Los cascos para la construcción y las lesiones cerebrales traumáticas relacionadas con el trabajo

Una lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) es una perturbación en el funcionamiento normal del cerebro que puede ser causada por un golpe, una sacudida o una lesión penetrante en la cabeza. Las TBI son un problema de salud pública a nivel mundial y una de las causas principales de muerte y discapacidad relacionadas con lesiones [1]. Si bien las lesiones cerebrales traumáticas pueden ser leves, algunas pueden ser mortales o causar discapacidad a corto o largo plazo. A las TBI que ocurren entre quienes practican deportes de contacto, como el fútbol americano, a menudo se las llama conmoción cerebral y han estado recibiendo más atención en la literatura médica [2] y los medios de comunicación.

Las lesiones cerebrales traumáticas son un tipo de lesión ocupacional común. A las TBI que ocurren en el trabajo se las llama lesión cerebral traumática relacionada con el trabajo (WR TBI, por sus siglas en inglés) y representan entre el 20 y el 25 % de los traumatismos relacionados con el trabajo [3]. Las TBI más graves pueden afectar la capacidad de un trabajador de volver al trabajo que hacía antes de lesionarse y pueden ser costosas, tanto para los trabajadores como para los empleadores, en gastos de rehabilitación y discapacidad a largo plazo. Continúe leyendo para informarse sobre las iniciativas de NIOSH para prevenir las WR TBI en la industria de la construcción.

Las lesiones cerebrales traumáticas relacionadas con el trabajo en la construcción

La industria de la construcción tiene la mayor cantidad de WR TBI mortales [4] y no mortales [5] entre los lugares de trabajo de los Estados Unidos. Entre el 2003 y el 2010 murieron 2210 trabajadores de la construcción a causa de una TBI (una tasa de 2.6 por cada 100 000 trabajadores de jornada completa en sectores equivalentes). Estas muertes representaron el 25 % de todas las muertes en la industria de la construcción y el 24 % de todas las muertes por WR TBI en todos los sectores de la economía durante ese periodo [3].

Trabajadores de la construcción en riesgo

Los trabajadores de la construcción tienen un riesgo más alto de lesiones cerebrales traumáticas debido a su trabajo en entornos dinámicos, donde pueden caerse desde lugares elevados o pueden recibir un golpe de objetos que caen o son despedidos [6, 7].  Las caídas, especialmente desde techos, escaleras y andamios causaron más de la mitad de las WR TBI mortales [3].

 Las investigaciones [5] muestran lo siguiente:

• Era 2.5 veces más probable que los trabajadores de pequeñas empresas de construcción(con menos de 20 empleados) murieran de una TBI que los trabajadores de empresas más grandes (con 100 empleados o más).
• Era casi 4 veces más probable que los trabajadores mayores (de 65 años o más) tuvieran una TBI mortal que los trabajadores más jóvenes (de entre 25 y 34 años).
• La tasa de letalidad por TBI fue significativamente más alta entre los trabajadores que nacieron en otros países que entre los que nacieron en los Estados Unidos.
• Los trabajadores de estructuras de hierro y acero y los techadores tuvieron la tasa más alta de TBI mortales entre los trabajadores de la construcción.

Prevención de lesiones cerebrales traumáticas relacionadas con el trabajo

NIOSH y sus colaboradores están trabajando para prevenir las lesiones cerebrales traumáticas relacionadas con el trabajo (WR TBI). Conforme a la jerarquía de controles, la prevención de las WR TBI debe comenzar con el intento de excluir los peligros a partir del diseño y de usar controles administrativos y de ingeniería en las obras en construcción y entre los trabajadores de ese sector. Estas iniciativas de prevención son parte importante de programas existentes, como los programas de prevención de caídas, de golpes con un objeto, parte del equipo o la maquinaria, y de choques de vehículos motorizados.

El uso de equipo de protección personal (EPP) como los cascos sigue siendo esencial en muchos entornos de construcción para prevenir lesiones. El casco industrial (‘casco duro’), que se creó hace más de cien años, es un elemento común de equipo de protección personal (EPP) que tiene como finalidad principal proteger a los trabajadores de las lesiones en la cabeza causadas por objetos que caen o por peligros en alturas.*  De hecho, NIOSH otorga un premio anual en honor a Edward W. Bullard, el creador del primer casco industrial.

En los Estados Unidos, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) regula el uso de cascos en la industria de la construcción como parte del estándar de protección para la cabeza [29 CFR § 1926.100 Protección para la cabeza – Código de Regulaciones Federales]. Ese estándar de la OSHA es parte directa de los estándares consensuados del Instituto Estadounidense de Estándares Nacionales (ANSI): Estándar Nacional Estadounidense Z89.1 para la Protección de la Cabeza en Sectores Industriales.

