激素性缺血性骨坏死好发于负重和活动较多的关节,尤以股骨头多见,其次为股骨髁、距跟骨、肱骨头、跖骨头、髌骨、胫骨平台、舟骨等部位。实验研究认为股骨头坏死与激素使用剂量关系密切,摄入总剂量相当泼尼松总剂2000mg 时,其骨坏死发生率明显增高,同时短期内大剂量或阶段性应用激素总剂量过大都可诱发激素性股骨头坏死。给药途径与股骨头坏死密切相关,其严重程度依次为关节腔内注射、静注、口服,所以关节腔内注射激素时应慎重。
股骨头坏死的发生是一个复杂的病理过程,确切的发生机制未完全明了。如是同时应用糖皮质激素,有的发生股骨头坏死,有的却可以幸免,有的坏死弥散,有的却很局限;偶尔有同一病人服用激素只发生一侧股骨头坏死;为什么儿童服用大剂量激素,很少发生股骨头坏死;有的使用糖皮质激素后不是立即产生股骨头坏死,而是延迟几个月甚至几年,而且终止使用后并不能阻止股骨头坏死的发展。
患者在使用激素后,血清内脂类含量明显增高,总胆固醇、三酰甘油(甘油三脂)、磷脂、游离脂均升高,形成高血脂症。导致脂肪栓塞,脂肪细胞肥大,血脂增高,血液流变性改变,血液粘度增强。骨髓压力增高,对血管引起脉管炎,使血管弹性纤维断裂和内膜增生,使小静脉和血窦改变,损害股骨头内的终末动脉,使侧支循环难以代偿。激素还能加重潜在的脉管炎,免疫复合物沉积在血管壁,栓塞微细血管。而皮质类固醇能抑制胶原和弹性纤维的合成,对炎性血管可加快血管收缩,血小板聚集和内皮细胞增生,这些改变能引起小动脉断裂和栓塞。
实验显示,在长期摄入激素的家兔中,股骨头内脂细胞量增加25% ,家兔短期摄入大量激素后,股骨头软骨下负重区近侧骨髓腔内充满增大的脂肪细胞,超微结构发现骨细胞胞桨内脂滴,并且逐渐增大,把骨细胞核挤向陷窝一边,随后细胞模连续性丧失,骨细胞碎裂死亡。激素可引起骨髓腔内脂肪细胞集聚,压迫血管及血窦,引起骨髓内压力增加,导致股骨头内血流量减少,微循环灌注不足,骨细胞处于缺血缺氧的环境中,骨细胞的氧化反应障碍。从而导致股骨头缺血性坏死。