Cumulative logit model with proportional odds in the assessment of the degree of musculoskeletal symptoms in teachers

Authors

  • Dr. Mariano Martinez Espinosa Federal University of Mato Grosso.
  • Miss Aline Martins Soares Federal University of Mato Grosso.
  • Dr. Ediálida Costa Santos Federal University of Mato Grosso.

DOI:

https://doi.org/10.30681/2526101014478

Keywords:

Interpretação Estatística de Dados, Fatores de Risco, Dor Musculoesquelética, Docentes, Saúde Ocupacional

Abstract

Objective: to evaluate the association between socioeconomic variables, functional status, and work organization with the severity of musculoskeletal symptoms in teachers using a cumulative logit model with proportional odds. Methodology: methodological study using a statistical model based on a database with a random sample of 403 elementary school teachers in Mato Grosso, Brazil. In this study, the focus was on symptom severity, considering quartiles as cut-off points. Since the dependent variable is ordinal, the ordinal logistic regression model was used, with the scores of the dependent variable categorized into three categories. Results: the model showed associations with the variables gender (p = 0.010), stressful work pace (p = 0.009), repetitive work (p = 0.039), frequent weight carrying (p = 0.006), and employment status (p = 0.004). Conclusion: quartiles can be used to categorize the scores of the dependent variable. In the data analysis, the cumulative logit model with proportional odds proved to be adequate, and most of the variables analyzed increased the severity of musculoskeletal symptoms.

Author Biographies

  • Dr. Mariano Martinez Espinosa, Federal University of Mato Grosso.

    Holds a Bachelor's degree in Statistics from the Federal University of São Carlos - UFSCar (1986), a Master's degree in Statistics from the University of São Paulo - USP (1993), and a PhD in Materials Science and Engineering from the University of São Paulo - USP (2001), with a Post-Doctorate in Reliability Theory from the University of São Paulo - USP (2004). Currently, he is a Full Professor in the Department of Statistics at the Institute of Exact Sciences and Earth Sciences, UFMT, and in the Postgraduate Program in Public Health at ISC-UFMT. Cuiabá-MT-Brazil.

  • Miss Aline Martins Soares, Federal University of Mato Grosso.

    He holds a degree in Statistics from the Department of Statistics at the Federal University of Mato Grosso.

  • Dr. Ediálida Costa Santos, Federal University of Mato Grosso.

    Holds a degree in Nursing from the State University of Mato Grosso, UNEMAT (2010), a master's degree in Public Health from the Federal University of Mato Grosso - UFMT (2013), and a doctorate in Public Health from the Federal University of Mato Grosso – UFMT (2020). Currently, she is a Professor at the Faculty of Nursing of the Federal University of Mato Grosso (FAEN/UFMT).

References

1. Teles FC, Espinosa MM, Santos EC, De Souza RAG, Muraro AP, Freitas RF. Work-related musculoskeletal symptoms among public municipal elementary school teachers in Cuiabá, Brazil. Rev Bras Med Trab. 2024; 22(3):1-10.

2. Teles FC, Espinosa MM, Santos EC. Factores asociados a sintomas de trastornos musculoesqueléticos en profesores de la red pública municipal de Cuiabá-MT, Brasil. Enferm Global. 2023; 72:341–353.

3. Silva PLN, Monção MJD, Oliveira BLS, Cardoso TV, Soares LM, Costa AA. Distúrbio osteomuscular relacionado ao trabalho: identificação dos fatores socioeconômicos e clínicos autorreferidos por trabalhadores de saúde de uma instituição hospitalar do município de Espinosa, Minas Gerais, Brasil. Rev Rene. 2019; 13(1):9–20.

4. Erick P, Tumoyagae T, Masupe T. Musculoskeletal Disorders in the Teaching Profession. Ergonomics - New Insights. IntechOpen; 2023. [acesso em 2025 dez. 29] Disponível em: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.103916

5. Tahernejad S, Hejazi A, Rezaei E, Makki F, Sahebi A, Zangiabadi Z. Musculoskeletal disorders among teachers: a systematic review and meta-analysis. Front public health. 2024; 12:1399552.

6. Rocha RER, Filho KP, Silva FN, Boscari M, Amer SAK, Almeida DC. Sintomas osteomusculares e estresse não alteram a qualidade de vida de professores da educação básica. Fisioter Pesqui. 2017; 24(3):259–266.

7. Ministério da Saúde (BR). Departamento de Vigilância em Saúde Ambiental e Saúde do Trabalhador. Dor relacionada ao trabalho: lesões por esforços repetitivos (LER): distúrbios osteomusculares relacionados ao trabalho (DORT). Brasília, DF: Ministério da Saúde; 2012.

