Approccio Ergonomico All’utilizzo del Videoterminale

Impatto posturale dell’uso prolungato di computer portatili e videoterminali, causa frequente di dolori cervicali, lombari e oculari. Connessione tra sistema visivo e postura cervicale e fornisce linee guida ergonomiche basate sulla letteratura scientifica: inclinazione dello schienale fino a 110°, monitor all’altezza degli occhi, corretta distanza visiva e pause regolari con esercizi di mobilizzazione.

Introduzione ed Analisi Posturale legata all’Utilizzo del Portatile e del Videoterminale

 

L’utilizzo della tecnologia è sempre più presente con l’utilizzo di smartphone, tablet e video terminali. Proprio questi ultimi, già nel 2011, rappresentavano oltre il 19% (310,6 milioni) dei computer in uso negli Stati Uniti, con Cina e India rispettivamente al secondo e quinto posto con il 12,2% e il 3,56% [1]. Questi cambiamenti implicano inevitabilmente un nuovo utilizzo della postura, prolungato nel tempo, in relazione al video terminale con un aumento dei disordini muscolo scheletrici e visivi [2-3-4]. È assolutamente consigliato, per chi lavora in modalità smart working, non rimanere bloccato nella postura specifica per troppo tempo; è quindi indicato muoversi per evitare sovraccarichi posturali imposti dalla posizione seduta [5].

Per quanto riguarda l’utilizzo del computer portatile, questo spesso è portato nei più svariati ambienti i quali condizionano di conseguenza la postura che non sarà una postura da scrivania; ad esempio è stato osservato come l’assunzione di una posizione prona era caratterizzata da un’importante squilibrio posturale che includeva estensione del collo, flessione della spalla inferiore ai 90°, flessione del gomito inferiore ai 90° e pronunciata flessione del polso. Le posture sedute invece riportano una flessione del collo e spalle, gomiti, polsi in posizione relativamente neutra; questo porta i soggetti che utilizzano il computer portatile come mezzo di lavoro a lamentare maggior disagio nella posizione prona, in particolare a collo e schiena, rispetto a quella seduta [6].

La posizione prona forza l’estensione di schiena e collo oltre a mettere in compressione le spalle.

 

Le posture prone tendono a mettere la colonna vertebrale in un atteggiamento di estensione e retrazione scapolare con un aumento dei livelli di attività muscolare degli erettori spinali e dei romboidi con incremento dei fastidi alla spalla [7]. Al contrario la flessione del collo prolungata nel tempo può indurre un fenomeno di flessione – rilassamento degli estensori, ovvero un “silenzio” mioelettrico dell’estensore cervicale con conseguente sovraccarico delle strutture passive come legamenti, dischi intervertebrali [8].

Il computer troppo basso rispetto allo sguardo costringe il collo in flessione forzata con stress sulle strutture passive come dischi intervertebrali e legamenti.

 

Squilibri, Disagi e Dolori correlati all’Uso del Videoterminale

 

La postazione al videoterminale contribuisce all’instaurarsi di disarmonie muscoloscheletriche associate a prolungati stati tensivi che provocano spasmi muscolari, formazione di trigger point con dolore cranio – cervicale e disordini temporo – mandibolari. Allo stesso tempo la postazione fissa al videoterminale può essere collegata a tre ulteriori elementi irritanti del sistema nervoso simpatico:

  • Diminuzione degli ioni negativi presenti nell’aria;
  • Esposizione continua a radiazioni elettromagnetiche;
  • Affaticamento degli occhi e stress posturale associato ad una non idonea postazione di lavoro [9].

In generale gli studi confermano che la posizione seduta prolungata comporta un atteggiamento eccessivo in flessione della colonna con:

  • Un insufficiente nutrimento dei dischi intervertebrali;
  • Un incremento della rigidità della colonna;
  • Una diminuzione di mobilità della colonna stessa [10-11-12].
Principali zone a rischio di sofferenza nell’utilizzo del videoterminale.

 

Da tempo è osservato come nel campo della medicina del lavoro, l’impegno visivo, l’ergonomia e i disturbi muscolo scheletrici siano correlati fra loro; quando l’impegno accomodativo e di messa a fuoco è eccessivo a causa di una prolungata posizione da vicino, lo squilibrio e la tensione muscolare conseguente non sarà solo a carico del compartimento visivo ma coinvolgerà anche le strutture cervico – brachiali e della colonna vertebrale a causa della connessione neuro – fisiologica definita “oculocefalogiria” (OCG) che lega la componente visiva a quella cervicale [13-14-15]. È stato osservato come l’attività elettromiografica dei muscoli della testa, del collo e della spalla aumenti in funzione della risposta accomodativa e della convergenza; allo stesso tempo diminuisce quando le correzioni visive ed ergonomiche risultano giuste.

