全身振动对林业作业工人神经行为功能的影响
作者：武丽杰 卢卓扬 陈 力 马龙滨
单位：武丽杰 卢卓扬 陈力(150001 哈尔滨医科大学公卫学院劳动卫生教研室)；马龙滨(东北林业大学森林工程系)
关键词：全身振动；神经行为功能；测试与评价
中国行为医学科学990113 【摘要】 目的 探讨全身振动对林业作业工人神经行为功能的影响。方法 采用WHO推荐的神经行为核心测试组合(NCTB)的7项分测验对林业集、运材作业工人的神经行为功能进行测试，并对集、运材司机所承受的全身振动强度进行测试与评价。结果 三种类型集、运材车辆Z轴振动强度均超过了ISO2631的4小时暴露极限值。NCTB六项测试得分(简单反应时、数字广度、非利手提转捷度、数字译码、Benton视觉保留及目标追踪Ⅱ)与对照组相比，均差异显著。结论 在该工作条件下，集、运材工人神经行为功能发生了明显改变，其中某些行为变化与振动强度及接振工龄间存在明显的剂量-反应关系。
, 百拇医药
Effects of whole body vibration exposure on neurobehavioral function of forestworkers Wu Lijie, Lu Zhuoyang, Chen Li, et al. School of Public Health, Harbin Medical University, Harbin 150001
【Abstract】 Objective To probe the occupational harmful effect of whole body vibration on neurobehavioral function of forest workers. Methods Neurobehavioral functions of forest logging and transporting workers were tested by Neurobehavioral Core Test Battery (NCTB)recommended by WHO. And then,Triaxial vibration measurements were made on forest logging and transporting vehicles.Results It was determined that Z-axis of all vehicles had vibration levels higher than 4hrs exposure limit recommended by ISO 2631. The scores of six tests(Simple Reaction Time,Digit Span,Santa Ana Dexterity,Digit Symbol,Benton Visual Retention and Pursuit AimingⅡ) were found to be statistically significant by comparison with those of control group. Conclusions Under this work condition, neurobehavioral function of forest logging and transporting workers changed obviously, and there were obviously does-response relationships between some neurobehavioral changes and exposure duration and vibration levels.
, 百拇医药
【Key words】 Whole body vibration Neurobehavioral function Measurement and evaluation
对象与方法
一、林业集、运材作业工人全身振动测试
(一)测试对象：选择具有代表性的3种林业集、运材作业工人通用的集材拖拉机和运材汽车(集材-50、解放-141、东风-140)。
(二)测试方法：使用丹麦B&K公司的成套设备(包括4322型振动加速度计、7007型振动信号磁带记录仪、2034型双通道FFT分析仪)。采用跟班作业的方式，进行作业工人整个工作日内(包括各种运输界面及不同工况条件)接振剂量测试。
二、林业集、运材作业工人神经行为功能测试
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(一)测试对象：采用随机抽样的方法，选择从事林业集、运材作业的、工龄在1年以上的工人50名，同时选择与集、运材司机同一工作地区、工作条件相近的(从事清林、装车、检尺等工作的)对照组工人50名，均为男性。经统计学检验，两组在工龄、年龄以及受教育年限构成等方面均具可比性。
(二)测试方法：采用世界卫生组织的神经行为测试组合(WHO/NCTB)的7项分测验并严格按照《WHO/NCTB测试指南》的要求和顺序进行测试。
(三)分析方法：数据整理与分析采用SPSS软件包进行统计分析，包括两样本均数T检验、方差分析等。
结果
一、三种车型各轴向频率计权加速度有效值以及三轴向矢量和，结果见表1。
表1 三车型各轴向频率计权加速度有效值以及三轴向矢量和 车 型
, http://www.100md.com
az
ay
ax
AW
东风-140
5.17
1.27
2.27
6.32
解放-141
4.71
1.18
, 百拇医药
1.98
5.71
集材-50
5.90
2.01
2.91
7.70
从表1可看出，在整个工作日内，三种车型Z轴振动强度均较高，全部超过ISO2631的4小时暴露极限值；集材拖拉机X轴和Y轴、运材汽车X轴振动强度均接近或超过ISO2631的8小时暴露极限值；运材汽车Y轴振动强度较低，但也超过了ISO2631的8小时疲劳-减效界限值，三轴向矢量和以集材拖拉机为最高，东风140次之，解放141最低。
