Development of A Framework to Inform Activity Guidelines How Joint Loading Leads to Cartilage and Joint Damage

يعتبر مرض الغضروف التنكسي )مثل التهاب عظمي مفصلي( عيئا اقتصادياً مهماً عى مجتمعنا، ويعتبر هذا المرض هو أكثر أشكال التهاب المفاصل شيوعاً، حيث يصيب % 19 من النساء و % 10 من الرجال في منطقة الخليج بتكلفة سنوية تبلغ 5.2 مليار دولار. الركبة هي المنطقة الأكثر تضررا بين مفاصل الأطراف السفلية. تم اكتشاف ان المرضى الذين يعانون من إصابة الغضروف الحادة يكونون أكبر عرضة لخطر تطور التهاب عظمي مفصلي حتى بعد الع اج الطبي. وتعتبر معرفة شدة الإصابة الأولية والع اج ذا اعتبارات مهمة يمكن أن تأثر عى وظيفة الجسم ونوعية الحياة والعمل. سيتم اعتبار البحث المقترح بمثابة خلاصة مبنية بيوميكانيكياً لتحديد لمستوى الأحمال التى يمكن للأشخاص تحملها عند القفز من ارتفاع مسافته تعتبر عند البعض أقل من المسافة المطلوبة لإت اف الغضروف، كما يُعتبر البحث أداة قوية لشرح السيناريو المحتمل الذي يمكن ان يعزز برنامج التدريب و الأنشطة طويلة الأجل للعامل الذي يعمل في مجال يتطلب جهداً بدنياً كبيراً. وعى حد علمنا، هذه أول تجربة لإطار عمل حاسوبي تجريبي يصف الاقتران المتأصل بين ديناميكيات الحركة البشرية وميكانيكية المفصل الداخلية الصغيرة.

Cartilage degenerative disease (such as osteoarthritis) is a significant economic burden on our society. This disease is the most common form of arthritis, afflicts 19% of women and 10% of men in the Gulf region with an annual cost of > 5.2 billion dollars. The knee is the site most frequently affected among lower extremity joints. Patients with acute cartilage injury were found to be at greater risk for developing osteoarthritis even after medical treatment. Knowing the severity of the initial injury and treatment is an important consideration that could affect physical function, life quality, and employment. The proposed research will be considered as biomechanically informed synthesis of the level of loads that people can support when jumping from a height that would be below what is required to damage the cartilage and a powerful tool to explain the possible scenario that could enhance the training program and long term activities of worker under high physical demands area. To the best of our knowledge, this is the first experimental-computational framework that will describe the inherent coupling between human movement dynamics and internal micro joint mechanics.