Midlife work exposures and musculoskeletal diseases, mobility limitations and disability in old age : A 28-year follow up of Finnish municipal employees

Abstract

Aikuisiän työperäisillä altistuksilla voi olla pitkäaikaisia vaikutuksia ja ne voivat näin ollen lisätä tuki- ja liikuntaelinten sairauksien riskiä, mikä puolestaan johtaa liikkuvuuden vähenemiseen ja tästä seuraavaan merkittävään fyysiseen vammautumiseen myöhemmällä iällä. Maailmanlaajuisesti on tarjolla yhtenevää tutkimustietoa työhön liittyvien vaarojen ja altistusten haitallisista vaikutuksista työntekijöiden kokonaisterveydentilalle. Tästä huolimatta tutkimustietoa keski-iän altistusten vaikutuksista vanhuuden ajan terveydelle on rajallisesti. Lisäksi on olennaisen tärkeää tunnistaa nämä vaikutukset kansanterveyden näkökulmasta johtuen maailmanlaajuisesta väestön vanhenemisesta. Riittävää arjen toimintakykyä tarvitaan itsenäiseen elämään vanhuudessa ja siihen kuuluvia toimintoja voivat haitata tuki- ja liikuntaelinten sairaudet ja fyysiset rajoitteet, jotka liittyvät työperäisiin altistuksiin. Yleisesti ottaen tuki- ja liikuntaelinten terveyden rappeutuminen saa aikaan arjen perus- ja olennaisten toimien rajoitteita ja näin aiheuttaa valtavan maailmanlaajuisen sosioekonomisen rasitteen.

Tämän väitöksen tarkoitus oli tutkia yhteyksiä keski-iän työperäisten altistusten ja vanhuuden tuki-ja liikuntaelinsairauksien, liikunta- ja toimintarajoitteisuuden välillä hyödyntäen pitkittäistutkimusta, joka seurasi suomalaisia kuntatyöntekijöitä lähes kolmen vuosikymmenen ajan. Altistuksista käytettiin tässä tutkimuksessa työn koettua kuormittavuutta, tuki- ja liikuntaelinten (biomekaanista) kuormitusta, vuorotyötä sekä yksityiskohtaista keski-iän työkuvausta ja lopputulemat suhteutettiin tuki- ja liikuntaelinten terveyteen, kuten tuki- ja liikuntaelinsairauksiin, liikunta- ja toimintarajoitteisiin. Erillisvaikutusten lisäksi tutkittiin erilaisten työperäisten altistusten yhteisvaikutuksia tuki-ja liikuntaelinsairauksien vammautuneisuuteen. Tämän lisäksi tarkasteltiin liikuntarajoitteiden kehitystä erikseen lakisääteistä vanhuuseläkettä ja työkyvyttömyyseläkettä nauttivien kohdalla.

Tutkimusaineistona käytettiin FLAME pitkittäistutkimusta kunnallisista työntekijöistä Suomessa. Yhteensä 6257 (vastausaste 85%) julkisen sektorin 44-58-vuotiasta työntekijää useista Suomen kunnista osallistui FLAME-kyselyyn vuonna 1981. Heitä seurattiin 28 vuoden ajan neljänä eri ajankohtana, vuosina 1985 (N=5556), 1992 (N=4534), 1997 (N=3815) ja vuonna 2009 (N=3093). Tässä tutkimuksessa käytetyt työn altistukset ovat peräisin lähtötilanteesta vuonna 1981 ja tulokset suurimmalta osin seurannasta. Kaikki tutkimusaallot huomioitiin, jotta voitiin tutkia liikuntarajoitteiden kehityspolkuja. Yksityiskohtaista työanalyysia ja työn vaatimuksen ja hallinnan käsitettä (Karasekin malli) käyttäen muodostettiin altistukset. Maailman terveysjärjestö WHO:n kansainvälistä toimintakyvyn, toimintarajoitteiden ja terveyden luokitusta (ICF) sekä ADL- ja IADL-mittareita (Katzin indeksi) käytettiin muodostettaessa tuloksia. Henkilöturvatunnusten avulla linkitettiin tutkimusaineistokansaneläke- ja kuolin rekistereihin. Työperäisten altistusten yhteyttä tuki- ja liikuntaelinsairauksiin ja liikuntarajoitteisiin tutkittiin käyttäen binääristä- ja multinomiaalista logistista regressiota ja liikuntarajoitteiden kehityspolut tunnistettiin käyttäen latenttia luokka-analyysia kasvukäyrämallinnuksen (GMM) kautta. Negatiivista binomista regressiota käytettiin mittaamaan yhteyttä työperäisten altistusten ja vanhuuden toimintarajoitteisuuden välillä. Altistusten yhteisvaikutuksia mitattiin laskemalla yhteisvaikutuksesta johtuva suhteellinen lisäriski (RERI).