In uno studio è stato valutato un campione di 3971 videoterminalisti che lavorano almeno un’ora al giorno sul display [16]. La prevalenza dell’astenopia (affaticamento visivo) arriva fino al 35% mentre i disturbi muscolo scheletrici fino a quasi il 37%. I fattori di rischio più importanti per i sintomi a livello cervicale e brachiale erano i sintomi oculari e viceversa indicando l’intima relazione e accoppiamento funzionale fra il sistema occhio – collo e scapola. Questa intima relazione fra le strutture oculo – cervicali e scapolari trova ulteriore riscontro anche nell’aumento elettromiografico del muscolo trapezio superiore in relazione ad aumento accomodativo indotto da attività da vicino prolungate come il lavoro al videoterminale [17]. Questo sovraccarico e affaticamento muscolare diventano più importanti nel momento in cui le condizioni ergonomiche non sono corrette.

La via neurologica definita “oculocefalogiria” è la spiegazione scientifica che dimostra il collegamento fra le strutture visive e cervicali.

 

Quali Accorgimenti Adottare Secondo la Letteratura Scientifica

 

Grandjen e collaboratori suggeriscono che la posizione seduta migliore sia quella che prevede la possibilità di inclinarsi leggermente all’indietro con un angolo della sedia di circa 100 – 110° [18]. Nonostante alcuni ortopedici consiglino una postura allo schienale tendenzialmente dritta con una leggera lordosi a livello lombare, un gruppo di ortopedici svedesi ha osservato come la pressione discale e l’attività elettromiografica dei muscoli della schiena si riducesse in maniera importante quando lo schienale subiva un’inclinazione posteriore dai 90 ai 110° [19]. L’inclinazione dello schienale tende quindi a facilitare lo scarico di peso dalle strutture passive come legamenti e dischi intervertebrali.

La corretta posizione del monitor è fondamentale per prevenire dolori e affaticamento al collo e agli occhi. La maggior parte delle linee guida suggeriscono di posizionare il monitor all’altezza degli occhi o al di sotto di essi per mantenere una visione ed una distanza dallo schermo confortevoli oltre ad essere posizionato frontalmente se visualizzato in modalità continua e frequente [20-21].

Non esistono angoli specifici per indicare quale sia la posizione migliore del monitor poiché esiste una preferenza soggettiva; tuttavia non deve essere né troppo basso o alto in quanto questi atteggiamenti di forte flessione o estensione cervicale andrebbero a stressare la zona atlanto – occipitale con conseguente stress articolare ed incremento dell’attività muscolare cervicale. La maggior parte delle pubblicazioni consiglia una posizione centrale compresa tra i 15° e i 25° sotto la linea dello sguardo [22-23-24].

Si suggerisce di mantenere una distanza dal monitor non inferiore ai 50 cm dal momento che gli utenti con capacità visive normali segnalano affaticamento visivo per distanze di circa mezzo metro rispetto al metro con una preferenza di distanza dal monitor fra i 63 e gli 85 cm [18-25-26-27-28].

Importanti parametri posturali da utilizzare al videoterminale: dalle strutture visive all’angolo coscia-bacino, dal piano di lavoro alla scelta della sedia.

 

La corretta progettazione della sedia da lavoro è essenziale per prevenire i disturbi muscoloscheletrici di schiena, gambe, glutei e braccia. In effetti, la maggior parte delle linee guida consiglia di utilizzare il sedile in modo tale che l’altezza della sedia da lavoro possa consentire ai piedi di essere in grado di poggiare in piano sul pavimento o su di un poggiapiedi e con le cosce all’incirca parallele al pavimento [29]. Una seduta troppo alta non permetterà di scaricare bene il peso a terra incrementando le tensioni sugli arti inferiori e sulla colonna; al contrario una seduta troppo bassa comporterà un aumento di pressione a livello ischiatico e porterà la zona lombare in un atteggiamento di flessione predisponendo a disordini discali (protrusioni, ernie).

Dal momento che esistono più fonti autorevoli a suggerire quale possa essere la miglior altezza e larghezza dello schienale Carter e Banister suggeriscono di includere la più ampia gamma disponibile ovvero:

  • Altezza dello schienale compresa fra 45 e 53 cm;
  • Larghezza dello schienale compresa fra 36 e 48 cm [30].

Inoltre è consigliato che lo schienale sia dotato di un supporto lombare per facilitare il mantenimento della corretta posizione della colonna nel suo tratto lombare.

