A descriptive study of work-related musculoskeletal disorders and other occupational safety & health issues among agricultural workers in Puerto Rico

Abstract

Given the diverse tasks that are performed in a farm, agricultural workers are constantly exposed to injuries, suffer discomforts, and at risk of developing musculoskeletal disorders (MSD). With an estimated population of 30,000 agricultural workers in Puerto Rico, commonly from socio-economically disadvantaged communities, it is critical to evaluate their work conditions. In the first phase of the study, medical records of 4,686 patients were analyzed to compare the presence of MSD diagnostics among agricultural and non-agricultural workers who received services at the Castañer General Hospital Out-patient (OPD) clinic. With a Bonferroni corrected α-value=0.005, a Two-Sample proportion test (Z=3.35, P-value=0.000) show that as a group, agricultural workers receive a higher number of MSD diagnostics when compared to non-agricultural workers. However, no statistical difference was found within gender variables. The median of MSD diagnostics by agricultural workers is 2.25 while for non-agricultural workers is 1.94 (H=8.22, p=0.004). No significant difference was found among average number of MSD diagnostics for gender and work category. Among agricultural workers, the three most common body areas affected by MSD conditions were low back (19.9%), neck (8%), and the right shoulder (4.7%). For non-agricultural workers, the most common body areas affected were lower back (18.4%), neck (8.7%), and the left knee (4.5%). MSD conditions were classified in four groups: a) Pain, b) Arthritis, c) Discs and nerves conditions, and d) Muscle conditions. For agricultural and non-agricultural workers, MSD conditions in the category of Pain were the most common with 67.12% and 65.08%, respectively. It was also found that agricultural workers suffered more from conditions in the category of Pain than for Muscle conditions when compared with non-agricultural workers (Z=4.95, P-value=0.000). In proportion, it was also found that agricultural workers suffered more from Arthritis related conditions than by Muscle conditions (Z=5.23, P-value=0.000). Agricultural workers were found to suffer more of Discs and Nerves conditions than by Muscle conditions when compared with non-agricultural workers (Z =4.65, P-value=0.000). The data from the OPD Clinic showed enough evidence that agricultural workers as a group are at more risk of developing MSD conditions when compared with those who are not agricultural workers. For the second phase of this study, a questionnaire was designed to gather data of demographics information, musculoskeletal discomforts, and health and safety practices at the farms. A modified version of the Standardized Nordic Questionnaire was used to determine the parts of the body in which agricultural workers suffered pain in the periods of 7 days and 12 months. A visual and numeric scale based in the “Faces Pain Scale Revised” was included to facilitate the characterization of the level of pain in the different parts of the body. The sample consisted of 95 men and 5 women agricultural workers from farms in the south and west area of Puerto Rico in which their principal crops were coffee, mango, banana, plantain, and fruit trees. In a 12-month period, 66% reported pain in the lower back area, 51% in the shoulders, and 43% in the hands/wrists. In a 7-day period, 58% of the participants reported pain in the lower back area, 51% in the hands/wrists, and 38% in the shoulders. Moderate lower back pain was also reported with the higher average level of pain among participants (Average= 6.39; SD=2.79) for the period of 12 months and 7 days (Average=6.72; SD=2.53). These results can be compared with the information from the OPD clinic as low back pain and pain in the shoulders were the most common MSD conditions among agricultural workers treated at the clinic. In fact, of those participants of the questionnaire who reported suffering from lower back pain and pain in the shoulders, 74% and 56% respectively, reported to have received some type of medical treatment to relieve the pain in these areas. The analysis of the partial plots of a Random Forest analysis concluded that the reported level of pain is mostly affected by participant’s age, the body area, years of experience, and the academic degree. Most of the participants reported a moderate discomfort in all parts of the body. The area of the ankles and the lower back are more commonly to report “strong” levels of pain. On the other side, the area of the hands/wrists, knees, and shoulders were mostly related to moderate discomfort or pain. Participants within 30 to 40 years of age were less likely to report light discomfort while participants between 30 to 60 years of age were associated to reporting strong levels of pain. Those participants with more than 10 years of experience were more likely to report strong pain levels while those with less than 5 years of experience tend to report unbearable pain. Related to academic degree, participants with Intermediate, High School, or Associate/Technical Degree were more likely to report light to moderate discomfort and less likely to report unbearable pain independently of their academic degree level. During this research it was found that: a) the proportions of agricultural workers who suffer from MSD is higher than for non-agricultural workers, b) the median of MSD diagnostics for agricultural workers is significantly higher than for non-agricultural workers, c) agricultural workers suffered more from conditions classified as Pain, Arthritis, and Discs and nerves conditions when compared with non-agricultural workers, d) lower back and the shoulders were the most affected body areas among agricultural workers, e) there is no clear understanding by this population about trainings or knowledge required to perform the tasks in a safely manner. Inherently, it can be said that agricultural workers are at more risk of injuries, body discomforts, and MSD conditions when compared with non-agricultural workers.