8. Almeida LMS, Dumith SC. Association between musculoskeletal symptoms and perceived stress in public servants of a Federal University in the South of Brazil. Braz J Pain. 2018; 1(1):9–14.

9. Alencar GP, Ota GE, Barbosa Neto L, Ferreira JS, Basílio PG. Fatores associados aos sintomas osteomusculares e à prática de atividade física em professores da educação básica de Campo Grande/MS. Res Soc Dev. 2022; 11(6):e29211629153.

10. Lameu BJ, Bertolini SMMG, Jordão MT, Gomes CRG. Distúrbios osteomusculares relacionados ao trabalho do professor de ensino fundamental. Arq MUDI. 2019; 23(3):60–72.

11. Aleixo JDA, Rodrigues MRK, Oliveira AAP, Freitas NO. Adaptação cultural e validação de conteúdo do Cornell Musculoskeletal Discomfort Questionnaire (CMDQ) para o Brasil. Res Soc Dev. 2021; 10(12):e428101220412.

12. Ocarino JM, Gonçalves GGP2, Vaz DV, Cabral AAV, Porto JV, Silva MT. Correlação entre um questionário de desempenho funcional e testes de capacidade física em pacientes com lombalgia. Rev Bras Fisioter. 2009; 13(4):343-9.

13. Pinheiro FA, Tróccoli BT, Carvalho CV. Validação do Questionário Nórdico de Sintomas Osteomusculares como medida de morbidade. Rev Saúde Pública. 2002; 36(3):261–267.

14. Espinosa MM, Teles F, Santos EC. Fatores associados a sintomas osteomusculares em professores do ensino fundamental da rede pública: pontos de corte alternativos. Cad Pedagog. 2024; 21(8):1–18.

15. Alaimo LS, Flore M, Galati A. How the Covid-19 Pandemic is changing online food shopping human behaviour in Italy. Sustainability. 2020; 12(22):1-18.

16. Agresti A. Analysis of ordinal categorical data. Second Edition. Hoboken (NJ): John Wiley & Sons; 2010.

17. Santos EC. Fatores associados à qualidade de vida de professores do ensino fundamental da rede pública de Cuiabá-MT [tese]. Cuiabá: Universidade Federal de Mato Grosso; 2020. 70 p.

18. Ministério de Educação (BR). Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. Sinopses estatísticas da educação básica. Brasília, DF: INEP, 2018. [acesso em 2025 jan. 20]. Disponível em: http://inep.gov.br/web/guest/sinopses-estatisticas-da-educacao-basica.

19. Santos EC, Espinosa MM, Marcon SR, Fereira LP. Fatores associados ao comprometimento da qualidade de vida em professores do Ensino Fundamental. Res Soc Dev. 2021; 10(13):1-14.

20. Giannini SPP, Latorre MRDO, Ferreira LP. Questionário Condição de Produção Vocal-Professor: comparação entre respostas em escala Likert e em escala visual analógica. CoDAS. 2016; 28(1):53-58

21. Ferreira LP, Giannini SPP, Latore, MRDO, Zenari MS. Distúrbio de voz relacionado ao trabalho: proposta de um instrumento para avaliação de professores. Distúrb Comum. 2007; 19(1):127-136.

22. López-Aragón L, López-Liria R, Callejón-Ferre A. Applications of the standardized Nordic questionnaire: a review. Sustainability. 2017; 9(9):1-42.

23. Dobson AJ, Barnet AG. An Introduction to Generalized Linear Models. Fourth Edition. Chapman and Hall Book; 2018.

24. Fagerland MW, Hosmer DW. How to test for goodness of fit in ordinal logistic regression models. Stata J. 2017; 17(3):668-686.

25. Agresti A. An introduction to categorical data analysis. Second Edition. Hoboken: Wiley-Interscience; 2007.

26. Kutner MH, Nachtsheim CJ, Neter J, Le W. Applied linear statistical models. Fifth Edition. Boston: McGraw-Hill; 2005.

27. Liu A, He H, Tu XM, Tang W. On testing proportional odds assumptions for proportional odds models. Gen Psychiatry. 2023; 36:e101048.

28. Abreu MNS, Siqueira AL, Caiaffa WT. Regressão logística ordinal em estudos epidemiológicos. Rev Saúde Pública. 2009; 43(1):183–194.

