Auswirkungen von Stuhlmechaniken, Sitzhaltungen und -konzepten bei Büroarbeitsstühlen auf die Rückengesundheit

ASU Arbeitsmed Sozialmed Umweltmed 2014; 49: 694–697

Einleitung und Ziele

Innerhalb der letzten Jahrzehnte fand ein Wandel der Arbeit hin zur sitzenden Tätigkeiten am Computer statt. Die Abnahme körper-licher Arbeit bringt aber anscheinend nicht nur positive Arbeitsbedingungen mit sich, denn fast zwei Drittel der Bürofachkräfte klagen über Beschwerden im Halte- und Stützapparat (GEK-Gesundheitsbericht 1998). Im Allgemeinen stehen an Büroarbeitsplätzen reversible muskuloskeletale Beschwerden im Rücken und Schulter-Nacken-Bereich im Vordergrund (Schmid 1995; Ertel et al. 1997; Bergqvist et al. 1995). Trotz der sehr umfangreichen Literatur zu dieser Thematik konnten Risikofaktoren nicht sicher identifiziert werden (Janwantanakul et al. 2012). Die Frage, ob psychische (Lang et al. 2012) oder persönliche bzw. sozioökonomische Einflussfakto-ren (Coggon et al. 2014) als Ursache im Vordergrund stehen, ist nach wie vor unbeantwortet.

In Deutschland sind Muskel-Skelett-Erkrankungen nach wie vor häufigste Erkrankungsgruppe. Sie bedingen 122 Millionen Arbeitsunfähigkeitstage und verursachen dadurch 21,5 Milliarden an Bruttowertschöpfung (BAuA 2013).

Ziel dieses systematischen Reviews war die Prüfung der wissen-schaftlichen Evidenz bezüglich Stuhlmechaniken, Sitzhaltungen und -konzepten sowie deren Auswirkung auf degenerative Veränderungen und Schmerzen im Rücken und Schulter-Nacken-Bereich.

Unter Stuhlmechaniken sind im Falle der Büroarbeitsstühle die sog. Wippmechanik, die Permanentmechanik oder auch Asynchronmechanik und die Synchronmechanik zu subsumieren. Bei einer Wippmechanik sind Sitz und Rückenlehne fest verbunden und bewegen sich beim Zurücklehnen in einem festen Winkel miteinander. Die Permanentmechanik verfügt über eine feste Sitzfläche und eine neigbare Rückenlehne. Im Falle der Synchronmechanik neigt sich die Sitzfläche bei Neigung der Rückenlehne in einem definierten Verhältnis zu dieser (VBG 2013).

Die Sitzhaltung bezieht sich auf die Neigung des Rumpfes im Sitzen. Es wird unterschieden in vordere, mittlere und hintere Sitzhaltung (Wittig 2000).

Zu Sitzkonzepten wurden hier Studien zu Hochsitzern und Sattelstühlen sowie zu Pendelhockern einbezogen.

Methode

Im Zuge des systematischen Reviews wurden englischsprachig publizierte Studien über die Datenbank PubMed sowie deutschsprachig publizierte Studien über die Datenbank von Thieme gesucht. Eine zusätzliche Suche über Literaturverzeichnisse ausgewählter Studien diente der Identifikation weiterer Arbeiten.

In PubMed wurden folgende englischsprachige Suchbegriffe (in Title/Abstract) verwendet:

• Postural health (5 Treffer)
• Sitting posture (438 Treffer)
• Dynamic sitting (24 Treffer)
• Ergonomic chair (9 Treffer)
• Dynamic chair (4 Treffer)
• Office chair (44 Treffer)

Bei Thieme wurden folgende deutschsprachige Suchbegriffe (in Volltext) verwendet:

• Sitzwinkel (0 Treffer)
• Sitzkonzept (0 Treffer)
• Hochsitzer (0 Treffer)
• Stuhlmechanik (0 Treffer)
• Wippmechanik (0 Treffer)
• Synchronmechanik (0 Treffer)
• Asynchronmechanik (0 Treffer)
• Permanentmechanik (0 Treffer)
• Sitzhaltung (65 Treffer)

Die Literaturverzeichnisse folgender Publikationen wurden durchsucht:

• Wittig T: Ergonomische Untersuchung alternativer Büro- und Bildschirmarbeitsplatzkonzepte (264 Literaturangaben)
• Ellegast R et al.: BGIA-Report 5/2008 – Ergonomische Untersuchung besonderer Büroarbeitsstühle (29 Literaturangaben)
• White A et al.: Does a „Back App“ Ergonomic Stool Reduce the Muscular Effort of Unsupported Sitting? (78 Literaturangaben)

Um eingeschlossen zu werden, musste die Studie Auswirkungen des jeweiligen Sitzkonzepts, der Sitzhaltung oder der Stuhlmechanik auf Schmerzen oder degenerative Veränderungen des Rückens oder des Schulter-Nacken-Bereichs als Hauptbeschwerderegionen untersuchen.

