKUNDE, VUB 1980 DOCTOR IN DE WETENSCHAPPEN , DIERKUNDIGE BIOLOGIE, VITO-VUB 1998 PROEFSCHRIFT GENETISCHE EFFECTEN VAN NIET IONISERENDE STRALEN, IN HET BIJZONDER MICROGOLVEN EN EXTREEM LAGE FREQUENTIES PROFESSIONEEL WERKZAAM ALS WETENSCHAPPELIJK MEDEWERKER GENETISCHE EFFECTEN, VITO-MILIEUTOXICOLOGIE. VERSCHILLENDE PUBLICATIES NATIONAAL EN INTERNATIONAAL
PHA= phytohaemagglutinine; deze stof activeert de cellen en zet ze met name aan tot deling. 12
IVM OA EFFECTEN VAN NIET IONISERENDE STRALING. SEDERT 3 JAAR WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK NAAR LIPOATROPHIA SEMICIRCULARIS MET ENKELE PUBLICATIES
13
mononucleaire cel : cel met één niet gelobde kern (vb. macrofaag).
AL DAN NIET OP NAAM.
REFERENTIES
Ayala F., Lembo G., Ruggiero F., Balato N. (1985) Lipoatrophia semicircularis, report of a case. Dermatologica 170, 101-103. Bloch P.H., Rumme U. (1978) Lipoatrophia semicircularis bein Mann. Zusammentreffen von Arterienvarietaät und Microtraumata als mögliche Krankheitsursache. Der Hautartz 29, 270-27. Dahl P.R., Zalla M.J., Winkelmann R.K. (1996) Localized involutional lipoatrophy : a clinicopathologic study of 16 patients. J. Am. Acad. Dermatol. 35, 523-528. De Groot A.C. (1994) Is lipoatrophia semicircularis induced by pressure ? Brit. J. Dermatol. 131, 887-890. De Mey A. (1996) Le traitement chirurgical des lipodystrophies. Rev. Méd. Brux. 17, 240-243. De Rie M.A. (1998) Indrukken op de bovenbenen; Lipoatrophia semicircularis. Ned. Tijdschr. Geneesk. 142, 796-797. Decat G. (1997) Evaluatie van de elektromagnetische velden in de werkomgeving van het hoofd- en enkele bijkantoren van de Kredietbank. Vito rapport TAP.RV97035. Gamaley I., Augsten K., Berg H. (1995) Electrostimulation of macrophage NADPH oxidase by modulated high-frequency electromagnetic fields. Bioelectrochem. Bioenerget. 38, 415-418. Gschwandtner W.R., Münzberger H. (1974) Lipoatrophia semicircularis. Ein Beitrag zu bandförmig-circulären Atrophien des subcutanen Fettgewebes im Extremitätenbereich. Der Hautartz 25, 222-227. Gschwandtner W.R., Münzberger H. (1975) Lipoatrophia semicircularis. Wiener klin. Wochenschr. 87, 164-168. Hermans V., Hautekiet M., Haex B., Spaepen A.J., Vn der Perre G. (1999) Lipoatrophia semicircularis and the relation with office work. Appl. Ergonomics 30, 319-324. Hodak E., David M., Sandbank M. (1990) Semicircular lipoatrophy – a pressure-induced lipoatrophy ? Clin. Exp. Dermatol. 15, 464-465. Imamura S., Yamada M., Yamamoto K. (1984) Lipodystrophia centrifugalis abdominalis infantilis. J. Acad. Dermatol. 11, 203-209. Karkavitsas C., Miller J.A., Kirby J.D. (1981) Semicircular lipoatrophy. Brit. J. Dermatol. 105, 591-593. Lacotte B., De Mey A., Coessens B. (1994) Trauma of fatty tissue. Acta chir. belg. 94, 17-20. Mascaro J.M., Ferrando J. (1983) The perils of wearing jeans : Lipoatrophia semicircularis. Int. J. Dermatol. 22, 333.