Debido a la diversidad de tareas realizadas en una finca, los trabajadores agrícolas están continuamente expuestos a sufrir molestias, lesiones y en riesgo de desarrollar desórdenes musculo-esqueletales (DME). Con una población estimada de 30,000 trabajadores agrícolas en Puerto Rico, es de suma importancia determinar las condiciones de trabajo de esta población que en su mayoría está compuesta de grupos socioeconómicamente desventajados de la sociedad. En la primera fase de este estudio, los expedientes médicos de 4,686 pacientes de la Clínica de pacientes externos del Hospital General de Castañer fueron analizados para comparar la incidencia de DME entre trabajadores agrícolas y trabajadores no agrícolas. Luego de realizar una corrección de Bonferroni para un α-valor=0.005, una prueba de Proporciones de dos muestras (Z=3.35, P-valor=0.000) demostró que, proporcionalmente hablando, hay más diagnósticos de DME entre trabajadores agrícolas que entre trabajadores no-agrícolas. No se encontró evidencia que hay más diagnósticos de DME entre hombres trabajadores agrícolas que hombres trabajadores no-agrícolas y entre mujeres trabajadoras agrícolas y mujeres trabajadoras no-agrícolas. También se encontró que, en promedio, los trabajadores agrícolas tienen una mediana de 2.25 diagnósticos de DME cada uno, mientras que los trabajadores no-agrícolas tienen 1.94 diagnósticos de DME cada uno (H=8.22, P-valor=0.004), siendo esta una diferencia estadísticamente significativa. Sin embargo, al comparar hombres trabajadores agrícolas (2.13 diagnósticos DME por trabajador agrícola) y hombres trabajadores no-agrícolas (1.85 diagnósticos DME por trabajador no-agrícola) no se encontró diferencia significativa. De igual forma, tampoco se encontró diferencia significativa entre la cantidad promedio de diagnósticos de DME entre mujeres trabajadoras agrícolas y no-agrícolas. Entre los trabajadores agrícolas, las tres áreas del cuerpo más comúnmente afectadas por DME son espalda baja (19.9%), cuello (8%) y hombro derecho (4.7%). Por el otro lado, entre trabajadores no-agrícolas las áreas del cuerpo más comúnmente afectadas por DME son espalda baja (18.4%), cuello (8.7%) y rodilla izquierda (4.5%). Los DME fueron divididos en cuatro clasificaciones: a) Dolor, b) Artritis, c) Condiciones de los discos y nervios, d) Condiciones de los Músculos. Tanto para trabajadores agrícolas y no agrícolas, la mayoría de las condiciones de DME se encontraron en la clasificación de Dolor con 67.12% y 65.08%. Se encontró que los trabajadores agrícolas sufren en mayor proporción de condiciones en la clasificación de Dolor que de Condiciones de los Músculos al ser comparados con trabajadores no-agrícolas (Z=4.95, P-valor=0.000). De igual forma se encontró que los trabajadores agrícolas sufren más de condiciones de Artritis que de Condiciones de los Músculos al ser comparados con trabajadores no- agrícolas (Z=5.23, P-valor=0.000). Los trabajadores agrícolas también sufren más de condiciones de los Nervios y discos que de condiciones de los músculos al compararse con trabajadores no-agrícolas (Z=4.65, P-valor=0.000). En la segunda fase de este estudio, se diseñó un cuestionario para recopilar información demográfica, dolores musculo esqueletales, salud y seguridad en fincas de Puerto Rico. Se utilizó una versión modificada del Cuestionario Estandarizado Nórdico para determinar las partes del cuerpo en las cuales los trabajadores agrícolas reportaron dolor en periodos de 7 días y 12 meses. Una escala visual y numérica basada en el “Faces Pain Scale-Revised” fue incluida para facilitar la