Surrogatparameter, wie der intervertebrale Druck, wie stark die Bandscheiben im Laufe der Zeit komprimiert wurden, Muskelaktivität oder Gelenkwinkel wurden nicht berücksichtigt. Ein Volltext wurde gelesen, wenn der Abstract darauf schließen ließ, dass die Studie den Einschlusskriterien gerecht werden könnte, oder wenn für einen Ein- oder Ausschluss nicht genügend Informationen im Abstract enthalten waren. Die Suche wurde am 31.03.2013 abgeschlossen. Insgesamt wurden nach Abzug doppelter Treffer 963 Titel berücksichtigt und 72 Abstracts sowie 15 Volltexte gelesen.

Ergebnisse

Keine der gesichteten Studien erfüllte die Einschlusskriterien, weshalb mit den hier genutzten Suchbegriffen keine wissenschaftliche Evidenz für die eingangs gestellte Frage zu finden ist. Es muss somit davon ausgegangen werden, dass derzeit keine wissenschaftliche Evidenz zu dieser Fragestellung existiert.

Problematisch ist die vorherrschende Nutzung von Surrogatparametern, wie Gelenkwinkel, Komprimierung der Bandscheiben, intervertebraler Druck und Muskelaktivität, da nicht belegt ist, wie gut diese Parameter mit dem Zielkriterium Rückengesundheit kor-relieren. Auch die in manchen Studien erfassten Beschwerden der Probanden sind weiche Untersuchungsparameter, da diese nicht objektiv quantifiziert werden können. Harte Outcome-Parameter, wie die Schmerzintensität oder degenerative Veränderungen, die zu Ausfallzeiten und Krankheitskosten führen, werden nicht betrachtet.

Des Weiteren beschränken sich die Testzeiten meist lediglich auf wenige Stunden, woraus keine Rückschlüsse auf langfristige Auswirkungen des Stuhls oder des Sitzkonzepts gezogen werden können. Auch wurde das Studiendesign selten so gewählt, dass sowohl Probanden mit Schmerzen im Rücken oder Schulter-Nacken-Bereich, als auch schmerzfreie Probanden als Kontrollgruppe eingeschlossen wurden, um die Auswirkungen beispielsweise einer Stuhlmechanik differenziert betrachten zu können. Entscheidend ist jedoch zu wissen, ob vorherrschende Stuhlmechaniken, Sitzhaltungen oder Sitzkonzepte Schmerzen auf lange Sicht verhindern oder minimieren können.

Diskussion

Mit den gewählten, eingangs dargestellten Einschlusskriterien reicht die Qualität der gefundenen Studien nicht aus, um wissenschaftlich valide Rückschlüsse auf gesundheitliche Auswirkungen verschiedener Sitzkonzepte, Sitzhaltungen oder Stuhlmechaniken ziehen zu können.

Die häufig verwendeten Surrogatparameter dürfen nicht unkritisch als Erfolgsparameter gewertet werden, solange nicht belegt ist, dass der jeweilige Parameter auch mit einer klinischen Symptomatik oder krankhaften Veränderung korreliert. Beispielsweise zeigt eine Studie von Claus et al. (2008), dass der als Parameter verwendete intervertebrale Druck kein hinreichend aussagekräftiger Wert für spätere Bandscheibenschäden ist.

Angegebene Beschwerden der Probanden scheinen den festgelegten Kriterien noch am besten zu entsprechen. Allerdings ist bereits die Bezeichnung „Beschwerden“ nicht ausreichend präzise, da hierzu keine einheitliche Definition existiert (De Looze et al. 2003). De Looze et al. versuchen in ihrer Studie „Sitting comfort and discomfort and the relationships with objective measures“, das subjektive Beschwerdeerlebnis mit einem objektiv messbaren Parameter in Verbindung zu bringen. In Bezug auf objektivierbare Veränderungen der Wirbelsäule oder Muskulatur können sie jedoch keine statistisch relevanten Zusammenhänge mit angegebenen Beschwerden der Probanden erkennen. Die Druckverteilung im Sitzen ist in der Studie von De Looze der Parameter mit der am besten erkennbaren Assoziation zur Beschwerdesituation.

Der Titel des Reviews von O`Sullivan et al. (2012) „The effect of dynamic sitting on the prevention and management of low back pain and low back discomfort: a systematic review“ klingt vielversprechend, jedoch hätte für diese Auswertung der Literatur nur die Studie von van Dieen et al. berücksichtigt werden können, da im Falle der anderen Arbeiten Autositze oder Bürostühle mit motorgetriebenem rotierendem Sitz untersucht wurden. Van Dieen et al. (2001) untersuchten allerdings wiederum nur Surrogatparameter für die Rückengesundheit, wie Elektromyogramme, Höhenverluste der Bandscheiben oder schlecht objektivierbare Beschwerden der Probanden.