Negli ultimi anni sono anche aumentati gli studi che indicano come sia utile sostenere le braccia durante l’utilizzo di tastiera e mouse al fine di scaricare lo stress dal collo, dalle spalle e dalle braccia [31-32]. Questo porta a pensare di mantenere il piano della tastiera circa 10-15 cm più avanti rispetto al bordo della scrivania in modo tale da poter appoggiare gli avambracci e scaricare la tensione.

La tastiera non dovrebbe essere più alta di 5 cm rispetto all’altezza del gomito dal momento che altrimenti si andrebbe a forzare l’estensione del polso con compressione del nervo mediano e possibile sintomatologia da tunnel carpale [33-34].

Affinché la postazione del videoterminale, della tastiera e dei vari accessori (stampanti, scanner ecc.) possa essere idonea è necessario che il piano di lavoro abbia una larghezza minima di 76 cm ed una profondità minima di 90 cm secondo gli standard canadesi e americani [1]. L’altezza deve essere tale da poter permettere il confort degli arti inferiori e poter entrare quindi agevolmente al di sotto del piano di lavoro con la sedia.

Indicazioni Finali

 

Riassumendo è possibile indicare che:

  • Lo schienale è preferibile abbia un’inclinazione posteriore fino a circa 110°;
  • Lo schermo deve essere posizionato frontalmente all’operatore;
  • L’altezza dello schermo deve essere leggermente più bassa rispetto all’orizzontale dello sguardo in modo tale che il collo abbia un range di flessione di circa 15-25°;
  • È consigliato mantenere una distanza dal monitor superiore ai 50 cm (range suggerito fra i 63 e gli 85 cm),
  • La posizione seduta deve permettere di appoggiare i piedi in terra con un angolo coscia – bacino di circa 90°;
  • L’altezza dello schienale sia fra i 45 e 53 cm;
  • La larghezza dello schienale sia fra i 36 e i 48 cm;
  • La sedia sia provvista di un supporto lombare (cuscino ergonomico di sostegno) e consenta libertà di movimento (sedia con ruote a 5 punti di appoggio);
  • La tastiera sia collocata circa 15 cm in avanti rispetto al bordo del piano di lavoro per permettere l’appoggio degli avambracci;
  • Il posizionamento della tastiera possa permettere una digitazione che non stressi il nervo mediano (eccessiva estensione del polso);
  • Il piano di lavoro sia congruo nelle sue dimensioni per lavorare comodamente.

Inoltre è suggerito effettuare delle piccole pause ogni ora / ora e mezzo con esercizi di mobilizzazione e rilassamento sui vari distretti:

  • Collo e spalle;
  • Colonna vertebrale;
  • Arti inferiori.
E’ fondamentale per colui che usa il videoterminale effettuare delle pause durante il lavoro e dedicare esercizi di mobilizzazione sia in ufficio che a casa.

 

È fortemente consigliato ed importante considerare anche il sistema visivo prevedendo di inserire tecniche di automassaggio e training visivo.

 

Riferimenti:

1 E H C Woo, P White, C W K Lai. Ergonomics standards and guidelines for computer workstation design and the impact on users’ health – a review. Ergonomics. 2016 Mar;59(3):464-75.

2 Bergqvist, U., Wolgast, E., Nilsson, B., and Voss, M. 1995a. The influence of VDT work on musculoskeletal disorders. Ergonomics, 38(4), 754-762.

3 Bergqvist, U., Wolgast, E., Nilsson, B., and Voss, M. 1995b. Musculoskeletal disorders among visual display terminal workers: individual, ergonomic, and work organizational factors. Ergonomics, 38(4), 763-776.

4 Thomson, W. D. 1998. Eye problems and visual display terminals–the facts and the fallacies. Ophthalmic and Physiological Optics, 18(2), 111-119.

5 Jack T Dennerlein. The state of ergonomics for mobile computing technology. Work. 2015;52(2):269-77.

6 J E Gold, J B Driban, V R Yingling, E Komaroff. Characterization of posture and comfort in laptop users in non-desk settings. Appl Ergon. 2012 Mar;43(2):392-9.

7 K Schüldt, K Harms-Ringdahl. Activity levels during isometric test contractions of neck and shoulder muscles. Scand J Rehabil Med. 1988;20(3):117-27.

8 J-P Pialasse, J-D Dubois, M-H Pilon Choquette, D Lafond, M Descarreaux. Kinematic and electromyographic parameters of the cervical flexion-relaxation phenomenon: the effect of trunk positioning. Ann Phys Rehabil Med. 2009 Feb;52(1):49-58.

9 L Horowitz, J M Sarkin. Video display terminal operation: a potential risk in the etiology and maintenance of temporomandibular disorders. Cranio. 1992 Jan;10(1):43-50.

