Kenzora和Glimecher通过对38个（24例患者）特发性股骨头坏死、53个（34例患者）肾移植后股骨头坏死、54个（54例患者）股骨颈骨折后股骨头坏死后的股骨头的病理学检查，并采用荧光显微镜及掺入放射性同位素的放射自显影技术检查骨细胞的生物学活力，发现骨细胞的坏死往往早于软骨下骨折，而且发现栓塞性栓子虽然普遍存在于坏死的股骨头内，但也在其他对照的正常骨内发现，由此提出了积累性细胞功能紊乱学说，认为骨坏死病因主要有三个方面：解剖部位，全身代谢紊乱和糖皮质激素应用。
局部解剖因素决定骨坏死好发于股骨头和肱骨头，因为股骨头或肱骨头这些属于边缘的血供难以满足细胞再生需要的营养，同时也不能迅速排除对细胞有毒性作用的毒性物质。全身代谢紊乱可由慢性肾衰、饮酒、糖皮质激素、系统性红斑狼疮等引起，可使骨细胞功能紊乱并逐渐加重，表现为钙磷代谢变化和组织学改变，发生骨软化和骨质疏松。糖皮质激素或酒精的应用常常是对骨细胞的最后摧毁性打击，糖皮质激素对骨细胞产生细胞毒性作用，最终使骨细胞坏死。
Arlot 报道一组骨坏死病人中，其中74例存在有骨质异常，包括骨软化和骨质疏松，他认为激素性骨坏死主要是由于在细胞层的成骨细胞受到糖皮质激素的直接抑制所致，证实了病人在发生骨坏死前就存在有骨细胞的病变。Warner在随后的研究中也支持糖皮质激素对骨细胞的直接细胞毒作用，而Kawai 等在动物实验中证实使用大剂量糖皮质激素后，骨细胞内出现脂滴，多个脂滴逐渐融合变大，引起骨细胞核固缩、裂解，乃至细胞死亡，这也不能不说是糖皮质激素对骨细胞的直接损害作用。另外，Wang等在研究中发现糖皮质激素诱导骨髓基质干细胞向脂肪细胞分化，并直接抑制骨钙素的基因表达及向成骨细胞分化这一现象，也不能肯定到底是脂质代谢紊乱的结果，还是对成骨细胞的直接损伤。国内贺西京等及王坤正等的研究也证实了在大剂量使用糖皮质激素的动物骨细胞内有脂滴的形成。
（4）骨内高压学说（进行性缺血学说）
Larsen首先提出糖皮质激素可引起骨内压升高，而且认为与骨坏死有关，Arlet（1968年）在临床报道42例股骨头坏死中发现，早在X线片显示前期就出现了骨内压的增高现象。Wang等提出糖皮质激素可诱导髓腔内脂肪细胞肥大，并大量增殖，肥大的脂肪细胞压迫骨内静脉使回流障碍，髓内血流淤积，同时肥大增生的脂肪细胞使相对封闭的股骨头髓腔内容物增加，而引起骨内发生“间室综合征（compartment syndrome）”的表现，产生骨内压力增高，使骨内血流减少。1981年，Hungerford 系统地提出了骨内高压所致的进行性缺血学说，他认为股骨头坏死类似于前臂或小腿的筋膜间室综合征，骨内血流就像是液体从一个通过硬罐的软管中流过那样，通过软管的液体除了受两端的压力梯度影响以外，还受到罐内压力的影响，当骨内压升高时，骨内血循环量必将减少，而骨内缺血后的病变进展，又使骨内压力更高，出现进行性缺血，导致骨坏死。
Ficat和Arlet 也主张骨内高压的观点，他们提出的骨功能测定及髓芯减压治疗早期股骨头坏死就是以此理论为根据，并得到了大批学者的支持，如Arnoldi、陶松年等对临床病人的观察中也发现了骨内高压的存在，髓芯减压（coredecompressios）的治疗方法已被广大学者所接受。
但有的学者认为骨内高压只是本病发病过程中的一个现象，并非导致本病的原始机制。
（5）血管内凝血学说
1950年，Cosgriff 首次报道了激素可引起血液高凝状态，凝血异常可能是引起激素性股骨头坏死的潜在原因。
1992年，Jones在他的“脂栓学说”的基础上，提出了血管内凝血（intravascularcoagulation）学说，他认为血管内凝血并非是股骨头坏死的病因，它仅是诱发股骨头坏死发病机制中的一个中间过程，是非创伤性骨坏死的最可能的最后共同通路；1993年，他在3例骨坏死病例中，首次在病理上于股骨头软骨下区的微循环中发现了脂肪栓子和纤维蛋白血栓，找到了直接的组织学证据证实他的血管内凝血学说，从而进一步地提出了脂栓、血管内凝血和骨坏死“三联症”的新概念，并于次年系统地阐述了他的关于脂栓血管内凝血骨坏死“三联症”的关系。
