Satu Mänttäri, FT, tutkija, Työterveyslaitos, satu.manttari@ttl.fi Pelastajan lihashuolto - palautumista edistävät menetelmät keinona keikan jälkeiseen palautumiseen ja toimintakyvyn ylläpitämiseen Raskaan fyysisen työn aiheuttamaa väsymystä, jota kuumuus ja raskaat suojavarusteet lisäävät, voidaan palomiehen työssä pitää yhtenä työturvallisuutta heikentävänä tekijänä. Mitä voimakkaampaa väsymys on, sitä suurempi on sen aiheuttama toimintakyvyn lasku ja turvallisuusriskin kasvu. Raskaiden työsuoritusten jälkeen palomiehen lihaksiston palautuminen voi kestää jopa yli 28 tuntia. Urheilijoille on kehitetty lukuisia palautumismenetelmiä käytettäväksi kovan suorituksen jälkeen. Voisiko näitä keinoja käyttää myös pelastajan palautumiseen? Työterveyslaitoksen tekemässä tutkimuksessa asiasta otettiin selvää. Palomies kuormittuu työssään Palomiehen työnkuvaan kuuluu raskaita fyysisiä työvaiheita kuten kantamista, vetämistä, raivausta ja savusukellusta. Raskaiden työtehtävien ohella kuumuus ja raskaat suojavarusteet lisäävät työn kuormittavuutta ja aiheuttavat väsymystä. Suojavarustuksen aiheuttama noin 25 kg:n lisäpaino lisää verenkiertoelimistön kuormittumista jopa 30 % alentaen maksimaalista työtehoa noin 20 %. Raskaan fyysisen työn aiheuttamaa lihasväsymystä voidaan palomiehen työssä pitää yhtenä työturvallisuutta heikentävänä tekijänä. Väsyminen heikentää lihasvoimaa ja -koordinaatiota sekä lisää kömpelyyttä, mikä johtaa virheisiin työsuorituksessa sekä lisääntyneeseen tapaturma- ja onnettomuusriskiin. Tämän lisäksi erityisesti kroonisen väsymyksen on katsottu olevan myös riskitekijä tuki- ja liikuntaelinvaivojen kehittymiselle. Tuki- ja liikuntaelinvaivat ovatkin suurin yksittäinen syy palomiesten ennenaikaiselle eläköitymiselle. Lihaksiston työ- ja toimintakyvyn sekä työturvallisuuden kannalta on oleellista riittävä palautuminen raskaan työsuorituksen jälkeen ennen seuraavaa työvaihetta. Tiedetään, että puutteellinen palautuminen voi johtaa pysyvään väsymystilaan ja pitkäkestoisesti heikentyneeseen toimintakykyyn, jotka puolestaan altistavat liikuntaelinoireille ja -vaivoille. Kyseisen riskin pienentämiseksi ja työturvallisuuden parantamiseksi on lihaksiston toimintakyvyn mahdollisimman nopeaan palauttamiseen syytä kiinnittää erityistä huomiota, varsinkin raskaiden työsuoritusten jälkeen. Apu liikuntatieteistä Urheiluun liittyvistä tutkimuksista tiedetään, että palautumista voidaan edistää erilaisilla palautumismenetelmillä. Tehokkaiksi ovat osoittautuneet paikallinen kylmä - kuumavesi altistus (nk. kontrastivesiterapia), kylmävesialtistus, aktiivinen venyttely ja kofeiinin nauttiminen. Molempien vesialtistusmallien on havaittu palauttavan maksimaalisen voimatason nopeammin, parantavan voimantuoton tehoa, lisäävän palautumisen jälkeistä maksimaalista työskentelyaikaa, edistävän verenkiertoa ja nopeuttavan maitohapon poistoa sekä vähentävän raskaan työn jälkeistä lihasturvotusta. Lisäksi vesialtistusten on todettu vähentävän raskaan työn jälkeistä lihaskipua. Aktiivisella venyttelyllä