10 C V Jensen, T Bendix. Spontaneous movements with various seated-workplace adjustments. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1992 May;7(2):87-90.

11 G Leivseth, B Drerup. Spinal shrinkage during work in a sitting posture compared to work in a standing posture. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1997 Oct;12(7-8):409-418.

12 J P Callaghan, S M McGill. Low back joint loading and kinematics during standing and unsupported sitting. Ergonomics. 2001 Feb 20;44(3):280-94.

13 S M Ebenholtz. Accommodative hysteresis as a function of target–dark focus separation. Vision Res. 1992 May;32(5):925-9.

14 M Rosenfield, K J Ciuffreda, E Ong, A Azimi. Proximally induced accommodation and accommodative adaptation. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1990 Jun;31(6):1162-7.

15 I Lie, R G Watten. Oculomotor factors in the aetiology of occupational cervicobrachial diseases (OCD). Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1987;56(2):151-6.

16 Hans O Richter, Christina Zetterlund, Lars-Olov Lundqvist. Eye-neck interactions triggered by visually deficient computer work. Work. 2011;39(1):67-78.

17 H O Richter, T Bänziger, M Forsman. Eye-lens accommodation load and static trapezius muscle activity. Eur J Appl Physiol. 2011 Jan;111(1):29-36.

18 E Grandjean, W Hünting, M Pidermann. VDT workstation design: preferred settings and their effects. Hum Factors. 1983 Apr;25(2):161-75.

19 B J Andersson, R Ortengren. Lumbar disc pressure and myoelectric back muscle activity during sitting. II. Studies on an office chair. Scand J Rehabil Med. 1974;6(3):115-21.

20 Labour Department. 2010. A Guide to Work with Computers. Hong Kong: Occupational Safety and Health Branch of Labour Department.

21 Canadian Standards Association. 2000. Guideline on Office Ergonomics (CSA-Z412-00).Toronto, Ontario, Canada: Canadian Standards Association.

22 Chen, C. Y., and Zhong, T. D. 1999. An Ergonomic Development for VDT Workstation. Published by the Institute of Occupational Safety and Health Council of Labor Affairs, Executive Yuan, Republic of China, IOSH88-H326.

23 Hagberg, M., and Rempel, D. 1997. Work-related disorders and the operation of computer VDT’s M. Helander, T. K. Landauer and P. Prabhu (Eds.), Handbook of Human-Computer Interaction (pp. 1415-1430). Amsterdam: Elsevier Science.

24 Sheedy, J. E., and Shaw-McMinn, P. G. 2003. Diagnosing and Treating ComputerRelated Vision Problems. Amsterdam; Boston: Butterworth-Heinemann.

25 Jaschinski-Kruza, W. 1988. Visual strain during VDU work: the effect of viewing distance and dark focus. Ergonomics, 31(10), 1449-1465.

26 Jaschinski-Kruza, W. 1991. Eyestrain in VDU users: viewing distance and the resting position of ocular muscles. Human Factors, 33(1), 69-83.

27 W Jaschinski, H Heuer, H Kylian. Preferred position of visual displays relative to the eyes: a field study of visual strain and individual differences. Ergonomics. 1998 Jul;41(7):1034-49.

28 David Rempel, Kirsten Willms, Jeffrey Anshel, Wolfgang Jaschinski, James Sheedy. The effects of visual display distance on eye accommodation, head posture, and vision and neck symptoms. Hum Factors. 2007 Oct;49(5):830-8.

29 Ontario Ministry of Labour. 2004. Computer Ergonomics: Workstation Layout and Lighting. Health and Safety Guidelines. Canada: Ministry of Labour.

30 J B Carter, E W Banister. Musculoskeletal problems in VDT work: a review. Ergonomics. 1994 Oct;37(10):1623-48.

31 A Aarås, G Horgen, H H Bjørset, O Ro, H Walsøe. Musculoskeletal, visual and psychosocial stress in VDU operators before and after multidisciplinary ergonomic interventions. A 6 years prospective study–Part II. Appl Ergon. 2001 Dec;32(6):559-71.

32 Y Feng, W Grooten, P Wretenberg, U P Arborelius. Effects of arm support on shoulder and arm muscle activity during sedentary work. Ergonomics. 1997 Aug;40(8):834-48.

33 G G Simoneau , R W Marklin. Effect of computer keyboard slope and height on wrist extension angle. Hum Factors. Summer 2001;43(2):287-98.

34 Lai, W. K., Chiu, Y. T., and Law, W. S. 2014. The deformation and longitudinal excursion of median nerve during digits movement and wrist extension. Manual Therapy, 19(6), 608-613.

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