他认为，过多的脂肪分解产生的游离脂肪酸可以导致血管内皮细胞损伤，激活凝血系统产生血管内凝血，股骨头内微循环内脂栓和纤维蛋白血栓栓塞，可造成股骨头缺血，坏死。这一学说得到了不少学者的支持，Arnoldi在晚期激素性股骨头坏死股骨头标本中，观察到了坏死骨与正常骨之间移行区血管内有大量的微血栓形成。Nakata在血清病骨坏死动物模型中也显示了微动脉的微血栓存在，为血管内凝血学说提供了形态学证据。Jones还报道了易栓症和低纤溶状态与骨坏死的发生有关。大量的研究发现，非创伤性骨坏死存在有凝血异常，包括纤溶的异常。Glueck 等报道了31例骨坏死患者中，74%存在凝血异常，而13例药物性骨坏死（12例为激素性）中有62%有凝血异常。同一时期他还对LeggPerthes病及成人下颌骨坏死进行了研究，发现其中大部分患者也存在有高凝、低纤溶活性，并证实骨坏死病人中的低纤溶主要是由纤溶酶原激活物抑制剂（plasminogenactivatorinhibitor，PAI）所介导，而与甘油三酯的升高也有关。Cheras测定了原发性骨性关节炎的血液变化，发现血小板聚集性增加，D二聚体升高，PAI1活性增加，并有高脂血症的存在。
认为高脂血症与凝血系统，特别是纤溶方面存在有密切的相关关系。他还观察了激素性骨坏死继发骨性关节炎的股骨头骨标本，发现了骨内血管内的脂栓与纤维蛋白血栓，他认为骨坏死与骨性关节炎一样存在高凝和低纤溶活性，只是程度不同而已。Yamamoto 等采用内毒素造成高凝状态后使用激素，成功诱导了股骨干骺端典型的骨坏死和修复变化，并测定了血液中血栓前状态分子，认为高凝、低纤溶在骨坏死中起一定的作用。
血液流变学异常在激素性骨坏死中起着重要的作用。Wang在1983年应用放射性微球技术测得在长期应用大剂量激素的家兔中，股骨头血流量进行性降低，第8周时降低24%，而到了第10周进一步降低32%。Arlet 认为进一步研究骨坏死与血液黏稠度、血液凝固之间的联系十分必要。王坤正等在动物实验中发现，长期大剂量应用糖皮质激素，可见红细胞聚集现象，血液黏度升高，小静脉和毛细血管内的脂肪球联合体在脂肪酶的作用下分解，游离脂肪酸增多，加上局部炎性介质，可以损伤血管内皮细胞，以股骨头软骨下微循环的窦状隙内皮最易受损，而由于髓内脂肪细胞肥大和脂肪栓子栓塞，导致髓内静脉回流受阻，又可引起髓内血流的淤滞，从而具备了形成血栓的三个基本条件，即：（1）血流缓慢，淤滞；（2）血液黏稠度增高，具有高凝特性；（3）血管内皮受损。这样就可触发血管内凝血，形成远端静脉的纤维蛋白血栓栓塞，并逆行蔓延而累及终动脉，特别是当有血管缩窄和继发的纤维蛋白溶解功能降低的时候，出现股骨头的缺血，骨细胞缺氧而最终坏死。
（6）小血管病变学说
早在1938年Hirsh和Phemister就曾提出过血管炎的观点，以后Chander提出“冠状髋”，以此把股骨头坏死与冠心病相比较。1965年DAubigne在分析135例特发性股骨头坏死时认为，股骨头的血管受到先天性或易感性及伴有其他原因的作用时，引起末梢血管的血管炎，但由于当时缺乏组织病理学证据而被忽视。
近十几年来，以日本学者为主的研究提供了充分的证据，使小血管病变学说又被重视起来。1987年Saito 等对静默期的股骨头坏死髓芯活检标本的病理学检查发现，在骨坏死的区域内存在有新鲜的或陈旧的出血，并发现了髓内血管壁的破裂，提出由超剂量的激素引起血管壁的损伤，而导致的髓内出血可能是骨坏死的发病机制。
Matsui 等在联合使用马血清和激素制作的动物模型中观察到血管炎和炎性细胞的存在，并发现骨内小动脉中膜层退变，平滑肌细胞消失，血管内弹力层破坏，他认为激素性骨坏死患者都存在有以血管炎为特征的基础疾病，小血管是血管炎和激素的靶目标。Atsumi 等采用高选择性动脉造影对16个早期骨坏死的髋关节行旋股内侧动脉造影，结果发现股骨头外侧区域的上支持带动脉均有异常。Ohzono 等通过微血管造影和组织学观察相结合的方法研究了31例38个股骨头，提出股骨头坏死的血管阻塞是发生在股骨头内的小营养动脉，而并非是骨外动脉，而且坏死的范围取决于被累及的血管的数量和范围大小，最易受损的是外骺动脉。1992年Saito 提出，骨内小动脉病变是股骨头坏死的特异性原发病变，而小动脉的血管炎可能是由于抗体抗原复合物诱发的免疫反应（如肾移植等），或是原有的基础疾病（如SLE等）所特有的，股骨头坏死是由激素和血管炎共同协同作用的，诱发血管脆性增加，并因此导致反复的髓内出血，阻断了股骨头的血供，最终导致股骨头坏死。