二、神经行为功能测试
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(一)观察组与对照组NCTB各测试指标结果分析，结果见表2。
表2 观察组与对照组NCTB各指标测试结果分析(
±s) 测试项目
观察组(n=50)
对照组(n=50)
t
P
T
13.58±6.30
13.00±5.72
0.482
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0.631
D
12.80±8.96
12.22±9.37
0.316
0.752
A
12.26±7.55
11.88±6.88
0.263
0.793
F
, http://www.100md.com 7.60±5.60
7.78±4.33
0.180
0.858
V
19.46±6.38
21.32±5.39
1.575
0.119
C
11.64±3.78
12.36±4.57
, 百拇医药
0.859
0.393
CRT
63.84±0.62
63.98±0.14
1.561
0.122
IRT
0.16±0.62
0.02±0.14
1.561
0.122
, http://www.100md.com
SRTA
284.92±60.29
250.74±24.74
3.709
0.001**
SRTF
202.40±30.42
190.22±19.83
2.372
0.020*
SRTS
664.18±499.21
, http://www.100md.com
389.68±82.50
3.836
0.001**
DSP
15.96±2.53
18.86±4.18
4.197
0.001**
SANP
34.30±4.01
35.04±3.39
0.997
, http://www.100md.com
0.321
SANN
29.80±3.86
31.24±2.77
2.142
0.035*
DSY
44.22±9.92
50.04±10.10
2.908
0.004**
BVR
, 百拇医药
6.48±2.17
8.08±1.21
4.556
0.001**
PAC
189.54±31.98
212.32±28.10
3.784
0.001**
PAE
6.92±8.79
1.08±1.48
, 百拇医药
4.635
0.001**
PA
196.46±35.79
213.40±28.63
2.613
0.010**
* P值<0.05 **P值<0.01 由表2看出，神经行为各项指标测试结果中情感得分(T项～C项)接振组与对照组间差异均不显著。反应时平均值(SRTA)、最快反应时(SRTF)、最慢反应时(SRTS)；数字广度(DSP)、非利手提转捷度(SANN)；数字译码(DSY)、Benton视觉保留(BVR)以及正确打点数(PAC)、错误打点数(PAE)、打点数总和(PA)行为得分与对照组相比均有显著性差异(P<0.05)，某些指标甚至有极显著差异(P<0.01)。
, 百拇医药
(二)行为功能与接振强度间的关系
为观察全身振动对神经行为功能的影响，探索其剂量-反应关系，按集、运材机械振动强度的矢量和大小将观察组分为高、中、低三个接振组，连同对照组共四组，进行组间NCTB各指标测试结果的方差分析发现，情感得分无论接振强度高、中、低组与对照组间均无显著性差异；反应时平均值与最慢反应时行为得分各组间差异极显著，而且最慢反应时明显地随着接振强度的增高而延长；数字广度、数字译码、Benton视觉保留、正确打点数、错误打点数行为得分各接振组与对照组之间也具有显著性差异，其中Benton视觉保留、错误打点数行为得分与接振强度间均存在着一定的剂量-反应关系。
(三)行为功能与接振工龄间的关系
将观察组按集、运材司机的接振工龄大小分为0～10年及10年以上两组，连同对照组共三组，进行组间NCTB各指标测试结果的方差分析发现，情感状态测试中较长接振工龄组的消极情感特征慌乱-困惑(C项)得分明显高于对照组且与对照组间差异显著；而且正确反应次数(CRT)、错误反应次数(IRT)、反应时平均值、最快、最慢反应时行为得分各接振工龄组与对照组间差异均显著，而且均呈明显的剂量-反应关系，即随着接振工龄的增加反应错误率增加、反应时明显延长；数字广度、数字译码、Benton视觉保留、正确打点数、错误打点数、打点数总和各行为得分不同接振工龄组与对照组间也具有显著性差异，其中数字广度、数字译码、Benton视觉保留得分与接振工龄间均存在着一定的剂量-反应关系。
, 百拇医药
讨论
神经行为功能测试是评价生产环境中工人神经系统功能性损伤的极为有效而科学的方法，尤其在全身振动所致疾病的发病过程中，神经系统首先起作用[2]。为此，对长期暴露于全身振动的林业作业工人进行行为功能评价对于保护作业工人的安全与健康、提高工效及作业能力具重要意义。
迄今已有报道表明，长期职业性接触全身振动可影响人体多个器官和系统的功能，引起健康损害[3]。但运用神经行为功能测试组合来研究全身振动对作业工人的影响在国内外还尚属首次。而且，本次测试结果表明林业集、运材工人神经行为测试指标中反映注意力与反映速度的简单反应时，反映短时听记忆功能的数字广度，反映手工操作敏捷度的非利手提转捷度，反映视感知与记忆能力的视觉保留和数字译码，反映手部运动速度和精确性的目标追踪Ⅱ行为测试得分与对照组相比均差异显著，说明长期暴露于全身振动的林业集、运材工人其神经行为功能在视感知、短期记忆、反应速度、手部运动速度及敏捷度和眼手协调能力等方面已发生明显改变，而且还显示了全身振动对神经行为影响在某些方面还存在着与振动强度和接振工龄之间的剂量-反应关系，进一步说明了全身振动对作业工人所致的行为损害，继而影响其作业能力与工作效率。