Los cascos que se usan en la industria de la construcción han sido designados de ‘tipo I’ y ‘tipo II’.  Los cascos de tipo I están diseñados para reducir la fuerza de un golpe a la parte de arriba de la cabeza, mientras que los cascos de tipo II están diseñados para reducir la fuerza de un golpe tanto a la parte de arriba como a los lados de la cabeza. Es probable que los impactos laterales (a los lados), como los impactos causados por algunas caídas y algunas actividades deportivas, causen aceleración rotacional en el cerebro, que es un tipo de lesión que provoca conmoción cerebral en los trabajadores que experimentan traumatismos en la cabeza [8, 9]. †

El casco de tipo I es un modelo básico que se ha usado tradicionalmente en las obras en construcción [10]. Los cascos tienen varias características de diseño que ayudan a mantenerlos sobre la cabeza del usuario (el ‘sistema de retención’). El sistema de retención de un casco para la construcción generalmente consiste en una correa desmontable para el mentón y un sistema de suspensión. El sistema de suspensión incluye un arnés interior, que está adherido al casquete del casco con entre cuatro y seis anclajes, y un ‘ajuste de intervalos’ para la suspensión.  La correa para el mentón es importante para las tareas en las que el casco podría caerse de la cabeza del usuario. Según los estándares de la OSHA y el ANSI, los cascos para la construcción de tipo I y tipo II no requieren el uso de la correa para el mentón.  No hay requisitos relacionados con la correa para el mentón en el diseño de los cascos de tipo I . Sin embargo, cuando los cascos de tipo II se suministran con una correa para el mentón, deben cumplir con los requisitos de amplitud, retención y elongación, como se definen en el estándar del ANSI. ††

NIOSH está trabajando en el estudio del desempeño y el diseño de nuevos cascos para la construcción (ver más abajo). Entre las consideraciones importantes están la disponibilidad, la accesibilidad, la aceptabilidad y los conocimientos sobre el EPP para todos los grupos de usuarios, incluidos los trabajadores de todos los pesos y alturas, géneros, razas, grupos étnicos o grupos lingüísticos. Otra consideración es el costo; en una discusión reciente se estimó que los cascos con diseños nuevos cuestan alrededor de cinco veces más que los cascos tradicionales [10].

Investigación sobre el diseño de los cascos

El estudio del desempeño y el diseño de los cascos es una de las maneras en que los investigadores de NIOSH están trabajando para disminuir las lesiones cerebrales traumáticas relacionadas con el trabajo (WR TBI).  En los proyectos en curso se están evaluando los cascos para mejorar la protección personal frente a los golpes con objetos y las caídas [11, 12]. En estudios recientes se han evaluado las características de absorción de golpes del sistema de suspensión y amortiguación en los cascos para la construcción, así como su desempeño en la protección contra caídas.

• El uso de amortiguación con burbujas de aire para absorber los golpes ha sido muy amplio en el empaquetado comercial; sin embargo, la amortiguación con burbujas de aire nunca se ha usado en los cascos para la construcción. Las investigaciones de NIOSH hallaron en el 2021 que agregar una capa de amortiguación con burbujas de aire a los cascos de tipo I para la construcción aumenta considerablemente la absorción de los golpes fuertes y reiterados [12, 13]. Se presentó una solicitud de patente no provisional con base en el desempeño inicial de la amortiguación con burbujas de aire que tiene la finalidad de mejorar la absorción de los golpes en los cascos para la construcción [14]. Los diseños más nuevos de cascos que tenían una capa adicional de espuma de goma entre la suspensión en forma de arnés y el casquete ofrecieron considerablemente más protección que los diseños del tipo I básico, lo que redujo la probabilidad de lesiones graves en la cabeza en casi un 30 % [11, 14].

• 

  NIOSH evaluó el desempeño en la protección contra caídas en un estudio en el que se usaron maniquíes con distintos tipos de cascos para la construcción; se elevó a los maniquíes a una altura de cinco pies y se los dejó caer a dos superficies diferentes. El estudio halló que todos los cascos evaluados tuvieron un excelente desempeño en la protección contra caídas y que ese desempeño fue considerablemente mejor en los cascos nuevos, en comparación con los cascos básicos de tipo I [11].

• NIOSH está lanzando un nuevo proyecto de investigación para evaluar cómo mejora la absorción de golpes en los cascos fabricados con nuevas capas de amortiguación de burbujas de aire, hechas a medida. Esta es una colaboración de fabricantes de cascos con representantes del Comité del Estándar Nacional Estadounidense Z89.1 para la Protección de la Cabeza en Sectores Industrialesdel ANSI.

Nos interesan sus comentarios sobre este tema

Si en su lugar de trabajo se usan o deberían usarse cascos para la construcción, nos interesa su aporte.

• ¿En su lugar de trabajo se usan cascos de tipo 1 o tipo II?
• ¿Cuáles cree que son las ventajas y desventajas o limitaciones de los cascos de tipo I o tipo II?
• ¿Tienen sus cascos correa para el mentón? ¿Se están usando las correas para el mentón? De ser así, ¿al hacer cuáles tareas?
• ¿Ha usado alguno de los cascos ‘más nuevos’? De ser así, ¿ha observado ventajas, desventajas o limitaciones?
• Para quienes trabajan en empresas donde se usan los cascos ‘más nuevos’, ¿qué factores se consideraron al decidir comprarlos?