Morgan A.M. (1995) Localized reactions to injected therapeutic materials : part 1. Medical agents . J. Cutan. Pathol. 22, 193-214. Morgan A.M. (1995) Localized reactions to injected therapeutic materials : part 2. Surgical agents. J. Cutan. Pathol. 22, 289-303. Nagore E., Sanchez-Motilla J.M., Rodriguez-Serna M., Vilata J.J., Aliaga A. (1998) Lipoatrophia semicircularis – a traumatic panniculitis : report of seven cases and review of the literature. J. Am. Acad. Dermatol. 39, 879-881. Pessina G.P., Aldinucci C. (1998) Pulsed electromagnetic fields enhance the induction of cytokines by peripheral blood mononuclear cells challenged with phytohagglutin. Bioelectromagnetics 19, 445-451. Petruschke Th., Hauner H. (1993) Tumor necrosis factor-a prevents the differentiation of human adipocyte precursor cells and causes delipidation of newly developed fat cells. J. Clin. Endocrinol. Metabolism 76, 742-747. Pibouin M., Laudren A., Mignard M.H., Chevrant-Breton J. (1986) Lipoatrophie semi-circulaire des cuisses. Sem. Hôp. Paris 62, 3760-3762. Prins J.B., Niesler C.U., Winterford C.M., Bright N.A., Siddle K., O’Rahilly S., Walker N.I., Cameron D.P. (1997) Tumor necrosis factor-a induces apoptosis of human adipose cells. Diabetes 46, 1939-1944. Rongioletti F., Rebora A. (1989) Annular and semicircular lipoatrophies. J. Acad. Dermatol. 20, 433-436. Schnitzler L., Verret J.-L., Titon J.-P. (1980) La lipoatrophie semicirculaire des cuisses. Ann. Dermatol. Venereol. 107, 421-426. Singh B., Bate L.A. (1996) Responses of pulmonary intravascular macrophages to 915 MHz microwave radiation : ultrastructural and cytochemical study. Anat. Rec. 246, 343-355. Verschaeve L., Maes A., Collier M. (1997) Cytogenetisch onderzoek van werknemers van de kredietbank. Vito rapport 1997/TOX/R/044. Zalla M J, Winkelmann R K, Gluck O J (1995) Involutional lipoatrophy : Macrophage-related involution of fat lobules. Dermatology 191, 149-153.
Lipoatrophia Semicircularis
Atlan-Gepner C., Bongrand P., Farnarier C., Xerri L., Choux R., Gauthier J.-F., Brue T., Vague P., Grob J.-J., Vialettes B. (1996) Insulininduced lipoatrophy in type I diabetes. Diabetes Care 9, 1283-1285.
11
Zitten op stoelen, werkvlakken en houdingsverval PROF. DR. IR. C. J. SNIJDERS, FACULTEIT VAN HET INDUSTRIEEL ONTWERPEN, TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT FACULTEIT DER GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN, ERASMUS UNIVERSITEIT ROTTERDAM
Lipoatrophia Semicircularis
‘Ieder mens zit op zijn eigen manier lekker’ is een veelgehoorde uitspraak, die maar ten dele waar is. Men kan dit wel zeggen wanneer het gaat om noodzakelijke verschillen in de afmetingen van stoelen in relatie tot de lichaamsafmetingen en indien de levenswijze en lichamelijke bijzonderheden een rol spelen.