Mitä korkeampi oli biomekaanisen työperäisen altistuksen ja työrasituksen aste, sitä korkeampi oli selän ja rappeuttavien tuki- ja liikuntaelinsairauksien riski sekä miehillä että naisilla. Myös korkeat työkuormituksen ja biomekaanisen altistuksen tasot ennustivat tuki- ja liikuntaelinsairauksia molemmilla sukupuolilla useimmiten lähellä eläkeikää tai sen jälkeen, mutta eivät vanhemmalla iällä. Korkean koetun kuormittavuuden ja korkean biomekaanisen kuormituksen tilastollinen yhdysvaikutus lisäsi selän ja rappeuttavien tuki- ja liikuntaelinsairauksien riskiä eläkkeelle jäämisen jälkeen. Vastaavasti tunnistettiin neljä liikuntarajoitteiden kehityskaarta, tarkemmin sanoen matala pysyvä), matala nouseva, korkea nouseva ja korkea pysyvä. Iltapainotteinen vuorotyö luonnehti korkean jatkuvan kehityskaaren liikuntarajoitteiden kohonnutta riskiä vanhuuseläkettä nauttivien keskuudessa. Vähäinen liikunnan määrä niin ikään vaikutti lisäävän korkean kehityskaaren tuki- ja liikuntaelinsairauksien riskiä sekä vanhuus- että työkyvyttömyyseläkettä nauttivien keskuudessa. Keski-iän työprofiili, jota luonnehti suurempi tuki- ja liikuntaelimiin kohdistuva rasitus ennusti vahvasti arjen toimien rajoitteisuutta myöhemmällä iällä kummallakin sukupuolella. Lisääntyneen toimintarajoittuneisuuden korkean riskin ryhmään kuuluivat myös työprofiilit, joita naisilla luonnehti fyysisesti vähemmän vaativa toimistotyö ja miehillä esimiestyö teknisissä ammateissa. Lisäksi lisääntynyt toimintarajoitteisuus myöhemmällä iällä oli yhteydessä keski-iän korkean biomekaanisen- ja työkuormitusaltistuksen kanssa kummallakin sukupuolella.

Päätelmänä voidaan todeta, että työperäisten altistusten taso ja altistusten yhteisvaikutukset keski-iässä ennustavat vahvasti tuki- ja liikuntaelinsairauksia, liikunta– ja toimintarajoitteisuutta vanhuudessa, sekä miehillä että naisilla. Kahden samanaikaisen työperäisen altistuksen yhteisvaikutus on niin ikään tärkeää huomioida ihmisten ollessa yhä työelämässä. Työpaikka voisi myös toimia myöhemmän elämän tuki- ja liikuntaelinterveyden rappeutumisen vähentämisen ja ehkäisemisen areenana. Tarvitaan edelleen lisää näyttöä seurantatutkimuksista, jotta kyseisten yhteyksien syy-seurauspäätelmät voidaan todentaa.

Work related exposures during adult life may have long-term effects and subsequently increase the risk of musculoskeletal disease (MSDs), which in turn results in mobility decline leading to significant physical disability in later life. There are consistent findings worldwide regarding the detrimental effects of work-related hazards and exposures on the overall health of the workers. However, the evidence on the effect of these midlife exposures on health in old age is limited. In addition, it is crucial to know those effects from the perspective of public health due to global population aging. Adequate functioning in activities of daily living (ADL) is needed for independent living in old age and those activities could be compromised due to the MSDs and physical limitations associated with work-related exposures. In general, the degradation of musculoskeletal health triggers limitations in the functioning of basic and instrumental ADL, thereby imposing a huge socioeconomic burden throughout the world.

This dissertation aimed to investigate the associations between work-related exposures in midlife and musculoskeletal diseases, mobility limitations and disabilities in old age through a longitudinal study of Finnish municipal employees followed up for almost three decades. The exposures used were job strain, biomechanical exposure, shift work (work schedule) and detailed job analysis from midlife. The outcomes were related to musculoskeletal health such as MSDs, mobility limitations (MLs) and disability. In addition to separate associations, the joint associations of different work-related exposures in predicting MSDs and disability were studied. This study also took the opportunity to investigate the developmental pathways of MLs separately for those retired on statutory pensions (SP) and on disability pensions (DP).

The data from Finnish Longitudinal Study on Aging Municipal Employees (FLAME) was used in the study. A total of 6257 (response rate 85%) public sector employees aged 44-58 years from various Finnish municipalities participated in the FLAME study in 1981. They were followed up for the next 28 years at four different time points in 1985 (N=5,556), 1992 (N=4,534), 1997 (N=3,815) and in the year 2009 (N=3,093). The exposures used in this study were from baseline and the outcomes were mostly from the last follow-up. All survey waves were considered to investigate the developmental pathways of MLs. The detailed job analysis and job demand control concept (Karasek model) was used to formulate the exposures and international classification of functioning (ICF) by the World Health Organization (WHO) and ADL and IADL items (Katz model) were used to construct the outcomes. The unique personal identification number was used to link the national pension and mortality registers with the survey data. The association of work-related exposures with MSDS and MLs was investigated using binary and multinomial regression and the developmental pathways of MLs were identified using latent class analysis through growth mixture modelling. The negative binomial regression was used to quantify the association of work-related exposures and disability in later life and joint effects of the exposures were quantified by calculating relative excessive risk due to interaction (RERI).

The higher the level of work-related biomechanical exposure and job strain the higher was the risk of back and degenerative MSDs among both women and men. The interaction of high job strain and high biomechanical exposures also predicted MSDs among both genders mostly around and after retirement, but not in old age. The presence of statistical interactions among the exposures served to increase the risk of back and degenerative MSDs after retirement. Similarly, four trajectories of MLs, namely low persistent, low increasing, high decreasing and high persistent were identified. Shift work with night shifts characterized increased risk of high persistent MLs among the SP recipients. Being physically inactive likewise appeared to contribute to increased risk of high persistent MLs among both SP and DP recipients. Job profile in midlife with higher musculoskeletal load strongly predicted the severity of ADL disability in later life among both genders. Physically less demanding office job profile among women and technical supervision among men were also a high risk group for increased severity of disability. Furthermore, the increased severity of disability in later life was associated with high biomechanical and high job strain exposure in midlife among both genders.

In conclusion, the level of work-related exposures and their interactions in midlife strongly predict musculoskeletal diseases, mobility limitations and disability in old age among both women and men. The effect of the interaction of two co-occurring work related exposures is equally important to consider when people are still in their working life. The work place could also serve as an arena to prevent and reduce the deterioration of musculoskeletal health in later life. There is still a need for more evidence from intervention studies to establish the causal inference in such associations.