, http://www.100md.com
有报道认为，全身振动可作为一种精神应激物，诱发情绪的变化[4]。而本次测试反映情感状态特征的各项得分两组间比较却未见明显差异，但随着接振工龄的增高，接振工龄大于10年组的情感测试某些指标得分与对照组比较却显现出明显改变，而且，随着接振工龄的延长，反映人体注意力的正确反应次数与错误反应次数也显示出了与对照组的差异，提示除振动强度外，接振时间的长短也是影响机体健康的重要因素之一。
对林业集、运材司机所承受的振动强度测试结果也提供了该作业人群所处的生产环境现状的例证。在这种劳动条件下，作业工人行为功能确发生了明显改变，进一步支持了本文的结论，足见全身振动对职业人群健康的职业危害作用不容忽视。
(本研究得到了吉林松江河林业局的大力支持与协助，谨此致谢)
参考文献
[1] 梁友信. 介绍WHO推荐的神经行为核心测试组合.工业卫生与职业病，1987，13(6)：331～9.
, 百拇医药
[2] J.Grzhesik,B.Harasin,C.Pavlias, et al. The Effect of Whole-Body Vibration on nervous system. Whole Body Vibration -Influence on the Human organism and Hygiene Assessment, edited by N.F.Izmerov , et al ,1985,121～126.
[3] Seidel H. Selected health risks caused by long-term Whole Body Vibration .Am .J. Ind. Med, 1993,23(4): 589～604.
[4] Nakamura H,Moroji T,Nahara S,et al. Activation of cerebral dopaminergic systems by noise and Whole Body Vibration . Environ Res , 1992,57(1):10～18.
(收稿日期：1998—10—20), 百拇医药
单位：武丽杰 卢卓扬 陈力(150001 哈尔滨医科大学公卫学院劳动卫生教研室)；马龙滨(东北林业大学森林工程系)
关键词：全身振动；神经行为功能；测试与评价
中国行为医学科学990113 【摘要】 目的 探讨全身振动对林业作业工人神经行为功能的影响。方法 采用WHO推荐的神经行为核心测试组合(NCTB)的7项分测验对林业集、运材作业工人的神经行为功能进行测试，并对集、运材司机所承受的全身振动强度进行测试与评价。结果 三种类型集、运材车辆Z轴振动强度均超过了ISO2631的4小时暴露极限值。NCTB六项测试得分(简单反应时、数字广度、非利手提转捷度、数字译码、Benton视觉保留及目标追踪Ⅱ)与对照组相比，均差异显著。结论 在该工作条件下，集、运材工人神经行为功能发生了明显改变，其中某些行为变化与振动强度及接振工龄间存在明显的剂量-反应关系。
, 百拇医药
Effects of whole body vibration exposure on neurobehavioral function of forestworkers Wu Lijie, Lu Zhuoyang, Chen Li, et al. School of Public Health, Harbin Medical University, Harbin 150001
【Abstract】 Objective To probe the occupational harmful effect of whole body vibration on neurobehavioral function of forest workers. Methods Neurobehavioral functions of forest logging and transporting workers were tested by Neurobehavioral Core Test Battery (NCTB)recommended by WHO. And then,Triaxial vibration measurements were made on forest logging and transporting vehicles.Results It was determined that Z-axis of all vehicles had vibration levels higher than 4hrs exposure limit recommended by ISO 2631. The scores of six tests(Simple Reaction Time,Digit Span,Santa Ana Dexterity,Digit Symbol,Benton Visual Retention and Pursuit AimingⅡ) were found to be statistically significant by comparison with those of control group. Conclusions Under this work condition, neurobehavioral function of forest logging and transporting workers changed obviously, and there were obviously does-response relationships between some neurobehavioral changes and exposure duration and vibration levels.