12
Aan stoelen kan men echter ook een aantal kenmerken aanwijzen op grond waarvan men voor iedereen kan voorspellen of men er al dan niet comfortabel op kan zitten. Dat betreft dan ontwerpcriteria op basis van biomechanische aspecten, aan de hand waarvan men kan aantonen dat veel meubels niet goed zijn. De vormgeving van een zitmeubel bepaalt in hoge mate de lichaamshouding. Een ongunstige houding kan vooral bij langdurig zitten als hinderlijk en vermoeiend worden ervaren. De zoëven bedoelde ontwerpcriteria zijn erop gericht om dat tegen te gaan, dat wil zeggen om zo ontspannen mogelijk te kunnen zitten. Met dit oogmerk benadert men tegelijkertijd de preventie van rug- en nekklachten. a ı het ontspannen zitten betekent een rustperiode voor spieren, hetgeen vooral van belang is voor vermoeide rugspieren. b ı veel publiciteit werd en wordt gegeven aan bijzondere stoeltypen waarmee men door steun aan en stand van de wervelkolom en het bekken de extra belasting door bepaalde werkzaamheden tot een minimum wil beperken. c ı voorts is er sprake van een gebied waar rugklachten te maken hebben met een ongunstige vormgeving van de stoel zelf. Bij talrijke bezigheden als lezen, schrijven en tekenen is echter niet de stoel van beslissende betekenis voor een goede houding, wat nog dikwijls wordt verondersteld. Het zijn dan de ogen die het hoofd en de romp in een voorovergebogen houding dwingen om het werk te kunnen zien.
A
B
Figuur 1 ı Door de rugleuning behoudt de wervelkolom zoveel mogelijk een S-vorm en wordt stabiliteit gegeven aan de romp. Zonder rugleuning ontstaat doorgaans een ongunstige C-vorm. Dankzij de armleuningen wordt de (nek)wervelkolom aanzienlijk minder belast.
Voorgaande punten zijn gebaseerd op het toenemende besef dat rugklachten niet alleen het gevolg hoeven te zijn van plotselinge hevige krachten zoals bij tillen, maar ook in de hand kunnen worden gewerkt door herhaaldelijk en langdurig optredende eenzijdige en statische belasting. Van statische spanning in spieren is geen sprake wanneer men ontspannen zit.
ı Een stoel kent de volgende lichaamsondersteuningsvlakken : armleuningen, rugleuning en zitting. Aspecten daarvan worden behandeld voor het passief zitten, het zitten waarbij minimale spierspanning nodig is. Bij het actief zitten streeft men juist naar spiergebruik, hetgeen minder lang kan worden volgehouden. De persoon in figuur 1 zit ongedwongen. STOELEN
Het voordeel van de armleuningen is dat daarmee schouders en (nek)wervelkolom minder worden belast. Zonder armleuningen hangen de armen namelijk aan de schoudergordel, die op zijn beurt aan de wervelkolom hangt door middel van spieren en banden. De armen vormen samen 10 % van het totale lichaamsgewicht, wat dus niet gering is. Bij stoelen zonder armleuningen worden de armen dan ook al gauw op tafel gelegd, gekruist op de borst of anders in de schoot gelegd bij een ingezakte romp. Het is treffend dat men in auto’s doorgaan maar één armleuning heeft. Bij langdurige ritten zit de bestuurder dan ook veelal verdraaid naar de kant
van het portier en laat de arm rusten op de rand van het portierraam wanneer de armleuning – of wat daarvoor moet doorgaan – te laag is. De andere arm steunt men op de dij of men legt deze op de rugleuning van de passagiersstoel. Zelden ziet men op autosnelwegen de handen op ‘tien voor twee’ staan, vooral later op de dag.
Zonder rugleuning, bijvoorbeeld zittend op een kruk kantelt het bekken achterover en krijgt de wervelkolom een C-vorm. Het wordt ongunstig geacht wanneer men langdurig in deze C-vorm zit, omdat daarmee verhoogde spanningen optreden in de wervelkolom, wat op den duur aanleiding kan geven tot klachten. Van de vele aspecten van de zitting moet genoemd worden dat de hoogte gelijk moet zijn aan de lengte van de onderbenen : niet hoger, omdat dan overmatige druk ontstaat op de dijen, in het bijzonder op bloedvaten en zenuwen, waardoor vermoeidheid en ‘slapende benen’ kunnen optreden. Ook wordt het dan moeilijker anders te gaan zitten.
Figuur 2 : Ter voorkoming van een afschuifkracht tussen zitting en zitvlak moeten rugleuning en zitting vrijwel loodrecht op elkaar staan.