Alle bewerteten Studien bewegen sich nach Sackett (1998) inner-halb der Evidenzklasse IV, da methodisch gut angelegte Publikatio-nen nicht identifiziert werden konnten. Das zuvor erwähnte Review von O’Sullivan et al. bezieht keine randomisierten, sondern lediglich kontrollierte Studien ein, kann demnach also nicht der Klasse I zu-geordnet werden. Insgesamt war keine der Studien randomisiert, einige jedoch kontrolliert. Allerdings wurden keine validen Endpunkte untersucht und die angewendeten Methoden können nicht als gut bezeichnet werden, weshalb auch diese der Klasse IV zuzuordnen sind. Zudem ist festzustellen, dass nur sehr wenige Studien über einen längeren Untersuchungszeitraum als ein paar Stunden oder einen Tag ausgelegt waren, was die Aussagekraft zusätzlich limitiert.

Schlussfolgerung

Im Zuge dieser Arbeit konnte keine wissenschaftliche Evidenz (im Sinne einer „evidence-based medicine“) gefunden werden, die zeigt, dass die untersuchten Sitzkonzepte, Sitzhaltungen oder Stuhlmechaniken Schmerzen oder degenerative Veränderungen des Halte- und Stützapparats verhindern oder minimieren können. Selbst bei Betrachtung der Beschwerden der Probanden ist die Aussagekraft der Studien aufgrund der aufgezeigten Probleme limitiert.

Bei zukünftigen Studien müssten sowohl Probanden mit einer Schmerzdiagnose nach ICD-10 M54 – Rückenschmerz mit Lokalisa-tion 0–3 oder 5–7 – als auch Kontrollen ohne Schmerzen beobachtet werden. Die Schmerzsituation und der Gesundheitszustand des Halte- und Stützapparats sollten ferner über einen längeren Zeitraum betrachtet werden, um eventuelle Spätschäden feststellen zu können. Darüber hinaus sollten die Studien mindestens einfachblind durchgeführt werden.

Die Herangehensweise an die Problematik unspezifischer Rücken- oder Schulter-Nacken-Schmerz über einfache biomechanische Erklärungsmodelle ist als überholt zu betrachten. Rückenschmerz ist ein sehr komplexes Leiden und Parameter, die die Schmerzsitua-tion der Probanden beeinflussen können, wie z. B. psychosoziale Belastungen, müssen systematisch erfasst und mit bewertet werden, um diesen Confounder ausschließen zu können. Studien von Balagué et al. (2011), Fredriksson et al. (2000) oder Lühmann (2005) sind lediglich ausgewählte Beispiele, die verdeutlichen, wie wichtig es ist, diese Parameter mit einzubeziehen. Fredriksson et al. kommen beispielsweise zu dem Schluss, dass vor allem unter Frauen Schulter-Nacken-Beschwerden stark mit psychosozialen Faktoren, wie z. B. geringe Einflussmöglichkeiten auf Arbeitsbedingungen, assoziiert sind.

Zudem sollte bedacht werden, dass die Art der Arbeit einen Einfluss auf die Beschwerden der Menschen haben kann (van Dieen 2001; Alnaser et al. 2009). Alnaser et al. (2009) vergleichen z. B. die Beschwerdesituation der Probanden bei zwei verschiedenen Stuhltypen und kommen zu dem Schluss, dass die Beschwerden nicht mit dem Stuhltyp in Verbindung gebracht werden können, allerdings von der ausgeführten Aufgabe beeinflusst werden. Eine Studie von Ziefle (2003) zeigt ferner, dass Beschwerden unter denselben Bedingungen variieren können, je nachdem ob ein Proband weiß, dass er seinen Arbeitsplatz und Stuhl selbst individuell einstellen konnte oder nicht.

Rücken- und Schulter-Nacken-Beschwerden sind bekannter-maßen eine äußerst komplexe Symptomatik und nur, wenn alle wesentlichen Einflussfaktoren gleichzeitig betrachtet werden, ist die Beantwortung der Frage, welchen Anteil eine Sitzhaltung, ein Sitzkonzept oder eine Stuhlmechanik daran hat, möglich.

Literatur

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Interessenkonflikt: Es bestanden oder bestehen keinerlei Interessen-konflikte.

Für die Verfasser

Elisabeth Schäfer, M.Sc.

Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin

der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Schillerstraße 29 – 91054 Erlangen

elisabeth.schaefer@ipasum.med.uni-erlangen.de