voidaan palauttaa lihaksen normaali toimintapituus, jonka seurauksena lihasvoima ja lihastyön teho paranevat. Säännöllisen aktiivisen venyttelyn on todettu myös ylläpitävän ja parantavan lihasvoimaa. Kofeiinin on todettu vaikuttavan toimintakykyyn sekä keskushermoston kautta että suoraan lihaksen tasolla. Lisäksi kofeiinin on todettu vähentävän raskaan työn jälkeistä lihaskipua. Tutkimuksen tavoitteet Työterveyslaitoksen tekemässä tutkimuksessa selvitettiin palomiesten raskaimpien työvaiheiden aiheuttamaa lihasten kuormittumisen ja väsymisen tasoa. Lisäksi arvioitiin palautumisen kestoa työn jälkeen ja selvitettiin voidaanko raskaan työn jälkeistä palautumista nopeuttaa käyttämällä aktiivisia palauttavia menetelmiä. Työssä kuormittumista simuloitiin testiradalla Tutkimukseen osallistui 13 pelastajaa Oulu-Koillismaan palo- ja pelastuslaitokselta. Koehenkilöt suorittivat testiradalla (Kuva 1) savusukellusta ja raivausta jäljittelevää työtä yhtäjaksoisesti 20 minuuttia 35 C lämpötilassa pukeutuneena savusukellusvarustukseen (pois lukien alushuppu ja paineilmalaitteen kasvoosa). Työn aikana pelastajilta mitattiin lihasten sähköistä aktiivisuutta (EMG), sydämen sykintätaajuutta ja pinta- sekä syvälämpötilaa. Työn jälkeen käsivarren lihasten palautumista seurattiin 28 h ajan mittaamalla muutoksia lihasvoimassa, hermostollisessa säätelyssä, lihaksen hapenkulutuksessa ja lihasrakenteessa. Koehenkilöt suorittivat testiradan yhteensä viisi kertaa. Kuormitustestien väli oli vähintään kaksi vuorokautta. Kuva 1. Savusukellusta ja raivausta simuloiva testirata. Jokainen testiradan vaihe oli kestoltaan 2,5 minuuttia, yhteensä testirata vei aikaa 20 minuuttia. Kuvat: Sirkka Rissanen
Palautumismenetelmät käytännössä Neljällä mittauskerralla palautumista pyrittiin aktiivisesti nopeuttamaan kofeiinilla, venyttelyllä, kylmävesialtistuksella tai kontrastivesialtistuksella, viides mittauskerta oli vertailumittaus (ei aktiivista palautumismenetelmää). Aktiivista palauttavaa menetelmää käytettiin palautumisjakson aikana kolme kertaa; 10 minuuttia sekä 1,5 ja 2,5 tuntia työn päättymisestä. Kontrastivesiterapiassa koehenkilö upotti kyynärvartensa yhdeksi minuutiksi ensin 15 C vesihauteeseen ja sen jälkeen minuutiksi 38 C vesihauteeseen. Tätä sykliä toistettiin kolme kertaa, yhteensä 6 minuutin ajan. Kontrastivesiterapian tarkoituksena on kylmähauteella ensin hidastaa verenkiertoa ja sen jälkeen lämpimällä aikaansaada nopea verenkierron lisääntyminen lihaksessa. Äkillisesti lisääntynyt verenkierto huuhtoo pois aineenvaihduntatuotteita ja nopeuttaa lihaksen energia-aineenvaihduntaa. Kylmävesiterapiassa käytettiin vain 15 C vettä, johon koehenkilö upotti kyynärvartensa 5 minuutiksi. Terapian tavoitteena on nopeuttaa työn aiheuttaman lihaksen lämpötilan nousun palautumista normaaliksi ja vähentää tulehduksellisia reaktioita. Venyttelyssä koehenkilö teki ranteen ojentaja- ja koukistajalihasten asteittain pidentyviä ja voimistuvia dynaamisia venytyksiä kummallekin lihasryhmälle. Harjoituksen kesto oli yhteensä 5 minuuttia. Tavoitteena on lihaksiston palauttaminen normaaliin pituuteen työn aiheuttaman lyhenemisen jälkeen. Kofeiinia koehenkilöt nauttivat pillerin muodossa 2 mg kg -1 kullakin kerralla (yhteensä 6 mg kg -1 ). Tavoitteena on kofeiinin avulla nopeuttaa lihaksen sisäisen kalsiumtasapainon palautumista ja stimuloida