La pseudoartrosi origina da un'alterazione del normale processo riparativo del focolaio di frattura: il gap che si viene a creare tra i due monconi non viene quindi riempito da normale tessuto osseo ma da tessuto fibrocartilagineo, dotato di minor resistenza meccanica. Per capire i meccanismi alla base di tale alterazione si è ricorso a diversi modelli sperimentali.Nel 1939 Ham nel corso di studi sui cani osserva che il quadro istologico di fratture che evolveranno in pseudoartrosi e in fratture che invece andranno incontro a guarigione alla prima ed alla seconda settimana dal trauma è sostanzialmente sovrapponibile. Trascorso questo tempo, però, i cani caricano sulla zampa operata causando micromovimenti ripetuti a livello dell'osteotomia; movimenti che contribuiscono in modo preponderante alla formazione della pseudoartrosi. [31] Nel 1954 Urist compie interessanti osservazioni anatomo-patologiche:egli sostiene che in una prima fase compresa tra il quarto ed il sesto mese dalla frattura, si produce al centro del callo una zona amorfa occupata da sostanza ialina e fibrinoide. Se non avviene la consolidazione si assiste, dai sei mesi ai due anni, ad una progressiva demarcazione della zona centrale ed alla comparsa nel suo interno di un liquido mucinoso similsinoviale. Le continue sollecitazioni meccaniche causano quindi la degenerazione del tessuto fibrinoide interframmentario e l'ipertrofia del tessuto osseo alle estremità dei due monconi a cui segue, nell'arco di anni, il rimodellamento e l'apposizione di tessuto cartilagineo che conferisce al focolaio un aspetto simile a quello di un'articolazione. Secondo Urist viene così a cessare la distinzione tra pseudoartrosi atrofiche e ipertrofiche, costituendo entrambe due momenti distinti dello stesso processo patologico. [32] Judet nel 1958 rileva un aumento del letto vascolare in sede di pseudoartrosi, contrariamente a quella che era l'aspettativa del mondo scientifico a tal proposito. [33] Il persistere della motilità dei frammenti di frattura è considerato una causa importante di non consolidazione anche da Anderson che nota come il riassorbimento delle estremità ossee e la formazione di un callo ipertrofico sembrino costituire due fasi contigue della patologia.[34]L'ipossia tissutale che segue il danneggiamento dei vasi è correlata invece da McKibbin con fenomeni di necrosi e reazione fibrinosa, costituendo in tal senso lo stimolo alla differenziazione delle cellule mesenchimali verso la linea cartilaginea. In questo studio sperimentale, egli dimostra che lo stress meccanico, attraverso il focolaio di osteotomia, sia direttamente collegato al tipo di differenziazione dei tessuti. La formazione di osso sottoperiostale e all'interno della cavità midollare sembra sia opera di una ossificazione encondrale: la fibrocartilagine si forma più tardi. [35] Nel 1981 Sevitt spiega che la cartilagine origina dalla trasformazione metaplastica del tessuto fibrocollageno e che essa dimostra le caratteristiche della cartilagine articolare. [36] A livello microscopico, in prossimità delle cavità della pseudoartrosi le cellule del connettivo proliferano dall'endotelio capillare e, allontanatesi dal lume vasale, si accumulano in gruppi; nella cavità pseudoartrosica esse formano uno strato superficiale mono o plurilaminare. [37] Al giorno d'oggi tuttavia restano ancora molti punti da chiarire sulla patogenesi della pseudoartrosi e sui fattori di rischio. Sicuramente sono coinvolti fattori legati al trauma come la gravità della lesione, la perdita di sostanza ossea, la comminuzione del focolaio ma anche 34 Pseudoartrosi, preparato istologico l'esposizione della frattura e l'infezione del focolaio. [21] Meyrueis e Cazenave annoverano tra le cause di pseudoartrosi anche fattori sistemici come fattori circolatori (in particolar modo l'anemia e l'ipossia), ormonali (soprattutto alte dosi di corticosteroidi esogeni o endogeni), nutrizionali (dieta ipocalorica e scarsa nel contenuto di calcio e fosforo), l'esposizione a radiazioni ionizzanti e fattori iatrogeni (danno ai tessuti molli, alle strutture vascolari, mancata compressione dei frammenti). [38] Hulth non considera invece i fattori generali come deficit nutrizionali, stato cachettico, età avanzata, uso di steroidi come cause necessarie e sufficienti allo sviluppo della pseudoartrosi. [39] Frost attribuisce i ritardi di consolidazione ad errori tecnici 