Douglas Trout, MD, MHS, es subdirector de la Oficina de Seguridad y Salud en la Construcción de NIOSH.

G. Scott Earnest, PhD, PE, CSP, es director asociado de la Oficina de Seguridad y Salud en la Construcción de NIOSH.

Christopher Pan, PhD, CPE, es ingeniero de investigación en seguridad en la Subdivisión de Tecnología de Protección de la División de Investigaciones sobre Seguridad de NIOSH.

John Z. Wu, PhD, es ingeniero mecánico de investigación en la Subdivisión de Investigación de los Efectos Físicos en la División de Laboratorio de Efectos en la Salud de NIOSH.

Este blog también está disponible en inglés.

Sitios web y recursos

Página de Internet del CPWR (Centro de Investigación y Capacitación en la Construcción) CPWR | Cómo prevenir las lesiones en la cabeza

Lesiones cerebrales traumáticas / Conmoción cerebral | Conmoción cerebral | Lesiones cerebrales traumáticas | Centro de los CDC para las Lesiones

OSHA [2019].  29 CFR 1926.100 Protección para la cabeza. Washington DC:  Departamento del Trabajo de los EE. UU., Administración de Seguridad y Salud Ocupacional.  eCFR :: 29 CFR 1926.100 — Protección para la cabeza.

Referencias

1. Maas AIR, et al [2022]. Traumatic brain injury: progress and challenges in prevention, clinical care, and research, The Lancet Neurology. https://www.thelancet.com/article/S1474-4422(22)00309-X/fulltext
2. Canseco, JA, et al [2022]. Overview of Traumatic Brain Injury in American Football Athletes. Clinical Journal of Sport Medicine: May 2022 – Volume 32(3):236-247. https://doi.org/10.1097/JSM.0000000000000918
3. Konda S, Tiesman HM, Reichard AA [2016]. Fatal traumatic brain injuries in the construction industry, 2003–2010. Am J Ind Med 59(3):212–220. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ajim.22557
4. Tiesman H, Konda S, Bell J [2011]. The Epidemiology of Fatal Occupational Traumatic Brain Injury in the United States, Am J Prev Med, 41(1):61-7. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0749379711002005
5. Konda S, Reichard A, Tiesman HM, Hendricks S [2015]. Nonfatal occupational traumatic brain injuries treated in U.S. hospital emergency departments: 1998-2007. Inj Prev, 21:115–120. https://injuryprevention.bmj.com/content/injuryprev/21/2/115.full.pdf
6. Konda S, et al [2020]. Workers’ compensation claims for traumatic brain injuries among private employers—Ohio, 2001‐2011. AJIM: 63:156–169. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajim.23073
7. Liu M, et al [2011]. Work-related mild-moderate traumatic brain injury and the construction industry. Work 39:283–290. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21709364/
8. Rowson S and Duma SM [2013]. Brain Injury prediction: assessing the combined probability of concussion using linear and rotational head acceleration. Annals of Biomedical Engineering 41(5): 873-882. DOI: 10.1007/s10439-012-0731-0
9. Harlos AR and Rowson S [2021]. Laboratory reconstruction of real-world bicycle helmet impacts. Annals of Biomedical Engineering 49 (10):2827-2835. https://doi.org/10.1007/s10439-021-02860-6
10. Langbehn, MR [2021]. Workers head protection preferences in construction. Available at: https://digitalcommons.calpoly.edu/cmsp/501/
11. Wu JZ, Pan CS, Cobb C, Moorehead A, Kau TY, and Wimer BM [2022]. Evaluation of the Fall Protection of Type I Industrial Helmets. Annals of Biomedical Engineering. https://doi.org/10.1007/s10439-022-02922-3
12. Wu JZ, Pan CS, Ronaghi M, Wimer BM, Reischl U [2021]. Application of polyethylene air-bubble cushions to improve the shock absorption performance of type I construction helmets for repeated impacts. Biomed Mater Eng. 32(1): 1–14. https://doi.org/10.3233/BME-201132.
13. Wu, JZ, Pan, CS, Ronaghi, M, Wimer, B, and Reischl, U [2020]. Application of air-bubble cushioning to improve the shock absorption performance of type I industrial helmets. Engineering Failure Analysis. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104921.
14. Pan, CS, Wu, JZ, and Reischl, U [2021]. “Headgear systems with Air-Bubble Cushioning Liner for Improved Shock Absorption Performance” U.S. Patent Application No. 17/160,177. Washington, DC: U.S.

* Si bien no es el tema principal de este blog, los cascos de protección también se organizan por clases con respecto a la protección frente a los peligros de choque eléctrico.

†† ANSI-ISEA Z89.1:2014 Sección 7.2.3 Correa para el mentón

† Se editó el texto para incluir los resultados de las investigaciones adicionales. Nótese que los números de referencia han cambiado.