二、临床问题
1.临床症状
（1）全身情况：股骨头坏死的患者虽没有特殊的全身症状，但临床仍需要详细检查其全身情况，主要是要避免漏诊以及与相关疾病相鉴别。有时由于原发病症的掩盖和局部症状的不明显而容易造成漏诊。要详细询问是否有诱发股骨头缺血性坏死的病因和因素，如长期或大量使用激素、髋部外伤、长期饮酒等。
（2）局部症状
股骨头缺血性坏死早期表现多以疼痛为主，到晚期疼痛可减轻，以功能受限为主。
疼痛：最早出现的症状经常是髋部疼痛或膝部疼痛，疼痛可为持续性或间歇性，一般是逐渐出现髋部或膝部疼痛，常表现为钝痛或酸胀不适，也可突然出现。疼痛常在腹股沟区或臀后侧或外侧，也可牵扯至膝内侧、前侧，可有麻木感。疼痛性质在早期多不严重，可行走；劳作活动后加重，休息后减轻；逐渐加重，也可在受到外伤后加重。经过口服药物休息后可以暂时缓解，但往往反复发作。疼痛的发作和病程的发展往往是不均衡、不对称的。部分患者股骨头缺血坏死早期可以完全没有临床症状，有少数患者是在拍摄X线片时才发现的。
关节僵硬与活动受限：早期患者髋关节活动正常或轻微受限，表现为向某一方向活动障碍，特别是内旋。内旋角度加大时，疼痛加重，可能是早期患髋有反应性滑膜炎及渗出液，而内旋位时关节囊受牵拉使容积变小、关节内压升高所致，也可能是骨坏死引起的其他原因所致。髂腰肌的痉挛可引起屈曲畸形，内收肌的痉挛可出现外展活动受限。随病情发展活动范围逐渐减小。晚期由于关节囊及周围组织的挛缩，关节面的破坏和磨损，髋关节向各方向活动都可以受限，且越来越重，最终出现髋关节僵直。
跛行：对于股骨头缺血性坏死的患者，跛行多由于下肢肌肉、骨关节疼痛或肢体缩短而引起。早期患者可能多由于股骨头骨内压的增高或髋关节周围软组织受牵拉刺激所致，可有间歇性跛行，行走活动时加重，休息后好转。晚期患者由于股骨头塌陷、骨关节炎及髋关节半脱位可有持续性跛行，并伴有疼痛，有时有晨僵。晚期由于畸形更加明显或发生脱位，跛行加重。
（3）体格检查
物理检查：查体时应仔细全面，需检查姿势、步态是否平稳，有无跛行及跛行特点。髋关节脱位时，单腿站立时有其特有的姿势。检查局部有无畸形、肿胀、窦道、瘢痕及有无肌萎缩等。股三角区有无包块，其性质如何，注意与疝及寒性脓肿相鉴别。臀部的骨性突出多为后脱位。一般股骨头坏死早期患者多没有明显大体形态改变，中晚期可有肢体畸形、缩短的改变。
功能检查：查体时多有腹股沟中点和臀部的压痛，内收肌部可有压痛。膝部疼痛可能多为髋周神经（如闭孔神经）受刺激所致。大粗隆可有叩痛。可有髋关节的活动痛，检查时应边活动边检查疼痛的部位，以估计病变部位。早期活动关节尤其是内旋时可有明显疼痛，亦可有外展、外旋及伸屈活动的受限。晚期髋关节各个方向活动都可受限，并可有肢体的缩短和肌肉萎缩。
特殊检查：“4”字试验（又称为Fabere征、Patric 征）、托马斯征（Thomas征）在股骨头坏死早期和晚期患者都可出现阳性。到晚期由于股骨头塌陷及髋关节脱位，可有屈氏（又称Trendelenburg）试验阳性，主要是由于臀中肌臀小肌松弛所致；Allis征（又称Galeazzi 征）阳性；粗隆顶点上移至Nelaton线之上；Bryant 三角底边缩短等。
2.临床分期
病程分期通常基于非治疗状态下的自然发展过程。对于大多数分类系统而言，认识病程的主要目的，是指导建立有助于逆转或阻止疾病继续发展的治疗方案。至今虽已报道许多治疗骨坏死的方法，然而尚无一种方法完全令人满意。再比较这些方法的疗效时，由于报道这些疗法者尚未使用统一的分类和分期方法，对所治疗对象患病的严重程度有较大差异，使得所报道的疗效缺乏可比性。
（1）Marcus法：1973年Marcus（Florida体系）等将特发性缺血性股骨头坏死分为6个期，并对6个不同分期的X线表现与股骨头坏死的大体和组织学表现以及症状、体征做了相关性研究——I期：在常规X线片上，仅在股骨头前方承重部位有斑点状轻微密度变化，甚至可以阴性。
II期：由分界明显的骨梗死区，其基底部可见密度增高的边缘。
III期：在正侧位X线片上可见股骨头稍变平或可见到透亮的“新月征”（系软骨下骨小梁与软骨分离或塌陷征象）。
IV期：缺血部明显塌陷，股骨头球面中断，在骨坏死区的边缘可见到关节面骨折。