大腿骨頭壊死により大腿骨頭の機械的強度は低下する

大腿骨頭は正常な骨組織、骨量、骨構造を維持しているため、股関節のより大きなストレスに耐えるのに十分な生理学的強度を備えています。大腿骨頭が壊死すると、壊死骨の強度は正常骨の強度と異なり、新しい骨の強度は元の正常骨と比較できなくなります。さらに、大腿骨頭の骨量と骨構造も変化し、大腿骨頭の機械的強度に影響を与えます。骨壊死の病理学的変化は2段階に分けられます。

最初の段階は壊死段階です

多数の骨細胞の壊死により、大腿骨頭の機械的強度が影響を受けます。死んだ骨は機械的強度が高く、数年間変化しないこともありますが、その強度は生きている骨ほど良くはありません。さらに、死んだ骨が吸収されて周囲の骨から分離したり、吸収後に空洞を形成したりすると、その機械的強度は著しく低下します。一方では骨壊死による骨吸収が骨粗鬆症を引き起こし、他方では死んだ骨が吸収されて空洞が形成され、どちらも大腿骨頭の骨量の減少につながります。 X 線検査では大腿骨頭の密度の低下が見られ、嚢胞領域が見られる場合もあります。大腿骨頭の骨粗鬆症による嚢胞性変化や空洞は、CT スキャンでより明確に観察できます。大腿骨頭の骨量が減少すると、大腿骨頭の機械的強度が低下します。

第二段階は修復段階である

壊死した大腿骨頭への血液供給が徐々に増加し始め、新しい骨が形成されて徐々に増加し、一方で死んだ骨は徐々に吸収されます。ただし、この修復プロセスは完全に均一ではありません。生きた骨と死んだ骨の接合部にある壊死した骨梁は修復期に入っているが、壊死の中心にある骨梁はまだ修復されておらず、修復が停止しているものもある。したがって、X 線写真では、新しい骨の修復の密度の増加と、修復されていない死んだ骨領域の密度の減少が同時に確認できます。死んだ骨が徐々に新しい骨に置き換わり骨量が増加しますが、新しい網状骨の強度が低く、力が加わると変形しやすいため、大腿骨頭の強度は増加しません。この期間中、大腿骨頭は潰れや変形を起こしやすくなります。