, 百拇医药
【Key words】 Whole body vibration Neurobehavioral function Measurement and evaluation
对象与方法
一、林业集、运材作业工人全身振动测试
(一)测试对象：选择具有代表性的3种林业集、运材作业工人通用的集材拖拉机和运材汽车(集材-50、解放-141、东风-140)。
(二)测试方法：使用丹麦B&K公司的成套设备(包括4322型振动加速度计、7007型振动信号磁带记录仪、2034型双通道FFT分析仪)。采用跟班作业的方式，进行作业工人整个工作日内(包括各种运输界面及不同工况条件)接振剂量测试。
二、林业集、运材作业工人神经行为功能测试
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(一)测试对象：采用随机抽样的方法，选择从事林业集、运材作业的、工龄在1年以上的工人50名，同时选择与集、运材司机同一工作地区、工作条件相近的(从事清林、装车、检尺等工作的)对照组工人50名，均为男性。经统计学检验，两组在工龄、年龄以及受教育年限构成等方面均具可比性。
(二)测试方法：采用世界卫生组织的神经行为测试组合(WHO/NCTB)的7项分测验并严格按照《WHO/NCTB测试指南》的要求和顺序进行测试。
(三)分析方法：数据整理与分析采用SPSS软件包进行统计分析，包括两样本均数T检验、方差分析等。
结果
一、三种车型各轴向频率计权加速度有效值以及三轴向矢量和，结果见表1。
表1 三车型各轴向频率计权加速度有效值以及三轴向矢量和 车 型
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az
ay
ax
AW
东风-140
5.17
1.27
2.27
6.32
解放-141
4.71
1.18
, 百拇医药
1.98
5.71
集材-50
5.90
2.01
2.91
7.70
从表1可看出，在整个工作日内，三种车型Z轴振动强度均较高，全部超过ISO2631的4小时暴露极限值；集材拖拉机X轴和Y轴、运材汽车X轴振动强度均接近或超过ISO2631的8小时暴露极限值；运材汽车Y轴振动强度较低，但也超过了ISO2631的8小时疲劳-减效界限值，三轴向矢量和以集材拖拉机为最高，东风140次之，解放141最低。
二、神经行为功能测试
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(一)观察组与对照组NCTB各测试指标结果分析，结果见表2。
表2 观察组与对照组NCTB各指标测试结果分析(
±s) 测试项目观察组(n=50)
对照组(n=50)
t
P
T
13.58±6.30
13.00±5.72
0.482
, http://www.100md.com
0.631
D
12.80±8.96
12.22±9.37
0.316
0.752
A
12.26±7.55
11.88±6.88
0.263
0.793
F
, http://www.100md.com 7.60±5.60
7.78±4.33
0.180
0.858
V
19.46±6.38
21.32±5.39
1.575
0.119
C
11.64±3.78
12.36±4.57
, 百拇医药
0.859
0.393
CRT
63.84±0.62
63.98±0.14
1.561
0.122
IRT
0.16±0.62
0.02±0.14
1.561
0.122
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SRTA
284.92±60.29
250.74±24.74
3.709
0.001**
SRTF
202.40±30.42
190.22±19.83
2.372
0.020*
SRTS
664.18±499.21
, http://www.100md.com
389.68±82.50
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0.001**
DSP
15.96±2.53
18.86±4.18
4.197
0.001**
SANP
34.30±4.01
35.04±3.39
0.997
, http://www.100md.com
0.321
SANN
29.80±3.86
31.24±2.77
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0.035*
DSY
44.22±9.92
50.04±10.10
2.908
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BVR
, 百拇医药
6.48±2.17
8.08±1.21
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0.001**
PAC
189.54±31.98
212.32±28.10
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PAE
6.92±8.79
1.08±1.48
, 百拇医药
4.635
0.001**
PA
196.46±35.79
213.40±28.63
2.613
0.010**