29. Kleinbaum DG, Klein M. Logistic Regression: A Self Learning Text. Third Edition. New York: Springer; 2010.

30. Mccullagh P. Regression Models for Ordinal Data Statist. J R Statist Soc B. 1980; 42(2):109-142.

31. Hosmer DW, Lemeshow S. Applied logistic regression. Second Edition. Hoboken: John Wiley & Sons; 2000.

32. Brant R. Assessing proportionality in the proportional odds model for ordinal logistic regression. Biometrics. 1990; 46(4):1171-1178.

33. Lipsitz SR, Fitzmaurice GM, Molenberghs G. Goodness-of-fit Tests for Ordinal Response Regression Models. J R Stat Soc Ser C. 1996; 45(2):175-190.

34. Chatterjee S, Price B. Regression analysis by example. Fourth Edition. New Jersey: Wiley–Blackwell; 2006.

35. Draper NR, Smith H. Applied Regression Analysis. Third Edition. New York: Wiley Series in Probability and Statistics; 1998.

36. Ailobhio DT, Ikughur JA. A Review of Some Goodness-of-Fit Tests for Logistic Regression Model. Asian J Prob Stat. 2024; 26(7):75-85.

37. Ugba ER. gofcat: An R package for goodness-of-fit of categorical response models. J Open Source Softw. 2022; 7(76):1-7.

38. Dean AG. Centers for diseane control and prevention. Epi Info 6 for DOS: a word processing, database and statistics program for epidemiology version 6.04. Atlanta: CDC; 1996.

39. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R foundation for statistical computing. Vienna, Austria; 2024 [acesso em 2025 jul. 1]. Disponível em: https://www.R-project.org/.

40. Ripley BD, Venables WN, Bates DM, Hornik K, Gebhardt A, Firth D. MASS: Support Functions and Datasets for Venables and Ripley's MASS. R Package. Version. 7.3-65. 2025.

41. Jay M. Generalhoslem: Goodness of Fit Tests for Logistic Regression Models. R Package. Version 1.3.4. 2019.

42. Fox J. Companion to Applied Regression. R Package. Version 3.1-3. 2024.

43. Schlegel B, Steenbergen M. brant Test for Parallel Regression Assumption. R Package. Version 0.3-0. 2020.

44. Leite e Silva GLS, Rodrigues PCO. Prevalência da síndrome de burnout em docentes universitários da área da saúde. J Health NPEPS. 2023; 8(2):e11358.

45. Rezer F, Faustino WR. Síndrome de burnout em enfermeiros antes e durante a pandemia da COVID-19. J Health NPEPS. 2022; 7(2):e6193.

46. Althomali OW, Amin J, Alghamdi W, Shaik DH. Prevalence and Factors Associated with Musculoskeletal Disorders among Secondary Schoolteachers in Hail, Saudi Arabia: A Cross-Sectional Survey. Int J Environ Res Public Health. 2021; 18(12):1-11.

47. Oliveira AH, Lima MC. Dor lombar e sintomas musculoesqueléticos em docentes do ensino fundamental I e II. Fisio Brasil. 2014; 15(2):112-118.

48. Brasil. Decreto-Lei nº 5.452, de 1º de maio de 1943. Aprova a Consolidação das Leis do Trabalho e dá outras providências. Brasília, DF, 1º de maio de 1943. Atualizada até dezembro de 2017. [acesso em 2025 set. 29]. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2017/lei/l13467.htm.

49. Confederação Nacional da Indústria, Serviço Social da Indústria. NR 17 - Ergonomia: comentários ao novo texto: portaria MTP 423, de 07/10/2021. Brasília: CNI; 2023.

50. Hermann AA, Faria FM, Gontijo GM, Linares Júnior MG, Rezende MAF, Fleury RBC, et al. Afecções osteomusculares na docência em dez escolas estaduais: membros superiores. Braz J Dev. 2021; 7(9):89029-89041.

51. Cezar-Vaz MR, Verde AMC, Pereira RL, Miritz BA, De Oliveira SL, Alves BC. Trastornos musculoesqueléticos en profesores: estudio de enfermería del Trabajo. Cienc Enferm. 2013; 19(3):83-93.

52. Silva LA, Fritsch JN, Dalri RCMB, Leite GR, Maia LG, Silveira SE, et al. Riscos ocupacionais e adoecimentos entre professores da rede municipal de ensino. J Health NPEPS. 2016; 1(2):178-196.

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2025-12-01

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Vol. 10 No. 2 (2025): Julho-Dezembro (In Progress)

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How to Cite

Martinez Espinosa, M., Martins Soares, A., & Costa Santos, E. (2025). Cumulative logit model with proportional odds in the assessment of the degree of musculoskeletal symptoms in teachers. Journal Health NPEPS, 10(2). https://doi.org/10.30681/2526101014478