keskushermostoa. Tutkimuksen päätyttyä koehenkilöiltä pyydettiin arvio mikä palauttava menetelmä oli heidän mielestään tehokkain. Pelastaja kuormittui testiradalla pelastustehtävää vastaavalla tavalla Pelastajan laskennallinen keskimääräinen hapenkulutus testiradan aikana oli n. 32 ml/kg/min, joka on n. 71 % maksimaalisesta kapasiteetista. Testirata vastasi fyysiseltä rasittavuudeltaan siis n. 9 MET arvoa. Rasittavuus on samaa luokkaa kuin käytännön työelämässä pelastustehtävän aikana (kirjallisuuden mukaan n. 8 MET). Lihasten keskimääräinen kuormittuneisuus ylitti raskaan työsuorituksen aikana suositusten mukaisen (14 % maksimaalisesta) aktiivisuustason kaikissa mitatuissa lihasryhmissä. Maksimaalinen puristusvoima heikkeni kuormitustestin seurauksena 8 %. Työn aikainen syvälämpötilan ja keskimääräisen iholämpötilan nousu osoittaa, että koehenkilöt altistuivat merkittävälle kuumakuormalle. Koehenkilöt arvioivat lämpötuntemuksensa työn lopussa kuumaksi ja työn kuormittavuuden hyvin rasittavaksi. Tutkimuksessa käytetyn testiradan aiheuttama kuumakuormittuneisuus sekä lihaksiston ja hengitys- ja verenkiertoelimistön kuormittuneisuus oli korkea ja vastasi kaikilta osa-alueilta palomiehen todellisessa työssä kokemia raskaimpia työvaiheita. On kuitenkin muistettava että laboratorio-olosuhteissa puuttuu psyykkinen kuormitus, joka todellisessa tilanteessa edelleen lisää kuormittuneisuutta. Palautumismenetelmät toimivat! Keskimäärin kaikki aktiiviset palauttavat menetelmät nopeuttivat lihasten palautumista vertailutasoon (referenssi, ei palautumismenetelmää) verrattuna. Koehenkilöiden oman arvion perusteella kontrastivesiterapia edisti lihaksiston palautumista tehokkaimmin. Muihin verrattuna ero oli 2,1 (kofeiini), 1,9 (venyttely) ja 1,5 (kylmä vesi) kertainen. Osa koehenkilöistä koki kofeiinin epämiellyttäväksi. Kommenttien perusteella kofeiini vaikutti yöuneen sekä aiheutti levottomuutta, rauhattomuutta ja hermostuneisuutta. Taulukkoon I on kerätty kooste laboratoriomittauksista. Se osoittaa, että lihaksiston eri muuttujien palautumisnopeus vaihtelee ja palautuminen riippuu myös käytetystä palautumismenetelmästä.
Taulukko I. Palautumismenetelmien koostematriisi. Numerot tarkoittavat palautumisaikaa tunteina. Vihreällä merkityt ovat tehokkaimmiksi osoittautuneita menetelmiä eri muuttujien osalta, keltaisella merkityt keskinkertaisen tehokkaita ja punaisella merkityt suhteellisen tehottomia. Johtopäätökset Lihaksiston palautumisen kesto vaihteli eri lihastoiminnan komponenttien välillä ja riippui henkilön iästä ja työvuosien määrästä. Tutkimuksen koehenkilöjoukko oli hyväkuntoista, huonokuntoisemmilla palautuminen voi kestää kauemmin. Tulosten perusteella erittäin raskaista työvaiheista palautumiseen voidaan suositella 2-4 tunnin palautumisaikaa. Käytetyillä palautumismenetelmillä lihaksiston palautumista voidaan kuitenkin nopeuttaa muuttujasta riippuen jopa 56 kertaisesti. Mittausten perusteella tehokkaimmaksi menetelmäksi osoittautui kontrastivesialtistus, joskin kaikki menetelmät vaikuttivat positiivisesti palautumiseen. Yksilökohtainen vaihtelu menetelmien tehokkuudessa oli selvästi havaittavissa. Tämän vuoksi olisi henkilökohtaisesti