De schuifkracht valt weg wanneer men de zitting schuinstelt, en wel loodrecht op Fl (figuur 2C). Aldus dienen zowel bij rechte stoelen als bij fauteuils de rugleuning en het zitvlak vrijwel loodrecht op elkaar te staan (± 95°). Er is vrijwel geen schuifkracht bij de combinatie rugleuning 82° - zitting 8°, en zo lineair tot de combinatie 68° - 15°. Een rugleuning die achterover kan kantelen zonder dat de zitting meegaat, zoals in vliegtuigen, is dus biomechanisch gezien onjuist ontworpen. Bij het zitten op een kruk is er geen leuningskracht, zodat de zitting horizontaal kan zijn.
Het gewicht van de romp, het hoofd en (voor een gedeelte) de armen wordt vrijwel geheel gedragen door de zitbeenknobbels. Met dit gegeven kan op eenvoudige wijze worden aangegeven wat de helling van de zitting te
In figuur 2 gaat het om hoofdzaken, waarbij de getekende steunvlakken de vlakken onder belasting voorstellen bij een niet ver achteroverhellende rugleuning. Het is bij een zeer zachte zitting moeilijk te beoordelen in hoeverre er
maken heeft met die van de rugleuning. In figuur 2B zijn de krachten getekend die op de romp werken, waarbij voor de eenvoud de invloed van de benen is weggelaten. De werklijnen van de rugleuningskracht (Fb) en het gewicht van de romp en het hoofd (Fg) snijden elkaar in S. Bij statisch evenwicht gaat nu ook de werklijn van de zittingskracht (Fl) door het snijpunt S. Zo blijkt dat Fl, ter plaatse van de zitbeenknobbels, enigzins schuin verloopt ten opzichte van de horizontaal.
onder belasting sprake is van een ongeveer loodrechte hoek tussen zitvlak en rugleuning en in hoeverre die hoek dan belangrijk is. Overigens is het bij een zachte zitting waarin men als het ware wegzakt onzeker of de ruggesteun – zo deze aanwezig is – wel op de juiste plaats in het lendegebied druk levert.
Helt de romp verder naar achteren, dan zal Fl nog schuiner staan (moet door S gaan). Ontbinding van Fl in een verticale (Fv) en een horizontale component (Fh) laat zien dat een wrijvingskracht ter grootte van Fh nodig is voor evenwicht. Op een gladde zitting zou men onderuitgaan. Bij een stroeve zitting gaat men de afschuifkracht die werkt op de huid en de daaronder liggende weefsels na enige tijd als hinderlijk ervaren.
Lipoatrophia Semicircularis
De rugleuning biedt steun waardoor ten eerste de wervelkolom de normale S-vorm kan behouden en ten tweede stabiliteit wordt gegeven aan de romp. Omdat het lendegebied enigzins hol is, moet er tussen de rugleuning en de zitting een ruimte zijn van zeker 12 cm om het onderste deel van het bekken vrij te laten. Steun tot onder de schouderbladen is meer dan voldoende omdat de thorcacale wervelkolom stijf is (ribben). Een hogere rugleuning drukt de schouderbladen naar voren en ‘overruled’ de lendesteun, verhindert het af en toe achteroverstrekken en het naar links en rechts draaien.
13
Lipoatrophia semicircularis, een hypothese DR. IR. R.H.M. GOOSENS FACULTEIT ONTWERP, CONSTRUCTIE EN PRODUCTIE, TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Lipoatrophia Semicircularis (LS) is een aandoening aan de bovenbenen van veelal jonge vrouwen, die zich kenmerkt als half cirkelvormige insnoeringen van 2 tot 4 cm breed over een of beide benen. Ook is vastgesteld dat de vervormingen zich in de vetlagen van het weefsel bevinden. Meestal wordt het geconstateerd bij vrouwen die langdurig achter elkaar zittend werk achter de computer verrichten.
