Основные патологические изменения при остеоартрите (ОА) включают образование остеоида и дегенерацию хряща с последующим обнажением склерозированной субхондральной кости. В последнее время считается, что хрящ и субхондральная кость являются функциональной единицей и что остеоартрит — это заболевание этой функциональной единицы, однако остается неясным, что из двух предшествует заболеванию. Радин предполагает, что ранняя дегенерация хряща при ОА связана с изменениями в способности субхондральной кости поглощать энергию удара, предполагая, что субхондральная кость предшествует поражению хряща. Исследование McKinley показало, что дефекты хряща изменили распределение напряжения в трабекулах, предполагая, что дегенерация хряща повлияла на структуру субхондральной кости. Восстановление повреждений суставного хряща затруднено из-за сложной структурной и биомеханической функции суставного хряща и его очень ограниченной способности к восстановлению и регенерации. Повреждение хряща может усугубить и привести к развитию дегенеративного артрита, поэтому на национальном и международном уровне был разработан ряд хирургических методик для восстановления утраченного суставного хряща, среди которых наиболее широко используется артроскопическая техника микрофрактуры коленного сустава, которая не только сравнима по эффективности с другими методиками (трансплантация остеохондрала, трансплантация хондроцитов), но и является малоинвазивной, простой в технике, с минимальными осложнениями и низкой стоимостью. Он также является малоинвазивным, простым, имеет мало осложнений и менее дорогостоящим. Процедура микрофрактуры включает в себя очистку разрушенного хряща, удаление кальцифицированного хряща, сверление кортикальной кости, чтобы вызвать внутрикостное кровотечение и свертывание крови, и формирование фиброхряща с коллагеном II типа из недифференцированных мезенхимальных стволовых клеток в сгустке, который менее твердый и износостойкий, чем гиалиновый хрящ, но при частичной послеоперационной переноске веса и пассивных функциональных упражнениях можно достичь отличных результатов. В зарубежных исследованиях сообщается о весьма положительных результатах в течение 2 лет после операции, а в течение 7 лет — о превосходном показателе в 80%.