外傷性大腿骨頭壊死の発症メカニズムは3つある。

外傷性骨壊死の病因は比較的明らかであり、血管損傷による血液供給の直接的な遮断または嚢胞内圧の上昇によって引き起こされます。

1.血管の損傷

成人の大腿骨頭への血液供給は、主に深大腿動脈の回旋大腿動脈から行われます。関節包の外側では、内側大腿回旋動脈と外側大腿回旋動脈が動脈輪を形成します。大腿骨頭への主な血液供給は、内側大腿回旋動脈から始まる上支帯動脈です。その幹は上昇して外側骨端動脈になります。軟骨と骨端の間から大腿骨頭に入り、大腿骨頭への血液供給の少なくとも2/3 を供給します。同時に、上支帯動脈は関節の滑膜襞の下、骨表面に近い位置にあり、可動性はほとんどありません。この動脈は大腿骨頸部骨折の際に損傷を受けやすいため、この動脈の損傷が外傷性ANFHの主な原因と考えられています。

2.大腿骨頸部骨折による血液供給への影響

大腿骨頸部骨折の種類や変位の程度によって血管損傷の程度が異なり、血液供給への影響も異なります。専門家はダイナミックMRIを使用して、大腿骨頸部骨折後に大腿骨頭への血液供給に3種類の変化があることを発見しました。タイプ I の血流は変化せず、タイプ II の血流は減少し、タイプ III の血流は完全に遮断されます。ずれのない骨折はすべてタイプ I でしたが、ずれのある骨折は3 つのタイプすべてが存在し、タイプ III が最も一般的でした。さらに、後期大腿骨頭圧潰の発生率はこの分類と有意に相関していることが判明しました。

3.関節包内圧の血液供給への影響

外傷性股関節脱臼または大腿骨頸部骨折の患者は、関節内に血液と体液が蓄積するため関節内圧が上昇します。大腿骨頭に血液を供給する血管は関節包の滑膜襞の下を通っているため、圧力によって簡単に閉塞し、血液供給が減少します。血液供給の変化によって骨内圧が上昇し、骨内の血管が閉塞し、最終的にANFH につながることもあります。