Lipoatrophia Semicircularis
INLEIDING
14
ı Naar de oorzaken van deze insnoeringen
bestaat nog geen eenduidige verklaring. Uiteenlopende onderzoekers komen met verschillende oorzaken. Strakke jeans, leunen tegen het bureau, klemzitten tegen de onderrand van het bureau, elektrostatische ontlading via de bekabeling van de computer en een verhoogde druk aan de voorrand van de zitting zijn allemaal in de literatuur geopperd als mogelijke oorzaak. De insnoeringen zijn omkeerbaar, dat wil zeggen dat ze meestal na een ingreep weer verdwijnen. Een onderzoek merkt op dat de enige gezamenlijke factor de kantoorstoel is waar de vrouwen op zitten. Bovendien rapporteert de onderzoeker dat alle dames het gevoel hebben uit de stoel te schuiven tijdens het werk. Na vervanging van de kantoorstoel bleek het merendeel van de klachten te verdwijnen. Bijna al deze verklaringen hebben gemeen dat een oorzaak wordt gezocht in de mechanische belasting en de doorbloeding van het bovenbeen ter plekke van de insnoeringen, die op een of andere manier zorgt voor het wegdrukken of afsterven van de vetcellen. Hoe echter een mechanische belasting door het been wordt geleid, en welke factoren van invloed daarop zijn, wordt niet vermeld in de literatuur. Er is geen biomechanisch model. Het doel van deze studie is daarom inzicht te krijgen in de factoren die van invloed zijn op de mechanische belasting van de bovenbenen, en de gevolgen van verschillende manieren van ondersteuning (verschillende typen kantoorstoelen en manieren van zitten daarop) te evalueren.
ı Een simpel biomechanisch model laat zien dat op de onderkant van de bovenbenen tijdens zitten zowel druk als afschuifkrachten kunnen werken. De druk is het hoogst rond de zitbeenknobbels (onderkant van het bekken) en kunnen enigszins beïnvloed worden door de keuze van het zitkussen. Hoge druk kan ook ontstaan aan de voorrand van de zitting als de kantoorstoel te hoog staat ingesteld. BIOMECHANISCH MODEL
Afschuifkrachten zijn afhankelijk van de rug- en zithoek van de stoel en de instelling van deze hoeken door de gebruiker. Als bijvoorbeeld de rughoek naar achter wordt gekanteld, terwijl de zithoek nagenoegen horizontaal is, blijkt uit metingen dat de schuifkracht op kan lopen tot 10% van het lichaamsgewicht. Uit metingen van de verdeling van de afschuifkracht over het zitvlak blijkt dat de hoogste afschuifkrachten ook ter plekke van de zitbeenknobbels optreden. Kortom bij zitten op een stoel met een verkeerde keuze van rug- en zithoek concentreren de druk en afschuiving zich rond de zitbeenknobbels. Het voorgaande behandelde de belasting op de onderkant van het bovenbeen, maar wat betekent dit nu voor de belasting van de bovenkant het bovenbeen- de plaats waar LS wordt geconstateerd ? Allereerst moet worden vastgesteld dat door het zitten op een plat vlak de huid van de bovenbenen rondom op een hogere voorspanning komt. Tijdens staan zijn de benen min of meer cirkelvormig, terwijl bij het zitten op een plat vlak de onderkant van de bovenbenen wordt afgeplat en het spierenpakket daardoor in een kleiner volume wordt opgesloten en de huid een enigszins grotere voorspanning geeft.
De druk die op het zitvlak heerst wordt voornamelijk doorgeleid naar de zitbeenknobbels en heeft geen effect op de bovenkant van de bovenbenen. Maar de afschuifkracht die zich ook rond de zitbeenknobbels concentreert zorgt via de huid en de onderliggende structuren voor een extra druk aan de bovenkant van de bovenbenen. Dit is te vergelijken met de druk die op de vinger ontstaat als iemand een te kleine trouwring probeert af te schuiven. Omdat de afschuifkracht het grootst is rond de zitbeenknobbels, is dit effect alleen merkbaar aan het bovenste deel van de bovenkant van de bovenbenen (het proximale deel). ı De eerste meetresultaten bevestigen de voorspellingen van het model. De doorbloeding neemt af in de bovenkant van de bovenbenen, en er is een verschil tussen de drie verschillende soorten ondersteuningen. Ook de vervormingen is anders op plaatsen waar de deuken optreden. Bovendien bleek uit een praktijktest dat na vervanging van de kantoorstoel, het probleem met de deukdijen afnam.
