人体在任何部位都可能发生骨坏死,仅就缺血性坏死已经发现40余处,而股骨头坏死发生率最高,这主要由生物力学和解剖学方面的特点来决定的。因股骨头为终末血管呈扇状20--25支,在头颈交界形成动、静脉环,其来源于旋股内外动脉。
(1)负重大。髋关节是人体最大的关节,支撑着整个躯干的重量,头与臼之间压力必然增大,长期保持着这种较大的压力,不但容易造成结构上的损伤,而且影响局部的血液环。
(2)剪力大。髋关节不同于其它负重关节那样两骨端关节力线垂直,股骨干与股骨头颈之间形成132度的角,躯干的重力是由髋臼通过股骨头,颈移行至股骨干,力线不垂直,就形成了剪力。因此,头颈所承受的生理压力要比其它关节大得多。
(3)活动范围大。髋关节的活动范围仅次于肩关节,伸展、内收、外展、旋转等。能完成各轴向运动,损伤的机会也较多。
(4)血供少。股骨头的血供主要依靠囊外动脉环发出的外侧支持带和内侧支持带动脉,血管的吻合支量少且薄弱,当一支血管被阻断而另一支不能及时代偿时,即会造成股骨头的供血障碍。
股骨头坏死后,常出现骨质碎裂、塌陷、头变形变扁等,这都是坏死的普遍现象。通过临床大量病例观察,发现股骨头坏死开始大多发生在头的前外侧,这主要是应力集中的原因。大量临床事实证明,应力集中可使软骨下的骨小梁断裂,可使骨质压缩,骨髓内压应力上升,最终导致骨坏死。国外学者Hungeford,在1983年报导了两个典型病例;其中一例为股骨颈外翻嵌插骨折,伤后18个月股骨头坏死发生坏死,和一般股骨头坏死不同,坏死区不在股骨头的前外侧,因该区未负重,坏死区移至内侧,该区正好位于髋外缘的下方。另一个典型病例是一位红斑狼疮病人,右股骨头坏死后一年,因右腿动脉炎而截肢,因患腿未负重,术后6年摄X线片复查,坏死股骨头坏死并未塌陷。此两例足以说明压力对坏死的关系,我们所见大部分陈旧性股骨颈不连的患者的股骨头保持圆形,不塌陷。髋臼外缘之下也就是在头的外侧是股骨头负重的主要部分,因此易发生坏死。