* P值<0.05 **P值<0.01 由表2看出，神经行为各项指标测试结果中情感得分(T项～C项)接振组与对照组间差异均不显著。反应时平均值(SRTA)、最快反应时(SRTF)、最慢反应时(SRTS)；数字广度(DSP)、非利手提转捷度(SANN)；数字译码(DSY)、Benton视觉保留(BVR)以及正确打点数(PAC)、错误打点数(PAE)、打点数总和(PA)行为得分与对照组相比均有显著性差异(P<0.05)，某些指标甚至有极显著差异(P<0.01)。
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(二)行为功能与接振强度间的关系
为观察全身振动对神经行为功能的影响，探索其剂量-反应关系，按集、运材机械振动强度的矢量和大小将观察组分为高、中、低三个接振组，连同对照组共四组，进行组间NCTB各指标测试结果的方差分析发现，情感得分无论接振强度高、中、低组与对照组间均无显著性差异；反应时平均值与最慢反应时行为得分各组间差异极显著，而且最慢反应时明显地随着接振强度的增高而延长；数字广度、数字译码、Benton视觉保留、正确打点数、错误打点数行为得分各接振组与对照组之间也具有显著性差异，其中Benton视觉保留、错误打点数行为得分与接振强度间均存在着一定的剂量-反应关系。
(三)行为功能与接振工龄间的关系
将观察组按集、运材司机的接振工龄大小分为0～10年及10年以上两组，连同对照组共三组，进行组间NCTB各指标测试结果的方差分析发现，情感状态测试中较长接振工龄组的消极情感特征慌乱-困惑(C项)得分明显高于对照组且与对照组间差异显著；而且正确反应次数(CRT)、错误反应次数(IRT)、反应时平均值、最快、最慢反应时行为得分各接振工龄组与对照组间差异均显著，而且均呈明显的剂量-反应关系，即随着接振工龄的增加反应错误率增加、反应时明显延长；数字广度、数字译码、Benton视觉保留、正确打点数、错误打点数、打点数总和各行为得分不同接振工龄组与对照组间也具有显著性差异，其中数字广度、数字译码、Benton视觉保留得分与接振工龄间均存在着一定的剂量-反应关系。
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讨论
神经行为功能测试是评价生产环境中工人神经系统功能性损伤的极为有效而科学的方法，尤其在全身振动所致疾病的发病过程中，神经系统首先起作用[2]。为此，对长期暴露于全身振动的林业作业工人进行行为功能评价对于保护作业工人的安全与健康、提高工效及作业能力具重要意义。
迄今已有报道表明，长期职业性接触全身振动可影响人体多个器官和系统的功能，引起健康损害[3]。但运用神经行为功能测试组合来研究全身振动对作业工人的影响在国内外还尚属首次。而且，本次测试结果表明林业集、运材工人神经行为测试指标中反映注意力与反映速度的简单反应时，反映短时听记忆功能的数字广度，反映手工操作敏捷度的非利手提转捷度，反映视感知与记忆能力的视觉保留和数字译码，反映手部运动速度和精确性的目标追踪Ⅱ行为测试得分与对照组相比均差异显著，说明长期暴露于全身振动的林业集、运材工人其神经行为功能在视感知、短期记忆、反应速度、手部运动速度及敏捷度和眼手协调能力等方面已发生明显改变，而且还显示了全身振动对神经行为影响在某些方面还存在着与振动强度和接振工龄之间的剂量-反应关系，进一步说明了全身振动对作业工人所致的行为损害，继而影响其作业能力与工作效率。
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有报道认为，全身振动可作为一种精神应激物，诱发情绪的变化[4]。而本次测试反映情感状态特征的各项得分两组间比较却未见明显差异，但随着接振工龄的增高，接振工龄大于10年组的情感测试某些指标得分与对照组比较却显现出明显改变，而且，随着接振工龄的延长，反映人体注意力的正确反应次数与错误反应次数也显示出了与对照组的差异，提示除振动强度外，接振时间的长短也是影响机体健康的重要因素之一。
对林业集、运材司机所承受的振动强度测试结果也提供了该作业人群所处的生产环境现状的例证。在这种劳动条件下，作业工人行为功能确发生了明显改变，进一步支持了本文的结论，足见全身振动对职业人群健康的职业危害作用不容忽视。
(本研究得到了吉林松江河林业局的大力支持与协助，谨此致谢)
参考文献
[1] 梁友信. 介绍WHO推荐的神经行为核心测试组合.工业卫生与职业病，1987，13(6)：331～9.
, 百拇医药
[2] J.Grzhesik,B.Harasin,C.Pavlias, et al. The Effect of Whole-Body Vibration on nervous system. Whole Body Vibration -Influence on the Human organism and Hygiene Assessment, edited by N.F.Izmerov , et al ,1985,121～126.
[3] Seidel H. Selected health risks caused by long-term Whole Body Vibration .Am .J. Ind. Med, 1993,23(4): 589～604.
[4] Nakamura H,Moroji T,Nahara S,et al. Activation of cerebral dopaminergic systems by noise and Whole Body Vibration . Environ Res , 1992,57(1):10～18.
(收稿日期：1998—10—20), 百拇医药