ı Wat betekent dit voor de werkplek? Dit zou betekenen dat moet worden voorkomen dat er een afschuifkracht op het zitvlak van de gebruiker optreedt tijdens het zitten. Voor de constructie van de stoel betekent dit dat het noodzakelijk is dat als de rugsteun kantelt, dat dan ook de zitting meekantelt. CONCLUSIE
ı Bij 10 gezonde vrouwelijke proefpersonen tussen 20 en 30 jaar oud, is de vervorming en de doorbloeding van het weefsel gemeten op drie verschillende plaatsen op de bovenzijde van het bovenbeen. Op twee plaatsen proximaal en een plaats distaal van het midden van het bovenbeen. De doorbloeding is gemeten met een transcutaneous oxygen/carbon dioxide monitoring system, en de vervorming is gemeten met het Sonosense systeem. De proefpersonen werden gemeten op drie verschillende manieren van ondersteunen. METHODE VAN HET ONDERZOEK
- Een kantoorstoel waarvan zithoek en rughoek zo zijn ingesteld dat de afschuifkrachten op het zitvlak minimaal zijn. - Een kantoorstoel waarvan de zithoek en rughoek zo zijn ingesteld dat de afschuifkrachten op het zitvlak 10% van het lichaamsgewicht bedroegen. - Een kantoorstoel waarvan de rugsteun niet werd gebruikt, maar die zo hoog was ingesteld dat de voeten boven de vloer hingen.
Voor een kantoorstoel kan de vuistregel worden aangehouden dat zitting en rugsteun ongeveer loodrecht (90 tot 100º) op elkaar blijven staan. Een stoel waar alleen de rugsteun van kan kantelen terwijl de zitting in dezelfde stand blijft is dus uit den boze. Ook moet voorkomen worden dat het bureaublad te hoog staat ingesteld, omdat de gebruiker in dat geval geneigd is zijn stoel ook hoger in te stellen dan noodzakelijk. Als gevolg hiervan zouden de voeten boven de grond zweven. Dit wordt door de zitter vaak opgelost door zijn voeten op het frame van de wielen te zetten. Dit heeft weer tot gevolg dat er een grotere afschuifkracht op het zitvlak ontstaat.
Lipoatrophia Semicircularis
RESULTATEN
Als dit model de werkelijkheid goed beschrijft, zijn er een tweetal effecten op het bovenbeen te meten. Ten eerste zullen de vervormingen van de bovenzijde van het bovenbeen verschillen bij verschillende belastingen op het zitvlak. En ten tweede, omdat de doorbloeding van het weefsel afhankelijk is van de mechanische belasting op het weefsel, zal de doorbloeding van het weefsel ook afhankelijk zijn van de belasting op het zitvlak. Dit is onderzocht in het volgende onderzoek.
15
Lipoatrophia Semicircularis
16
COLOFOON
DATUM PUBLIKATIE BRUSSEL, 14 SEPTEMBER 2001
SAMENSTELLING DR. BART CURVERS, MARK HAUTEKIET, DR. ANNEMARIE MAES, PROF. DR. IR. CHRIS SNIJDERS, DR. IR. RICHARD GOOSENS, LINDA DEIJNCKENS, MARC TIMMERMANS. VERANTWOORDELIJKE UITGEVER ERGO CLINIC, LINDA DEIJNCKENS RAVENSTEIN 56 - B-1000 BRUSSEL T
+32 2 503 35 45
E
[email protected]
WWW.ERGOCLINIC.BE
INFO BMA-ERGONOMICS, CARINE VERBELEN T
+32 474 51 41 21
WWW.BMA-ERGONOMICS.BE