股骨頭壞死過程中股骨頭機械強度降低

股骨頭因保持有正常骨組織、骨量及骨結構， 才使其具有足夠的生理強度以承載髖關節較大的應力。 當股骨頭壞死時， 壞死骨強度不同于常骨， 新生骨的強度也不能和原來的常骨相比， 而且股骨頭的骨量及骨結構等也發生了改變， 從而影響了股骨頭的機械強度。 骨壞死的病理變化分為兩個階段。

第一階段是壞死階段

由於大量骨細胞壞死， 影響股骨頭的機械強度。 儘管死骨的機械強度很高， 甚至可維持數年不變， 但其強度畢竟不如活骨。 而且如果死骨被吸收與周圍骨分離或吸收後形成空洞，

其機械強度將明顯下降。 梁一方面因骨壞死骨吸收， 引起骨質疏鬆， 死骨吸收形成空洞， 均導致股骨頭的骨量減少。 在X線片上表現股骨頭密度減低， 有的還出現囊性區。 在CT掃描上更能清晰觀察到股骨頭出現的骨質疏鬆囊性變及空洞。 股骨頭骨量減少的結果， 使股骨頭的機械強度下降。

第二階段即修復階段

壞死股骨頭血液運輸開始逐漸增加， 新骨形成並逐漸增加， 而死骨逐漸被吸收。 但這種修復過程並不完全均勻一致， 處在活骨與死骨交界處的壞死骨小梁已進入修復期， 而處在壞死中心部位的骨小梁仍未修復， 有的還停止修復。 因此在X線片上可同時看到新骨修復密度增高影和未修復死骨區的密度減低影。

雖然死骨逐漸被新骨替代， 骨量也有增加， 但由於新生網狀原始骨強度低， 受力後易變形， 因此股骨頭的強度並未增加， 此期股骨頭更易塌陷變形。