A patogénese da osteonecrose não é bem compreendida e os factores possíveis são: (1) factores osteoclásticos: A teoria da disfunção celular cumulativa sugere que a patologia da necrose isquémica da cabeça femoral tem três factores: sítio anatómico, distúrbios metabólicos sistémicos e aplicação de glicocorticóides: factores anatómicos locais determinam que a necrose isquémica do osso ocorre na cabeça femoral e na cabeça humeral; distúrbios metabólicos sistémicos, insuficiência renal crónica, consumo de álcool, hormonas relacionadas com o metabolismo, e As perturbações metabólicas sistémicas, insuficiência renal crónica, consumo de álcool, hormonas relacionadas com o metabolismo, lúpus eritematoso sistémico, hemoglobinopatias, etc., podem causar disfunções das células ósseas e agravá-las gradualmente, manifestando-se em alterações no metabolismo do cálcio e do fósforo e na histologia óssea (osteocondrose e osteoporose); e a aplicação de hormonas é o golpe destrutivo final nas células ósseas, causando alterações irreversíveis nas células ósseas que se encontravam originalmente num estado patológico, culminando na necrose das células ósseas. O álcool também tem um efeito citotóxico nos osteoblastos. (2) Factores arteriais: Jones (1994) sugere que a embolização de pequenos vasos sanguíneos de gordura em ácidos gordos livres de libertação óssea sob a acção da lipase, esta última causando directamente um aumento de prostaglandinas, enquanto que o ácido oleico, um componente importante da gordura neutra, pode causar esfoliação do revestimento capilar, edema passivo e congestão, resultando na agregação plaquetária local, deposição de fibrina e formação de trombos, levando à necrose isquémica do osso. Além disso, o aumento da pressão intra-articular também causa uma redução do fluxo sanguíneo para a cabeça femoral; a fixação de rãs em doentes com luxação congénita da anca também reduz o fluxo sanguíneo para a cabeça femoral. (3) Factores venosos: Arlot et al. sugerem que as hormonas e o álcool estagnam primeiro as veias intramedulares, causando hipertensão intramedular, resultando na redução da microcirculação intramedular, hipoxia dos tecidos, edema, exsudação do sangue e aumento dos distúrbios microcirculatórios, e por fim necrose isquémica das células ósseas. As hormonas aumentam as plaquetas, levando a um estado hipercoagulável do sangue e causando trombose venosa. A necrose isquémica óssea descompressiva é o resultado da precipitação de azoto, obstrução dos vasos sanguíneos e compressão dos vasos sanguíneos. Além disso, o azoto tem um efeito tóxico nas membranas das células adiposas, que pode causar inchaço das células adiposas e uma súbita diminuição da quantidade de sangue nos seios venosos. A presença de células Gaucher com um diâmetro de 20 a 200 μm na doença de Gaucher emboliza directamente os microvasos. Na hemoglobinopatia, a acumulação de células falciformes nos seios sangüíneos e pequenas veias, causada pela formação local de trombos, causa directamente embolia microvascular que conduz à necrose isquémica da cabeça femoral. (4) Factores extravasculares no osso: Pequenas artérias, capilares e pequenas veias no osso podem ser afectadas por factores extravasculares e reflexos neurovasculares resultando em distúrbios microcirculatórios. (5) Factores neurovasculares: Ficat et al. sugerem que a acumulação extensa de sangue venoso devido a paralisia motora do plexo intra-ósseo ou contracção do esfíncter pré-capilar devido a um reflexo neurológico permite que o sangue arterial entre em curto-circuito directamente na veia sem passar pela microcirculação, resultando em isquemia tecidual. Todas as causas acima referidas são devidas a uma diminuição gradual do fluxo sanguíneo para a cabeça femoral, causando hipoxia no tecido da medula óssea, seguida de edema tecidual, o que aumenta ainda mais a pressão intramarca e leva ao desenvolvimento de necrose isquémica do osso, ou seja, a teoria da isquemia progressiva.