kokeiltava mikä menetelmä / menetelmät soveltuvat omakohtaiseen käyttöön parhaiten. Lisäksi olisi hyvä kokeilla myös muita palauttavia menetelmiä kuten kevyt lihastyö, ravinto, nesteytys ja rentoutus. Lopuksi Erilaiset palautumismenetelmät voidaan helposti siirtää käytännön työelämään nopeuttamaan palautumisprosessia ja vähentämään lihasväsymyksen aiheuttamaa toimintakyvyn heikentymistä ja liikuntaelinoireiden riskiä. Näin voidaan ylläpitää liikuntaelimistön terveyttä, parantaa työturvallisuutta ja vähentää tapaturmien ja onnettomuuksien riskiä. Ikääntymisen myötä palautumisen merkitys työ- ja toimintakyvyn ja terveyden kannalta on entistä korostuneempi. Tämän tutkimuksen tulokset ovat helposti sovellettavissa ja hyödynnettävissä kaikissa pelastustoimen ammateissa sekä vastaavissa raskasta fyysistä työtä sisältävissä ammateissa. Tutkimuksen tuloksista on koostettu koulutusmateriaali (Kuva 2), joka on otettu käyttöön Pelastusopistolla uusien pelastajien koulutuksessa.
Kuva 2. Tutkimuksen pohjalta laadittiin koulutuspaketti, jota voidaan käyttää uusien pelastajien koulutuksessa sekä työterveyshuollossa, koulutuksen täydennyskursseilla ja pelastuslaitoksilla. Työterveyslaitoksella on meneillään laaja TyhyverkostoX -hanke: Työterveyttä, työturvallisuutta ja työhyvinvointia verkostoituen -hanke, jonka yhtenä osahankkeena on Kroppa ja nuppi hanke. Hankkeen kohderyhmänä on fyysisesti ja psykososiaalisesti kuormittavaa työtä tekevät työntekijät. Luonnollisena pilottiorganisaationa on palo- ja pelastusala, mutta hankkeessa kehitettyjä menettelytapoja, menetelmiä ja malleja pyritään soveltamaan myös muille aloille. Hanke kestää vuoteen 2018 saakka. Hankesivujen kautta (http://www.ttl.fi/fi/tutkimus/hankkeet/tyhyverkostox/sivut/default.aspx) voi liittyä alueellisiin tyhyverkostoihin. Verkoston jäseniksi ovat tervetulleita kaikki, jotka ovat kiinnostuneita työpaikan työhyvinvointitoiminnasta ja sitoutuvat verkoston tavoitteisiin ja toimintaperiaatteisiin.
Kirjallisuutta Mänttäri S, Rissanen S, Viir R, Rintamäki H, Lusa S, Oksa J. 2016. Muscular fatigue and recovery after a heavy work bout in the heat: comparison of four recovery interventions on muscle architecture, tone, and mechanical properties in firefighters. Kirjassa: Järvelin-Pasanen Susanna (toim.) NES2016 - Ergonomics in theory and practice. Proceedings of 48th Annual Conference of Nordic Ergonomics and Human Factors Society. Kuopio, Finland, August 14-17, 2016. Publications of the University Eastern Finland. Report and Studies in Health Sciences No 22, 165-168. 2016. http://urn.fi/urn:isbn:978-952- 61-2192-5 Mänttäri S, Tuomi P, Rissanen S, Rintamäki H, Lusa S, Oksa J. 2015. Pelastustyöntekijöiden toimintakyky kuumassa: lihaksiston väsymyksen ja palautumisen arviointi ja palautumista nopeuttavat menetelmät. Pelastustieto 4-5, 61-65. Kaisto K. 2015 Mikä palauttaa parhaiten keikan jälkeen? Pelastustieto 4-5, 64-67. Oksa J, Tuomi P, Rissanen S, Viir R, Lindholm H, Lusa S, Rintamäki H, Mänttäri S. 2016. Pelastustyötä tekevien toimintakyvyn edistäminen. Lihaksiston palautumista edistävät aktiiviset toimintamallit. Työsuojelurahaston loppuraportti. 56 s. http://urn.fi/urn:isbn 978-952-261-637-1(PDF)