caracterización del nivel de dolor. La muestra consistió en 95 hombres y 5 mujeres trabajadores agrícolas de fincas del área sur y oeste de Puerto Rico cuyos principales cultivos son café, mangó, guineo, plátano y árboles frutales. La edad promedio de los participantes del cuestionario fue 39 y 50 años para hombres y mujeres respectivamente. Para los pasados 12 meses, 66% de los participantes reportaron dolor en la espalda baja, 51% reportaron dolor en los hombros y 43% reportaron dolor en las manos/muñecas. Para el período de 7 días, 58% de los participantes reportaron dolor en la espalda baja, 51% reportaron dolor en las manos/muñecas y 38% en los hombros. Dolor en la espalda baja fue reportado con el promedio de dolor más alto entre los participantes con 6.39 (SD=2.79) para el periodo de 12 meses y 6.72 (SD=2.53) para el período de 7 días. Estos resultados pueden ser comparados con la información obtenida de la clínica del Hospital Castañer ya que dolor en la espalda baja y en los hombros fueron de las condiciones DME más comunes entre los trabajadores agrícolas tratados en la clínica. De hecho, de los participantes del cuestionario que reportaron haber sufrido de dolor en la espalda baja o en los hombros, 74% y 56% respectivamente, reportaron haber recibido algún tipo de tratamiento médico para aliviar el mismo. En base a un análisis de las gráficas parciales del método de “Random Forest” se puede concluir que el nivel de dolor reportado por los participantes del cuestionario está relacionado a la edad, el área del cuerpo, años de experiencia en la agricultura y el grado académico del participante. La mayoría de los participantes reportaron un nivel de molestia moderado en todas las áreas del cuerpo. El área de los tobillos y la espalda están relacionadas a niveles de dolor fuerte. Sin embargo, las áreas de las manos/muñecas, rodillas y hombros están más relacionadas a niveles de molestia o dolor moderado. Participantes entre los 30 y 40 años son menos propensos a reportar niveles de molestia bajos, sin embargo, aquellos entre 30 y 60 años son asociados con reportar niveles de dolor fuertes. Aquellos con más de 10 años de experiencia tienden a reportar niveles de dolor fuertes mientras que aquellos con menos de 5 años de experiencia están más relacionados a reportar in nivel de dolor insoportable. Respecto al grado académico, participantes con grado de escuela intermedia, superior o grados técnicos tienden a reportar nivel de molestia moderado. Entre todos los grados académicos, los participantes tendieron a reportar más con más frecuencia un nivel de dolor moderado y menos comúnmente dolor fuerte o insoportable, independientemente de su grado académico. Durante la investigación se puede concluir lo siguiente: a) la proporción de trabajadores agrícolas que sufre de DME es mayor que la de trabajadores no-agrícolas, b) la mediana de DME para trabajadores agrícolas es mayor que para trabajadores no-agrícolas, c) trabajadores agrícolas sufren en mayor proporción de condiciones dentro de las clasificaciones de Dolor, Artritis y Condiciones de los discos y nervios que aquellos que no son trabajadores agrícolas, d) espalda baja y los hombros son las áreas más afectadas dentro de la población de trabajadores agrícolas, e) los trabajadores agrícolas no tienen muy claro los conceptos o los adiestramientos relacionados a la manera correcta de realizar una tarea para evitar lastimarse. Inherentemente, se puede concluir que los trabajadores agrícolas están en mayor riesgo de lesiones, dolores musculares y de desarrollar DME que los trabajadores no-agrícolas.