歯科衛生士用ミラーの構造差に伴う筋活動の比較

Comparison of muscle activity associated with structural differences in dental hygiene mirrors.

抄録

目的:

人間工学に基づく研究によると、歯科衛生士がよく使う静止姿勢でのピンチグラブは、手根管症候群（CTS）、トリガーサム、ドケルバン狭窄性腱鞘炎、手根中手骨（CMC）骨関節炎などの業務関連筋骨格障害（WMSDs）を引き起こす要因であることが指摘されています。歯科衛生士がデンタルミラーを利き手でない手で持つ際によく使われるのがピンチグラブです。このような背景から、各メーカーはデンタルミラーの持ち手のデザインを一新しています。これらの再設計された製品の価値は、あくまでも逸話的な証拠に基づいています。今日まで、非利き手のミラーハンドを検討するための最小限の研究が行われてきた。本研究の目的は、表面筋電図（sEMG）を用いて、鏡の把持に関連する筋活動を比較し、歯科用ミラーハンドルのデザインを客観的に評価することである。

PURPOSE: Ergonomic studies suggest that the commonly used pinch grasp, held in a static position, is a contributing factor for dental Hygienists' development of work-related musculoskeletal disorders (WMSDs) such as carpal tunnel syndrome (CTS), Trigger Thumb, de Quervain's stenosing tenosynovitis, and carpometacarpal (CMC) osteoarthritis. The pinch grasp is commonly used by the dental hygienist while holding the dental mirror in the non-dominant hand. In response to this concern, manufacturers are redesigning dental mirror handles. The value of these re-designed products is based solely on anecdotal evidence. To date, minimal research has been done to examine the non-dominant mirror hand. The purpose of this study was to objectively evaluate dental mirror handle design using surface electromyography (sEMG) to compare muscle activity associated with grasping the mirror.

方法:

このランダム化比較臨床試験は、2×2の反復測定統計デザインを利用したものである。データは、最終学年の健康な歯科衛生士学生19名（N=19）のコンビニエンスサンプルで収集されました。データ収集は、バランスのとれた研究を維持するために、2つのフェーズに分けられた。第I相の独立変数は、直径と体重であった。第II相の独立変数は、重量とパッドであった。筋活動は、sEMGを用いて、さまざまな歯科衛生用ミラーを30秒単位で把持しているときに測定した。データ収集後、被験者は主観的データと客観的データを比較するために、最も快適に感じる鏡と最も快適に感じない鏡を指定しました。

METHODS: This randomized controlled clinical trial utilized a two-by-two repeated measures statistical design. Data was collected on a convenience sample of 19 (N=19) healthy dental hygiene students in their last year of study. Data collection was divided into two phases to maintain a balanced study. The independent variables in phase I were diameter and weight. The independent variables in phase II were weight and padding. Muscle activity was measured while grasping various dental hygiene mirrors in 30-second increments using sEMG. Following data collection subjects designated which mirror felt most and least comfortable to compare subjective data with objective data.

結果:

その結果、3つの統計的に有意な結果が得られた。第II相では、パッド（p=.01）が屈筋の筋活動を最も大きく減少させ、平均筋活動を3.7μV減少させた。フェーズIの直径と重量（p=.01）の相互作用は、指伸筋の平均筋活動を0.8μV減少させ、フェーズIIの重量（p=.02）は、指伸筋の筋活動を0.62μV減少させた。本研究で被験者が報告した快適さの自己申告は、sEMGを用いた筋活動の測定値と一致しなかった。

RESULTS: Three statistically significant results occurred. In phase II, padding (p=.01) demonstrated the largest reduction of muscle activity in the flexor pollicis brevis, by decreasing mean muscle activity by 3.7 microv. The interaction of diameter and weight (p=.01) in phase I reduced the mean muscle activity in the extensor digitorum by .8 microV and weight (p=.02) in phase II decreased the muscle activity in the extensor digitorum by .62 microV. Self-reports of comfort reported by the subjects in this study were not consistent with the measurements of muscle activity using sEMG.

結論:

歯科衛生用ミラーハンドルへの人間工学的適応は、筋活動の増加と減少に関連していた。力が加わると、その臨床的影響は増幅されます。さらに、勤務中にインスツルメントデザインを使用することで、歯科衛生士のWMSDを低減できる可能性がある。本研究の被験者による快適さの自己申告は、sEMGを用いた筋活動の測定値と較差がなかった。本研究の外的変数をさらに分離し、筋骨格系の健康を維持するために、実際にどのような筋活動の低下が有意であるかを決定するために、さらなる研究が必要である。

CONCLUSION: Ergonomic adaptations to dental hygiene mirror handles were associated with increases and decreases in muscle activity. The clinical impact of this is amplified as force is exerted. Furthermore, it may be possible to reduce WMSDs for dental hygienists by using instrument designs during the workday. Self-reports of comfort by the subjects in this study did not calibrate with the measurements of muscle activity using sEMG. Additional research is needed to further isolate the external variables of the study and to determine what actual reduction in muscle activity is significant for maintaining musculoskeletal health.